Effect of freezing and thawing methods and cryo-protective supplements added on the content of total polyphenols, anthocyanins, and antioxidant capacity in frozen strawberries

Praca miała na celu ocenę wpływu sposobu zamrażania, rozmrażania oraz dodatku substancji krioochronnych, po 6-miesięcznym przechowywaniu w warunkach zamrożenia, na trwałość związków fenolowych, a także aktywność przeciwutleniającą truskawek. Porównano zawartość polifenoli ogółem i antocyjanów w truskawkach świeżych oraz po przechowywaniu zamrażalniczym. Ponadto w rozmrożonych truskawkach oznaczono ich aktywność przeciwutleniającą. Stwierdzono, że największą zawartością polifenoli charakteryzowały się świeże truskawki odmiany Elkat (178,3 mg/100 g), natomiast najwięcej antocyjanów zawierała odmiana Senga–Sengana (39,6 mg/100 g). Po sześciomiesięcznym zamrażalniczym przechowywaniu stwierdzono wzrost zawartości polifenoli ogółem (średnio od 157,1 do 252,9 mg/100 g w zależności od wariantu doświadczenia). Najwięcej polifenoli oznaczono w próbkach z dodatkiem kwasu askorbinowego (252,9 mg/100 g), natomiast najmniej w próbkach z dodatkiem cukru i pektyny jako substancji krioochronnych (163,2 mg/100 g). Zawartość antocyjanów po przechowywaniu znacznie zmalała (średnio od 39,6 do 10,44 mg/100 g w zależności od wariantu doświadczenia). Największą degradację tych związków zaobserwowano w próbkach z dodatkiem kwasu askorbinowego (do 10,88 mg/100 g) natomiast najmniejszą w próbkach kontrolnych (do 39,09 mg/100 g). Największą pojemnością przeciwutleniającą charakteryzowały się truskawki z dodatkiem kwasu askorbinowego (2202,2 μM Trolox/100 g), natomiast najmniejszą próbki z dodatkiem cukru i pektyny (252,4 μM Trolox/100 g). Przeprowadzone badania wykazały, że na wartość pojemności przeciwutleniającej oraz zawartość polifenoli ogółem i antocyjanów korzystniej wpływa szybkie zamrażanie w ciekłym azocie niż zamrażanie w zamrażarce oraz szybkie rozmrażanie w kuchni mikrofalowej w porównaniu z rozmrażaniem w temperaturze 20 ºC w ciągu 20 h.The objective of the study was to determinate the effect of freezing and thawing methods, as well as of cryo-protective supplements added after 6 months of storage at -20 ºC on the durability of phenolic compounds and antioxidant capacity in fresh and freeze-stored strawberries. The content of total polyphenols and anthocyanins was compared in fresh and freeze-stored strawberries. Moreover, in thawed strawberries, their antioxidant capacity was determined. It was found that the highest content of polyphenols was in the fresh strawberries of Elkat cultivar (178.3 mg/100 g), and the highest anthocyanins content was in the Senga – Sengana cultivar (39.6 mg/100 g). After 6 months of freeze storage, the increase in the total polyphenols was reported (from 157.1 to 252.9 mg/100 g on average, depending on the experiment variant). The highest amount of polyphenols was determined in the samples with L-ascorbic acid added, and the lowest was in the samples with sugar and pectin added as cryo-protective substances (163.2 mg/100 g). After the storage, the content of anthocyanins significantly decreased (from 29.6 to 10.44 mg/100 g on average, depending on the experiment variant). The highest degradation of those compounds was found in the samples with L-ascorbic acid added (to 10.88 mg/100 g), whereas the lowest – in the control samples (to 39.09 mg/100 g). The strawberries with L-ascorbic acid added were characterized by the highest antioxidant capacity (2202.2 μM Trolox/100 g) and the samples with sugar and pectin added – by the lowest (252.4 μM Trolox/100 g). The accomplished study proved that the quick, liquid N₂ freezing process impacted more satisfactorily the values of antioxidant capacity and the content of total polyphenols than the conventional freezing in a freezer, as did the quick thawing in microwave device compared to thawing at 20 ºC during a period of 20 hours