22 Bioquímica de Frutos e Hortaliças
22.1 Introdução
Frutos são distintos em cor, aroma, textura, suculência, e sabor. Estas características são produzidas por diversos processos bioquímicos e fisiológicos que envolvem hormônios específicos do amadurencimento dos frutos, interligados ao conjunto de rotas bioquímicas já tratadas nos capítulos anteriores. Assim, participam do metabolismo de frutos a fermentação e as rotas oxidativas mitocondriais, para obtenção de energia (as duas últimas predominantes na maturação do fruto), a via das pentoses (para produção de açúcares variados), a síntese de proteínas e a degradação de lipídios. Paralelamente, os frutos possuem um alto valor de interconversão de açúcares e metabólitos após a colheita.
22.2 Detalhes
Frutos são produtos comestíveis de árvores ou plantas, constituidos de semente e seu invólucro, especialmente o invólucro, quando suculento e polpudo (Oxford Dictionary). O ciclo vital dos frutos tem início na fertilização, seguindo-se etapas de formação, crescimento, maturação e senescência. Durante a formação ocorre um rápido crescimento do ovário mediado por estímulo hormonal procedente do pólen, de um extrato de pólen, ou das sementes em desenvolvimento. O crescimento das paredes do ovário é mediado pelos hormônios auxinas (ácido 3-indolacético, por exemplo, retardadores do amadurecimento).
Outros fitormônios como giberelinas e citocininas (retardadores do amadurecimento e senescência) constituem fatores adicionais na germinação e crescimento do tubo polínico. Àcido abscíssico (aceleração do amadurecimento e senescência) e etileno (amadurecimento) também são produzidos, mas em estágios diferentes. Durante o crescimento do fruto também ocorre acúmulo de água e diluição de substâncias proteicas.
A colheita dos frutos se dá na fase de maturação, onde diversos substratos sacarídicos, substâncias fenólicas, pectinas, pigmentos, substâncias voláteis estão acumulados, assim como a deposição de ceratinas nas cascas. O etileno é produto da conversão de L-metionina em S-adenosilmetionina, cuja hidrólise libera o hormônio.
O amadurecimento determina um aumento da palatabilidade do fruto através do aumento de doçura e acidez, maior amaciamento dos tecidos, e alterações no aroma, textura e pigmentação.
Quimicamente, o amadurecimento é regido por atividades anabólicas (produção de carotenóides e antocianinas, interconversão de açúcares, incorporação de aminoácidos, síntese protéica, síntese de etileno e compostos aromáticos) e catabólicas (produção de energia por hidrólise do amido, quebra da clorofila, oxidação de ácidos orgânicos e substratos, solubilização de pectinas). A senescência, último processo de maturação do fruto, conduz à morte dos tecidos, processo acompanhado por grande liberação de espécies ativas de oxigênio, oxidação de citocromos e proteínas pigmentadas, e lignificação.
Após a colheita do fruto o principal processo fisiológico em curso é a respiração celular, a qual utiliza substratos endógenos da planta, alterando as propriedades organolépticas do primeiro. Tomam parte desse processo proteínas, glícides, lipídeos, ácidos orgânicos, vitaminas, minerais e componentes da parede celular (hemicelulose e pectinas). Neste sentido, a respiração é determinada pelo metabolismo intermediário da fermentação, ciclo de Krebs e cadeia respiratória. Glicídios podem ser convertidos a lipídios e aminoácidos. Lipídios podem ser convertidos em aminoácidos, mas pouco em glicídios. Neste processo, importantes compostos são formados, como o ácido ascórbico, a partir de glicose-6-P, o ácido clorogênico, a partir de PEP, substâncias fenólicas e aromáticas, a partir de acetil CoA, e clorofila, a partir de succinil-CoA.
A respiração anaeróbica costuma levar a uma deterioração rápida do fruto, com perda de aroma e sabor, diferentemente da oxidação mitocondrial.
Frutos que apresentam uma acentuada elevação da taxa de CO2 ao final da maturação são denominados climatéricos (pera, banana, abacate, manga, mamão, maracujá, pêssego, maçã, tomate). O climatério marca um conjunto de mudanças autocatalíticas mediadas pelo etileno, e que envolve um aumento na síntese de RNA e de proteínas, bem como da permeabilidade celular.
A via das pentoses, a fermentação e o ciclo de Krebs são bastante atuantes neste estágio, elevação da produção e consumo metabólico de hexoses fosforiladas. Em baixas tensões de oxigênio, contudo, os tecidos apenas fermentam, produzindo ácidos orgânicos, metabólitos tóxicos e acetaldeído, deteriorando o fruto.
