Controle de Perdas Pós-Colheita: Fatores e Tecnologias

Redução e Controle de Perdas nas Etapas Pós-Colheita

A colheita e o descarregamento causam danos mecânicos. Outras etapas incluem secagem, escovação, aplicação de cera (que reduz a respiração), seleção por tamanho, processamento (o que o consumidor não quer, indústria), embalagem, vedação e transporte. O transporte é um dos processos mais complicados, especialmente em caminhões refrigerados. Todas as etapas e pessoas contribuem para as perdas. Quanto mais etapas, mais perdas. Quanto menos tecnologia, mais perdas.

Qualidade Vem do Campo

A qualidade é determinada antes da colheita:

• Pré-colheita: Aplicar regulador vegetal na folha prevendo a prevenção da qualidade.
• Pós-colheita: Cultivar o genótipo com resistência a doenças e qualidade nutricional (pensar para evitar perda e não só produtividade).
• Nutrição Mineral: Atrasar a maturidade e inibir a mudança de cor verde-amarelada.
• Irrigação: Quantidade, tempo e qualidade da água influenciam a perda de água. Quanto mais Nitrogênio (N), mais perdas de água.

Fatores que Causam Perdas

Fatores Externos

• Temperatura: Principal fator, gera perda de qualidade direta na respiração, enzimas e metabolismo. Temperaturas altas e baixas geram perdas (ex: congelamento gera perdas nutricionais em alguns produtos).
• Umidade Relativa (UR): Perda ou excesso de água, causando murchamento e perda de textura.
• Lesões Físicas: Geram amadurecimento desuniforme, entrada de patógenos, desencadeiam alterações fisiológicas, perda de peso e qualidade. Impacto: afeta o produto por inteiro. Compressão: deformação das células. Vibração: ocorre em esteiras ou caminhões.
• Patógenos, Roedores e Outros Animais: Bactérias, fungos, vírus, ratos, pombos, moscas. Evita-se com defensivos, porém geram resíduos.

Fatores Internos

• Respiração: É inevitável, mas deve ser minimizada. Quanto mais respira, mais CO2 e água ele perde (perda de peso), além de perda qualitativa (consome açúcar).
• Mudanças na Composição Química: Respostas secundárias a fatores externos, resultando em perda de valor comercial. Ex: repolho perde 42% de vitamina C em 4 dias a 24 graus; escurecimento químico (banana e carambola) em resposta à temperatura inadequada; chilling (pontos escuros na casca por temperatura baixa); oxidação em produtos oleaginosos.
• Mudanças Morfológicas: Aparência do produto afetada por mudanças internas, ex: brotamento, má formação (produto feio).

Redução e Controle de Perda nas Etapas Pós-Colheita

Colheita

Para o produto, a colheita é um estresse (+ respiração), por isso os processos devem ser iniciados logo após o desprendimento da planta. Considerar:

• Ponto de desenvolvimento adequado (maturidade ou índice de maturidade).
• Horário de colheita (início do dia, temperatura amena; o ideal seria noturno).
• Forma de realizar a colheita (manual ou mecânica).

Colheita Manual

• Única: Cenoura, batata, folhosas (colhe tudo de uma vez).
• Múltipla: Tomate, morango (colhe aos poucos, vários repasses).

Vantagens da Colheita Manual

• Colhe na maturação precisa.
• Mínimo dano mecânico.
• Aproveitamento de diferentes graus de maturidade.
• Mão de obra variável.
• Seleção e empacotamento podem ser realizados no campo.

Desvantagens

• Falta de capacitação.
• Custo alto de mão de obra.
• Limitações dos produtos.
• Custo-benefício dos equipamentos não compensa.

Colheita Manual com Equipamentos: Esteriras coletoras, caixas adequadas, unidade móvel de auxílio, fenie. Uva colhida à noite produz vinho melhor.

Colheita Mecanizada

Usada para raízes, tubérculos, rizomas e nozes. Indicada para produtos direcionados ao processamento industrial. Alta taxa de colheita. O produto deve ser compatível com a máquina. Pode não reduzir mão de obra e pode causar danos às culturas perenes.

Problemáticas Pós-Colheita

Ponto adequado para garantir máxima qualidade adquirida? Horário adequado? Pegou sol? Aplicar tecnologia para reduzir respiração? Minimizar impactos e danos mecânicos?

Tecnologias Aplicadas

Treinamento, índices de maturidade não destrutivas, equipamentos para campo, soluções para minimizar danos mecânicos.

Beneficiamento e Classificação

Pode preparar para armazenar ou mercado. Produtos sensíveis devem ser beneficiados no campo (morango). Aplicação de ceras, fungicidas, cloro e outros.

Embalagem de Colheita

Perdas oriundas por danos mecânicos e exposição ao sol. Ter embalagem adequada para campo e chegada no beneficiamento. Não encher muito (amassa).

Transporte Inicial

Minimizar distância. Caminhão e estradas boas (reduz impactos).

Recebimento

Pesagem, identificação do lote, inspeção de qualidade. Usar a mesma caixa do campo evita tombar o produto (menor dano).

Pré-resfriamento

Retira calor do campo (reduz estresse), ganhando muitos dias de armazenamento. Ex: brócolis colhido e colocado em caixas de gelo. Temperatura não tão baixas, entre 15-20 graus.

Esteira

Evitar despejar produto. Produtos sensíveis podem ser conduzidos por água (qualidade da água é crucial).

Classificação

Elimina produtos abaixo do tamanho mínimo. Critérios: diâmetro (frutos, bulbo e tubérculos), peso (frutos e algumas hortaliças), cor (frutos e vegetais cuja maturação envolve cor).

Lavagem e Limpeza

Quanto menos produtos usar, melhor. Remoção do solo, escovar a seco. Nem todos os produtos toleram água.

Controle de Doenças

Lavagem com cloro, água quente, fungicidas, regulamentação governamental.

Aplicação de Cera

Reduz perda de água e melhora a aparência.

Secagem

Seleção

Elimina produtos doentes, seguido da embalagem.

Embalagem e Transporte

Não há uma embalagem universal; existem 500 tipos, dependendo da distância, produto, etc. Normativa N 009 de 12 de novembro de 2002. Ter rotulagem contando tudo o que foi usado. A embalagem auxilia a manter a qualidade, não a melhora.

Características da Embalagem

• Manter a forma do produto e resistência.
• Aguentar UR e encharcamento (respiração).
• Facilitar resfriamento rápido.
• Adaptar e reduzir estresse do empilhamento.
• Ter dimensões adaptáveis.
• Ser usada para exibir o produto na prateleira.

Função da Embalagem

Proteção contra danos mecânicos e proteção contra fatores ambientais.

Danos Mecânicos

Impacto (bater em superfície dura): enchimento cuidadoso, usar papel no fundo da caixa, suporte individual (redinha de mamão).

Compressão

Influencia na textura: manter enchimento raso, não empilhar caixa cheia, tamanho ideal para o produto.

Vibração

Estradas boas, caminhão em bom estado, envoltório individual.

Fatores Ambientais

• Ventilação: Permitir a ventilação, passar para retirar calor (ter espaços abertos em toda a extensão da embalagem).
• Umidade Relativa: Absorver alguma água que sai do produto, manter umidade interna do produto.

Matérias para Embalagem

• Madeira: Geralmente inadequadas, difíceis de higienizar e reutilizar.
• Papel, Papelão, Sacarias: Para comercialização rápida.
• Polímeros Sintéticos: Polietileno (redinha mamão), PVC permite aeração, PET, isopor.

Embalagens Ativas ou Inteligentes

Vão além de proteger contra impactos e temperatura. Ex: absorve o etileno produzido, libera compostos que aumentam o tempo de prateleira. A embalagem indica o pH, textura, interage com a fisiologia interna do produto.

Armazenamento

Basicamente é com câmara fria. O período de armazenamento depende do tipo de produto, condições de armazenamento, oportunidade de mercado e perecibilidade. Armazenamento de curtíssimo prazo (horas a dias) – não tem todas as condições controladas. Armazenamento prolongado (meses) – temperatura estabilizada, bem dimensionado e operado (importação e exportação).

Função do Armazenamento

• Equilibrar o que foi colhido x vendido.
• Prolongar período de comercialização.
• Manter o preço.
• Distribuição mais uniforme de vendas no varejo.

Problemas no Armazenamento

Temperatura e UR não são atendidas, produtos incompatíveis são colocados juntos, muita manipulação pelos clientes e repósitor.

Parâmetros de Armazenamento

Temperatura, UR, gases (O2, CO2, N2, etileno). Se varia a temperatura, varia a umidade.

Controle da UR

De 80-95%. UR baixa murcha o produto; UR alta leva a microrganismos. Vapor de água na câmara é adicionado (transpiração do produto, umidificação). Controle da concentração de gases = UR + temp + gases (ex: maçã dura o ano todo).

Tecnologias Aplicadas na Pós-Colheita

Controlar a respiração, taxa respiratória baixa, consegue ganhar dias de prateleira.

Objetivos

• Desacelerar processos fisiológicos como amadurecimento e senescência (respiração).
• Reduzir e inibir o desenvolvimento de desordens fisiológicas (batidas e temperatura inadequada).
• Minimizar a contaminação e crescimento microbiano (segurança alimentar/gera estresse).

Controle de Temperatura

Físicas, químicas, gasosas, biotecnologia, nanotecnologias.

Tratamentos Químicos

Compostos naturais (+ preferidos) ou sintéticos. Solução à base de cloro (usado na lavagem, gera subproduto); ácido peracético (agente oxidante com cheiro de vinagre, não gera subproduto); peróxido de hidrogênio. Antimicrobianos e anti perda de coloração: agente oxidativo (ex: o cloro se liga no vírus, quebra a parede e mata). Ácidos orgânicos (produtos naturais): reduz descoloração, reduz deterioração de textura, reduz crescimento de microrganismos (ácido ascórbico, ácido cítrico e solução de cálcio).

Água Eletrolisada Acidificada

Água + NaCl, vira sanitizante em contato com gerador simples. Inativa microrganismos, não deixa resíduos, maior tempo de prateleira, dura menos que cloro (usado para consumir logo).

Tratamento Gasoso

Ozônio (O3): Aumenta 10 dias para mamão. Gerado a partir de radicais livres de O. Agente oxidante, não deixa resíduos, substitui todos os tratamentos químicos, e autodecompõe-se. Modo de ação: oxida aminoácidos, enzimas, proteínas dos microrganismos causando a quebra do envoltório. Benefícios: facilmente incorporado ao armazenamento e lavagem.

Etileno

Retirada ou inserção. Medidor de etileno na câmara e transporte. ETHEPHON + ÁGUA = ETILENO.

• Como remover: Ventilação, permanganato de K (destrói o etileno), ultravioleta e geradores de ozônio (quebra o etileno), oxidação catalítica, adsorção em carvão ativado.
• Silenciador químico: Não deixa formar o etileno, reduz O2, seleciona cultivares (-receptores).
• Inibir ação do etileno: PRAT (cobertura) não consegue se ligar, CO2, vapor de etanol, I-MCP.

Benefícios: Desencadeia amadurecimento, melhora cor e qualidade. Limitações: Precisa de ambiente ótimo, condições uniformes de temperatura e UR.

I-MCP (1-Metilciclopropeno)

Inibe ação do etileno, se liga no receptor do produto a ser conservado. Aliado à atmosfera controlada e modificada, frutos ficam + firmes, amolecem lentamente, pouca mudança de cor. Benefícios: Manter integridade da parede celular. Limitações: Pode ter danos pelo CO2, controle total de temperatura, precisa de tempo para o I-MCP sair do receptor.

Nanotecnologia

Melhorias: Força mecânica, estabilidade térmica (percebe menos), cobertura (inserir partículas de impermeabilização), antimicrobianos (nanopartículas de prata – antibactericida; nanopartículas de óxido de zinco – antibactericida), nanoemulsão de óleo (barreira para perda de água) cobertura de óleo.

Tratamento Físico

Tratamento Térmico: Choque térmico (quente/frio), mergulho ar quente mais escovação. Inibe enzimas degradantes, morte de insetos e fungos.

Revestimentos Comestíveis

Finas camadas de revestimentos: graxas a base de lipídeos, aloe vera, óleos minerais, ceras comestíveis. Melhora barreira natural. Custo adicional (1 etapa), poucos materiais para cobertura, desafio regulatórios.

Irradiação

Raios gama não nocivos à saúde, mas matam microrganismos. Impede que brote (batata e bulbo) em baixa dose; reduz microrganismos em dose média; mata microrganismos em dose alta. Usada para quarentena para exportação.

Resfriamento

É retirar o calor e não colocar o frio. No frio tudo fica devagar (etileno, pragas e fruto). Frio: nível baixo de energia para as moléculas; calor: nível alto de energia das moléculas. O resfriamento:

• Reduz respiração (prolonga vida e retarda senescência).
• Reduz atividade das enzimas (não degrada parede celular e reduz a produção de etileno).
• Reduz atividade do etileno (a difusão é influenciada).
• Reduz ou inibe a perda de água (não transpira).
• Reduz ou inibe microrganismos (sem condições ideais para microrganismos).

Quando utilizar: Imediatamente após a colheita, no armazenamento prolongado e curto. Depende do que se quer (ex: consumir logo após colher).

Pré-resfriamento

Retirar o calor do campo e estabelecer a temperatura de armazenamento o mais rápido possível. Como saber qual pré-resfriamento usar:

• Natureza da mercadoria (folhoso, flores, frutos).
• Taxa de respiração.
• Temperatura mínima de segurança.
• Exposição à água (exigência de embalagem – papel não pode usar se tem água).
• Capacidade de fluxo do produto (o que é caro para muitos produtos).
• Constantes econômicas (custo x benefício).

Água Resfriada

Água corrente ou em imersão em água fria. Pode ser usado em produtos não sensíveis à umidade. 5 vezes mais rápido que ar forçado. Realizar antes da embalagem. Água reutilizada precisa ser clorada (150-200ppm). Ex: tomate, aspargo, abacate cereja.

Resfriamento em Gelo

Colocar o produto em contato direto com o gelo. O produto precisa tolerar o gelo. Embalagem resistente à água. Gelo no topo, gelo em camadas, gelo líquido (40% de água, 60% gelo e 0,1% sal). O gelo fica pesado, encarece o transporte, pacote maior.

Resfriamento a Vácuo

O ar é retirado do ambiente, reduzindo a pressão (antes colocar água no produto). Assim, essa água evapora, retirando calor.

Resfriamento em Câmara Simples

Expor o produto ao frio. Mais utilizado, simples, baixo custo. Ex: batata, alho, cebola, cítricas (baixa taxa de respiração). Demora mais para reduzir a temperatura da massa total. Não é indicado para produtos muito perecíveis. Produto perde água.

Resfriamento por Ar Forçado

Ar frio passa pela massa empilhada por meio de ventilador. Rápido resfriamento, resfria uniforme. Pode ser portátil, termostato.

Atmosfera Controlada (AC) e Modificada (AM)

Temperatura no geral fica em 10 graus. UR é o 2º principal (sempre alta, 80-95%). Gases: CO2, O2, N2, etileno. O controle dos gases aumenta muito o tempo de vida pós-colheita (+ de 100%), e é utilizado geralmente no armazenamento. Consiste em adicionar ou remover gases para criar uma atmosfera diferente ao redor do produto.

• AC: Em câmara fechada.
• AM: Nas embalagens.

A atmosfera normal é 21% O2, 78% N2, 1% outros. Sem o O2 a respiração não ocorre (reduzir diminui o metabolismo). Sem O2 ocorre fermentação. Controle dos gases: redução de O2, aumentar CO2, variar N2, manipular etileno.

Redução de Oxigênio

• Efeitos: Reduz atividade respiratória, reduz degradação de amido, reduz consumo de açúcar, reduz ou inibe a síntese e ação do etileno, poucas alterações fisiológicas. O O2 é o aceptor final na cadeia transportadora de elétrons, sem ele não ocorre. É o substrato da ACC oxidase e não produz etileno.
• Limite de Redução: Ponto de compensação anaeróbica (PCA), gera fermentação e azeda. Varia bastante de produto para produto.

Aumento de CO2

• Efeitos: Controle de microrganismos, regula síntese de etileno. Quanto menos O2, mais cuidado ter com a razão (O2/CO2). Os gases estão muito relacionados com a temperatura (ex: alta temperatura tolera menos O2).

Comparação AC vs AM

• O nível de controle de gases no AC é mais exato.
• Em AC é mais fácil controlar etileno.
• Uso comercial de AC é limitado.
• Uso de AC durante transporte é mais caro que AM.
• AM pode acompanhar o produto desde o beneficiamento até a casa do consumidor.

Atmosfera Controlada (AC)

Técnica complementar com temperatura e UR + redução de O2, aumento de CO2 balanceados com N2 + controle do etileno. Sistema simples de AC: Coloco o produto, fecho a câmara e deixo respirar até atingir a concentração desejada de O2. Sacos de hidróxido de sódio absorvem CO2. Injetar O2 com ventilador.

• Modificação da atmosfera (controle de O2 dentro da câmara): Para inserir: recirculação de ar. Para reduzir: reduzir o O2 do ar externo em um gerador antes de inserir o ar na sala. Fluxo de N2: entra N2, sai N2O2.
• Controle do CO2 dentro da câmara: Para inserir: gás de cilindros pressurizados. Para reduzir: hidróxido de sódio, carvão ativado, água salina (mais comum, caixa com 12 kg de cal).
• Remoção do etileno: Permanganato de K para absorver, carvão ativado. Ventilação e ozônio não podem ser usados junto com AC.

Atmosfera Modificada (AM)

Uso de filmes plásticos, coberturas comestíveis (ceras, nanotecnologias). O filme de PVC permite a passagem de gases (passa menos O2, mas sem controle). Então, o O2 dentro fica baixo e o CO2 aumenta, pois é produzido pelo produto. A molécula de CO2 é maior que a de O2, por isso é mais difícil de sair ainda pelo filme de PVC. Etileno sai fácil do PVC. A própria respiração do produto modifica a atmosfera.

O uso da atmosfera modificada depende da qualidade e higienização do material, mistura de gases, máquina de embalagem, material de embalagem.

Características dos Materiais de AM

• Resistência mecânica.
• Barreira ao vapor de água.
• Permeabilidade aos gases.
• Propriedade anti-embaçantes.
• Permitir impressão, aparência.

Por que usar AM? Exigência do consumidor: produto fresco, atrativo e de alta qualidade a qualquer momento e lugar. Tecnologia capaz de solucionar os problemas de logística na cadeia de produção.