Aula - Armazenamento em atmosfera controlada e modificada, Notas de aula de Ciência e Tecnologia de Alimentos

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Julho/ Prof. Dr. Marcel de Campos Oliveira Disciplina: Tecnologia Pós-Colheita Departamento de Fitotecnia, Tecnologia de Alimentos e Sócio-Economia - DFTASE O 2 CO 2 H 2 O

 Aprender sobre os efeitos da atmosfera controlada na conservação dos frutos.  Diferenciar atmosfera controlada e modificada.  Conhecer como é realizado o manejo das concentrações de gases na atmosfera controlada.  Conhecer as condições ideais de temperatura, nível de umidade relativa e condições de atmosfera controlada para algumas espécies frutíferas.

Antes de explicarmos em que consiste a atmosfera modificada, é necessário entender um dos processos fisiológicos mais importantes dos hortícolas e que mais impacto tem na eficácia desta tecnologia:  a taxa de respiração (e transpiração).  Tal como nós, humanos, as frutas e legumes respiram e transpiram, consumindo oxigênio (O 2 ) e liberando dióxido de carbono (CO 2 ) e vapor de água (H 2 O).  Cada fruto tem uma taxa de respiração específica, que por sua vez é influenciada por diferentes:  Fatores intrínsecos (tipo de cultivar, nível de maturação); e  Extrínsecos (temperatura, níveis de O 2 e CO 2 , tempo de armazenamento).

• Assim sendo, o desenvolvimento de uma atmosfera modificada necessita de ter em consideração todos estes aspetos. O 2 CO 2 H 2 O

• O nível de O 2 presente na atmosfera é de 20 , 9 % e o de CO 2 em torno de 0 , 04 %.  Na câmara de armazenamento em AC o nível de:
• O 2 é reduzido para em torno de 1 , 0 - 3 , 0 %.
• CO 2 aumentado para 2 , 0 - 5 , 0 % , dependendo da espécie armazenada.  Esse sistema é amplamente utilizado para o armazenamento de:
• Maçã , peras e kiwi , que são frutos que aumentam significativamente o período de vida pós-colheita quando são submetidos a AC, em comparação ao armazenamento refrigerado.  No caso da maçã, o período de armazenamento refrigerado de 4 – 5 meses passa para 8 – 9 meses quando em AC.

• Esse método de armazenamento consiste em embalar os frutos em embalagens plásticas de PVC ou polietileno e fechá-los bem.
• Desta forma, formará uma alteração na composição gasosa, o oxigênio será reduzido e o gás carbônio irá aumentar em função da respiração dos frutos.
• Não há controle dos níveis de gases.
• Esta alteração nos gases reduz o amadurecimento do fruto e prolonga a vida pós-colheita.

 A atmosfera modificada pode ser aplicada em recipientes selados:

• Embalagem de atmosfera modificada (MAP – Modified Atmosphere Packaging ), ou no armazenamento em massa.  Em ambos os casos, esta tecnologia é definida como um:
• Processo dinâmico, em que a composição gasosa do ar que envolve o produto é alterada.
• Além disso, é necessário um constante controlo de temperatura , que deve ser refrigerada.

• Essa alteração da composição gasosa deve ocorrer no sentido de diminuir o nível de O 2 ( 1 - 5 %) e aumentar a percentagem de CO 2 (entre 3 - 20 %) , uma vez que os principais processos que conduzem à deterioração do produto são potenciados pela presença do oxigênio.  Assim, um nível mais baixo de O 2 permite minimizar/evitar:
  • Crescimento microbiológico.
  • Oxidação: escurecimento do produto.
  • Taxa de respiração e produção de etileno, atrasando assim o amadurecimento do produto e posterior senescência.

• O MAP é o registo mais utilizado na indústria dos produtos frescos (sobretudo no caso dos produtos minimamente processados prontos para o consumo), em que os produtos são colocados numa embalagem selada com um filme/película.
• A modificação da atmosfera pode ocorrer de um modo passivo ou ativamente. Figura 1 – Esquema do processo de respiração dos produtos no interior de uma embalagem em atmosfera modificada. Fonte da imagem: Science Direct.

Figura 2 - Trocas gasosas resultantes da respiração do produto.

 Os equipamentos necessários para a atmosfera controlada são:

• Analisador de gases: usado para mensurar os níveis de O 2 e CO 2 de dentro da câmara de armazenamento. Figura 3 - Analisador de gases para monitoramento da atmosfera controlada.

• Absorvedor de etileno: equipamento para absorção do etileno da câmara de armazenamento.
• A eliminação do etileno é importante para reduzir a velocidade do amadurecimento do fruto.
• Frutas como o kiwi, devem ser armazenadas na câmara com absorvedor de etileno, pois ele é muito sensível ao etileno, ou seja, mesmo em uma baixa concentração de etileno ( 0 , 1 ppm) é suficiente para o kiwi amadurecer. Figura 4 - Absorvedor de etileno.

• Eliminação do O 2 : para reduzir o O 2 da câmara de armazenamento é injetado o gás nitrogênio (N 2 ).
• A redução do O 2 logo após o fechamento da câmara é necessária para reduzir rapidamente o metabolismo do fruto e manter a qualidade por maior período.
• Quando o O 2 estiver abaixo do pré-estabelecido para a espécie, é injetado ar atmosférico na câmara, o qual possui alta concentração de O 2. - O N 2 pode ser proveniente de gerador ou de N 2 líquido adquirido de empresas especializadas. - Quando é utilizado N 2 líquido, o armazenador terá que possuir um depósito para N 2.

Figura 6 - Gerador de nitrogênio. Figura 7 - Nitrogênio líquido para eliminação do O 2 da câmara.