INTRODUÇÃO
A cereja (Prunus avium L.) é muito apreciada em todo o mundo pelas suas qualidades organoléticas e nutricionais, o que lhe conferiu ao longo do tempo elevada importância económica. Para o ano de 2019, a produção de cereja no mundo rondou as 2 595 812 t numa área de 443 771 ha, enquanto que em Portugal foi de 19130 t com uma área de produção de 6 060 ha (FAOSTAT, 2021).
A cereja apresenta como principais características de qualidade, que influenciam a sua aceitação e valorização pelo consumidor, a cor exterior, a doçura, a acidez, a firmeza e o calibre (Serrano et al., 2005; Ballistreri et al., 2013; Chockchaisawasdee et al., 2016; Gonçalves et al., 2021). Refira-se ainda que estes frutos são ricos em compostos nutricionais, como os compostos fenólicos, que incluem os flavonoides, em particular as antocianinas, que desempenham um papel fundamental na manutenção da saúde e prevenção de algumas doenças, como é cada vez mais do conhecimento dos consumidores (Pacifico et al., 2014; Correia et al., 2020; Faienza et al., 2020).
O amadurecimento da cereja causa inúmeras alterações físico-químicas, como sejam o aumento de massa do fruto, do teor de sólidos solúveis totais, do conteúdo em frutose e ácido málico, dos compostos bioativos e da atividade antioxidante. Ocorre em simultâneo a diminuição da firmeza e dos níveis de glicose (Wani et al., 2014; Gonçalves et al., 2021).
A cereja é um fruto altamente perecível, com uma taxa respiratória não climactérica, pelo que a definição do estado ótimo de maturação à colheita é um fator determinante para a qualidade e vida útil e de máximo interesse tanto para o produtor como para o consumidor. A correta definição do estado de maturação permitirá ao produtor colocar a cereja no mercado de forma a que esta esteja disponível para o consumidor com elevada qualidade nutricional e organolética, considerando que estes frutos não melhoram essas características após a colheita (Serradilla et al., 2011; Wani et al., 2014). O processo de maturação que decorre na árvore está relacionado com a acumulação de antocianinas e a degradação da clorofila, o que leva à alteração da cor dos frutos de verde para o vermelho característico da cereja (Serrano et al., 2005). Os compostos fenólicos são os principais responsáveis pela atividade antioxidante em frutos, nomeadamente em cereja (Correia et al., 2017; Tsaniklidis et al., 2017). Serrano et al. (2005, 2009) associam o potencial antioxidante da cereja à presença de ácido ascórbico, fenóis e antocianinas.
Tal como descrito por Wani et al. (2014), a aceitação por parte do consumidor é menor quando as cerejas são colhidas antes do estado ótimo de maturação, mas também ocorre uma perda significativa de qualidade quando são colhidas após este período. Por outro lado, lembremos que os produtores tendem a colher os frutos antes de terem alcançado o seu estado de maturação ideal, quer por receio de ocorrência de chuvas inesperadas com elevadas perdas de produção por cracking ou rachamento, quer pelo facto da venda de cereja ter habitualmente um retorno económico imediato. O produtor pretende colocar a cereja no mercado com a antecipação possível, mas conseguindo que esteja disponível para o consumidor com elevada qualidade organolética e nutricional, o que nem sempre se verifica nas cerejas que são comercializadas no início da campanha.
O presente estudo teve como objetivo determinar o estado de maturação ideal de colheita e consumo de cerejas ‘Sweetheart’ de acordo com parâmetros de qualidade, nomeadamente massa, cor da epiderme, textura, sólidos solúveis totais, acidez titulável, compostos fenólicos e atividade antioxidante.
MATERIAL E MÉTODOS
As amostras de cereja da variedade ‘Sweetheart’, foram colhidas num pomar com aproximadamente 17 anos, porta-enxerto Maxma14, sistema de condução em vaso e um compasso de 4 m x 2,5 m localizado em São Julião, Portalegre (39°18'36.6"N 7°17'55.0"W). Foram selecionadas 10 árvores das quais se colheram aleatoriamente 150 frutos, selecionados e agrupados em três grupos correspondentes a diferentes estados de maturação de acordo com a cor da sua epiderme (Serradilla et al., 2011), correspondendo o estado I ao início da maturação, o estado II à maturação comercial e o estado III à maturação avançada, considerados geralmente sob o ponto de vista comercial (Figura 1).
Foram avaliados os seguintes parâmetros da qualidade: massa, calibre, cor da epiderme, muito utilizado para a decisão da colheita, a firmeza, relacionada com o comportamento pós-colheita, os sólidos solúveis e a acidez titulável, determinantes para a valorização da qualidade organolética pelo consumidor. Foram também avaliados parâmetros indicativos da qualidade nutricional, como o conteúdo em compostos fenólicos e a atividade antioxidante.
A massa dos frutos foi obtida por pesagem numa balança digital PB1502 (Mettler Toledo AG, Greifensee, Suíça), com uma precisão de 0,1g. O calibre foi obtido de acordo com a escala da CTIFL (Centre Technique Interprofessionnel de Fruits et Légumes) (http://www.ctifl.fr).A medição da cor da epiderme foi realizada através da utilização de um colorímetro CR-400 (Konica Minolta Inc., Tóquio, Japão), com uma área de medição de 8 mm e iluminante D65, observador de 2˚ e o sistema CIELab da Commission Internationale de l’Eclairage de 1976 (coordenadas cromáticas L* a* b*). Nos 50 frutos de cada estado de maturação realizaram-se duas leituras em zonas opostas de cada fruto na região equatorial. Através das coordenadas cromáticas procedeu-se ao cálculo dos valores de chroma (C*) e ângulo hue (h°), através das fórmulas: [(a*)2 + (b*)2]1/2 e arctan (b*/a*), respetivamente (Gonçalves et al., 2021).
A determinação da firmeza dos frutos (n = 50) foi realizada mediante teste de penetração, com recurso a um texturómetro TA.HD.Plus (Stable Micro Systems Ltd., Surrey, UK), até uma deformação de 5 mm, com uma sonda cilíndrica de 2 mm de base plana (P\2) à velocidade de 1 mm/s. A partir das curvas de Força/Deformação obtidas, calculou-se a firmeza da epiderme, F, (em Newton), como o valor máximo da força alcançada na rutura da epiderme e o gradiente F/D calculado a partir do valor da firmeza e da deformação nesse ponto da curva (em N/mm) (Szczesniak & Bourne, 1984).
O conteúdo em sólidos solúveis totais (SST), foi determinado com recurso a um refratómetro digital Atago PR-101 (ATAGO CO., Ltd, Tóquio, Japão), usando sumo obtido de cada fruto (n = 50). Foram realizadas duas medições por fruto e os resultados expressos em ˚Brix, considerando a média das duas leituras.
A acidez titulável (AT), expressa em conteúdo de ácido málico (g de ácido málico por 100 g de polpa fresca), foi medida com auxílio de um titulador automático Crison Compact Titrator - versão S (Crison Instruments S.A., Barcelona, Espanha). As amostras (n = 6) foram preparadas considerando a diluição de 6 g de polpa em 50 ml de água destilada (Garner et al., 2005), e tituladas com 0,1 N NaOH até um valor de pH de 8,2. O índice de maturação (IM) foi expresso como a relação entre SST/AT de acordo com o descrito por Ricardo-Rodrigues et al. (2019).
O conteúdo total em compostos fenólicos (CF) foi determinado de acordo com o método colorimétrico de Folin-Ciocalteu (Singleton e Rossi, 1965) e a atividade antioxidante (AA) de acordo com a capacidade de eliminação de radicais considerando o método DPPH (2,2-difenil-1-picril-hidrazilo) (Brand-Williams et al., 1995) (n = 5).
Os resultados foram apresentados como média ± desvio padrão e foram analisados através de uma análise de variância (ANOVA) unifactorial, sendo posteriormente usado o teste de Tukey para comparação das médias (HSD) (p <0,05), com recurso ao programa Statistica versão 12 (StatSoft, Inc., Dell, Tulsa, EUA). Para a avaliação de eventuais correlações entre duas variáveis, usou-se a correlação de Pearson.
Foi ainda realizada uma Análise de Componentes Principais (ACP) para se conseguir uma seleção e agrupamento das variáveis mais importantes, de acordo com a suas similaridades.
RESULTADOS E DISCUSSÃO
A análise da massa das cerejas evidencia um aumento significativo com o avanço da maturação, existindo diferenças significativas (p < 0,001) do estado de maturação I, para os estados de maturação II e III (Quadro 1). O aumento da massa das cerejas ao longo da maturação também foi referido por Serradilla et al. (2011) para a variedade ‘Ambrunés’ e Serrano et al. (2005) para a variedade ‘4-70’, também denominada ‘Marvin-Niram’. Os valores de massa obtidos por Salato et al. (2013) e Ballistreri et al. (2013) para cereja ‘Sweetheart’ em plena maturação são inferiores aos obtidos neste estudo. O aumento de massa e tamanho registado parece estar relacionado com o facto de o endocarpo se encontrar no final da fase de lenhificação e do desenvolvimento do embrião, o que acontece nas últimas semanas antes da colheita (Salato et al., 2013; Wani et al., 2014; Gonçalves et al., 2021).
Parâmetros Físico-químicos | Estado de Maturação | ||
I | II | III | |
Massa (g) | 6,92 a ± 1,05 | 9,42 b ± 0,94 | 9,36 b ± 1,10 |
L* | 42,68 a ± 3,05 | 31,27 b ± 1,82 | 26,99 c ± 1,93 |
C* | 44,10 a ± 1,82 | 29,30 b ± 3,94 | 13,66 c ± 3,94 |
h˚ | 27,96 a ± 2,19 | 16,74 b ± 2,00 | 11,37 c ± 1,92 |
Firmeza (N) | 2,63 a ± 0,44 | 2,25 b ± 0,55 | 1,58 c ± 0,51 |
Gradiente (N mm-1) | 2,46 a ± 0,38 | 1,91 b ± 0,46 | 1,53 c ± 0,76 |
Sólidos Solúveis Totais (˚Brix) | 14,43 a ± 1,53 | 20,60 b ± 1,51 | 25,40 c ± 2,73 |
Acidez Titulável (g ácido málico 100g PF-1) | 0,97 a ± 0,01 | 0,74 b ± 0,02 | 0,82 c ± 0,05 |
Índice de maturação (SST/AT) | 14,91 a ± 0,74 | 27,79 b ± 1,10 | 31,18 c ± 2,13 |
Compostos Fenólicos (mg ácido gálico 100g PF-1) | 38,39 a ± 12,78 | 29,16 a ± 4,40 | 54,15 b ± 6,68 |
Atividade Antioxidante (%) | 28,49 a ± 10,36 | 25,27 a ± 6,51 | 73,63 b ± 10,76 |
O calibre dos frutos, determinado através da escala CTIFL é em média para o estado de maturação I de 24 mm, enquanto que para o estado de maturação II e III é de 28-30 mm.
Relativamente aos parâmetros considerados para avaliação da cor exterior (L*, C*, h˚) verificam-se diferenças significativas (p < 0,001) ao longo da maturação, com diminuição acentuada dos valores, o que corresponde a cor mais escura (L*), menos pura (C*) e mais próxima do vermelho, perdendo os tons amarelos (h˚) (Quadro 1). A diminuição mais significativa ocorre para C*, com uma redução a rondar os 70%. Os resultados obtidos vão de encontro ao referido por Agulheiro-Santos et al. (2012) para cereja ‘Sunburst’ em diferentes estados de maturação, indiciando que a avaliação deste parâmetro deve ser utilizado como critério de avaliação da maturação. Os resultados para o estado de maturação II são idênticos aos referidos por Ballistreri et al. (2013) para a mesma variedade de cereja colhida no estado de maturação comercial, sendo que a cor destes frutos pode ser influenciada pela concentração e distribuição das diferentes antocianinas e outros compostos fenólicos. Tal como descrito por Serrano et al. (2005), o início da acumulação de antocianinas está intimamente correlacionado com alguns parâmetros de cor, em particular com os valores de a*, e consequentemente também com os de C* e h˚. Os resultados obtidos são concordantes com as conclusões de Wani et al. (2014) e Gonçalves et al. (2021), de que a maturação dos frutos leva a alterações da cor verde inicial para vermelhos, violetas e vermelho-escuros relacionadas com a acumulação de antocianinas e com a degradação da clorofila e provavelmente de carotenoides.
A textura da cereja é um parâmetro de qualidade de grande importância do ponto de vista da avaliação feita pelo consumidor e também da sua resistência ao transporte e ao manuseamento na pós-colheita. Os valores de firmeza revelaram uma diminuição significativa (p <0,05) durante o amadurecimento das cerejas ‘Sweetheart’ na ordem dos 40% (Quadro 1). Este mesmo comportamento também foi referido por Serradilla et al. (2012) e pode ser explicado, em parte, pelo aumento da massa do fruto e pela atividade enzimática nos últimos estados de maturação. O avançar da maturação acelera a perda de firmeza dos frutos, o que segundo Zhao et al. (2019) está relacionado com a degradação enzimática da lamela média e dos componentes primários da parede celular (pectinas, celuloses e hemiceluloses) que levam à separação celular e ao amolecimento dos tecidos. Essas pectinas contribuem para a adesão entre as células, para a firmeza dos tecidos vegetais e ainda para a sua resistência. Wang e Long (2014) associam a perda de água e a estrutura da epiderme ao processo de diminuição da firmeza da cereja para além das referidas modificações na parede celular. A diminuição de firmeza por ação enzimática pode ser devida à atividade de pectinases, como a poligalacturonase (PG), a pectina metilesterase (PME), e a β-galactosidase (β-gal) (Barrett e Gonzalez, 1994).
Os sólidos solúveis totais apresentam diferenças significativas (p < 0,001) ao longo da maturação (Quadro 1), verificando-se um aumento de 14,43 ± 1,53 ˚Brix (estado I) para 25,40 ± 2,73 ˚Brix (estado III), uma diferença muito expressiva também registada por Agulheiro-Santos et al. (2012) em cereja ‘Sunburst’. Mais uma vez verifica-se que os resultados são concordantes com os obtidos por Ballistreri et al. (2013) para a variedade ‘Sweetheart’ em estado de maturação comercial. Também Serradilla et al. (2012) obtiveram resultados idênticos para a mesma variedade. É de salientar que as cerejas colhidas nos diferentes estados de maturação apresentavam valores de SST superiores a 14-16 ˚Brix, valores mínimos apontados por Crisosto et al. (2003) e Gonçalves et al. (2021) para que a cereja seja considerada aceitável no mercado.
Ocorre um decréscimo significativo (p < 0,001) da acidez titulável com o avançar da maturação passando de 0,97 ± 0,01 g ácido málico/100g PF na cereja mais imatura (estado I) para 0,82 ± 0,05 g ácido málico/100g PF na cereja mais madura (estado III), contudo verifica-se para o estado intermédio II que a acidez é inferior à do estado III (Quadro 1). O mesmo comportamento foi relatado por Serradilla et al. (2011) entre diferentes estados de maturação para cereja ‘Ambrunés’. Esta flutuação poder-se-á dever a uma sobrematuração das cerejas do estado III, o que leva à degradação dos açúcares em ácidos orgânicos e CO2, com o consequente aumento da acidez.
Relativamente ao índice de maturação, definido pela relação entre os SST e AT, verifica-se o aumento ao longo da maturação de 14,91 ± 0,74 no estado I para 31,18 ± 2,13 no estado III (Quadro 1). As diferenças encontradas demonstram que os vários estados de maturação foram corretamente definidos, tal como descrito por Serradilla et al. (2012). É expectável uma correlação positiva entre o índice de maturação e a aceitabilidade do consumidor, sendo que valores SST/AT ≥ 11,0 são indicadores de um flavour equilibrado e de boa aceitabilidade (Papp et al., 2010; Serradilla et al., 2017).
Regista-se um comportamento similar no conteúdo total em compostos fenólicos e atividade antioxidante, com diferenças significativas (<0,001 e <0,01, respetivamente), ocorrendo um aumento ao longo da maturação (Figura 2). A atividade antioxidante atinge o seu máximo no estado III (73,63 ± 10,76 %), o que coincide com a máxima concentração em compostos fenólicos (54,15 ± 6,68 mg ácido gálico/100g PF). De facto, existe uma correlação positiva entre conteúdo em compostos fenólicos e atividade antioxidante (0,86). Também Ağlar et al. (2019) verificaram a existência de uma correlação positiva entre compostos fenólicos e flavonoides totais e a capacidade antioxidante, sendo que os frutos com elevado teor de fenólicos totais, apresentavam maior atividade antioxidante. Esta correlação positiva entre compostos fenólicos/antocianinas e atividade antioxidante já descrita por Serrano et al. (2005) poderá justificar as alterações encontradas na cor, uma vez que um maior conteúdo em antocianinas (justificado pelo maior conteúdo em CF e AA) leva à intensificação da coloração vermelha. De notar que, no entanto, nem sempre existe correlação positiva entre atividade antioxidante e compostos fenólicos (Chaovanalikit & Wrolstad, 2004).
No entanto, este aumento da coloração vermelha não foi tão elevado quanto o registado por outros autores (Serrano et al., 2005; Serradilla et al., 2011, 2012), o que pode estar relacionado com as condições meteorológicas, composição do solo e condução do pomar. Estes compostos são de extrema importância uma vez que apresentam inúmeros benefícios para a saúde e contribuem para qualidade dos frutos devido às modificações na cor, aroma, flavour e propriedades sensoriais, como doçura e acidez (Serradilla et al., 2012; Ballistreri et al., 2013). De notar que, segundo a classificação apresentada por Hassimotto et al. (2005), os valores de atividade antioxidante encontrados variaram de baixo (25,3%) a alto (73,6%), sem alterações significativas entre os dois primeiros estados de maturação.
Da análise de componentes principais (Figura 3) realizada verificou-se que duas componentes principais descrevem 86,38% da variância total dos dados (Quadro 2). A primeira componente principal (Fator 1) explica 66,08% da variância total, muito relacionada com o estado de maturação, e tem uma contribuição positiva importante do índice de maturação (SST/AT) e da massa, que se apresentam altamente relacionados entre si, e também pela atividade antioxidante e pelos compostos fenólicos também estes altamente correlacionados entre si. A deformação surge na representação gráfica do PCA de forma mais isolada, no mesmo quadrante do índice de maturação e da massa, assim também relacionada com o estado de maturação. Os parâmetros firmeza e cor (C*, h˚), muito correlacionados entre si, apresentam uma relação inversa com o estado de maturação sendo que se confirma assim que os seus valores diminuem com o avançar da maturação dos frutos, como já foi discutido anteriormente. De acordo com trabalhos em cereja ‘Bing’ publicados por Mitcham et al. (1998) e de ‘Pico Colorado’ e ‘Ambrunés’ por Bernalte et al. (1999), as alterações na firmeza da cereja correlacionam-se com as mudanças na cor da epiderme. Toivonen et al. (2004) também correlaciona as mudanças de cor com a firmeza e a ocorrência de pitting.
Componente principal | Fator 1 | Fator 2 |
Valores próprios (eigenvalues) | 5,29 | 1,62 |
Variância total (%) | 66,08 | 20,29 |
Variância total acumulada (%) | 66,08 | 86,38 |
Variáveis em estudo: Massa C* h˚ Firmeza Deformação SST/AT C. Fenólicos A. Antioxidante | 0,85 -0,94 -0,93 -0,89 0,50 0,94 0,51 0,78 | -0,38 -0,15 0,11 -0,01 -0,75 -0,16 0,74 0,55 |
A segunda componente principal (Fator 2) explica 20,29% da variância total (Quadro 2), tem contribuição positiva para este fator da atividade antioxidante e compostos fenólicos e também com menor importância o h˚, cuja proximidade pode ser explicada pelas alterações bioquímicas que ocorrem durante maturação dos frutos, nomeadamente a presença de antocianinas responsáveis pela cor vermelha nos frutos.
CONCLUSÕES
Com este trabalho pretendeu-se avaliar os parâmetros de qualidade de cereja ‘Sweetheart’ em três estados de maturação. A cereja ‘Sweetheart’ estudada, produzida na região de Portalegre, quando num estado de maturação mais avançado apresenta coloração mais escura, maior conteúdo em sólidos solúveis, contudo é de salientar a perda de firmeza, característica muito importante para a avaliação feita pelo consumidor. Os compostos nutricionais, compostos fenólicos e antioxidantes são mais elevados num estado de maturação mais avançado, identificável pela coloração vermelha escura intensa, sendo que o consumo de cerejas nesse estado de maturação permitirá maiores benefícios para a saúde. A aparência visual de cereja ‘Sweetheart’, principalmente a cor, é um bom critério para avaliação de qualidade em cereja quando da sua escolha para consumo.
Do ponto de vista do produtor, os frutos desta variedade poderão ser colhidos no estado de maturação II, dita maturação comercial, uma vez que neste estado os frutos atingem o peso máximo, a firmeza é suficiente para permitir manipulações e transporte, e os valores de SST e da acidez são aceitáveis sob o ponto vista da qualidade, permitindo assim a fidelização do consumidor. No entanto, considera-se que o consumidor poderá optar pela cereja no estado maturação III, ou seja plenamente amadurecida na árvore, pois possui melhor qualidade nutricional.
De acordo com o referido anteriormente e com os resultados obtidos é de referir que para além da coloração da epiderme dos frutos, o produtor deve ter em atenção também os SST (ºBrix), uma vez que a doçura é utilizada pelo consumidor para avaliar a qualidade quando prova a cereja. Valores como os obtidos para o estado de maturação II são indicadores de aceitabilidade por parte do mercado.
É ainda importante referir que o produtor não terá vantagem em colher cerejas no estado de maturação I, uma vez que estes frutos ainda não atingiram o seu estado de qualidade ideal para consumo (pequenas, cor esverdeada, ácidas e pouco doces). E sendo a cereja um fruto não climatérico, é sabido que estas características de qualidade não vão sofrer alterações positivas no período de pós-colheita.
A decisão da data de colheita deverá ter em conta que para o produtor a janela de tempo para a colheita dos frutos com qualidade ideal (boa coloração da epiderme, equilíbrio de açúcares e acidez, pedúnculo verde, sem danos físicos e valor nutricional elevado) é reduzida e os frutos têm de ser escoados rapidamente para os locais de venda com redução do desperdício. Os produtores da região de Portalegre procedem, habitualmente à colheita de acordo com os canais de escoamento existentes. Para venda local o produtor colhe os frutos mais próximos do estado de maturação III (frutos mais propensos a danos mecânicos devido à diminuição de firmeza). Para locais mais longínquos o produtor deverá optar pela colheita no estado de maturação II, o que permitirá uma maior resistência dos frutos ao transporte e duração do período de vida-útil.