Preservation of cv. Jubileu peaches in a conventional cold storage system under a dynamic controlled atmosphere

Authors

DOI:

https://doi.org/10.5433/1679-0359.2022v43n4p1737

Keywords:

Oxygen control, Carbon dioxide control, Cooling chamber., Prunus persica.

Abstract

The peach tree (Prunus persica) has a considerable global economic impact because its fruits are consumed worldwide. As climacteric fruits, peaches ripen after harvest and are also highly perishable postharvest. The aim of this study was to investigate alternatives for extending storage time and preventing a decline in quality in peaches using conventional cold storage (CS) compared with controlled atmosphere (CA) and ultralow oxygen (ULO) systems. A completely randomized design was used, with a 3 x 6 factorial scheme (3 storage systems x 6 storage times), thirteen parameters assessed by analysis of variances and significance by Tukey’s test and regression. Total soluble solids (TSS) varied from 12.72 to 16.07ºBrix, titratable acidity (TA) declined during storage and pH varied significantly among the systems used from 40 days of storage onwards. The best TSS/TA ratio was obtained under ULO after 40 days, while firmness and weight loss declined in CA and ULO, contrasting with the brightly colored pulp. Reducing and non-reducing sugars decreased under CA and ULO at 30 and 40 days of storage, whereas phenolic compounds and antioxidant activity remained similar in these systems at 30, 40 and 50 days. Carotenoids remained stable for up to 40 days in ULO.CA and ULO maintained the best physical and chemical quality parameters, both systems being the most recommended. The phytochemical compounds analyzed in this study changed little during storage in the systems analyzed.

Downloads

Download data is not yet available.

Author Biographies

Carolina Goulart, Universidade Federal de Pelotas

Dra in Agronomic Department of Phytotechnics at Universidade Federal de Pelotas, UFPel, Pelotas, RS, Brazil.

Rufino Fernando Flores Cantillano, Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária

Researcher at Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária, EMBRAPA, Pelotas, RS, Brazil.

Gabriel Almeida Aguiar, Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia

Prof. Dr. at the Department of Phytotechnics at Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Rio Grande do Sul, IFRS, Sertão, RS, Brazil.

Marines Batalha Moreno Kirinus, Universidade Federal de Pelotas

Dra in Agronomic Department of Phytotechnics at Universidade Federal de Pelotas, UFPel, Pelotas, RS, Brazil.

Paulo Celso de Mello-Farias, Universidade Federal de Pelotas

Prof. at the Department of Phytotechnics at UFPel, Pelotas, RS, Brazil.

Marcelo Barbosa Malgarim, Universidade Federal de Pelotas

Profs. at the Department of Phytotechnics at UFPel, Pelotas, RS, Brazil.

References

Alves, C. Q., David, J. M., David, J. P., Bahia, M. V., & Aguiar, R. M. (2010). Métodos para determinação de atividade antioxidante in vitro em substratos orgânicos. Química Nova, 33(10), 2202-2210. doi: 10.1590/ S0100-40422010001000033

Assumpção, C. F., Souza, E. C., Flôres, S. H., & Rios, A. O. (2015). Pêssego minimamente processado submetidos a tratamento com quitosana. Revista Brasileira de Produtos Agroindustriais, 17(3), 293-299. doi: 10.15871/1517-8595/rbpa.v17n3p293-299

Barreto, C. F., Navroski, R., Benetti, J. A., Farias, R. D., Martins, C. R., & Malgarim, M. B. (2019). Conservação e qualidade de pêssegos 'BRS Kampai' na pós-colheita. RevistaCientífica Rural, 21(1), 1-11. doi: 10.30945/rcr-v21i1.320

Both, V., Brackmann, A., Thewes, F. R., Ferreira, D. F., & Wagner, R. (2014a). Effect of storage under extremely low oxygen on the volatile composition of ‘Royal Gala’ apples. Food Chemistry, 156(2014), 50-57. doi: 10.1016/j.foodchem.2014.01.094

Both, V., Brackmann, A., Weber, A., Anese, R. O., & Thewes, F. R. (2014b). Estresse inicial por baixo oxigênio seguido do armazenamento em atmosfera controlada de maçãs ‘Royal Gala’. Revista Ciência Agronômica, 45(4), 708-717. doi: 10.1590/S1806-66902014000400008

Brackmann, A., Both, V., Pavanello, E. P., Oliveira, A. R. de, & Santos, J. R. A. dos. (2013). Atmosfera controlada, absorção de etileno e aplicação de 1-MCP durante o armazenamento de pêssegos ‘Eragil’. Científica,41(2), 156-163. doi: 10.15361/1984-5529.2013v41n2p156-163

Brackmann, A., Giehl, R. F. H., Sestari, I., Pinto, J. A. V., & Eisermann, A. C. (2007). Qualidade de pêssegos cv." Eldorado" tratados com aminoetoxivinilglicina e ethephon e armazenados em atmosfera controlada. Ciência Rural, 37(1), 79-84. doi: 10.1590/S0103-84782007000100013

Brackmann, A., Pavanello, E. P., Both, V., Weber, A., & Pinto, J. A. V. (2009). Atmosfera refrigerada e controlada para pêssegos' Eragil'. Ciência Rural, 39(7), 2010-2015. doi: 10.1590/S0103-8478200900500 0149

Brand-Williams, W., Cuvelier, M. E., & Berset, C. (1995). Use of a free radical method to evaluate antioxidant activity. Food Science and Technology, 28(1), 25-30. doi: 10.1016/S0023-6438(95)80008-5

Cantillano, R. F. F. (2014). Manejo pós-colheita: fisiologia e tecnologia. In M. C. B. Raseira, J. F. M. Pereira, & F. L. C. C. Carvalho (Eds.), Pessegueiro (Cap. 20, pp. 559-604). Brasília, DF.

Ceretta, M., Brackmann, A., Pinto, J. A. V., Lúcio, A. D., & Anese, R. O. (2010). Tolerância da maçã ‘Gala’ a pressões parciais extremas de O2 e CO2 durante o armazenamento. Revista Brasileira de Armazenamento, 35(1), 6069. doi: 10.1590/S0103-84782010000900009

Chitarra, M. I. F., & Chitarra, A. B. (2005). Pós-colheita de frutas e hortaliças: fisiologia e manuseio (2a ed.). UFLA.

Crisosto, C. H., Crisosto, G. M., Echeverria, G., & Puy, J. (2006). Segregation of peach and nectarine (Prunus persica (L.) Batsch) cultivars according to their organoleptic characteristics. Postharvest Biology and Technology, 39(1), 10-18. doi: 10.1016/j.postharvbio.2005.09.007

Dias, M. I., Sousa, M. J., Alves, R. C., & Ferreira, I. C. (2016). Exploring plant tissue culture to improve the production of phenolic compounds: a review. Industrial Crops and Products, 82(2016), 9-22. doi: 10.10 16/j.indcrop.2015.12.016

Echeverría, G., Fuentes, T., Graell, J., Lara, I., & López, M. L. (2004). Aroma volatile compounds of “Fuji” apples in relation to harvest date and cold storage technology: a comparison of two seasons. Postharvest Biology and Technology, 32(1), 29-44. doi: 10.1016/j.postharvbio.2003.09.017

Ferrer, A., Remón, S., Negueruela, A. I., & Oria, R. L. (2005). Changes during the ripening of the very late season Spanish peach cultivar Calanda: feasibility of using CIELAB coordinates as maturity indices. Scientia Horticulturae, 105(4), 435-446. doi: 10.1016/j.scienta.2005.02.002

Giné-Bordonaba, J., Cantín, C. M., Echeverría, G., Ubach, D., & Larrigaudière, C. (2016). The effect of chilling injury-inducing storage conditions on quality and consumer acceptance of different Prunus persica cultivars. Postharvest Biology and Technology, 115(2016), 38-47. doi: 10.1016/j.postharvbio. 2015.12.006

Girardi, C. L., Corrent, A. R., Lucchetta, L., Zanuzo, M. R., Costa, T. S. da, Brackmann, A., & Rombaldi, C. V. (2005). Effect of ethylene, intermittent warming and controlled atmosphere on postharvest quality and the occurrence of woolliness in peach (Prunus persica cv. Chiripá) during cold storage. PostharvestBiologyand Technology, 38(1), 25-33. doi: 10.1016/j.postharvbio.2005.05.007

Gonçalves, B., Silva, A. P., Bacelar, E., Moutinho-Pereira, J., Rosa, E., & Meyer, A. S. (2003). Variação do teor em compostos fenólicos em cerejas (Prunusavium L.). In M. I. Escribano (Ed.), Maduración y post-recolección de frutos y hortalizas. Consejo Superior de Investigaciones Cientificas.

Gwanpua, S. G., Verlinden, B. E., Hertog, M. L. A. T. M., Bulens, I., Van de Poel, B., Van Impe, J., Nicolai, B. M. & Geeraerd, A. H. (2012). Kinetic modeling of firmness breakdown in ‘Braeburn’ apples stored under different controlled atmosphere conditions. PostharvestBiologyand Technology, 67(2012), 68-74. doi: 10.1016/j.postharvbio.2011.12.010

Infante, R., Farcuh, M., & Meneses, C. (2008). Monitoring the sensorial quality and aroma through an electronic nose in peaches during cold storage. Journal of the Science of Food and Agriculture, 88(12), 2073-2078. doi: 10.1002/jsfa.3316

Instituto Adolfo Lutz (2008). Métodos físicos-quimicos para análise de Alimentos. In O. Zenebon, N. Pascuet, & S. Tiglea (Coord.). (p. 589-625). Instituto Adolfo Lutz.

Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (2019). Produção agrícola. https://sidra.ibge.gov.br

Instituto Nacional de Meteorologia (2019). Normais Climatológicas do Brasil. https://portal.inmet.gov.br

Kirinus, M. B. M., Barreto, F. C., Silva, P. S., Mello-Farias, P. C., & Malgarim, M. B. (2018). Salicylic acid (AS) addition influences postharvest quality of ‘Jubileu’ peaches (Pruns persica). Australian Journal of Crop Science,12(5), 788-793. doi: 10.21475/ajcs.18.12.05.PNE932

Kluge, R. A., &Jacomino, A. P. (2002). Shelf life of peaches treated with 1-methylcyclopropene. ScientiaAgricola, 59(1), 69-72. doi: 10.1590/S0103-90162002000100010

Leonel, S., Pierozzi, C. G., & Tecchio, M. A. (2011). Produção e qualidade dos frutos de pessegueiro e nectarineira em clima subtropical do estado de São Paulo. Revista Brasileira de Fruticultura, 33(1), 118-128. doi: 10.1590/S0100-29452011005000043

Maldonade, I. R., Carvalho, P. G. B., & Ferreira, N. A. (2013). Protocolo para determinação de açúcares totais em hortaliças pelo método de DNS. (Comunicado Técnico, 85). Embrapa Hortaliças.

Manganaris, G. A., & Crisosto, C. H. (2020). Stone fruits: peaches, nectarines, plums, apricots. In M. I. Gil, & R. Beaudry (Eds.), Controlled and modified atmospheres for fresh and fresh-cut produce (vol. 1, chap. 15.1, pp. 311-322). Academic Press.

Martins, R. N., Mattiuz, B., Santos, L. O., Hojo, E. T. D. & Mattiuz, C. F. M. (2013). Maturity stages of peaches ‘Aurara-1’ for the minimum processing. Revista Brasileira de Fruticultura, 35(2), 391-397. doi: 10.1590/ S0100-29452013000200008

Nava, G. A., & Brackmann, A. (2002). Armazenamento de pêssegos (Prunuspersica(L.) Batsch), cv. Chiripá, em atmosfera controlada. Revista Brasileira de Fruticultura, 24(2), 328-332. doi: 10.1590/S0100-2945 2002000200011

Pegoraro, C., Tadiello, A., Giraldi, C. L., Chaves, F. C., Quecini, V., Oliveira, A. C., Trainotti, L. & Rombaldi, C. V. (2015). Transcriptional regulatory networks controlling woolliness in peach in response to preharvest gibberellins application and cold storage. BMC Plant Biology, 15(279), 1-14. doi: 10.1186/s 12870-015-0659-2

Pinto, J. A. V., Brackmann, A., Schorr, M. R. W., Venturin, T. L., & Thewes, F. R. (2012). Indução de perda de massa na qualidade pós-colheita de pêssegos ‘Eragil’ em armazenamento refrigerado. Ciência Rural, 42(6), 962-968. doi: 10.1590/S0103-84782012000600002

Remorini, D., Tavarini, S., Degl’Innocenti, E., Loreti, F., Massai, R., & Guidi, L. (2008). Effect of rootstocks and harvesting time on the nutritional quality of peel and flesh of peach fruits. Food Chemistry, 110(2), 361-367. doi: 10.1016/j.foodchem.2008.02.011

Rodriguez-Amaya, D. B. (1993). Nature and distribution of carotenoids in foods. In G. Charalambous (Ed.), Shelf life studies of foods and beverages: chemical, biological, physical and nutritional aspects (pp. 547-589). Elsevier Science Publisher.

Rombaldi, C. V., Silva, J. A., Parussolo, A., Lucchetta, L., Zanuzo, M. R., Girardi, C. L., & Cantillano, R. F. F. (2002). Armazenamento de pêssegos (PrunuspersicaL.), cultivar Chiripá, em atmosfera controlada. Ciência Rural, 32(1), 43-47. doi: 10.1590/S0103-84782002000100008

Sainz, R. L., & Ferri, V. C. (2015a). Vida-de-prateleira de sucos clarificados de pêssegos das variedades jubileu e eldorado. Brazilian Journal of Food Technology,18(3), 239-249. doi: 10.1590/1981-6723.6914

Sainz, R. L., & Vendruscolo, J. L. S. (2015b). Propriedades da poligalacturonase e pectinametilesterase em pêssegos [Prunuspersica (L.) Batsch] de cultivares brasileiras. Revista Brasileira de Tecnologia Agroindustrial, 9(1), 1724-1743. doi: 10.3895/rbta.v9n1.2403

Segantini, D., Leonel, S., Lima, G. P. P., Costa, S. M., & Ramos, A. R. P. (2012). Caracterização da polpa de pêssegos produzidos em São Manuel-SP. Ciência Rural, 42(1), 52-57. doi: 10.1590/S0103-84782012000 100009

Sestari, I., Giehl, R. F. H., Pinto, J. A. V., & Brackmann, A. (2008). Condições de atmosfera controlada para pêssegos “Maciel” colhidos em dois estádios de maturação. Ciência Rural, 38(5), 1240-1245. doi: 10.15 90/S0103-84782008000500006

Silva, D. F. P., Ribeiro, M. R., Silva, J. O. D. C., Matias, R. G. P., & Bruckner, C. H. (2013). Cold storage of peaches cv. Aurora grown in the Zona da Mata Mineira, Minas Gerais State, Brazil. Revista Ceres,60(6), 833-841. doi: 10.1590/S0034-737X2013000600012

Steffens, C. A., Giehl, R. F. H., & Brackmann, A. (2005). Maçã 'Gala' armazenada em atmosfera controlada e tratada com aminoetoxivinilglicina e ethephon. Pesquisa Agropecuária Brasileira, 40(9), 837-843. doi: 10.1590/S0100-204X2005000900001

Swain, T., & Hillis, W. E. (1959). The phenolic constituents of Prunus domestica. I. The quantitative analysis of phenolic constituents. Journal of the Science of Food and Agriculture, 10(1), 63-68. doi: 10.1002/jsfa. 2740100110

Taiz, L., Zeigner, E., Moller, I. M. M., & Murphy, A. (2017). Fisiologia e desenvolvimento vegetal (6a ed.). Artmed.

Talcott, T. S., & Howard, R. L. (1999). Phenolic antioxidation is responsible for color degradation in processed carrot puree. Journal of Agriculture and Food Chemistry, 47(5), 2109-2115. doi: 10.1021/jf981134n

Tavarini, S., Degl’Innocenti, E., Remorini, D., Massai, R., & Guidi, L. (2008). Preliminary characterisation of peach cultivars for their antioxidant capacity. International Journal of Food Science and Technology, 43(1), 810-815. doi: 10.1111/j.1365-2621.2007.01520.x

Thewes, F. R., Brackmann, A., Both, V., Anese, R. O., Schultz, E. E., Ludwig, V., Wendt, L. M., Berghetti, M. R. P., & Thewes F. R. (2020). Dynamic controlled atmosphere based on carbon dioxide production (DCA- CD), Lower oxygen limit establishment, metabolism and overall quality of apples after long-term storage. Postharvest Biology and Technology,168(2020), 111285. doi: 10.1016/j.postharvbio.2020.1112 85

Thewes, F. R., Thewes, F. R., Both, V., Schultz, E. E., Berghetti, M. R. P., Ludwig, V. & Brackmann, A. (2021). Static x dynamic controlled atmosphere: Impacts of aerobic and anaerobic metabolism on physiological disorders and overall quality of ‘Royal Gala’ apples. LWR - Food Science and Technology, 141(2021), 110922. doi: 10.1016/j.lwt.2021.110922

Toralles, R. P., Kuhn, C. R., Silva, P., & Ruiz, W. A. (2014). Extração e caracterização parcial de invertase de levedura de purê e resíduo de pêssego. Revista Brasileira de Tecnologia Agroindustrial, 8(2), 1399-1415. doi: 10.3895/S1981-36862014000200009

Toralles, R. P., Vendruscolo, J. L., Malgarim, M. B., Cantillano, R. F. F., Schünemann, A. P. P., & Antunes, P. L. (2008). Características físicas e químicas de cultivares brasileiras de pêssegos em duas safras. Current Agricultural Science and Technology, 14(2), 327-338. doi: 10.1590/S0100-29452008000400037

Weber, A., Brackmann, A., Anese, R. O., Both, V., & Pavanello, E. P. (2013). Atmosfera controlada para armazenamento de maçã Maxi Gala. Revista Ciência Agronômica, 44(2), 294-301. doi: 10.1590/S1806-66902013000200011

Wendt, L. M., Ludwig, V., Rossato, F. P., Berghetti, M. R. P., Schultz, E. E., Thewes, F. R., Soldateli, F, J., Brackmann, A., & Both, V. (2022). Combined effects of storage temperature variation and dynamic controlled atmosphere after long-term storage of ‘Maxi Gala’ apples. Food Packaging and Shelf Life,31(2022), 100770. doi: 10.1016/j.fpsl.2021.100770

Wright, A. H., DeLong, J. M., Arul, J., & Prange, R. K. (2015). The trend toward lower oxygen levels during apple (Malus× domestica Borkh) storage. The Journal of Horticultural Science and Biotechnology, 90(1), 1-13. doi: 10.1080/14620316.2015.11513146

Downloads

Published

2022-05-13

How to Cite

Goulart, C., Cantillano, R. F. F., Aguiar, G. A., Kirinus, M. B. M., Mello-Farias, P. C. de, & Malgarim, M. B. (2022). Preservation of cv. Jubileu peaches in a conventional cold storage system under a dynamic controlled atmosphere. Semina: Ciências Agrárias, 43(4), 1737–1756. https://doi.org/10.5433/1679-0359.2022v43n4p1737

Issue

Section

Articles

Most read articles by the same author(s)

Similar Articles

You may also start an advanced similarity search for this article.