Mechanical injuries and the effects on the physiology and quality of Golden papaya fruits

O Brasil é o maior produtor mundial de mamão e além de suprir o mercado interno apresenta grande potencial para exportação. No entanto, o mamão é uma das frutas que registra os maiores índices de perdas, por ser altamente perecível, além do manuseio adotado na pós-colheita que é agressivo e resulta em muitos danos mecânicos. O objetivo desse estudo foi identificar e caracterizar as injúrias mecânicas de maior ocorrência em mamões Golden e avaliar os seus efeitos na fisiologia e na qualidade dos frutos. As injúrias mecânicas identificadas como sendo de maior ocorrência foram abrasão, corte e amassado. Essas injúrias foram reproduzidas em mamões Golden, no estádio 1 de maturação. A abrasão foi provocada com lixa grão 200 numa área de 6 cm2. Para o corte foram realizadas incisões de 30 mm de comprimento e 5 mm de profundidade. A injúria de amassado foi provocada através de impacto, sendo que os frutos foram deixados cair de uma altura de 2 m. Cada fruto sofreu 2 danos em lados opostos na região de maior diâmetro, sendo que cada fruto recebeu apenas um tipo de injúria. Frutos intactos foram utilizados como controle. As áreas danificadas foram demarcadas e os frutos armazenados a 22±1ºC e 85±5% UR durante 10 dias. Variáveis de cor, análises físico-químicas, extravasamento de eletrólitos e atividade da ACC oxidase foram determinadas a cada 2 dias após a reprodução das injúrias. Atividade respiratória e produção de etileno foram analisadas diariamente e imagens de ressonância magnética nuclear (IRM) foram realizadas 4 dias após a reprodução das injúrias. Foi utilizado delineamento experimental inteiramente ao acaso em esquema fatorial adequado para cada variável analisada. O ângulo de cor (ºh), a luminosidade e cromaticidade foram afetados pela abrasão. A região danificada não desenvolveu cor amarelo-alaranjada, evidenciado pelo maior valor do ângulo de cor, além do escurecimento da casca comprovado pelos menores valores de luminosidade e cromaticidade. A abrasão e o impacto levaram a maior redução da firmeza da polpa e perda de massa dos frutos. Mamões submetidos às injúrias apresentaram maior acidez durante o armazenamento. A injúria por impacto acelerou a atividade respiratória e a produção de etileno. A atividade da ACC oxidase em mamões submetidos a abrasões e impactos mostrou-se superior em relação aos frutos submetidos ao corte e frutos controle. Frutos danificados pelas injúrias apresentaram maior liberação de eletrólitos nos primeiros dias de armazenamento, enquanto que para frutos controle esse resultado foi mais relevante a partir do 6º dia de armazenamento. Isso mostra que as injúrias mecânicas aceleraram o amadurecimento dos frutos os quais perderam a integridade da membrana mais rapidamente do que frutos intactos. IRM revelaram que os frutos submetidos às injúrias mecânicas foram afetados e perderam a integridade da membrana mais rapidamente, pelo aumento do conteúdo de água livre caracterizado pelas regiões danificadas com tonalidade mais clara. A qualidade de mamões Golden foi prejudicada em função das injúrias mecânicas, principalmente pelo impacto e pela abrasão.Brazil is the biggest worldwide producer of papaya fruit supplying the local market and with high potential to export to the international market. However, papaya fruit shows one of the highest loss indexes, since it can easily perish. In addition, the postharvest handling is injurious and the consequences are mechanical injuries. The aim of the present study is to identify and characterize the mechanical injuries that occur in Golden papaya fruits, and to evaluate the injuries effects on the quality of the fruits. The mechanical injuries identified were abrasion, cuts and bruises, which were reproduced in Golden papaya fruits at early ripening stage. Abrasion was caused by 200 mesh sandpaper in 6 cm2 of peel surface area. Cut injury was obtained by cutting fruits at 30 mm length and 5 mm depth. Bruises were produced in the papayas by impact. The fruits were dropped from 2 m height onto a hard surface. Each fruit was injured twice in the opposite sides at the widest diameter region and it was injured with only one type of injury. Intact fruits were considered as control. Injured areas were marked and fruits were stored at 22±1ºC and 85±5% RH for 10 days. Color parameters, physico-chemical analysis, electrolyte leakage and ACC oxidase activity were evaluated every 2 days after the mechanical injuries were applied. Respiratory activity and ethylene production were evaluated daily. Magnetic resonance images were taken 4 days after the mechanical injuries were reproduced. The experimental designs used were completely randomized and in factorial experiments for each variable analyzed. Hue angle, luminosity and chroma values were affected by abrasion. Injured areas did not develop the typical yellow color, showed by higher Hue angle values. In addition, the luminosity and chroma values were lower in injured areas. Abrasion and impact injuries were responsible for flesh firmness decrease and higher water loss. Total titratable acidity was higher in fruits that were submitted to mechanical injuries during storage. Impact injury accelerated the respiratory activity and the ethylene production. ACC oxidase activity in papaya fruits submitted to abrasion and impact injuries showed higher activity than fruits submitted to cut injuries or intact fruits. Electrolyte leakage was higher in fruits injured in the first days of storage, while for intact fruits it was only after 6 days of storage. Electrolyte leakage showed that mechanical injuries accelerated fruit ripening which showed a faster membrane integrity loss. Magnetic resonance images showed that the fruits were affected by mechanical injuries since they lost membrane integrity characterized by the increase in free water content represented by injured areas with clear tones. The quality of Golden papaya fruits was affected by the mechanical injuries, mainly due to the impact and the abrasion injuries