Physical-chemical characterization of yellow passion fruit produced in different cultivation systems

  • Naama Jessica de Assis Melo Universidade Federal Rural do Semi-Árido - UFERSA, Mossoró-RN, Brazil
  • Andréia Mitsa Paiva Negreiros Universidade Federal Rural do Semi-Árido - UFERSA, Mossoró-RN, Brazil
  • José Dárcio Abrantes Sarmento Universidade Federal Rural do Semi-Árido - UFERSA, Mossoró-RN, Brazil
  • Patrícia Lígia Dantas de Morais Universidade Federal Rural do Semi-Árido - UFERSA, Mossoró-RN, Brazil
  • Rui Sales Júnior Universidade Federal Rural do Semi-Árido - UFERSA, Mossoró-RN, Brazil

Abstract

Grafting is widely used to provide resistance to pests and diseases in yellow passion fruit, such as fusariosis, caused by the fungus Fusarium oxysporum f. sp. passiflorae (FOP). However, this practice may generate some changes in the postharvest characteristics of the fruits. The objective of this work was to verify the postharvest quality of fruits of P. edulis collected mature and ripe in three areas with different forms of cultivation (conventional without grafting, conventional with grafting and organic with grafting). The experiment was installed in a completely randomized design, in a 3 x 2 factorial scheme, with five replicates of four fruits each. The first factor was the different cultivation systems and the second factor was the maturity stage. The fruits were harvested, selected and submitted to physical, physical-chemical and chemical analysis, bioactive compounds and antioxidant activity. Fruit and pulp weight, longitudinal and transverse length and firmness were superior in fruits from conventional without grafting system, however fruit yield was inferior for this system. Soluble solids, pH, reducing sugars and total soluble sugars were superior in fruits from organic with grafting system. Bioactive compounds and antioxidant activity were improved in conventional without grafting system fruits.

References

Aguiar, R.S., P.V.C. Zaccheo, N. Stenzel, M. Colauto, T. Sera, C.S.V.J. Neves. 2015. Yield and quality of fruits of hybrids of yellow passion fruit in Northern Paraná. Rev. Bras. Frutic. 37: 130-137.
Alvares, C.A., J.L. Stape, P.C. Sentelhas, J.L.M. Gonçalves, G. Sparovek. 2014. Köppen’s climate classification map for Brazil. Meteorol. Z. 22: 711-728.
AOAC. 2002. Official methods of analysis of the Association of Official Analytical Chemistry. Association of Official Analytical Chemistry, Washington, USA.
Atucha, A., B. Emmet, T.L. Bauerle. 2014. Growth rate of fine root systems influences rootstock tolerance to replant disease. Plant Soil 376: 337-346.
Cavichioli, J.C., L.S. Corrêa, A.C. Boliani, J.C. Oliveira. 2009. Uso de câmara úmida em enxertia hipocotiledonar de maracujazeiro-amarelo sobre três porta-enxertos. Rev. Bras. Frutic. 31: 532-538.
Cavichioli, J.C., L.S. Corrêa, A.C. Boliani, P.C. Santos. 2011. Características físicas e químicas de frutos de maracujazeiro-amarelo enxertado em três porta-enxertos. Rev. Bras. Frutic. 33: 905-914. (a)
Cavichioli, J.C., L.S. Corrêa, M.J.M. Garcia, I.H. Fischer. 2011. Desenvolvimento, produtividade e sobrevivência de maracujazeiro amarelo enxertado e cultivado em área com histórico de morte prematura de plantas. Rev. Bras. Frutic. 33: 567-574. (b)
Cervi, A.C. 2006. O gênero Passiflora (Passifloraceae) no Brasil, espécies descritas após o ano de 1950. Adumbr. Summae Ed. 15: 1-5.
Chitarra, M.I.F., A.B. Chitarra. 2005. Pós-colheita de frutos e hortaliças: fisiologia e manuseio. UFLA, Lavras, Brasil.
Farias, M.A.A., G.A. Faria, M.A.P. Cunha, C.P. Peixoto, J.S. Sousa. 2005. Caracterização física e química de frutos de maracujá amarelo de ciclos de seleção massal estratificada e de populações regionais. Magistra. 17: 83-87.
Ferreira, D.F. 2014. Sisvar: a Guide for its Bootstrap procedures in multiple comparisons. Ciênc. Agrotec. 38: 109-112.
Ferreira, F.M., L.G. Neves, C.H. Bruckner, A.P. Viana, C.D. Cruz, M.A.A. Barelli. 2010. Formação de super-caracteres para seleção de famílias de maracujazeiro amarelo. Acta Sci. Agron. 2: 247-254.
Fischer, I.H., C.J. Bueno, M.J. Garcia, A.M. Almeida. 2010. Reação de maracujazeiro-amarelo ao complexo fusariose-nematoide de galha. Acta Sci. Agron. 32: 223-227.
Fischer, I.H., M.C. Arruda, A.M. Almeida, M.J.M. Garcia, E.M. Jeronimo, R.N. Pinotti, R.M.A. Bertani. 2007. Doenças e características físicas e químicas pós-colheita em maracujá amarelo de cultivo convencional e orgânico no centro oeste paulista. Rev. Bras. Frutic. 29: 254-259.
Flores, P.S., D.F.P. Da Silva, C.H. Bruckner, S.P. Oliveira, L.C.C. Salomão. 2011. Caracterização físico-química de frutos de maracujazeiro amarelo provenientes da irradiação com raios gama. Ciênc. Rural 41: 1903-1906.
Francis, F.J. 1982. Analysis of Anthocyanins. In: P. Markakis. Anthocyanins as Food Colors. Academic Press, London, UK.
Freire, J.S., L. Calvacante, A.M. Rebequi, T.J. Dias, M.A. Brehm, J.B. Santos. 2014. Quality of yellow passion fruit juice with cultivation using different organic sources and saline water. Idesia 32: 79-87.
González-Gallego, J., M.V. García-Mediavilla, S. Sánchez-Campos, M.J. Tuñón. 2014. Anti-inflammatory and immunomodulatory properties of dietary flavonoids. Polyphenols in Human Health and Disease 1: 435–452.
Greco, S.M.L., J.R. Peixoto, L.M. Ferreira. 2014. Avaliação física, físico-química e estimativas de parâmetros genéticos de 32 genótipos de maracujazeiro-azedo cultivados no distrito federal. Biosci. J. 30: 360-370.
Higby, W.K.A. 1962. A simplified method for determination of some the carotenoid distribuition in natural and carotene-fortified Orange juice. J. Food Sci. 27: 42-49.
IBGE. 2017. Produção e área de produção de maracujá: 2017. Available from: http://www.ibge.gov.br. [Last accessed on 2018 Nov 30].
Instituto Adolfo Lutz. 2005. Métodos Físico-Químicos para Análise de Alimentos. Instituto Adolfo Lutz, São Paulo, Brasil.
Jesus, C.A.S., E.V. Carvalho, E.A. Girardi, R.C.C. Rosa, O.N. Jesus. 2018. Fruit quality and production of yellow and sweet passion fruit in Northern state of São Paulo. Rev. Bras. Frutic. 40: 1-7.
Jiménez, A.M., C.A. Sierra, F.J. Rodríguez-Pulido, M.L. González-Miret, F.J. Heredia, C. Osorio. 2011. Physicochemical characterization of gulupa (Passiflora edulis Sims. f. edulis) fruit from Colombia during the ripening. Food Res. Int. 44: 1912-1918.
Junqueira, N.T.V., D.A.C. Lage, M.F. Braga, J.R. Peixoto, T.A. Borges, S.E.M. Andrade. 2006. Reação a doenças e produtividade de um clone de maracujazeiro-azedo propagado por estaquia e enxertia em estacas herbáceas de Passiflora silvestre. Rev. Bras. Frutic. 28: 97-100.
Krause, W., L.G. Neves, A.P. Viana, C.A.T. Araújo, F.G. Faleiro. 2012. Produtividade e qualidade de frutos de cultivares de maracujazeiro‑amarelo com ou sem polinização artificial. Pesq. Agropec. Bras. 47: 1737-1742.
Larrauri, J.A., P. Rupérez, F. Saura-Calixto. 1997. Effect of drying temperature on the stabilitity of polyphenols and antioxidant activity of red grape pomace peels. J. Agr. Food Chem. 45: 1390-1393.
Liew, S.Q., N.L. Chin, Y.A. Yusof. 2014. Extraction and characterization of pectin from passion fruit peels. Agric. Agric. Sci. Procedia 2: 231 236.
Linares, J.A., B. Castillo, M.T. Londoño. 2013. Characterization of the mechanical properties of the sweet passion fruit (Passiflora ligularis Juss.). Agron. Colomb. 31: 208-214.
López-Vargas, J.H., J. Fernandez-López, J.A. Pérez-Álvarez, M. Viuda-Martos. 2013. Chemical, physico-chemical, technological, antibacterial and antioxidant properties of dietary fibre powder obtained from yellow passion fruit (Passiflora edulis var. flavicarpa) co-products. Food Res. Int. 51: 756–763.
Macoris, M. S., N.S. Janzantti, D.S. Garruti, M. Monteiro. 2011. Volatile compounds from organic and conventional passion fruit (Passiflora edulis f. flavicarpa) pulp. Ciênc. Tecnol. Aliment. 31: 430-435.
Maniwara, P., K. Nakano, D. Boonyakiat, S. Ohashi, M. Hiroi, T. Tohyama. 2014. The use of visible and near infrared spectroscopy for evaluating passion fruit postharvest quality. J. Food Eng. 143: 33-43.
Mercadante, A.Z., G. Britton, D.B. Rodriguez-Amaya. 1998. Carotenoids from yellow passion fruit (Passiflora edulis). J. Agric. Food Chem. 46: 4102-4106.
Miller, G.L. 1959. Use of dinitrosalicylic acid reagent for determination of reducing sugars. Anal Chem. 31: 426-428.
Minolta Corp. 2007. Precise Color Communication: Color Control from Feeling to Instrumentation. Minolta Corp. Ltda, Osaka, Japan.
Morais, C.A., V.V. Rosso, D. Estadella, L.P. Pisani. 2016. Anthocyanins as inflammatory modulators and the role of the gut microbiota. J. Nut. Biochem. 33: 1–7.
Nagata, M., I. Yamashita. 1992. Simple method for simultaneous determination of chlorophyll and carotenoids in tomato fruit. J. Food Sci. Technol. 39: 925-928.
Nascimento, W.M.O., A.T. Tomé, M.S.P. Oliveira, C.H. Müller, J.E.U. Carvalho. 2003. Seleção de progênies de maracujazeiro-amarelo (Passiflora edulis f. flavicarpa) quanto à qualidade de frutos. Rev. Bras. Frutic. 25: 186-188.
Nogueira Filho, G.C., G. Roncatto, C. Ruggiero, J.C. Oliveira, E.B. Malheiros. 2010. Desenvolvimento e produção das plantas de maracujazeiro-amarelo produzidas por enxertia hipocotiledonar sobre seis porta-enxertos. Rev. Bras. Frutic. 32: 535-543.
Obanda, M., P.O. Owuor. 1997. Flavonol composition and caffeine content of green leaf as quality potential indicators of Kenyan black teas. J. Sci. Food Agric. 74: 209-215.
Pertuzatti, P.B., M. Sganzerla, A.C. Jacques, M.T. Barcia, R.C. Zambiazi. 2015. Carotenoids, tocopherols and ascorbic acid content in yellow passion fruit (Passiflora edulis) grown under different cultivation systems. J. Food Sci. Technol. 64: 259-263.
Pinzón, I., G. Fisher, G. Corredor. 2007. Determinación de los estados de madurez del fruto de la gulupa (Passiflora edulis Sims). Agron. Colomb. 25: 83−95.
Ramful, D., E. Tarnus, O.I. Aruoma, E. Bourdan, T. Bahorun. 2011. Polyphenol composition, vitamin C content and antioxidant capacity of Mauritian citrus fruit pulps. Food Res. Int. 44: 2088-2099.
Re, R., N. Pellegrini, A. Proteggente, A. Pannala, M. Yang, C. Riceevans. 1999. Antioxidant activity applying an improved ABTS radical cation decolorization assay. Free Radic. Biol. Med. 26: 1231-1237.
Reis, L.C.R., E.M.P. Facco, M. Salvador, S.M. Flôres, A.O. Rios. 2018. Antioxidant potencial and physicochemical characterization of yellow, purple and orange passion fruit. J. Food Sci. Technol. 55: 2679-2691.
Robards, K., P.D. Prenzler, G. Tucker, P. Swatsitang, W. Glover. 1999. Phenolic compounds and their role in oxidative processes in fruits. Food Chem. 66: 401-436.
Rotili, M.C.C., S, Coutro, V.M. Celant, J.A. Vorpagel, F.K. Barp, A.B. Salibe, G.C. Braga. 2013. Composição, atividade antioxidante e qualidade do maracujá amarelo durante o armazenamento. Semin. Ciênc. Agrár. 34: 227-240.
Salazar, A.H., D.F.P. Silva, C.H. Bruckner. 2016. Effect of two rootstocks of genus Passiflora L. on the content of antioxidants and fruit quality of yellow passion fruit. Bragantia 75: 164-172.
Salazar, A.H., D.F.P. Silva, C.S. Sediyama, C.H. Bruckner. 2015. Caracterização física e química de frutos de maracujazeiro-amarelo enxertado em espécies silvestres do gênero Passiflora cultivado em ambiente protegido. Rev. Bras. Frutic. 37: 635-643.
Sanchez-Moreno, C., J.A. Larrauri, F. Saura-Calixto. 1998. A procedure to measure the antiradical efficiency of polyphenols. J. Sci. Food Agric. 76: 270-276.
Santos, C.E.M., C.H. Bruckner, C.D. Cruz, D.L. Siqueira, L.D. Pimentel. 2009. Características físicas do maracujá-azedo em função do genótipo e massa do fruto. Rev. Bras. Frutic. 31: 1102-1110.
Septembre-Malaterre, A., G. Stanislas, E. Douraguia, M. Gonthier. 2016. Evaluation of nutritional and antioxidant properties of the tropical fruits banana, litchi, mango, papaya, passion fruit and pineapple cultivated in Réunion French Island. Food Chem. 212: 225–233.
Silva, A., E.J. Oliveira, F. Haddad, F. Laranjeira, O. Jesus, S.A. Oliveira, M.A. Carvalho, P.X. Freitas. 2013. Identification of passion fruit genotypes resistant to Fusarium oxysporum f. sp. passiflorae. Trop. Plant Pathol. 38: 236-242.
Strohecker, R., H.M. Henining. 1967. Análisis de vitaminas: métodos comprobrados. Paz Montalvo, Madrid, Spain.
Talcott, S.T., S.S. Percival, J. Pittet-Moore, C. Celoria. 2003. Phytochemical composition and antioxidant stability of fortified yellow passion fruit (Passiflora edulis). J. Agr. Food Chem. 51: 935-941.
Yemn, E.W., A.J. Willis. 1954. The estimation of carbohydrate in plant extracts by anthrone. Biochem. J. 57: 508-514.
Zeraik, M.L., J.H. Yariwake. 2010. Quantification of isoorientin and total flavonoids in Passiflora edulis fruit pulp by HPLC-UV/DAD. Microchem. J. 96: 86–91.
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