Influence of galactomannans/collagen edible coatings in gas transfer rates in fruits

Abstract

One of the most important problems in fruit conservation is their short shelf life. Shelf-life can be extended by reducing respiration rates. This is done by controlling factors such temperature, relative humidity, gas composition (ethylene, O2 and CO2) and light. An important strategy to control some of these factors is the use of modified atmospheres, obtained using galactomannan coatings, those show low caloric contents. Collagen coatings have already been used on meats and sausages to reduce gas permeability and/or water vapor permeability (WVP). The objective of this work was to produce new edible coatings, based on the mixture of galactomannan, collagen and glycerol, and study their influence in gas transfer rates in mangoes and apples. The coatings presenting the best values of wettability were tested in relation to their gas permeability properties (CO2, O2 and H2O). Mangoes coated with a solution of Adenanthera pavonina galactomannan, collagen and glycerol, and the gas transfer rates compared with mangoes without coating. The gas transfer rate was calculated. A 28% less O2 consumption and 11% less CO2 production were observed in coated mangoes when compared with mangoes without coating. The same procedure was done in apples (in this case using Caesalpinia pulcherrima galactomannan). The CO2 production and the O2 consumption is approximately 50% lower in apples with coating than in apples without coating. Results suggest that the coatings can reduce gas transfer rates in these fruits, and can be important tools to extend the shelf-life of fruits.

Um grande problema na conservação de frutos é a sua curta vida de prateleira. A vida desses frutos pode ser prorrogada reduzindo as taxas respiratórias. Isso pode ser feito controlando fatores como a temperatura, umidade relativa, composição de gases (etileno, O2 e CO2 ) e luz. Uma estratégia importante para controlar alguns desses fatores é o uso de atmosferas modificadas, obtidas usando revestimentos de galactomanana, que possuem baixo teor calórico. Revestimentos de colágeno têm sido usados em carnes e salsichas para reduzir a permeabilidade a gases e/ou ao vapor de água. O objetivo do trabalho foi produzir filmes comestíveis, baseados na mistura de galactomanana, colágeno e glicerol, e estudar sua influência nas transferências de gases em mangas e maçãs. Os filmes que apresentaram melhores valores de molhabilidade foram testados em relação as suas permeabilidades a gases . Mangas foram revestidas com solução de galactomanana de Adenanthera pavonina, colágeno e glicerol, e a taxa de transferência de gases comparada com mangas sem revestimento. A taxa de transferência de gases foi calculada. Um consumo 28% menor de O2 e produção 11% menor de CO2 observou-se em mangas revestidas quando comparadas com mangas sem revestimento. O mesmo procedimento foi feito em maçãs (neste caso usando galactomanana de Caesalpinia pulcherrima). A produção de CO2 e consumo de O2 é aproximadamente 50% menor em maçãs revestidas que em maçãs sem revestimento. Os resultados sugerem que estes revestimentos podem reduzir as taxas de transferência de gases,e podem ser ferramentas importantes para prolongar vida de prateleira de frutos.