O ozônio em cebolas para o aumento do shelf life, assim como em outros alimentos, é uma tecnologia que se tonou uma peça chave na indústria.

O conhecimento, confiabilidade e reconhecimento das aplicações de ozônio, são a chave para melhor aceitação da tecnologia pelas empresas. A comunidade científica costuma melhorar suas pesquisas devido a facilidade de acesso a informações publicadas com suas devidas metodologias de aplicação e seus resultados.

Compartilhar informações entre as empresas que trabalham com o ozônio, assim como ocorre na comunidade científica, ajuda a deixar o processo mais fácil, rápido e transparente. Em um mundo ideal, as empresas teriam acesso a protocolos de aplicação (tempos e dosagens) assim como os resultados uma das outras. Isto facilita o processo de melhoria contínua da tecnologia e aumenta a confiança na adoção desta tecnologia emergente por diversas empresas.

Infelizmente, a realidade de compartilhamento de informações entre as organizações é bem diferente. A competição e rivalidade entre as empresas não permite este tipo de cooperação. As organizações preferem esconder seus resultados, não divulgar suas conquistas e principalmente detalhes de suas “dosagens” e “tempos de exposição” ao ozônio.

Felizmente, existem empresas como a myOZONE que acredita que todo conhecimento capaz de ajudar pessoas e empresas, deve ser compartilhado.

Ozônio em cebolas e minha experiência com a consultoria

Durante uma das minhas consultorias com o OZONE MANAGER, me deparei com um cliente que desejava aumentar o tempo de prateleira de cebolas e reduzir prejuízos com podridões. Os prejuízos eram na faixa de 30% em um faturamento de 10 milhões por safra.

Entendendo o problema

Assim como ocorre na grande maioria dos produtos agrícolas, as cebolas são muito susceptíveis a várias doenças que geralmente são transmitidas pelo solo durante o seu crescimento no campo.

Os sintomas dessas doenças podem não ser visíveis quando ainda estão no campo, no entanto, as contaminações por bactérias e fungos patogênicos continuam a aumentar após a colheita, transporte, processamento, embalagem, armazenagem e comercialização. Dentre as principais doenças que ocorrem na pós-colheita de cebola destaca-se a podridão mole causada pela bactéria Erwinia carotovora e o mofo preto causado por Aspergillus niger e (Khalifa et al., 2016).

A podridão mole bacteriana é causada pela bactéria Erwinia carotovora pv carotovora, vem sendo um problema comum em muitas hortaliças principalmente durante o armazenamento que geralmente se desenvolve em cebolas após chuvas fortes ou após irrigação com água contaminada. Esta doença é principalmente um problema em bulbos de cebola maduros em condições de armazenagem em ambientes quentes e úmidos. A bactéria faz com que as folhas centrais das cebolas fiquem pálidas e desmoronem.

As escamas infectadas dos bulbos são inicialmente encharcadas de água e depois aparecem amarelas ou marrom claras (Figura 1). Em estágios avançados de infecção, os catáfilos tornam-se moles e aquosas e se desfazem facilmente. À medida que o interior do bulbo se decompõe, um líquido fétido enche a área central do bulbo. (Muimba-Kankolongo, 2018).

Ozônio em cebolas presença da bactéria Erwinia carotovora em cebola

Figura 1 – Presença da bactéria Erwinia carotovora em cebola “podridão mole” ou “bolha d’água”. (a) Fonte: Muimba-Kankolongo, A. (2018); (b) Fonte: Silva, (2022).

O mofo preto pode se desenvolver em qualquer lugar e pode ser visto na superfície do bulbo e no interior das bases das folhas (Figura 2). Os esporos de A. niger podem ser transmitidos pelo contanto com o solo ou ar (El-Nagerabi & Ahmed, 2003).

Presença de A niger em bulbos de cebola

Figura 2 – Presença de A. niger em bulbos de cebola.

Fonte: Borkar et al. (2020)

Aplicação de ozônio em Cebolas

Antes de qualquer aplicação com o ozônio, é recomendado, fazer o levantamento das informações, mapear processos com tempos e particularidades de cada etapa, incluindo os equipamentos, embalagens com o objetivo de entender o processo para identificar o problema, ou seja, no nosso caso, qual a origem da contaminação da cebola.

Durante a visita presencial na propriedade, pode-se diagnosticar que o problema tinha a origem no próprio processo que o produtor adotava, ou seja, de como era realizada a secagem da cebola conhecida como “cura”.

Entendendo o processo de cura da Cebola

O processo de cura é muito importante na manutenção da qualidade das cebolas após a colheita. A principal função é remover o excesso de umidade das camadas mais externas dos bulbos e das raízes logo após a colheita, antes do seu armazenamento. Ao secar, os catáfilos secos (escamas) se desidratam e mudam para uma cor dourada. Uma cura bem-feita promove uma importante barreira física que protege e evita com que o produto perca água.

Para o processo de “cura”, os bulbos após colhidos são dispostos lateralmente sobre os canteiros no campo e ficam nestas condições por tempo suficiente até a desidratação das camadas mais externas dos bulbos (Figura 3).  A “cura”, quando realizada de forma rápida, reduz significativamente as doenças de origem bacteriana e fúngica, aumentando o shelf-life (tempo de vida de prateleira) do produto. Isto ocorre para que ela seque a cebola junto com as suas folhas e raízes.

Cebolas dispostas em leiras no campo - Ozônio em Cebolas

Figura 3: Após a colheita, as cebolas ficam dispostas em leiras no campo, recebendo a incidência de sol sobre as folhas.

O tempo de cura das cebolas pode variar de 3 a 4 dias em uma região com clima quente e seco até períodos maiores, entre 15 a 20 dias, em regiões frias e de clima úmido.

Quais as diferenças de cura no campo ou em galpões?

Na maioria das áreas cultivadas a cura é feita no campo e posteriormente levada ao armazenamento em galpões. No campo atinge condições satisfatórias em períodos de temperaturas ao redor de 24ºC e umidade relativa variando de 75 a 80%, o que garante o desenvolvimento satisfatório da coloração da casca.

Terminado o tempo de cura em campo, os bulbos devem ser transferidos para um local sombreado, sem incidência de luz solar direta, com temperatura entre 25 e 30ºC e umidade relativa variando entre 70 e 75%. Nestas condições, a cura é finalizada após 10 a 15 dias.

Já na cura em locais cobertos como galpões, as cebolas podem ser agrupadas em réstias e penduradas em ganchos, ficando suspensas. Nestas condições, a cura ocorrerá em intervalo de tempo similar ao do campo. Ainda neste caso, os bulbos podem ser curados com a aplicação de ar aquecido, que é insuflado através de ventiladores através das réstias, contribuindo para uma secagem mais rápida das camadas mais externas.

A cura é considerada completa quando o pescoço do bulbo estiver seco, além de toda casca formando uma boa coloração.

Transporte do produtor até a indústria

Após passado o período de cura (cerca de 20 dias), a produção é colocada com raízes e folhas (Figura 4) em bags (Figura 5) ou em bins (Figura 6), sendo que, cada Bag ou pallet Bin de cerca de 1m³ ficando um peso aproximado de 300 quilos por embalagem.

Característica da cebola transportada da Fazenda até a indústria de pré-processamento

Figura 4: Característica da cebola transportada da Fazenda até a indústria de pré-processamento.

 

Bag com 300kg de cebola

Figura 5: Bag com 300kg de cebola

 

Bin com capacidade de 300kg de cebola

Figura 6: Bin com capacidade de 300kg de cebola

O transporte destes “bags” e “bins” ocorre em caminhões trucados e carretas (todos carroceria aberta). Após saírem do município dada fazenda de origem até o “packing house”. Este percurso dura entre uma hora e trinta minutos a duas horas.

Armazenamento

Durante a safra parte da produção é armazenada em barracão coberto e parte em estufas plásticas no pátio.

Armazenamento no armazém

A área de armazenagem coberta hoje conta com espaço de aproximadamente 600 m2, com paredes formadas em sua maioria com telhas metálicas conforme Figura 7. A capacidade estática de armazenamento em galpão coberto é de 1.000 bins.

Armazém coberto na Indústria de pré-processamento situada no oeste do Paraná

Figura 7: Armazém coberto na Indústria de pré-processamento situada no oeste do Paraná

Armazenamento no pátio sobre pallets e coberto com lonas agrícolas

Quando se esgota a capacidade estática do barracão coberto (1.000bins), são montadas coberturas com estruturas metálicas cobertas com lonas plásticas no pátio localizado fora do barracão coberto, onde os bags contendo cebola sem destalar, são colocados sob esta cobertura e sobre pallets.

As estufas não têm um comprimento padrão e sua largura cobre duas fileiras de bags encostados uns nos outros. A lona plástica não cobre totalmente os bags, , restando cerca de 1 metro para que a lona plástica atinja o chão (Figura 8).

Estruturas para abrigo dos bags contendo cebolas

Figura 8: Estruturas para abrigo dos bags contendo cebolas

A necessidade do período de estocagem, pode-se prolongar até o final de março.

Entendendo o problema

Após a colheita a cebola é armazenada até a sua comercialização. O problema ocorre quando cebolas contaminadas contaminam outras cebolas evidenciando o problema no ponto de venda ou na casa do consumidor. Na Figura 9 pode-se observar uma grande quantidade de fungos nas cebolas de foto retirada em supermercado da região.

O objetivo da aplicação do ozônio é aumentar o tempo de armazenamento, identificamos que isto é possível diminuindo a entrada de fungos e bactérias no tubérculo, seja pelo talo ou pela raiz e é nestes dois pontos desprotegidos que o ozônio pode ser uma alternativa. Reduzir o tempo em que a cebola fica no campo também é de fundamental importância, pois é nessa etapa que ocorre a maior contaminação por fungos e bactérias.

Cebolas de concorrentes encontradas em supermercado

Figura 9: Cebolas de concorrentes encontradas em supermercado

Planejamento Experimental

Planejamento em campo

Planejamento em campo - Ozônio em Cebolas

Gleba 1 – Manejo da colheita tradicional com 100% da área estalada. Cura de 15 a 20 dias no campo. Com e sem aplicação de ozônio durante o armazenamento.

Gleba 2 – Manejo da colheita com 100% da área estalada (tombamento do pseudocaule); Pré-cura de 2 a 3 dias no campo; Talo de 4 cm; Cura em galpões com ventilação forçada; Com e sem aplicação de ozônio durante o armazenamento.

Gleba 3 – Manejo da colheita com 50% da área estalada; Pré-cura de 2 a 3 dias no campo; Talo de 4 cm; Cura em galpões com ventilação forçada; Com e sem aplicação de ozônio durante o armazenamento.

Gleba 4 – Manejo da colheita com 30% da área estalada; Pré-cura de 2 a 3 dias no campo; Talo de 4 cm; Cura em galpões com ventilação forçada; Com e sem aplicação de ozônio durante o armazenamento.

Gleba 5 – Aplicação de hidrazida malêica quando 20 % da área estiver estalada, usando a concentração de 12 L/ha e volume de calda de 400 L/ha; A colheita será realizada 1 semana após a aplicação da hidrazida malêica; Pré-cura de 2 a 3 dias no campo; Talo de 4 cm; Cura em galpões com ventilação forçada; Com e sem aplicação de ozônio durante o armazenamento.

Cura em galpão com ventilação forçada com ozônio

Cura em galpão com ventilação forçada com ozônio

Figura 10 – Vista isométrica da disposição dos bins para realização da cura com ventilação forçada induzida por um ventilador posicionado no ponto 1. Bins em destaque (cor verde) são os bins com cebolas que serão avaliadas durante o armazenamento.

  • Vazão específica necessária para a cura das cebolas – 0,5 m3 min-1 t-1
  • Massa de cebola – 32 bins x 300 kg/bin = 9,6 t
  • Vazão de ar necessária – 4,8 m3 min-1

 

Disposição dos bins para a realização da cura e detalhamento do sistema de aplicação de gás ozônio

Figura 11 – Disposição dos bins para a realização da cura (a) e detalhamento do sistema de aplicação de gás ozônio (b).

Armazenamento: manejo da aplicação do ozônio

Armazenamento de cebolas por 8 meses em galpão sobre condições ambientes com aplicação de gás ozônio.

Delineamento experimental para o armazenamento das cebolas provenientes das glebas 1, 2, 3, 4 e 5.

  • 3 tratamentos
    • Aplicação de ozônio (2 a 2,5 mg L-1) intermitente (30 min a cada 7 dias); Tratamento 1
    • Aplicação de ozônio contínuo (30 min diários); Tratamento 2
    • Controle (sem aplicação de ozônio); Tratamento 3
  • Será avaliada a qualidade dos bulbos a cada 30 dias durante 8 meses de armazenamento.

Disposição dos bins durante o armazenamento

Para cada uma das Glebas 1, 2, 3, 4 e 5 serão feitos os tratamentos 1, 2 e 3. Após a cura, os bins permanecerão no mesmo local recebendo ventilação e aplicação de ozônio durante todo o período de armamento. No total serão 30 colunas de bins com 8 bins em cada coluna.

Disposição dos tratamentos no armazém

Figura 12 – Disposição dos tratamentos no armazém.

  • Aplicação de ozônio (2 a 2,5 mg L-1) intermitente (30 min a cada 7 dias); Tratamento 1
  • Aplicação de ozônio contínuo (30 min diários); Tratamento 2
  • Controle (sem aplicação de ozônio); Tratamento 3

 Análises de qualidade durante o armazenamento

A qualidade da cebola será avaliada durante o armazenamento. Serão realizadas 8 avaliações a cada 30 dias armazenamento. Cada tratamento conta com 8 bins (Figura 1) contendo 300 kg de cebola. Estas cebolas serão avaliadas quanto:

  1. Teor de matéria seca: será determinada pela razão entre o peso seco e o peso fresco da cebola.
  2. Perda de massa fresca: a partir da diferença entre o peso no início do armazenamento e o peso obtido em cada tempo de armazenamento avaliado.
  3. Índice de brotação: será determinado a partir da razão entre comprimento do broto e comprimento do bulbo.
  4. Incidência de brotação: será determinada pela razão entre o número de bulbos brotados e o número total de bulbos avaliados.
  5. Incidência de enraizamento: será determinada pela razão entre o número de bulbos enraizados e o número total de bulbos avaliados.
  6. Incidência de mofo-preto e podridão mole:  será determinada pela razão entre o número de bulbos infectados e o número total de bulbos.
  7. Identificação precoce de Botrytis allii: será avaliada visualmente em cebola cortadas longitudinalmente após a pulverização de uma solução contendo 80% de etanol, 0,15% (p/v) de vermelho de metila e 0,1% (p/v) de verde de bromocresol. Após 15 minutos, as seções de bulbos de cebola serão examinadas quanto à presença de Botrytis allii.

 

Lista de Materiais e equipamentos necessários para realização dos experimentos  

  1. Anemômetro
  2. Termo-Higrômetro
  3. Reagentes para leitura de concentração de ozônio;
  4. Gerador de ozônio da myOZONE
  5. Conexões em aço inox;
  6. Mangueiras para ozônio;
  7. Ventilador /inversor de frequência (vazão acima de 4,8 m3 min-1 t-1)
  8. Madeirite e espumas para vedação dos bins;
  9. Corda para amarrar os madeirites (?)
  10. Estufa (?);
  11. Reagentes: etanol, vermelho de metila e verde de bromocresol;
  12. Trenas, paquímetro;
  13. Etiquetas, canetas, folhas, tinta (identificação dos bins);
  14. Balança de precisão;
  15. Máquina de fumaça de glicerina (Verificar vazamentos);

 

 

Resultados

Apresenta-se na Figura 14 o plaqueamento direto dos pedaços das escamas externas dos bulbos de cebola após 48 horas de incubação. De todos os tratamentos estudados, os bulbos de cebola expostos ao gás ozônio na concentração de 5 mg L-1 por 30 min diários durante 33 dias de armazenamento refrigerado (6 ± 2°C) foi suficiente para a inativação dos esporos dos fungos presentes na cebola. A perda de massa foi diretamente proporcional ao período de armazenamento. A cor e o conteúdo de ácido pirúvico das cebolas não sofreram alterações significativas (P<0,05) em função dos tratamentos com gás ozônio e controle. O índice de germinação das cebolas variou em função dos tratamentos com gás ozônio. Nos bulbos de cebola expostos ao gás ozônio foi possível observar uma maior quebra de dormência. É possível concluir que a aplicação de gás ozônio para a conservação pós-colheita de cebola é uma tecnologia promissora para inativação fúngica e preservação da qualidade durante o armazenamento.

Plaqueamento direto dos pedaços das escamas externas dos bulbos de cebola expostos oxigênio controle e ao ozônio

Figura 14 – Plaqueamento direto dos pedaços das escamas externas dos bulbos de cebola expostos oxigênio (controle) (a) e ao ozônio (b).

Desta forma podemos afirmar que a cura da cebola pode ser acelerada em galpões utilizando técnicas simples de secagem. A técnica de secagem de cebola com ozônio desenvolvida pela myOZONE pode ajudar produtores que queiram melhorar seus processos e reduzir prejuízos com perdas causadas com apodrecimento precoce.

Foto enviada para a myOZONE do cliente comparando o lote tratado com ozônio a direita com a cebola não tratada

Figura 14: Foto enviada para a myOZONE do cliente comparando o lote tratado com ozônio a direita com a cebola não tratada.

Caso queiram saber mais sobre a técnica podem procurar a myOZONE via nosso site www.myozone.com.br e solicitar uma reunião on-line.

 

Vivaldo Mason Filho Diretor myOZONE GeradoresVivaldo Mason Filho é Administrador de Empresas e Especialista em Análise de Sistemas pela PUCCAMP, Especialista e Mestre em Engenharia pela USP. Empresário, fundador e diretor da myOZONE, especialista na implantação de ozônio. Atuou por 11 anos como Professor nos cursos de graduação e pós-graduação de Administração, Comércio Exterior e Engenharia de Produção. É o principal financiador de pesquisas do ozônio no Brasil e atual vice-presidente da Associação Brasileira de Ozônio – ABRAOZÔNIO.