O Brasil é um dos maiores produtores mundiais de bananas, e mesmo com boas condições climáticas para produzir bananas de excelente qualidade, os procedimentos pós-colheita são ainda inapropriados. Somente alguns poucos produtores têm unidades de desverdecimento em suas propriedades. Predominantemente, as bananas são preparadas para o mercado por atacadistas. No presente trabalho duas cultivares de bananas, Grande Naine e Prata Anã foram colhidas em duas épocas distintas, caracterizadas pelas estações de inverno e verão, sendo logo após climatizadas em combinações de três temperaturas e quatro concentrações de etileno. As bananas foram desverdecidas em intervalos de 24 horas em temperaturas de 13, 17 e 21ºC com uma fonte comercial de etileno (Banasil®) da qual 12,5, 25, 50 e 100mL foram colocados no gerador de etileno. Durante o processo de climatização, as concentrações de etileno na unidade de desverdecimento foram monitoradas por períodos de até 6 horas. No início do processo de desverdecimento, no terceiro e no quinto dia a cor de cobertura da casca e demais variáveis qualitativas foram determinadas. As concentrações de etileno não influenciam as modificações de cor de casca e o amadurecimento de ambas as cultivares. A máxima concentração de etileno (1350ppm) foi determinada quando 100mL de Banasil® foram utilizados. Mesmo com o menor volume de Banasil® um pico de 90pmm de etileno foi determinado na unidade de climatização e esta concentração foi suficiente para amadurecer adequadamente as bananas das duas cultivares. Desverdecimento a 13ºC causou um atraso de dois dias no amadurecimento das bananas da cultivar Grande Naine enquanto que na temperatura de 21ºC houve uma aceleração do amadurecimento. Bananas ‘Grande Naine’ atingiram o estádio de plenamente maduras em quatro dias enquanto que as bananas ‘Prata Anã’ completaram o amadurecimento em três dias. Bananas colhidas depois do ciclo do inverno apresentam o mesmo comportamento no amadurecimento que bananas colhidas no ciclo de verão. Há somente um pequeno atraso neste amadurecimento e a cor de casca é mais opaca, o que é menos atrativo para os consumidores. Bananas ‘Prata Anã’ respondem melhor ao processo de desverdecimento que bananas ‘Grande Naine’. / Brazil is one of the largest banana producers and despite overall adequate climatic conditions to produce good quality fruit, postharvest handling procedures still are inappropriate. Only few growers have degreening facilities at their groves. Mostly, bananas are prepared for the market by distributors. Two banana cultivars: Grande Naine and Prata Anã were harvested during the winter and summer seasons. Immediately after harvest the bananas were submitted to degreening procedures in which three temperatures and four ethylene concentrations were evaluated. Bananas were degreened at 24 hour intervals at 13, 17 and 21ºC with a commercial ethylene source (Banasil®) from which 12,5, 25, 50 and 100mL were placed in an ethylene generator. During the degreening process, ethylene concentrations in the degreening room were monitored for periods up to 6 hours. At the beginning of the degreening process, at day three and on the fifth day epidermal color of the bananas was determined. Ethylene concentrations did not influence color changes and ripening processes of both cultivars. Maximum ethylene concentrations (1350ppm) were determined when 100mL of Banasil® were used at 21ºC. Even with the lowest Banasil® amount, a 90ppm ethylene peak was determined in the degreening room, sufficient to ripen adequately both cultivars. Degreening at 13ºC delayed for two days the ripening of ‘Grande Naine’ while degreening at 21ºC hastened ripening. ‘Grande Naine’ reached the fully ripe stage in four days while ‘Prata Anã’ completed ripening after three days. Bananas harvested after the winter season have almost the same behavior as bananas from the summer season; there is only a short delay in the ripening process and peel color is not as bright. Winter bananas have a more pale yellow peel which is less attractive to consumers. ‘Prata Anã’ bananas are more responsive to ethylene degreening than ‘Grande Naine’ bananas.

Muitos estudos têm sido realizados para melhor compreender a transferência interna de massa na desidratação osmótica de alimentos e para modelar o mecanismo do processo. A desidratação osmótica é um processo em que os alimentos são colocados em contato com soluções concentradas de sólidos solúveis que possuem maior pressão osmótica e menor atividade da água. Assim, ocorrem dois fluxos de transferência de massa em contracorrente: perda de água do alimento para a solução e transferência de soluto da solução para o alimento. A taxa de perda de água e de incorporação de solutos depende de vários fatores: concentração, composição e temperatura da solução osmótica, nível de agitação da solução, geometria e dimensão da amostra e razão mássica entre solução osmótica e produto. O objetivo deste trabalho foi modelar a cinética da difusão de água e de solutos e determinar a difusividade mássica efetiva da água, da sacarose e do NaCl, baseado na solução analítica da Segunda Lei de Fick, durante a desidratação osmótica de bananas (Musa sapientum, shum.) em diferentes concentrações de soluções ternárias de sacarose/NaCl/água e em diferentes temperaturas de processo. Para a realização de cada tratamento, a temperatura (25 - 55 °C) e as concentrações de açúcar (30 - 60 % m/m) e de sal (0 - 10 % m/m) foram determinadas através de um planejamento experimental. Bananas do tipo Prata foram cortadasem cilindros de 1,8 cm de diâmetro e 10 cm de comprimento. Análises de conteúdo de umidade, teor de sacarose e teor de cloretos foram realizadas. O teor de umidade foi determinado através de um método gravimétrico da AOAC; o teor de sacarose e o teor de cloretos foram determinados através de Cromatografia Líquida de Alta Eficiência (HPLC) e condutividade elétrica, respectivamente. Como as condições de equilíbrio não são completamente alcançadas em 10 h de tratamento, o modelo de Peleg (1988) foi utilizado para predizer o ponto de equilíbrio, obtendo boa performance para perda de água e para incorporação de sacarose e NaCl. Os resultados mostraram que a perda de água é favorecida pelo aumento da concentração de sal e de açúcar e pelo aumento da temperatura. O modelo de difusão cilíndrico baseado na solução da Segunda Lei de Fick demonstrou ser adequado para determinar a difusividade efetiva da água e dos solutos em bananas. As variáveis do processo apresentaram grande influência sobre os valores de difusividade mássica efetiva. Os resultados mostraram que o emprego de soluções osmóticas ternárias aumenta a difusividade mássica efetiva da água, quando comparado com a utilização de soluções osmóticas binárias. Para as condições acima mencionadas, a difusividade mássica efetiva da água ficou na faixa de 5,19 - 6,47 x 10-10 m2 s-1, a difusividade mássica efetiva da sacarose variou de 4,27 - 6,01 x 10-10 m2 s-1 e a difusividade mássica efetiva do NaCl encontra-se entre 4,32 - 5,42 x 10-10 m2 s-1. / Studies have been carried out to better understand the internal mass transfer occurring during osmotic dehydration of foods and to model the mechanism of process. Osmotic dehydration is a water removal process, which is accomplished placing foods, such as fruits and vegetables, into concentrated solutions of soluble solids having higher osmotic pressure and lower water activity. The complex cellular structure of food could be considered as semi-permeable membrane and the difference in the chemical potential of water between the food and osmotic medium is the driving force for dehydration. Thus, two counter-current mass transfer flows in cell wall of the food take place: water loss from food to solution and solute gain from solution to food. The rate of water loss depends on several factors: the temperature and solution concentration, the level of agitation, the sample size and geometry and the solution to solid volume ratio. The objective of this work is to evaluate the effective diffusivities, based on the analytical solution of Fick's second law, for solvent and solutes transfer during osmotic dehydration of banana in ternary solutions of sucrose/NaCl/water at different concentrations and temperatures. In the set of experiments, the temperature (25 - 55 °C), sugar concentration (30-60 %) and salt concentration (0 - 10 %) of each run were set according to a central composite experimental planning. Bananas of the prata variety were cut in cylinders of 1.8 cm in diameter and 10 cm in length Analyses were conducted for moisture, sugar contents and salt contents. Moisture content was determined by heating in a drying oven according to an AOAC method. Sugar and salt content were determined by using HPLC and a conductivity meter, respectively. Since the experimental equilibrium conditions were not completely reached in 10 h osmosis of bananas, the Peleg's model was used to predict the equilibrium pointed out, which had a good performance for both water loss and solute uptake. The results showed that water loss increased with the increase of temperature and salt and sugar concentrations. Fick's unsteady state diffusion equation showed to be suitable to determine the mass effective diffusivity of water and solutes in bananas. Process variables, such as the concentration and temperature of the osmotic medium, showed strong effects on the mass effective diffusivities values. Results showed that the use of a ternary osmotic solution has enhanced the water effective diffusivity when compared to the use of binary osmotic solutions. For the above conditions of osmotic dehydration, the effective diffusivity of water was found to be in the ranged between 5,19 - 6,47 x 10-10 m2 s-1, the sucrose effective diffusivity between 4,27 - 6,01 x 10-10 m2 s-1 and that of NaCl between 4,32 - 5,42 x 10-10 m2 s-1.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Alimentos, Florianópolis, 2017. / Made available in DSpace on 2018-01-09T03:21:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 348723.pdf: 2084400 bytes, checksum: de870f0ea248788188804d617d6114f1 (MD5) Previous issue date: 2017 / A banana (Musa cavendish) é a fruta de maior produção e a segunda mais consumida do mundo. A tecnologia de sucos clarificados visando à produção de bases neutras é crescente em todo o globo e vem como alternativa viável, tanto comercialmente quanto nutricionalmente, para a substituição de néctares. O objetivo deste trabalho foi o desenvolvimento de uma base aromaticamente neutra e rica em açúcares e minerais a partir do suco de banana clarificado por microfiltração e desaromatizado por resinas poliméricas. A banana foi despolpada e submetida a tratamentos enzimáticos para determinar as melhores concentrações de enzimas (pectinase, celulase e amilase). Um planejamento experimental do tipo delineamento composto central rotacional (DCCR) foi elaborado tendo como respostas a densidade média de fluxo de permeado (Jp) e viscosidade aparente (µ) da polpa. Notou-se ação negativa em relação à celulase e concentração ótima de 500 mg.L-¹ da enzima pectinase, não houve uma estabilidade na concentração de amilase. Um segundo DCCR foi proposto, desta vez, tendo como variáveis independentes a concentração de amilase e tempo de maceração, as variáveis dependentes permaneceram fluxo de permeado e viscosidade. Todos os experimentos desse segundo DCCR foram realizados com concentração fixa de 500 mg.L-¹ de pectinase. Determinou-se o tempo ótimo de maceração de 60 min, 500 mg.L-¹ e 1000 mg.L-¹ para concentração das enzimas pectinase e amilase, respectivamente. O fluxo médio de permeado predito pelos modelos foram de 141 L.h-1.m-² e 147 L.h-1.m-². Durante a microfiltração determinou-se que a principal resistência ao fluxo de permeado foi a referente ao fouling. O suco clarificado foi submetido a tratamentos de desaromatização com resinas poliméricas XAD 4 e XAD 7, sendo esta última a de maior influência na redução de compostos voláteis. Notou-se uma redução significativa nos teores de açúcares e minerais (K, Mg, P e Ca). Entretanto, não houve redução significativa nos teores de sódio (Na). Ambas as resinas aumentaram o parâmetro de luminosidade (L*), evidenciando assim que o tratamento de adsorção clarifica ainda mais o suco microfiltrado. Quanto à reologia, os modelos testados apresentaram bons ajustes aosdados experimentais exibindo valores de R² variandoentre 0,85 a 0,99. O suco microfiltrado apresentou comportamento newtoniano. Por sua vez a polpa de banana in natura e polpa tratada enzimaticamente apresentaram comportamento pseudoplástico se ajustando satisfatoriamente ao modelo de Herschell?Bulkley e à lei da potência, respectivamente. Pode-se, portanto, afirmar que existe viabilidade técnica na utilização de métodos combinados (pré-maceração enzimática, microfiltração e adsorção em resinas poliméricas) para elaboração de uma base aromaticamente neutra a partir da banana (Musa cavendish) com a finalidade de desenvolvimento e enriquecimento de bebidas. / Abstract : The banana (Musa cavendish) is the most produced fruit in the world and the second most consumed. The technology of clarification of fruit juice aiming the production of neutral bases is growing all over the world and presents itself as a viable alternative, both commercially and nutritionally, to replace fruit nectars. The purpose of this research was the development of an aromatically neutral base rich in sugar and minerals from the clarified banana fruit juice, using microfiltration and deodorizing polymeric resins. The banana was pulped and submitted to enzymatic treatments to determine the optimal concentration of enzyme (pectinase, cellulase and amylase). An experimental testing using Response Surface Methodology (RSM) was elaborated aiming the average flow of the permeate (Jp) and the apparent viscosity (µ) of the pulp, as the result. It was noticed negative action regarding the cellulase and optimal concentration of 500 mg.L-1 regarding the pectinase enzyme. As second RSM was proposed, this time with the concentration of amylase and the maceration time as independent variables. All the experiments of the second RSM were performed with a fixed concentration of 500 mg.L-1 of pectinase enzyme. It was determined that the optimal maceration time was 60 min and the optimal concentration of pectinase enzyme and amylase enzyme was, respectively, 500 mg.L-1 and 1000 mg.L-1. . The average flow density of the permeate was predicted by the statistical models as being 141 L.h-1.m-² and 147 L.h-1.m-². During the microfiltration it was determined that the main resistance to the permeate flow was the fouling. The clarified juice was submitted to treatment with deodorizing polymeric resins XAD 4 and XAD 7, being the XAD 7 more effective on the reduction of volatile compounds. It was noted a significant reduction on the content of sugar and minerals (K, Mg, P and Ca). However, there was no significant reduction in the amount of sodium (Na). Both resins increased the luminosity parameter (L*), thus evidencing that the adsorption clarification treatment clarifies the microfiltrated fruit juice even more. Regarding the rheology, the test models presented good adjustment to the experimental data, showing that R2 values vary between 0.85 and 0.99. The miocrofiltrated fruit juice presented itself as Newtonian fluid. The fresh banana pulp and the enzymatically treated pulp, on the other hand, presented themselves as a pseudoplastic fluid, adjusting very well to the Herschell?Bulkley) and Ostwald model, respectively. It is possible to affirm that it is technically feasible to elaborate an aromatically neutral base from banana (Musa cavendish) using the combination of the following methods at bench-scale: pre-enzymatic maceration, microfiltration and adsorption in polymeric resins, aiming the development and enrichment of beverages.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Alimentos, Florianópolis, 2014. / Made available in DSpace on 2015-02-05T20:37:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 329617.pdf: 2809909 bytes, checksum: 40efadb8ebe84d56c656511b34b5882c (MD5) Previous issue date: 2014 / A alta perecibilidade da banana, aliada à dificuldade de seu armazenamento, contribui para a perda de aproximadamente 40 % da produção nacional, indicando a necessidade de processos adequados para sua preservação e agregação de valor. Neste trabalho, três diferentes processos de secagem de bananas (var. Prata) foram investigados, todos eles usando múltiplos ciclos de aquecimento condutivo-pulso de vácuo (KMFD). A diferença entre os processos foi a temperatura de aquecimento e o número de ciclos aplicados. Diferentes temperaturas de aquecimento da câmara de secagem (80 °C e 90 °C) foram estudadas, observando os efeitos sobre as taxas de secagem e sobre as microestruturas e as texturas resultantes. Uma técnica de aplicação de 3 ciclos de aquecimento-pulso de vácuo, seguida de um período de secagem a vácuo (KMFD_VD) também foi estudada. Os resultados obtidos por esses processos de desidratação foram comparados com os obtidos pelo processo denominado CMFD (convective multi-flash drying process), em que ar quente foi usado para o processo de aquecimento das frutas, com o processo de secagem a vácuo clássico (VD) e com o processo de secagem com ar quente (CD). Frutas desidratadas crocantes foram obtidas pelas diferentes técnicas de secagem que usam múltiplos ciclos de aquecimento-pulso de vácuo. Também foi estudada a influência do método de secagem na formação e no comportamento da microestrutura das bananas. Assim, as amostras foram submetidas à secagem através dos processos denominados KMFD, KMFD_VD, CD e VD e caracterizadas por microscopia eletrônica de varredura (MEV), determinação de densidade aparente, encolhimento e porosidade. A densidade aparente e a porosidade foram fortemente influenciadas pelo processo de secagem, devido ao encolhimento das amostras. A secagem convectiva causou o maior encolhimento das amostras. As amostras submetidas à secagem pelas técnicas de KMFD e KMFD_VD apresentaram menor encolhimento e maiores porosidades. Ao estudar o comportamento da microestrutura das frutas submetidas à secagem por KMFD com diferentes taxas de redução da pressão do sistema notou-se que a aplicação das maiores taxas (33,5 mbar s-1) possibilitaram a obtenção de frutas desidratadas com maior porosidade. As curvas de sorção de umidade e a temperatura de transição vítrea das amostras das bananas desidratadas foram determinadas. Para que a textura das frutas desidratadas, pelas diferentes técnicas, seja mantida, ou seja, se mantenham crocantes, as mesmas devem ser acondicionadas em embalagens que mantenham sua atividade de água menor que 0,3.

Muitos estudos têm sido realizados para melhor compreender a transferência interna de massa na desidratação osmótica de alimentos e para modelar o mecanismo do processo. A desidratação osmótica é um processo em que os alimentos são colocados em contato com soluções concentradas de sólidos solúveis que possuem maior pressão osmótica e menor atividade da água. Assim, ocorrem dois fluxos de transferência de massa em contracorrente: perda de água do alimento para a solução e transferência de soluto da solução para o alimento. A taxa de perda de água e de incorporação de solutos depende de vários fatores: concentração, composição e temperatura da solução osmótica, nível de agitação da solução, geometria e dimensão da amostra e razão mássica entre solução osmótica e produto. O objetivo deste trabalho foi modelar a cinética da difusão de água e de solutos e determinar a difusividade mássica efetiva da água, da sacarose e do NaCl, baseado na solução analítica da Segunda Lei de Fick, durante a desidratação osmótica de bananas (Musa sapientum, shum.) em diferentes concentrações de soluções ternárias de sacarose/NaCl/água e em diferentes temperaturas de processo. Para a realização de cada tratamento, a temperatura (25 - 55 °C) e as concentrações de açúcar (30 - 60 % m/m) e de sal (0 - 10 % m/m) foram determinadas através de um planejamento experimental. Bananas do tipo Prata foram cortadasem cilindros de 1,8 cm de diâmetro e 10 cm de comprimento. Análises de conteúdo de umidade, teor de sacarose e teor de cloretos foram realizadas. O teor de umidade foi determinado através de um método gravimétrico da AOAC; o teor de sacarose e o teor de cloretos foram determinados através de Cromatografia Líquida de Alta Eficiência (HPLC) e condutividade elétrica, respectivamente. Como as condições de equilíbrio não são completamente alcançadas em 10 h de tratamento, o modelo de Peleg (1988) foi utilizado para predizer o ponto de equilíbrio, obtendo boa performance para perda de água e para incorporação de sacarose e NaCl. Os resultados mostraram que a perda de água é favorecida pelo aumento da concentração de sal e de açúcar e pelo aumento da temperatura. O modelo de difusão cilíndrico baseado na solução da Segunda Lei de Fick demonstrou ser adequado para determinar a difusividade efetiva da água e dos solutos em bananas. As variáveis do processo apresentaram grande influência sobre os valores de difusividade mássica efetiva. Os resultados mostraram que o emprego de soluções osmóticas ternárias aumenta a difusividade mássica efetiva da água, quando comparado com a utilização de soluções osmóticas binárias. Para as condições acima mencionadas, a difusividade mássica efetiva da água ficou na faixa de 5,19 - 6,47 x 10-10 m2 s-1, a difusividade mássica efetiva da sacarose variou de 4,27 - 6,01 x 10-10 m2 s-1 e a difusividade mássica efetiva do NaCl encontra-se entre 4,32 - 5,42 x 10-10 m2 s-1. / Studies have been carried out to better understand the internal mass transfer occurring during osmotic dehydration of foods and to model the mechanism of process. Osmotic dehydration is a water removal process, which is accomplished placing foods, such as fruits and vegetables, into concentrated solutions of soluble solids having higher osmotic pressure and lower water activity. The complex cellular structure of food could be considered as semi-permeable membrane and the difference in the chemical potential of water between the food and osmotic medium is the driving force for dehydration. Thus, two counter-current mass transfer flows in cell wall of the food take place: water loss from food to solution and solute gain from solution to food. The rate of water loss depends on several factors: the temperature and solution concentration, the level of agitation, the sample size and geometry and the solution to solid volume ratio. The objective of this work is to evaluate the effective diffusivities, based on the analytical solution of Fick's second law, for solvent and solutes transfer during osmotic dehydration of banana in ternary solutions of sucrose/NaCl/water at different concentrations and temperatures. In the set of experiments, the temperature (25 - 55 °C), sugar concentration (30-60 %) and salt concentration (0 - 10 %) of each run were set according to a central composite experimental planning. Bananas of the prata variety were cut in cylinders of 1.8 cm in diameter and 10 cm in length Analyses were conducted for moisture, sugar contents and salt contents. Moisture content was determined by heating in a drying oven according to an AOAC method. Sugar and salt content were determined by using HPLC and a conductivity meter, respectively. Since the experimental equilibrium conditions were not completely reached in 10 h osmosis of bananas, the Peleg's model was used to predict the equilibrium pointed out, which had a good performance for both water loss and solute uptake. The results showed that water loss increased with the increase of temperature and salt and sugar concentrations. Fick's unsteady state diffusion equation showed to be suitable to determine the mass effective diffusivity of water and solutes in bananas. Process variables, such as the concentration and temperature of the osmotic medium, showed strong effects on the mass effective diffusivities values. Results showed that the use of a ternary osmotic solution has enhanced the water effective diffusivity when compared to the use of binary osmotic solutions. For the above conditions of osmotic dehydration, the effective diffusivity of water was found to be in the ranged between 5,19 - 6,47 x 10-10 m2 s-1, the sucrose effective diffusivity between 4,27 - 6,01 x 10-10 m2 s-1 and that of NaCl between 4,32 - 5,42 x 10-10 m2 s-1.

O Brasil é um dos maiores produtores mundiais de bananas, e mesmo com boas condições climáticas para produzir bananas de excelente qualidade, os procedimentos pós-colheita são ainda inapropriados. Somente alguns poucos produtores têm unidades de desverdecimento em suas propriedades. Predominantemente, as bananas são preparadas para o mercado por atacadistas. No presente trabalho duas cultivares de bananas, Grande Naine e Prata Anã foram colhidas em duas épocas distintas, caracterizadas pelas estações de inverno e verão, sendo logo após climatizadas em combinações de três temperaturas e quatro concentrações de etileno. As bananas foram desverdecidas em intervalos de 24 horas em temperaturas de 13, 17 e 21ºC com uma fonte comercial de etileno (Banasil®) da qual 12,5, 25, 50 e 100mL foram colocados no gerador de etileno. Durante o processo de climatização, as concentrações de etileno na unidade de desverdecimento foram monitoradas por períodos de até 6 horas. No início do processo de desverdecimento, no terceiro e no quinto dia a cor de cobertura da casca e demais variáveis qualitativas foram determinadas. As concentrações de etileno não influenciam as modificações de cor de casca e o amadurecimento de ambas as cultivares. A máxima concentração de etileno (1350ppm) foi determinada quando 100mL de Banasil® foram utilizados. Mesmo com o menor volume de Banasil® um pico de 90pmm de etileno foi determinado na unidade de climatização e esta concentração foi suficiente para amadurecer adequadamente as bananas das duas cultivares. Desverdecimento a 13ºC causou um atraso de dois dias no amadurecimento das bananas da cultivar Grande Naine enquanto que na temperatura de 21ºC houve uma aceleração do amadurecimento. Bananas ‘Grande Naine’ atingiram o estádio de plenamente maduras em quatro dias enquanto que as bananas ‘Prata Anã’ completaram o amadurecimento em três dias. Bananas colhidas depois do ciclo do inverno apresentam o mesmo comportamento no amadurecimento que bananas colhidas no ciclo de verão. Há somente um pequeno atraso neste amadurecimento e a cor de casca é mais opaca, o que é menos atrativo para os consumidores. Bananas ‘Prata Anã’ respondem melhor ao processo de desverdecimento que bananas ‘Grande Naine’. / Brazil is one of the largest banana producers and despite overall adequate climatic conditions to produce good quality fruit, postharvest handling procedures still are inappropriate. Only few growers have degreening facilities at their groves. Mostly, bananas are prepared for the market by distributors. Two banana cultivars: Grande Naine and Prata Anã were harvested during the winter and summer seasons. Immediately after harvest the bananas were submitted to degreening procedures in which three temperatures and four ethylene concentrations were evaluated. Bananas were degreened at 24 hour intervals at 13, 17 and 21ºC with a commercial ethylene source (Banasil®) from which 12,5, 25, 50 and 100mL were placed in an ethylene generator. During the degreening process, ethylene concentrations in the degreening room were monitored for periods up to 6 hours. At the beginning of the degreening process, at day three and on the fifth day epidermal color of the bananas was determined. Ethylene concentrations did not influence color changes and ripening processes of both cultivars. Maximum ethylene concentrations (1350ppm) were determined when 100mL of Banasil® were used at 21ºC. Even with the lowest Banasil® amount, a 90ppm ethylene peak was determined in the degreening room, sufficient to ripen adequately both cultivars. Degreening at 13ºC delayed for two days the ripening of ‘Grande Naine’ while degreening at 21ºC hastened ripening. ‘Grande Naine’ reached the fully ripe stage in four days while ‘Prata Anã’ completed ripening after three days. Bananas harvested after the winter season have almost the same behavior as bananas from the summer season; there is only a short delay in the ripening process and peel color is not as bright. Winter bananas have a more pale yellow peel which is less attractive to consumers. ‘Prata Anã’ bananas are more responsive to ethylene degreening than ‘Grande Naine’ bananas.

Orientador: Silvia Renata Siciliano Wilcken / Resumo: A banana (Musa spp.) é uma das frutas mais consumidas no mundo, e cultivada na maioria dos países tropicais. No Brasil, a produtividade média é baixa devido a vários fatores, dentre eles a incidência de pragas e doenças. Entre os problemas fitossanitários encontrados na cultura da bananeira os nematóides se destacam, sendo as espécies de maior importância: Radopholus similis, Meloidogyne spp., Helicotylenchus multicinctus, Pratylenchus coffeae e Rotylenchulus reniformis. O presente trabalho estudou a reação de diferentes genótipos de bananeira a Meloidogyne incognita raça 2, M. javanica e Pratylenchus coffeae. Para cada espécie de Meloidogyne foram estudadas dez genótipos de bananeira. No estudo com M. incognita foram estudados os genótipos Calypso, Buccaneer, Grande Naine, PV 0344, FHIA 2, FHIA 17, Nanicão Magário, SH 3640, Pacovan e Prata Anã. Para M. javanica os genótipos estudados foram Calypso, Buccaneer, Grande Naine, PV 0344, FHIA 2, Nanicão Magário, SH 3640, Pacovan, Prata Anã e Maçã. No experimento com P. coffeae foi desenvolvido utilizando nove genótipos PV 0344, SH 3640, Maçã, Thap Maeo, Caipira, Grande Naine, FHIA 1, FHIA 18 e Prata Anã. O delineamento em todos os experimentos foi inteiramente casualisado com quatro repetições para P. coffeae e seis repetições nos estudos com M. incognita e M. javanica. Cada parcela foi constituída de uma muda de bananeira proveniente de cultura de tecido. Estas mudas foram plantadas em recipientes plásticos de 2 litros de capacidade, contendo substrato composto de solo, areia e matéria orgânica na proporção 1:1:1, previamente autoclavado. Após uma semana do transplantio efetuou-se a... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo). / Abstract: Banana plant (Musa spp.) is one of the more consumed fruit in the world and cultivated in many tropical countries. In Brazil, the productivity is low due to several factors, among them the incidence of pest and diseases. Among the problems found in the culture of the banana, the nematodes are stand out, being the species of larger importance Radopholus similis, Meloidogyne spp., Helicotylenchus multicinctus, Pratylenchus coffeae and Rotylenchulus reniformis. This research studied the reaction of different genotypes of banana to Meloidogyne incognita race 2, M. javanica and Pratylenchus coffeae. Ten banana genotypes were studied in Meloidogyne spp. experiments. The genotypes studied in M. incognita experiment were: Calypso, Buccaneer, Grande Naine, PV 0344, FHIA 2, FHIA 17, Nanicão Magário, SH 3640, Pacovan and Prata Anã. In M. javanica experiment the genotypes studied were: Calypso, Buccaneer, Grande Naine, PV 0344, FHIA 2, Nanicão Magário, SH 3640, Pacovan, Prata Anã and Maçã. P. coffeae experiment was developed with nine genotypes, PV 0344, SH 3640, Maçã, Thap Maeo, Caipira, Grande Naine, FHIA 1, FHIA 18 and Prata Anã. Experiments design were completely randomized with four replication for P. coffeae. and six replication in the studies with M. incognita and M. javanica. Each plot was constituted of a plant of banana produced in vitro, planted in pot with 2 liters of capacity, with substratum composed of soil, sand and organic matter in 1:1:1 proportion, previously autoclaved. After a week of the banana plants transplant, the inoculation was made with 5.000 eggs/plant for M. javanica or for M. incognita and 1.000 specimens/plant for P. coffeae. Tomato plants 'Rutgers' were used as control of the viability of the nematodes. The evaluation of the experiments with Meloidogyne was accomplished 120 days after the inoculation. The analyzed parameters were: gall number, of the... (Complete abstract, click electronic address below). / Mestre

Tese (doutorado)-Univesidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, Departamento de Fitopatologia, 2011. / Submitted by Jadiana Paiva Dantas (jadi@bce.unb.br) on 2011-06-27T14:44:11Z No. of bitstreams: 1 2011_JansenRodrigoPereiraSantos.pdf: 2733197 bytes, checksum: 7bf99f2770c187b6ba5bc58259257e51 (MD5) / Approved for entry into archive by Daniel Ribeiro(daniel@bce.unb.br) on 2011-06-28T17:59:53Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2011_JansenRodrigoPereiraSantos.pdf: 2733197 bytes, checksum: 7bf99f2770c187b6ba5bc58259257e51 (MD5) / Made available in DSpace on 2011-06-28T17:59:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2011_JansenRodrigoPereiraSantos.pdf: 2733197 bytes, checksum: 7bf99f2770c187b6ba5bc58259257e51 (MD5) / A cultura da bananeira tem grande importância econômica e social em todo o mundo. O Brasil é o quarto produtor mundial de banana, sendo esta cultivada de Norte a Sul do País e, praticamente toda produção é comercializada no mercado interno. Problemas fitossanitários de variadas etiologias reduzem a vida útil dos plantios e levam a perdas na produção e na qualidade dos frutos. Dentre os fitonematoides, Radopholus similis, Meloidogyne incognita, M. javanica, M. arenaria, Helicotylenchus multicinctus, Rotylenchulus reniformis e Pratylenchus coffeae são considerados os de maior importância para a bananicultura. O parasitismo dos nematoides além de levar a perdas diretas, pode acarretar perdas indiretas, como gastos com fertilizantes, outros insumos e mão de obra para evitar maiores perdas de produção. Também o uso de nematicidas pode acarretar em risco de intoxicação durante a aplicação e de contaminação do meio ambiente. Tendo em vista que o princípio da resistência de plantas a doenças constitui uma das medidas de controle mais compatíveis com a sustentabilidade agrícola, estabelecemos como objetivo deste projeto buscar uma forma de viabilizar o controle de nematoides por meio de resistência e tolerância varietal na cultura da banana, estudando a variabilidade do patógeno e do hospedeiro, além de iniciar o estudo da interação nematoide vs. Musa utilizando técnicas moleculares. O uso de métodos de multiplicação em massa de fitonematoides in vitro em condições axênicas permite intensificar os estudos de taxonomia, biologia, epidemiologia e controle desses patógenos. Portanto, devido a necessidade de multiplicação massal de R. similis para a produção de inóculo com a finalidade de atender aos experimentos, tentou-se otimizar o método de multiplicação do inóculo para o nematoide, já que há variação da eficiência entre diferentes métodos de multiplicação. Foram avaliadas duas metodologias de multiplicação in vitro para R. similis e Pratylenchus brachyurus em três períodos de avaliação (20, 40 e 60 dias). Ambas as metodologias utilizam cilindros de cenoura em frascos com tampas, sendo que em uma delas foi adicionado meio agar-água no interior dos frascos. O método com agar-água mostrou-se mais efetivo que o método sem agar-água, para ambas as espécies, com um aumento populacional em torno de 280 vezes para R. similis e 226 vezes para P. brachyurus, enquanto o outro método aumentou 5 e 2 vezes, respectivamente, após 60 dias. O grau de resistência de oito acessos de bananeiras a diferentes populações de R. similis foi verificado e a diferença de agressividade entre as populações do nematoide também foram avaliadas. Plantas dos acessos 4249-05, 4279-06, Yangambi Km5, 0323-03, 0337-02, 1304-06, Borneo e Grande Naine foram inoculadas com 400 nematoides por planta e mantidas em casa de vegetação por 60 dias. Cada acesso foi inoculado com três populações de R. similis provenientes de Pernambuco, Distrito Federal e Santa Catarina, separadamente, com 5 repetições. Os acessos 4249-05, Yangambi Km5, 0323-03 e 4279-06 apresentaram níveis diferentes de resistência ao nematoide cavernícola com base na percentagem de redução do fator de reprodução. A população de PE foi considerada a mais agressiva em relação às demais, enquanto que a do DF foi mais agressiva que a de SC. Foi avaliada também a reação de clones diploides e triploides de bananeira em relação aos nematoides R. similis (nematoide cavernícola) e M. incognita (nematoide das galhas), em condições de campo com base nas taxas de multiplicação de cada nematoide e no desenvolvimento das plantas. As plantas foram previamente inoculadas com 200 juvenis, machos e fêmeas de R. similis, ou 2500 ovos e juvenis de M. incognita em vasos distintos. Os acessos foram avaliados após 13 meses da inoculação, em condições de campo. Os acessos 1304-04, 4223-06, 1318-01, 1319-01, Tjau Lagada e N118 se mostraram tolerantes ao nematoide cavernícola e os acessos N118, Pipit e Birmanie tolerantes ao nematoide das galhas, sendo que estes acessos permitiram a multiplicação do nematoide e não tiveram o desenvolvimento afetado. Para o entendimento de componentes da resistência horizontal-vertical e da agressividade-virulência do patossistema Musa spp. vs. R. similis, foram utilizadas as populações de Santa Catarina (SC), Distrito Federal (DF) e Pernambuco (PE) do nematoide, além dos acessos 4249-05, Yangambi Km5, 0323-03, 4279-06, Grande Naine, 0337-02, Borneo e 1310-06. De cada população de R. similis foram inoculados 400 nematoides por planta em casa de vegetaçao. Os nematoides foram extraídos das raízes e do solo 60 dias após a inoculação. O fator de reprodução (FR) para cada acesso em relação a cada população de nematoide foi determinado. Na análise dos dados utilizou-se o modelo IV de Griffing (1956), no esquema de dialelo parcial, com quatro repetições. Os acessos com maior resistência horizontal foram 4249-05 e Yangambi Km5 e a população mais agressiva do patógeno foi a de Pernambuco. Marcadores moleculares SSR e RAPD foram utilizados para a análise molecular de 11 acessos de Musa contrastantes para os fenótipos de resistência aos nematoides R.similis, M. incognita, M. javanica e M. arenaria, visando identificar primers e selecionar marcadores moleculares promissores para futuros trabalhos de mapeamento genético da resistência, além de estudar a diversidade genética dos acessos. Os acessos Birmanie, Pisang Nangka, Borneo, Grande Naine, Yangambi Km5, 1304-06, 4279-06, 4223-06, 8694-15, 1304-04 e 4249-05 foram selecionados conforme a percentagem de redução do fator de reprodução de cada espécie de nematoide de acordo com Santos (2007) e Teixeira (2007). O DNA genômico dos onze acessos foi extraído, sendo utilizados 13 primers RAPD e 14 pares de primers microssatélites. Um total de 195 marcadores RAPD e 59 alelos microssatélites foram gerados. Do total de marcadores, 183 RAPD e 56 SSR foram polimórficos e, 44 e 17, respectivamente, mostraram-se promissores para trabalhos futuros de mapeamento genético para resistência a M. incognita, M. javanica, M. arenaria e R. similis. Entre todos os primers utilizados, 92 % para RAPD e 78 % para SSR geraram ao menos uma banda ou alelo promissor para estudos de mapeamento genético. Os primers decâmeros para RAPD OPE-09, OPG-12 e OPG-05 e, os pares de primers SSR AGMI25/AGMI26 e AGMI101/AGMI102 apresentaram o maior número de alelos promissores e se destacaram para futuros trabalhos de mapeamento genético. As distâncias genéticas entre os diferentes acessos baseadas nos marcadores RAPD variaram de 0,29 a 0,62 e, com base nos microssatélites variaram de 0,33 a 0,78. Os acessos Pisang Nangka e Grande Naine apresentaram a menor distância genética com base nos marcadores RAPD e os acessos Yangambi Km5 e 4223-06 com base nos marcadores SSR. Os acessos contrastantes para a resistência, 4279-06 e Borneo apresentaram, respectivamente distância genética de 0,48 e 0,60 e um total de 37 marcadores RAPD e 10 alelos SSR polimórficos e promissores para o mapeamento genético. Para os acessos contrastantes 4279-06 e 1304-04, as distâncias genéticas foram, respectivamente, de 0,47 e 0,46 e o total de bandas polimórficas promissoras para o mapeamento foi de 36 e 9 para os marcadores RAPD e microssatélites. Para analisar a expressão de genes análogos de resistência (RGAs) em acessos resistente (Yangambi Km5) e suscetível (Grande Naine) ao nematoide R. similis, na presença e ausência do patógeno em momentos diferentes após a inoculação, um bioensaio foi realizado com duração de 7 dias em casa de vegetação. As raízes foram coletadas em quatro períodos distintos, 0, 3, 5 e 7 dias após inoculação. Doze pares de primers desenhados a partir de sequências de RGAs da família NBS-LRR (sítio de ligação a nucleotídeos e região de repetição rica em leucina) foram utilizados para a análise de expressão diferencial via RT-PCR a partir do RNA extraído das raízes. Seis protocolos de extração de RNA foram testados. O protocolo do Concert Plant RNA Reagent foi selecionado, pois possibilitou a extração de RNA em quantidade e qualidade ideais. Os genes RGC5 e RGA14 não foram expressos em nenhum dos dois acessos. Os genes RGA10, Franc_MbPKW_RGA08L, Franc_MbPKW_RGA08O, se revelaram como constitutivos e expressos em todos os tempos para ambos os acessos. Outros genes que apresentaram uma expressão basal foram os RGA37, RGA41, RGC3 e RGC1, sendo que o primeiro foi expresso de forma constitutiva apenas para Yangambi Km5, os dois seguintes apenas para Grande Naine, e o últimos para ambos os acessos. O gene Franc_MbPKW_RGA08E teve um aumento na concentração a partir do tempo 3 para o acesso resistente, sendo que para a planta suscetível este gene só foi começar a ser expresso no tempo 7. O gene RGC2 foi expresso apenas no acesso resistente no tempo 5. O gene Franc_MbPKW_RGA08K foi expresso tardiamente em Grande Naine e para Yangambi Km5 foi constitutivo, mas deixou de ser expresso a partir do período de tempo 3. _________________________________________________________________________________ ABSTRACT / Banana plantations have great economic and social importance worldwide. Brazil is the fourth largest producer of bananas, which is planted from North to South, and almost total fruit produced is sold domestically. Phytosanitary problems of varied etiologies reduce crop life span and lead to yield losses and poor fruit quality. Among the plant-parasitic nematodes, Radopholus similis, Meloidogyne incognita, M. javanica, M. arenaria, Helicotylenchus multicinctus, Pratylenchus coffeae and Rotylenchulus reniformis are considered the most important for banana production. Parasitism by nematodes also lead todirect and indirect losses, such as spending on fertilizers, and other inputs and labors to mitigate crop losses. Furthermore, the use of nematicides can carry risks of intoxication during application, and environmental contamination. Considering that the principle of plant resistance to diseases is one of the most consistent strategy with sustainable farming, the goal for this project is to achieve control of nematodes in banana through varietal resistance or tolerance. For that, we analyzed the variability of the pathogen and host, and studied the interaction Musa vs. nematode at molecular level. The use of mass multiplication methods of plant-parasitic nematodes in vitro allows to intensify studies on taxonomy, biology, epidemiology and control of these pathogens. Due to the need of mass production of nematodes for supplying inoculum for the experiments in this project, we optimized the method of multiplication of R. similis, since the efficiency of the methods of multiplication varies widely. Therefore, two methods for in vitro multiplication of R. similis and Pratylenchus brachyurus were evaluated in three time periods (20, 40 and 60 days). Both methods used carrot cylinders in closed lid jars. In one of them, it water-agar was added covering the bottom of the jars, whilst in the second method no water-agar was added. For both species the method with water-agar proved to be more the most efficient, with a population increase of 280 times for R. similis and 226 times for P. brachyurus, whilst by the other method, the nematode populations increased 5 and 2 times, respectively, after 60 days. ix The degree of resistance of eight accessions of banana to three different populations of R.similis has been verified, and the difference in aggressiveness between populations of the nematode has also been evaluated. Plants of accessions 4249-05, 4279-06, Yangambi Km5, 0323-03, 0337-02, 1304-06, Borneo and Grande Naine were inoculated with 400 nematodes per plant and maintained under greenhouse for 60 days. Each access was inoculated with three populations of R.similis from Pernambuco (PE), Federal District (DF) and Santa Catarina (SC), separately, with five replicates. Accessions 4249-05, Yangambi Km5, 0323-03 and 4279-06 expressed different levels of resistance to the burrowing nematode. The population from PE was considered the most aggressive. The population from DF was more aggressive whe compared to the one from SC. The reaction of clones of diploid and triploid bananas was evaluated to the burrowing nematode (R. similis), and to the root-knot nematode (Meloidogyne incognita), under field conditions, based on the multiplication rates of each nematode and plant development. Plants were inoculated with 200 juveniles, males and females of R.similis, or 2500 eggs and juveniles of M. incognita in pots, separately. The accessions were evaluated 13 months after inoculation under field conditions. Accessions 1304-04,4223-06, 1318-01, 1319-01, Tjau Lagada and N118 reacted as tolerant to the burrowing nematode, while N118, Birmanie, Pipit as tolerant to the root-knot nematode. To understand the components of horizontal-vertical resistance and of virulence-aggressiveness in the pathosystem Musa spp. vs. R. similis were used, three populations of R. similis, from Santa Catarina (SC), Federal Distrito (DF), Pernambuco (PE), and eight accessions of banana (4249-05, Yangambi KM5, 0323-03, 4279-06, Grande Naine, 0337-02, Borneo, and 1310-06). Each accession was inoculated with 400 nematodes per plant under greenhouse. The nematodes were extracted from roots and soil 60 days after inoculation. The reproduction factor (RF) for each accession and each nematode population was determined. The model IV of Griffing (1956) was adopted for analyzing the data, in partial diallel scheme with four replications. The accessions with higher horizontal resistance were 4249-05 and Yangambi Km5, and PE was the most aggressive population of the pathogen. Evidence of vertical and horizontal resistance were observed. RAPD and SSR markers were used for molecular characterization of 11 genotypes of Musa with contrasting phenotypes of resistance to the nematodes R. similis, M. incognita, M. javanica and M. arenaria, aiming to select primers and molecular markers for future work on genetic mapping of the resistance. In addition the genetic diversity of the banana genotypes was studied. These accessions were selected from a working x collection of 26 accessions of banana, based on the evaluation of the reproduction factor for each nematode species. Genomic DNA was extracted from the selected acessions, and used 13 RAPD primers and 14 pairs of microsatellite primers for obtaining molecular markers. A total of 195 RAPD markers and 59 microsatellite alleles were generated. Of the total markers, 183 RAPD and 56 SSR were polymorphic, and 44 and 17, respectively, have shown to be promising for future studies of genetic mapping for resistance to M. incognita, M. javanica, M. arenaria and R. similis. Among all primers used, 92% RAPD, and 78% SSR primers generated at least one band or allele promising for genetic mapping. Decamer primers for RAPD, OPE-09, OPG-12 and OPG-05 and the pairs of SSR primers AGMI25/AGMI26 and AGMI101/AGMI102 showed the highest number of alleles promising for future works of genetic mapping. The genetic distances between the different accessions based on RAPD markers ranged from 0.29 to 0.62 and, based on microsatellites ranged from 0.33 to 0.78. Accessions Grande Naine and Pisang Nangka showed the smallest genetic distance based on RAPD markers, and accessions Yangambi Km5 and 4223-06 the smallest distance based on SSR markers. For the contrasting accessions for resistance, Borneo and 4279-06 the genetic distances were respectively 0.48 and 60 and, with a total of 37 RAPD and 10 SSR polymorphic alleles promising for genetic mapping. For the contrasting accessions 4279-06 and 1304-04, genetic distances were, respectively, 0.47 and 0.46, and the total number of polymorphic bands promising for genetic mapping was 36 and 9 for the RAPD and microsatellites. To analyze the expression of RGAs in banana accenssions, resistant (Yangambi Km5) and susceptible (Grande Naine) to the nematode R. similis in the presence and absence of the pathogen, were used at different time periods after inoculation. A bioassay was conducted for 7 days in a greenhouse. Roots were collected in four distinct periods, 0, 3, 5 and 7 days after inoculation. Twelve pairs of primers designed from sequences of RGAs from the NBS-LRR family were used for analysis of differential expression by RT-PCR from RNA extracted from roots. Six RNA extraction protocols were tested. The protocol Concert™ Plant RNA Reagent was selected since it allowed the extraction of RNA in ideal quantity and quality. The genes RGC5 and RGA14 were not expressed in any of the two accessions. The genes RGA10, Franc_MbPKW_RGA08L, Franc_MbPKW_RGA08O, were revealed as constitutive and expressed in all times for both accessions. Other genes that showed a basal expression were RGA37, RGA41, RGC3 and RGC1. The first one was expressed constitutively only in Yangambi Km5, the next two only in Grande Naine, and the last one was expressed in both accessions. The gene xi Franc_MbPKW_RGA08E had an increased concentration starting from time 3 in the resistant accession, while in the susceptible one, this gene was only beginning to be expressed at time 7. The gene RGC2 was expressed only in the resistant accession, beginning at time 5. The gene Franc_MbPKW_RGA08K was expressed late in Grande Naine, and it proved to be constitutive in Yangambi Km5, but it stopped to be expressed at time 3.

O Brasil é um dos maiores produtores mundiais de bananas, e mesmo com boas condições climáticas para produzir bananas de excelente qualidade, os procedimentos pós-colheita são ainda inapropriados. Somente alguns poucos produtores têm unidades de desverdecimento em suas propriedades. Predominantemente, as bananas são preparadas para o mercado por atacadistas. No presente trabalho duas cultivares de bananas, Grande Naine e Prata Anã foram colhidas em duas épocas distintas, caracterizadas pelas estações de inverno e verão, sendo logo após climatizadas em combinações de três temperaturas e quatro concentrações de etileno. As bananas foram desverdecidas em intervalos de 24 horas em temperaturas de 13, 17 e 21ºC com uma fonte comercial de etileno (Banasil®) da qual 12,5, 25, 50 e 100mL foram colocados no gerador de etileno. Durante o processo de climatização, as concentrações de etileno na unidade de desverdecimento foram monitoradas por períodos de até 6 horas. No início do processo de desverdecimento, no terceiro e no quinto dia a cor de cobertura da casca e demais variáveis qualitativas foram determinadas. As concentrações de etileno não influenciam as modificações de cor de casca e o amadurecimento de ambas as cultivares. A máxima concentração de etileno (1350ppm) foi determinada quando 100mL de Banasil® foram utilizados. Mesmo com o menor volume de Banasil® um pico de 90pmm de etileno foi determinado na unidade de climatização e esta concentração foi suficiente para amadurecer adequadamente as bananas das duas cultivares. Desverdecimento a 13ºC causou um atraso de dois dias no amadurecimento das bananas da cultivar Grande Naine enquanto que na temperatura de 21ºC houve uma aceleração do amadurecimento. Bananas ‘Grande Naine’ atingiram o estádio de plenamente maduras em quatro dias enquanto que as bananas ‘Prata Anã’ completaram o amadurecimento em três dias. Bananas colhidas depois do ciclo do inverno apresentam o mesmo comportamento no amadurecimento que bananas colhidas no ciclo de verão. Há somente um pequeno atraso neste amadurecimento e a cor de casca é mais opaca, o que é menos atrativo para os consumidores. Bananas ‘Prata Anã’ respondem melhor ao processo de desverdecimento que bananas ‘Grande Naine’. / Brazil is one of the largest banana producers and despite overall adequate climatic conditions to produce good quality fruit, postharvest handling procedures still are inappropriate. Only few growers have degreening facilities at their groves. Mostly, bananas are prepared for the market by distributors. Two banana cultivars: Grande Naine and Prata Anã were harvested during the winter and summer seasons. Immediately after harvest the bananas were submitted to degreening procedures in which three temperatures and four ethylene concentrations were evaluated. Bananas were degreened at 24 hour intervals at 13, 17 and 21ºC with a commercial ethylene source (Banasil®) from which 12,5, 25, 50 and 100mL were placed in an ethylene generator. During the degreening process, ethylene concentrations in the degreening room were monitored for periods up to 6 hours. At the beginning of the degreening process, at day three and on the fifth day epidermal color of the bananas was determined. Ethylene concentrations did not influence color changes and ripening processes of both cultivars. Maximum ethylene concentrations (1350ppm) were determined when 100mL of Banasil® were used at 21ºC. Even with the lowest Banasil® amount, a 90ppm ethylene peak was determined in the degreening room, sufficient to ripen adequately both cultivars. Degreening at 13ºC delayed for two days the ripening of ‘Grande Naine’ while degreening at 21ºC hastened ripening. ‘Grande Naine’ reached the fully ripe stage in four days while ‘Prata Anã’ completed ripening after three days. Bananas harvested after the winter season have almost the same behavior as bananas from the summer season; there is only a short delay in the ripening process and peel color is not as bright. Winter bananas have a more pale yellow peel which is less attractive to consumers. ‘Prata Anã’ bananas are more responsive to ethylene degreening than ‘Grande Naine’ bananas.

Muitos estudos têm sido realizados para melhor compreender a transferência interna de massa na desidratação osmótica de alimentos e para modelar o mecanismo do processo. A desidratação osmótica é um processo em que os alimentos são colocados em contato com soluções concentradas de sólidos solúveis que possuem maior pressão osmótica e menor atividade da água. Assim, ocorrem dois fluxos de transferência de massa em contracorrente: perda de água do alimento para a solução e transferência de soluto da solução para o alimento. A taxa de perda de água e de incorporação de solutos depende de vários fatores: concentração, composição e temperatura da solução osmótica, nível de agitação da solução, geometria e dimensão da amostra e razão mássica entre solução osmótica e produto. O objetivo deste trabalho foi modelar a cinética da difusão de água e de solutos e determinar a difusividade mássica efetiva da água, da sacarose e do NaCl, baseado na solução analítica da Segunda Lei de Fick, durante a desidratação osmótica de bananas (Musa sapientum, shum.) em diferentes concentrações de soluções ternárias de sacarose/NaCl/água e em diferentes temperaturas de processo. Para a realização de cada tratamento, a temperatura (25 - 55 °C) e as concentrações de açúcar (30 - 60 % m/m) e de sal (0 - 10 % m/m) foram determinadas através de um planejamento experimental. Bananas do tipo Prata foram cortadasem cilindros de 1,8 cm de diâmetro e 10 cm de comprimento. Análises de conteúdo de umidade, teor de sacarose e teor de cloretos foram realizadas. O teor de umidade foi determinado através de um método gravimétrico da AOAC; o teor de sacarose e o teor de cloretos foram determinados através de Cromatografia Líquida de Alta Eficiência (HPLC) e condutividade elétrica, respectivamente. Como as condições de equilíbrio não são completamente alcançadas em 10 h de tratamento, o modelo de Peleg (1988) foi utilizado para predizer o ponto de equilíbrio, obtendo boa performance para perda de água e para incorporação de sacarose e NaCl. Os resultados mostraram que a perda de água é favorecida pelo aumento da concentração de sal e de açúcar e pelo aumento da temperatura. O modelo de difusão cilíndrico baseado na solução da Segunda Lei de Fick demonstrou ser adequado para determinar a difusividade efetiva da água e dos solutos em bananas. As variáveis do processo apresentaram grande influência sobre os valores de difusividade mássica efetiva. Os resultados mostraram que o emprego de soluções osmóticas ternárias aumenta a difusividade mássica efetiva da água, quando comparado com a utilização de soluções osmóticas binárias. Para as condições acima mencionadas, a difusividade mássica efetiva da água ficou na faixa de 5,19 - 6,47 x 10-10 m2 s-1, a difusividade mássica efetiva da sacarose variou de 4,27 - 6,01 x 10-10 m2 s-1 e a difusividade mássica efetiva do NaCl encontra-se entre 4,32 - 5,42 x 10-10 m2 s-1. / Studies have been carried out to better understand the internal mass transfer occurring during osmotic dehydration of foods and to model the mechanism of process. Osmotic dehydration is a water removal process, which is accomplished placing foods, such as fruits and vegetables, into concentrated solutions of soluble solids having higher osmotic pressure and lower water activity. The complex cellular structure of food could be considered as semi-permeable membrane and the difference in the chemical potential of water between the food and osmotic medium is the driving force for dehydration. Thus, two counter-current mass transfer flows in cell wall of the food take place: water loss from food to solution and solute gain from solution to food. The rate of water loss depends on several factors: the temperature and solution concentration, the level of agitation, the sample size and geometry and the solution to solid volume ratio. The objective of this work is to evaluate the effective diffusivities, based on the analytical solution of Fick's second law, for solvent and solutes transfer during osmotic dehydration of banana in ternary solutions of sucrose/NaCl/water at different concentrations and temperatures. In the set of experiments, the temperature (25 - 55 °C), sugar concentration (30-60 %) and salt concentration (0 - 10 %) of each run were set according to a central composite experimental planning. Bananas of the prata variety were cut in cylinders of 1.8 cm in diameter and 10 cm in length Analyses were conducted for moisture, sugar contents and salt contents. Moisture content was determined by heating in a drying oven according to an AOAC method. Sugar and salt content were determined by using HPLC and a conductivity meter, respectively. Since the experimental equilibrium conditions were not completely reached in 10 h osmosis of bananas, the Peleg's model was used to predict the equilibrium pointed out, which had a good performance for both water loss and solute uptake. The results showed that water loss increased with the increase of temperature and salt and sugar concentrations. Fick's unsteady state diffusion equation showed to be suitable to determine the mass effective diffusivity of water and solutes in bananas. Process variables, such as the concentration and temperature of the osmotic medium, showed strong effects on the mass effective diffusivities values. Results showed that the use of a ternary osmotic solution has enhanced the water effective diffusivity when compared to the use of binary osmotic solutions. For the above conditions of osmotic dehydration, the effective diffusivity of water was found to be in the ranged between 5,19 - 6,47 x 10-10 m2 s-1, the sucrose effective diffusivity between 4,27 - 6,01 x 10-10 m2 s-1 and that of NaCl between 4,32 - 5,42 x 10-10 m2 s-1.