Desenvolvimento de plataformas baseadas em alumina e sílica nanoestruturadas com permanganato de potássio para uso como sensor colorimétrico de maturação de tomates cv. Pizzadoro
Ano de defesa: | 2015 |
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Resumo: | Fruit quality is closely related to its physical characteristics, such as surface color and firmness, and are directly associated to the ethylene production (C2H4), which is the ripening hormone responsible for initiating the ripening process in fruits and vegetables. Consequently, the control of ethylene levels during postharvest can contribute to effectively extend vegetables shelf life. On the other hand, ripening indicators can be useful for the fruit production chain, because they provide information about product quality and may assist both the wholesaler and the consumer in the purchase decision steps. The aim of this study was to evaluate the functionality of platforms containing potassium permanganate (KMnO4) impregnated into inorganic nanoparticles (alumina and silica). Such platforms are aimed to be used as a colorimetric indicator (sensor) of ‘Pizzadoro’ tomato maturation, relating to the physicochemical changes in fruit quality. The use of nanoparticles (size between 1 and 100 nm) as carriers for KMnO4 makes ethylene oxidation more efficient, and allows for a superior color change, when compared to larger particles (above 100 nm). ‘Pizzadoro’ tomato fruits packed in polyethylene terephthalate packages (PET) containing adhesive with different concentrations of potassium permanganate (2,5%, 5%, 10%) impregnated into nanoparticles were maintained in storage chambers at 22 °C and 90% RH; and evaluated at every two days regarding: peel color, firmness, pH, soluble solids (ºBrix), titratable acidity, maturation index (ratio), as well as the gaseous composition of the package, except for fresh weight loss, which was carried out daily. The results indicated that potassium permanganate impregnated on nanoparticles were capable of absorbing and oxidizing ethylene efficiently, resulting in a gradual color change of the adhesives, from purple to brown. No significant differences in physical and chemical variables between treatments were observed, except for the fruit color parameters, suggesting delayed chlorophyll degradation and lycopene synthesis. Alumina nanoparticles impregnated with 5 and 10% of KMnO4 treatments showed a better performance as maturation indicators, presenting at least three adhesive color standards each. In sensory evaluation, tasters preferred the more intense red coloration fruits. |
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Ohashi, Thaís LuriFerreira, Marcos Davidhttp://lattes.cnpq.br/6652079760634274Corrêa, Daniel Souzahttp://lattes.cnpq.br/0461451015026948http://lattes.cnpq.br/96955224106248502019-02-20T19:29:51Z2019-02-20T19:29:51Z2015-06-01OHASHI, Thaís Luri. Desenvolvimento de plataformas baseadas em alumina e sílica nanoestruturadas com permanganato de potássio para uso como sensor colorimétrico de maturação de tomates cv. Pizzadoro. 2015. Tese (Doutorado em Biotecnologia) – Universidade Federal de São Carlos, São Carlos, 2015. Disponível em: https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/11021.https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/11021Fruit quality is closely related to its physical characteristics, such as surface color and firmness, and are directly associated to the ethylene production (C2H4), which is the ripening hormone responsible for initiating the ripening process in fruits and vegetables. Consequently, the control of ethylene levels during postharvest can contribute to effectively extend vegetables shelf life. On the other hand, ripening indicators can be useful for the fruit production chain, because they provide information about product quality and may assist both the wholesaler and the consumer in the purchase decision steps. The aim of this study was to evaluate the functionality of platforms containing potassium permanganate (KMnO4) impregnated into inorganic nanoparticles (alumina and silica). Such platforms are aimed to be used as a colorimetric indicator (sensor) of ‘Pizzadoro’ tomato maturation, relating to the physicochemical changes in fruit quality. The use of nanoparticles (size between 1 and 100 nm) as carriers for KMnO4 makes ethylene oxidation more efficient, and allows for a superior color change, when compared to larger particles (above 100 nm). ‘Pizzadoro’ tomato fruits packed in polyethylene terephthalate packages (PET) containing adhesive with different concentrations of potassium permanganate (2,5%, 5%, 10%) impregnated into nanoparticles were maintained in storage chambers at 22 °C and 90% RH; and evaluated at every two days regarding: peel color, firmness, pH, soluble solids (ºBrix), titratable acidity, maturation index (ratio), as well as the gaseous composition of the package, except for fresh weight loss, which was carried out daily. The results indicated that potassium permanganate impregnated on nanoparticles were capable of absorbing and oxidizing ethylene efficiently, resulting in a gradual color change of the adhesives, from purple to brown. No significant differences in physical and chemical variables between treatments were observed, except for the fruit color parameters, suggesting delayed chlorophyll degradation and lycopene synthesis. Alumina nanoparticles impregnated with 5 and 10% of KMnO4 treatments showed a better performance as maturation indicators, presenting at least three adhesive color standards each. In sensory evaluation, tasters preferred the more intense red coloration fruits.A qualidade dos frutos está intimamente associada às suas características físicas, como coloração da superfície e firmeza, as quais estão diretamente relacionadas com a produção do etileno (C2H4), hormônio responsável pelo processo de amadurecimento em frutas e hortaliças. O controle dos níveis de etileno durante a pós-colheita pode contribuir efetivamente para o prolongamento da vida dos produtos hortícolas. Por outro lado, indicadores de amadurecimento podem ser úteis na cadeia produtiva, pois podem fornecer informações sobre a qualidade do produto e auxiliar tanto o atacadista, como o consumidor na decisão de compra. O objetivo deste trabalho foi avaliar a funcionalidade de plataformas contendo permanganato de potássio (KMnO4) impregnadas em nanopartículas (alumina e sílica) como indicador colorimétrico (sensor) de maturação de tomates cv. Pizzadoro, e nas implicações na qualidade dos frutos. A utilização de nanopartículas (tamanho entre 1 e 100 nm) como carreadores de KMnO4 facilita a oxidação do etileno e permite maior diferenciação na coloração, quando comparadas a partículas de maior tamanho (acima de 100 nm). Tomates cv. Pizzadoro acondicionados em embalagens de politereftalato de etileno (PET) contendo adesivo com diferentes concentrações de permanganato de potássio (2,5%, 5%, 10%) impregnadas em nanopartículas foram armazenados a 22 °C e 90% UR; e avaliados, em dias alternados, quanto a: coloração da casca, firmeza, pH da polpa, teor de sólidos solúveis (ºBrix), acidez titulável e índice de maturação (ratio), assim como quanto à composição gasosa da embalagem. Diariamente foi avaliada a perda de massa fresca dos frutos. Os resultados indicaram que o permanganato de potássio impregnado nas nanopartículas foi eficiente em absorver e oxidar o etileno, ocasionando uma mudança gradativa na coloração dos adesivos, de roxo até marrom. Não houve diferenças significativas nas variáveis físicas e químicas entre os tratamentos, com exceção dos parâmetros de cor nos frutos, sugerindo retardo na degradação da clorofila e síntese de licopeno. Os tratamentos com nanopartículas de alumina impregnadas com 5 e 10% de KMnO4 mostraram melhor performance como indicadores de maturação, apresentando no mínimo 3 padrões de cores de adesivos cada. Na análise sensorial, observou-se que os provadores privilegiaram os frutos que apresentaram coloração vermelha mais intensa.Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)porUniversidade Federal de São CarlosCâmpus São CarlosPrograma de Pós-Graduação em Biotecnologia - PPGBiotecUFSCarAbsorvedor de etilenoNanopartículas de alumina e sílicaAmadurecimentoPós-colheitaQualidadeEthylene absorberAlumina and silica nanoparticlesRipeningPostharvestQualityLycopersicon esculentum MillOUTROSDesenvolvimento de plataformas baseadas em alumina e sílica nanoestruturadas com permanganato de potássio para uso como sensor colorimétrico de maturação de tomates cv. Pizzadoroinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisOnlineinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFSCARinstname:Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR)instacron:UFSCARORIGINALTeseTLO.pdfTeseTLO.pdfapplication/pdf3173633https://{{ getenv "DSPACE_HOST" "repositorio.ufscar.br" }}/bitstream/ufscar/11021/1/TeseTLO.pdfec0db8f255e5253093909356481e92beMD51LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81957https://{{ getenv "DSPACE_HOST" "repositorio.ufscar.br" }}/bitstream/ufscar/11021/2/license.txtae0398b6f8b235e40ad82cba6c50031dMD52TEXTTeseTLO.pdf.txtTeseTLO.pdf.txtExtracted texttext/plain204830https://{{ getenv "DSPACE_HOST" "repositorio.ufscar.br" }}/bitstream/ufscar/11021/3/TeseTLO.pdf.txt1c7322ed924b543a46806eff90b41ae6MD53THUMBNAILTeseTLO.pdf.jpgTeseTLO.pdf.jpgIM Thumbnailimage/jpeg7691https://{{ getenv "DSPACE_HOST" "repositorio.ufscar.br" }}/bitstream/ufscar/11021/4/TeseTLO.pdf.jpge72b2df74b6475049617c4c225b85dbcMD54ufscar/110212020-08-01 19:08:31.547oai:repositorio.ufscar.br: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Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.ufscar.br/oai/requestopendoar:43222023-05-25T12:54:10.699568Repositório Institucional da UFSCAR - Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR)false |
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