Amadurecimento - Ripening

Um cacho de uvas para vinho Cabernet Sauvignon em diferentes níveis de maturação

O amadurecimento é um processo nas frutas que as torna mais palatáveis . Em geral, a fruta fica mais doce , menos verde e mais macia à medida que amadurece. Embora a acidez da fruta aumente à medida que amadurece, o nível de acidez mais alto não faz com que a fruta pareça mais torta. Este efeito é atribuído à razão Brix-ácido . As frutas climatéricas amadurecem após a colheita e, portanto, algumas frutas para o mercado são colhidas verdes (por exemplo, bananas e tomates )

Frutas sub-maduras também são fibrosas , não tão suculentas e têm polpa externa mais dura do que frutas maduras (veja a sensação na boca ). Comer frutas verdes pode causar dor de estômago ou cólicas estomacais , e a maturação afeta a palatabilidade da fruta.

Ciência

1 - O metilciclopropeno é utilizado como regulador sintético do crescimento das plantas .

Frutos em desenvolvimento produzem compostos como alcalóides e taninos . Esses compostos são antialimentantes , o que significa que eles desencorajam os animais que os comeriam enquanto ainda estão amadurecendo. Esse mecanismo é usado para garantir que as frutas não sejam consumidas antes que as sementes estejam totalmente desenvolvidas.

No nível molecular, uma variedade de diferentes hormônios vegetais e proteínas são usados ​​para criar um ciclo de feedback negativo que mantém a produção de etileno em equilíbrio à medida que a fruta se desenvolve.

Agentes

Os limões ficam amarelos à medida que amadurecem.

Os agentes de amadurecimento aceleram o amadurecimento. Um importante agente de amadurecimento é o etileno, um hormônio gasoso produzido por muitas plantas. Muitos análogos sintéticos de etileno estão disponíveis. Eles permitem que muitos frutos sejam colhidos antes do amadurecimento completo, o que é útil porque os frutos maduros não são transportados bem. Por exemplo, as bananas são colhidas quando verdes e amadurecem artificialmente após o envio ao serem expostas ao etileno .

O carboneto de cálcio também é usado em alguns países para o amadurecimento artificial de frutas. Quando o carboneto de cálcio entra em contato com a umidade, ele produz gás acetileno , que é semelhante em seus efeitos ao agente de amadurecimento natural, o etileno. O acetileno acelera o processo de amadurecimento. Os geradores catalíticos são usados ​​para produzir gás etileno de forma simples e segura. Os sensores de etileno podem ser usados ​​para controlar com precisão a quantidade de gás. Taças ou sacos de amadurecimento de frutas cobertos estão disponíveis comercialmente. Esses recipientes aumentam a quantidade de gases de etileno e dióxido de carbono ao redor da fruta, o que promove o amadurecimento.

Os frutos climatéricos continuam amadurecendo após serem colhidos, processo acelerado pelo gás etileno . As frutas não climatéricas podem amadurecer apenas na planta e, portanto, têm uma vida útil curta se colhidas quando estão maduras.

Indicadores

O iodo (I) pode ser usado para determinar se as frutas estão amadurecendo ou apodrecendo, mostrando se o amido da fruta se transformou em açúcar . Por exemplo, uma gota de iodo em uma parte ligeiramente podre (não na casca) de uma maçã ficará amarela ou laranja, já que o amido não está mais presente. Se o iodo for aplicado e levar de 2 a 3 segundos para ficar azul escuro ou preto, o processo de amadurecimento começou, mas ainda não foi concluído. Se o iodo ficar preto imediatamente, a maior parte do amido ainda está presente em altas concentrações na amostra e, portanto, a fruta não começou a amadurecer totalmente.

Estágios

Os frutos climatéricos sofrem uma série de alterações durante o amadurecimento. As principais mudanças incluem amaciamento da fruta, adoçamento, diminuição do amargor e mudança de cor. Essas mudanças começam em uma parte interna da fruta, o lóculo, que é o tecido gelatinoso que envolve as sementes. As mudanças relacionadas ao amadurecimento iniciam-se nessa região assim que as sementes são viáveis ​​o suficiente para o processo continuar, ponto no qual as mudanças relacionadas ao amadurecimento ocorrem no próximo tecido sucessivo da fruta chamado pericarpo. À medida que esse processo de amadurecimento ocorre, indo de dentro para fora da maioria dos tecidos da fruta, ocorrem as mudanças observáveis ​​no tecido amolecido e na cor e no conteúdo de carotenóides. Especificamente, esse processo ativa a produção de etileno e a expressão de genes de resposta ao etileno associados às mudanças fenotípicas observadas durante o amadurecimento. A mudança de cor é resultado de pigmentos, que sempre estiveram presentes no fruto, tornando-se visíveis quando a clorofila é degradada. No entanto, pigmentos adicionais também são produzidos pela fruta à medida que amadurece.

Na fruta, as paredes celulares são compostas principalmente de polissacarídeos, incluindo a pectina. Durante o amadurecimento, uma grande quantidade da pectina é convertida de uma forma insolúvel em água para uma forma solúvel por certas enzimas degradantes. Essas enzimas incluem poligalacturonase . Isso significa que a fruta se tornará menos firme à medida que a estrutura da fruta se degrada.

Amadurecimento de tomates uva em vários estágios

A quebra enzimática e a hidrólise dos polissacarídeos de armazenamento ocorrem durante o amadurecimento. Os principais polissacarídeos de armazenamento incluem o amido. Estes são decompostos em moléculas mais curtas e solúveis em água, como frutose, glicose e sacarose. Durante o amadurecimento da fruta, a gliconeogênese também aumenta.

Os ácidos são decompostos nas frutas maduras e isso contribui para os sabores mais doces do que acentuados associados às frutas verdes. Em algumas frutas, como a goiaba, há uma diminuição constante da vitamina C à medida que a fruta amadurece. Isso ocorre principalmente como resultado da diminuição geral do teor de ácido que ocorre quando uma fruta amadurece.

Tomates

Frutas diferentes têm diferentes estágios de amadurecimento. No tomate, os estágios de amadurecimento são:

  • Verde: quando a superfície do tomate é completamente verde
  • Disjuntor: Quando menos de 11% da superfície é vermelha
  • Virando: quando menos de 31% da superfície é vermelha (mas não menos que 11%)
  • Rosa: quando menos de 61% da superfície é vermelha (mas não menos que 31%)
  • Vermelho claro: quando menos de 91% da superfície é vermelha (mas não menos que 61%)
  • Vermelho: quando a superfície está quase totalmente vermelha.

Listas de frutas climatéricas e não climatéricas

Esta é uma lista incompleta de frutas que amadurecem após a colheita ( climatéricas ) e aquelas que não amadurecem ( não climatéricas ).

Maçãs Honeycrisp

Climatério

Amoras silvestres cultivadas em vários estágios de maturação: verdes (claras), maduras (vermelhas) e maduras (pretas)

Não climatérico

Regulamento

Existem dois padrões de amadurecimento dos frutos: o climatérico, que é induzido pelo etileno, e o não climatérico, que ocorre independentemente do etileno. Essa distinção pode ser útil na determinação do processo de amadurecimento de vários frutos, uma vez que os frutos climatéricos continuam amadurecendo após serem removidos devido à presença de etileno, enquanto os frutos não climatéricos amadurecem apenas enquanto ainda aderidos à planta. Em frutas não climatéricas, as auxinas atuam inibindo o amadurecimento. Eles fazem isso reprimindo genes envolvidos na modificação celular e na síntese de antocianinas. O amadurecimento pode ser induzido pelo ácido abscísico , especificamente o processo de acúmulo de sacarose, bem como a aquisição de cor e firmeza. Embora o etileno desempenhe um papel importante no amadurecimento de plantas climatéricas, ainda tem efeitos em espécies não climatéricas. Nos morangos, demonstrou estimular os processos de coloração e amaciamento. Estudos descobriram que a adição de etileno exógeno induz processos de amadurecimento secundário em morangos, estimulando a respiração. Eles sugeriram que esse processo envolve receptores de etileno que podem variar entre frutas climatéricas e não climatéricas.

Jasmonato de metila

Jasmonate está envolvido em vários aspectos do processo de amadurecimento em frutas não climatéricas. Esta classe de hormônios inclui o ácido jasmônico e o metil jasmonato. Estudos mostraram que a expressão de genes envolvidos em várias vias de amadurecimento foi aumentada com a adição de metil jasmonato. Este estudo constatou que o jasmonato de metila leva ao aumento da coloração vermelha e ao acúmulo de lignina e antocianinas, que podem ser utilizadas como indicadores de amadurecimento. Os genes que analisaram incluem aqueles envolvidos no acúmulo de antocianinas, modificação da parede celular e síntese de etileno; todos os quais promovem o amadurecimento da fruta.

Ácido abscísico

ABA também desempenha um papel importante no amadurecimento de plantas não climatéricas. Foi demonstrado que aumenta a taxa de produção de etileno e as concentrações de antocianina. O amadurecimento foi potencializado, evidenciado pela aceleração da coloração e amolecimento da fruta. Isso ocorre porque o ABA atua como regulador da produção de etileno, aumentando a síntese de forma semelhante às frutas climatéricas.

Veja também

  • Bletting , uma reação pós-amadurecimento que algumas frutas sofrem antes de serem comestíveis

Referências

links externos