Composição volátil da maçã ‘Casanova’ após aplicação de DPA e 1-MCP para controlo do escaldão superficial Cláudia Santinho1, Marta Borges1, Maria da Graça Barreiro1 & Luís Vilas Boas2,3 1Estação Agronómica Nacional, Quinta do Marquês, 2784-505 Oeiras, Portugal E-mail:
[email protected] 2Instituto de Tecnologia Química e Biológica, Apt. 127, 2784-505 Oeiras, Portugal E-mail:
[email protected] 3Instituto Superior Técnico, Av. Rovisco Pais, 1049-001 Lisboa, Portugal
Resumo A maçã ‘Casanova’ é uma cultivar susceptível ao escaldão superficial (manchas acastanhadas na epiderme dos frutos). A susceptibilidade dos frutos parece estar relacionada com o conteúdo em –farneseno. Para evitar o escaldão pode-se aplicar difenilamina (DPA) ou 1-metilciclopropeno (1-MCP) aos frutos. As amostras analisadas eram de maçãs ‘Casanova’ provenientes de um pomar da Estação Nacional de Fruticultura Vieira da Natividade – INIAP – Portugal, às quais se aplicou DPA (200 ppb) ou 1-MCP (100 ppb, 300 ppb e 500 ppb). Procedeu-se à concentração dos compostos voláteis existentes no espaço de cabeça por Microextracção em Fase Sólida (MEFS) para posterior análise cromatográfica. Confirmou-se que os frutos tratados com 1-MCP e DPA eram menos susceptíveis ao escaldão superficial e, além disso, verificouse que as maçãs às quais se aplicou o 1-MCP apresentavam perfis cromatográficos diferentes e maior quantidade de –farneseno. Palavras-chave Cromatografia, MEFS, compostos voláteis, DPA, 1-MCP, escaldão, -farneseno. Abstract Fruit of apple cultivar ‘Casanova’ are susceptible to superficial scald (browning of the skin). Fruit susceptibility may be related to -farnesene content. Applications of diphenylamine or 1-methylcyclopropene to the fruits can be made in order to avoid scald. Samples of ‘Casanova’ apples obtained from a ‘Estação Nacional de Fruticultura Vieira da Natividade – INIAP – Portugal’ orchard treated with DPA (200 ppb) and 1-MCP (100 ppb, 300 ppb e 500 ppb) were analysed. Headspace volatile compounds were concentrated by Solid Phase Microextration (SPME) for subsequent chromatographic analysis. Fruits treated with 1-MCP and DPA were less susceptible to superficial scald and apples treated with 1-MCP had different chromatographic profiles and more -farnesene. Keywords Chromatography, SPME, volatiles, DPA, 1-MCP, scald, -farnesene.
Introdução O escaldão superficial é um distúrbio fisiológico pós-colheita que afecta várias cultivares de macieira (Malus domestica Borkh.). Os frutos apresentam manchas de coloração castanha ou bronze na superfície que não afectam o sabor, mas sim a comercialização. A maçã ‘Casanova’ é uma cultivar que apresenta susceptibilidade elevada ao escaldão. Alguns autores têm referido que a susceptibilidade de um determinado fruto ao escaldão parece estar relacionada com o seu conteúdo em –farneseno (Figura 1). Verifica-se que durante a conservação, o –farneseno é oxidado formando-se trienos conjugados (não voláteis) que se acumulam à superfície dos frutos. Os trienos conjugados são tóxicos para as células e, por isso, danificam-nas causando a sua morte (colapso celular) que é acompanhada pelo aparecimento de uma coloração acastanhada na epiderme dos frutos (escaldão superficial) (Rupasinghe et al.,1998; 2000). Com o objectivo de evitar os sintomas característicos do escaldão, os frutos podem ser tratados com o antioxidante difenilamina (DPA) ou com o regulador de crescimento 1-metilciclopropeno (1-MCP). Os antioxidantes vão interferir na oxidação do –farneseno, no entanto, a sua aplicação pode originar alguns inconvenientes, pois uma dose excessiva pode causar danos fisiológicos nos frutos. Outro aspecto a ter em consideração são as reservas por parte dos consumidores relativamente ao uso generalizado de produtos fitofarmacêuticos. Deste modo, tem-se tentado reduzir a aplicação destes produtos para controlar o escaldão. O regulador de crescimento 1-MCP é uma olefina cíclica que é aplicada aos frutos em forma de vapor (Mir et al., 2001). Trata-se de um inibidor da acção do etileno que está envolvido na regulação da biossíntese do –farneseno e que, por isso, permite reduzir o aparecimento de escaldão superficial durante o período de conservação.
Materiais e Métodos Após a colheita analisaram-se amostras de maçãs ‘Casanova’ provenientes de um pomar da Estação Nacional de Fruticultura Vieira da Natividade – INIAP – Portugal, às quais se aplicou DPA (200 ppb) ou 1-MCP em diferentes concentrações (100 ppb, 300 ppb e 500 ppb) antes de serem colocadas em conservação. O objectivo foi verificar a acção das substâncias referidas na evolução dos compostos voláteis aromáticos. Analisou-se em paralelo uma amostra que não tinha sido tratada e que funcionou como testemunha (controlo). As amostras permaneceram 4 meses em conservação no frio, à temperatura de 1 °C e humidade relativa de 92% a 95%. Cada amostra era constituida por um conjunto de fatias de 4 maçãs ‘Casanova’ cortadas em pequenos pedaços (cerca de 25g) e foi introduzida, em duplicado, em frascos Schott (estanques) de 100 mL. De seguida, procedeu-se à concentração dos compostos voláteis existentes no espaço de cabeça por Microextracção em Fase Sólida (MEFS), durante 30 minutos à temperatura ambiente, utilizando-se uma fibra de DVB/Carboxeno/PDMS (Figura 2). As análises cromatográficas (GC-EM) foram feitas num cromatógrafo Shimadzu QP-5000 com coluna J&W 1701P de 30m, e os espectros de massa obtidos foram comparados com os da biblioteca NIST62.
Resultados e Discussão Alguns dos compostos voláteis mais importantes para a caracterização do aroma da maçã são o acetato de butilo (5), o acetato de 2-metilbutilo (6), o propanoato de butilo (7) e o acetato de hexilo (11). Os compostos voláteis referidos possuem um aroma característico de maçã. É o conjunto de todos os compostos voláteis aromáticos constituintes da maçã ‘Casanova’ que originam o seu aroma e sabor característicos. Os tratamentos contra o escaldão também vão ter influência na composição química das maçãs, o que é ilustrado na Figura 3 onde se compara o cromatograma duma amostra tratada com 1-MCP com a amostra testemunha. Os compostos voláteis butanoato de etilo (4), acetato de 2-metilbutilo (6), propanoato de butilo (7), hexanoato de etilo (10) e -farneseno (21) apresentam picos cromatográficos maiores na amostra tratada com 1-MCP, enquanto que o 1-hexanol (9), 2-metilbutanoato de butilo (13) e hexanoato de propilo (14) têm picos maiores na testemunha. Com o objectivo de comparar as amostras sujeitas aos diferentes tratamentos com a amostra testemunha estão representadas na Figura 4 as concentrações relativas de alguns dos compostos voláteis característicos do aroma das maçãs ‘Casanova’, bem como o –farneseno. Pode-se observar que há diferenças entre as várias amostras: a amostra tratada com DPA e a testemunha têm maiores concentrações de acetato de propilo, acetato de butilo, propanoato de butilo e acetato de hexilo, enquanto que as amostras tratadas com 1-MCP apresentam maiores níveis de –farneseno, acetato de 2-metilbutilo e hexanoato de etilo. Tendo em consideração que o –farneseno surge em maior quantidade nas amostras tratadas com 1-MCP, é provável que a oxidação do –farneseno a trienos conjugados (que aumenta a susceptibilidade dos frutos ao escaldão) tenha sido inibida nessas amostras. Verificou-se que o 1-MCP e o DPA foram efectivos na redução do escaldão superficial, não evidenciando diferenças significativas entre si (dados não publicados). No entanto, notou-se que os perfis cromatográficos dos compostos voláteis das amostras tratadas com 1-MCP eram bastante diferentes dos cromatogramas da amostra tratada com DPA e do controlo. Como muitos destes compostos possuem características aromáticas significativas pode-se esperar que essas características se traduzam em aroma e sabor distintos nas maçãs ‘Casanova’ tratadas com 1-MCP.
Agradecimentos O trabalho realizado está inserido no âmbito do Projecto B-PARIPIPI-INIAP.
Referências Bibliográficas Mir, N.A., Curell, E., Khan, N., Whitaker, M. e Beaudry, R.M. (2001) Harvest, maturity, storage temperature and 1-MCP application frequency alter firmness retention and chlorophyll fluorescence of ‘Redchief Delicious’ apples. J. Amer. Soc. Hort. Sci. 126(5): 618-624. Rupasinghe, H.P.V., Paliyath, G. e Murr, D.P. (1998) Biosynthesis of -Farnesene and its relation to Superficial Scald Development in ‘Delicious’ apples. J. Amer. Soc. Hort. Sci. 123(5): 882-886. Rupasinghe, H.P.V., Paliyath, G. e Murr, D.P. (2000) Sesquiterpene -farnesene synthase: partial purification, characterization and activity in relation to superficial scald development in apples. J. Amer. Soc. Hort. Sci. 125(1): 111-119.
Figuras
Figura 1 – Estrutura química da molécula de -farneseno
Figura 2 - Concentração de compostos voláteis por Microextracção em Fase Sólida
Figura 3 - Comparação de 2 perfis cromatográficos de maçãs ‘Casanova’: A - amostra tratada com 100 ppb de 1-MCP; B - amostra sem tratamento (testemunha). Os picos cromatográficos numerados correspondem a compostos voláteis aromáticos, alguns dos quais são referidos no texto
Figura 4 – Áreas dos picos cromatográficos de compostos voláteis característicos do aroma da maçã ‘Casanova’, e do -farneseno (resultados representados numa escala logarítmica). Legenda das amostras: test – testemunha (sem tratamento); DPA – aplicação de difenilamina; MCP 100, 300, 500 – aplicação de diferentes concentrações (em ppb) de 1-MCP
