Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq / Being the harvest time of apples concentrated in a short period, fruit storage is needed for market regulation. New storage technologies are being developed, such as dynamic controlled atmosphere with respiratory quotient (DCA-RQ), that needs to be evaluated under different temperatures and with the application of growth regulators such as aminoethoxyvinylglycine (AVG), naphthalene acetic acid (NAA) and 1-methylcyclopropene (1-MCP). This thesis is composed of four papers, which resulted from studies with the following objectives: to evaluate volatile compounds concentration in ‘Galaxy’ and ‘Royal Gala’ apples stored under DCA-RQ, DCA with chlorophyll fluorescence (DCA-CF), controlled atmosphere (CA) with and without 0,625 μL L-1 of 1-MCP application; to evaluate if DCA-RQ and DCA-CF allow employing higher temperatures during apple storage; to evaluate the effect of the application of AVG (0.83 kg ha-1) in combination with NAA (40g ha-1), as well as the effects of 1-MCP in the production of volatile compounds and physical-chemical quality of apples stored under DCA monitored with chlorophyll fluorescence and respiratory quotient; identify if the stress by low O2 partial pressure during RQ measurement has an effect on apple quality conservation. ‘Galaxy’ and ‘Royal Gala’ apples were stored for 9 months plus 7 days at 20 °C. It is worth noting that ‘Galaxy’ apples stored under DCA-RQ1.5 maintained better quality when compared to CA, ultralow oxygen (ULO – 0.4kPa) and DCA-CF, also increasing the production of esters responsible for the aroma. Besides, 1-MCP reduced volatile compounds concentration, even in apples stored under DCA-RQ1.5. Likewise, DCA-CF had a similar effect to ULO with 0.4 kPa of O2. The DCA-RQ1.3 and DCA-CF allowed storing ‘Galaxy’ apples under temperatures higher (2.0 and 2.5 °C) than recommended (1.5 °C). In addition, 1-MCP application did not have additional effects when fruit were stored under DCA and higher temperatures. Higher temperatures (2.0 and 2.5 °C) could be used without reducing the production of important volatile compounds. In DCA-RQ, the stress by low O2 employed during RQ measurement has presented a beneficial effects, with fruit maintaining higher flesh firmness, lower mealiness and decay incidence compared to fruit without RQ calculation. ‘Royal Gala’ apples stored under DCA-RQ1.3 and DCA-CF, submitted to the application of AVG and NAA during prehavest did show an increase in the concentration of volatile compounds. However, the combination of AVG plus NAA and the storage under DCA-RQ1.3 or DCA-CF presents an excellent alternative for storing apples, because maintains higher flesh firmness, reduce physiological disorders and maintain higher percentage of healthy fruit. / Devido à colheita de maçãs ser concentrada em curto período, faz-se necessário o armazenamento de uma grande parte dos frutos para regulação do mercado. Existem tecnologias de armazenamento em desenvolvimento, como a atmosfera controlada dinâmica com quociente respiratório (ACD-QR), a qual precisa ser avaliada em diferentes temperaturas e em frutos com aplicação de fitorreguladores como o 1-metilciclopropeno (1-MCP), a aminoetoxivinilglicina (AVG) e o ácido naftaleno acético (ANA). Esta tese é composta por quatro artigos científicos que resultaram de trabalhos com os seguintes objetivos: Avaliar a produção de compostos voláteis em maçãs ‘Galaxy’ e ‘Royal Gala’ armazenadas em ACD-QR, atmosfera controlada dinâmica com fluorescência de clorofilas (ACD-FC), atmosfera controlada (AC) convencional e com aplicação de 1-MCP; avaliar se a ACD-QR e a ACD-FC permitem utilizar temperaturas mais elevadas para o armazenamento das maçãs; avaliar o efeito da aplicação da AVG (0,83 kg ha-1) em combinação com o ANA (40g ha-1), bem como o efeito do 1-MCP na produção de compostos voláteis e qualidade físico-química dos frutos armazenados em ACD monitorada com fluorescência de clorofilas e com quociente respiratório; identificar se o estresse por baixa pressão parcial de O2 durante o período de cálculo do quociente respiratório possui efeito na conservação da qualidade de maçãs. Foram utilizadas maçãs ‘Galaxy’ e ‘Royal Gala’, armazenadas por nove meses mais sete dias de exposição à temperatura de 20 °C. Pode-se destacar que a maçã ‘Galaxy’ quando armazenada em ACD com QR 1,5 (ACD-QR1,5) manteve melhor qualidade, do que o armazenamento em AC convencional com pressões parciais de O2 ultrabaixas (ULO – 0,4 kPa CO2) e em ACD-FC, além de aumentar a produção de ésteres responsáveis pela formação do aroma. Além disso, a aplicação de 0,625 μL L-1 de 1-MCP reduziu a concentração de compostos voláteis, mesmo em frutos armazenados em ACD-QR1,5. A ACD-FC teve efeito similar ao armazenamento em ULO com 0,4 kPa de O2. A ACD-QR1,3 e a ACD-FC permitiram armazenar a maçã ‘Galaxy’ em temperatura mais elevada (2,0 e 2,5 °C) do que a normalmente recomendada (1,5 °C). Além disso, a aplicação de 1-MCP não teve efeito adicional em maçãs armazenadas com temperatura mais elevada quando em ACD. A alta temperatura (2,0 e 2,5 °C) pôde ser usada em ACD-QR1,3 sem perda na produção de compostos voláteis importantes. No armazenamento em ACD-QR, o estresse causado pelas baixas pressões parciais de O2 a que os frutos são submetidos durante o período de cálculo do QR (13 h), que pode atingir 0,0 kPa, possuiu efeito benéfico, pois manteve firmeza da polpa mais elevada, menor incidência de polpa farinácea e podridões, comparado aos frutos que não sofreram esse estresse por baixo O2. O armazenamento de maçãs ‘Royal Gala’ em ACD-QR1,3 e ACD-FC tratadas em pré-colheita com AVG e ANA não aumentaram a concentração de compostos voláteis. Entretanto, a aplicação associada de AVG e ANA e o armazenamento em ACD-QR1,3 ou ACD-FC foram excelentes alternativas para a conservação dos frutos, pois mantiveram a firmeza da polpa, reduziram os distúrbios fisiológicos, proporcionando maior volume de frutos sadios.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Harvesting the apple at the correct maturity stage for long-term storage is becoming more and more difficult, especially due to the lack of manual labor. Thereby, the development of storage techniques that allows the storage of fruit harvested outside the correct maturity is necessary. Thus, on the present dissertation we aimed to evaluate a new dynamic controlled atmosphere storage technique based on the lower oxygen limit (LOL) monitoring by the respiratory quotient (DCA-RQ) and compare it with controlled atmosphere (CA) and the combination of CA with 1-methylcyclopropene application (CA + 1-MCP) on the physical, chemical quality and volatile profile of Galaxy apple harvested in three maturity stages (unripe, ripe and overripe). Two chapters composed the dissertation: the first is directed to evaluate the metabolism, physical and chemical quality and the second to evaluate the metabolism and volatile profile. Fruit of the three maturity stages stored under DCA-RQ showed lower ACC oxidase enzyme activity, internal ethylene, ethylene production and respiration rate as compared to fruit stored under CA. The storage under DCA-RQ 1.3 resulted in similar quality keeping as compared to CA + 1-MCP. Lower mealiness incidence and flesh breakdown were observed in DCA-RQ and CA + 1-MCP stored fruit. Higher flesh firmness was verified in DCA-RQ 1.3, if fruit were harvested unripe, higher in CA + 1-MCP, DCA-RQ 1.3 and DCA-RQ 1.5 in ripe harvested fruit and higher in CA + 1-MCP overripe harvested apple. The storage under DCA-RQ 1.5 resulted in acetaldehyde, ethanol and ethyl acetate accumulation, but at a concentration that did not increase the electrolyte leakage and physiological disorders related to fermentation, like flesh breakdown. Oxygen lowering down to extremely low partial pressure, by the storage under DCA-RQ 1.5, resulted in fruit with higher volatile compounds concentration that composed the aroma, regardless the maturity stage, as compared to fruit stored under CA. Additionally, the volatile compounds increase was not only observed for ethyl esters, but also in characteristic Galaxy apple esters, like butyl acetate, hexyl acetate and 2-methylbutyl acetate. With the 1-MCP application was observed a reduction in the aroma production as compared to CA and not allowed the increment of esters concentration with the maturity advance, resulting in fruit with similar ester concentration on the three maturity stages. Taken in account the physical, chemical quality and the volatile compounds, the best storage conditions for all maturity stages follow this order: DCA-RQ 1.5 > DCA-RQ 1.3 > CA + 1-MCP > CA. / A colheita de maçãs no estádio de maturação correto para longos períodos de armazenamento é uma tarefa cada vez mais complicada, especialmente em função da falta de mão-de-obra. Em função disso, o desenvolvimento de técnicas de armazenamento que possibilitem o armazenamento de frutas colhidas fora do estádio de maturação adequado é necessário. Nesse sentido, na presente dissertação, buscou-se avaliar uma nova técnica de armazenamento em atmosfera controlada dinâmica baseada no monitoramento do limite mínimo de O2 (LMO) pelo quociente respiratório (ACD-QR) e comparar com a da atmosfera controlada convencional (AC) e a combinação de AC com aplicação de 1-metilciclopropeno (AC + 1-MCP) sobre a qualidade física, química e o perfil volátil de maçãs Galaxy colhidas em três estádios de maturação (verde, madura e sobremadura). A dissertação é composta de dois capítulos (artigos): o primeiro direcionado à avaliação do metabolismo e da qualidade física e química e o segundo ao metabolismo e à composição volátil. Frutos dos três estádios de maturação armazenados ACD-QR apresentaram menor atividade da enzima ACC oxidase, etileno interno, produção de etileno e respiração em comparação aos frutos armazenados em AC. O armazenamento em ACD-QR 1,3 resultou em manutenção da qualidade similar ao armazenamento em AC + 1-MCP, independentemente do estádio de maturação. Menor incidência de polpa farinácea e degenerescência de polpa foi verificada em frutos armazenados em ACD-QR e AC + 1-MCP. A firmeza de polpa foi maior em frutos armazenados em ACD-QR 1,3, quando colhidos verdes, maior em AC + 1-MCP, ACD-QR 1,3 e ACD-QR 1,5 em frutos maduros e maior em AC + 1-MCP em frutos colhidos sobremaduros. O armazenamento em ACD-QR 1,5 resultou em acúmulo de acetaldeído, etanol e acetato de etila, porém numa concentração que não causa aumento no extravasamento de eletrólitos e distúrbios fisiológicos relacionados à fermentação, como a degenerescência de polpa. A redução do O2 a pressões parciais extremamente baixas, pelo armazenamento em ACD-QR 1,5, resultou em frutos com maior concentração de compostos voláteis que compõe o aroma, independentemente do estádio de maturação, em comparação aos frutos armazenados em AC. Adicionalmente, esse incremento na produção de compostos voláteis não ocorreu apenas em forma de acetatos de etila, mas também na forma de ésteres característicos de maçãs Galaxy , como o acetato de butila, acetato de hexila e acetato de 2-metilbutila. Com a aplicação de 1-MCP houve redução na produção de aroma em comparação a AC sem uso do produto, também não houve incremento na produção de ésteres com o avanço da maturação nos frutos tratados com 1-MCP, resultando em frutos com concentração de ésteres similar entre os três estádios de maturação. Levando em consideração a qualidade física, química e a produção de compostos voláteis, as melhores condições de armazenamento para todos os estádios de maturação segue a seguinte ordem: ACD-QR 1,5 > ACD-QR 1,3 > AC + 1-MCP > AC.