Chapter 10. Changes in quality parameters of sweet peppers during low-temperature storage after freezing

Abstract

EN: Low-temperature storage is a crucial method for extending the shelf life of sweet peppers while aiming to preserve their nutritional and sensory qualities. This study examined the impact of long-term low-temperature storage following freezing on the nutritional value, chemical composition, sensory attributes, and tissue micro structure of sweet pepper fruits. The content of colloidally bound water in sweet peppers significantly decreased from 23.6–26.7% to 9.2–9.4% after 270 days of storage, primarily due to freezing-induced damage, whereas the content of osmoti cally bound water increased from 66.3–69.0% to 83.3–83.5%. Soluble solids con tent in pepper fruits remained relatively stable throughout the storage period. Sugar content fluctuated, with some varieties exhibiting decreases of 0.9–6.5% and others increases of 1.4–1.5% after 270 days. Vitamin C and titratable acids declined pro gressively, with the Sonechko variety showing the greatest reduction in acid con tent (33.3%). Carotenoid levels in sweet peppers decreased by 17.2–17.8%, most notably at the onset of storage, while phenolic compounds – including anthocyanins, leucoanthocyanins, catechins, and flavonols – increased substantially. Pectin frac tions demonstrated dynamic changes: water-soluble pectin initially increased by 41.8–80.9% within the first 10 days but declined by over 51% by day 270; protopec tin rose by 101–123.6% after 90 days and remained elevated by 83.1–85.8% at the end of storage. Sensory evaluation revealed that the Atlant and Sonechko varieties retained favourable sensory and nutritional qualities, confirming their suitability for prolonged frozen storage. The freezing method significantly influenced pepper tissue microstructure; cryogenic freezing preserved tissue cohesion by producing small intracellular ice crystals, while cryoprotective solutions such as marinades ef fectively mitigated freeze-induced damage. These results provide practical insights for the food industry to optimise freezing and storage protocols, thereby enhancing the quality and shelf life of sweet pepper products. /// UA: Зберігання при низькій температурі є важливим методом продовження терміну придатності солодкого перцю, прагнучи зберегти його поживні та сенсорні якості. У цьому дослідженні вивчався вплив тривалого зберігання при низьких температурах після заморожування на харчову цінність, хімічний склад, сенсорні властивості та мікроструктуру тканин плодів солодкого перцю. Вміст колоїдно зв'язаної води в солодкому перці достовірно знижувався з 23,6–26,7% до 9,2–9,4% через 270 днів зберігання, насамперед через пошкодження, спричинене заморожуванням, тоді як вміст осмотично зв'язаної води зріс з 66,3–69,0% до 83,3–83,5%. Вміст розчинних сухих речовин у плодах перцю залишався відносно стабільним протягом усього періоду зберігання. Вміст цукру коливався, причому в деяких сортах спостерігалося зниження на 0,9–6,5%, а в інших — на 1,4–1,5% через 270 днів. Вміст вітаміну С і титруемих кислот знижувався поступово, причому найбільше зниження вмісту кислот показав сорт Сонечко (33,3%). Рівень каротиноїдів у солодкому перці знизився на 17,2–17,8%, особливо на початку зберігання, тоді як фенольні сполуки, включаючи антоціани, лейкоантоціани, катехіни та флавоноли, значно зросли. Фракції пектину продемонстрували динамічні зміни: водорозчинний пектин спочатку збільшувався на 41,8–80,9% протягом перших 10 днів, але знижувався більш ніж на 51% до 270-го дня; Протопектин підвищився на 101–123,6% після 90 днів і залишався підвищеним на 83,1–85,8% наприкінці зберігання. Сенсорна оцінка показала, що сорти Атлант і Сонечко зберегли сприятливі сенсорні та харчові якості, підтверджуючи їх придатність для тривалого зберігання в замороженому вигляді. Метод заморожування значно вплинув на мікроструктуру тканин перцю; Кріогенне заморожування зберегло когезію тканин завдяки утворенню дрібних внутрішньоклітинних кристалів льоду, тоді як кріозахисні розчини, такі як маринади, ефективно пом'якшували пошкодження, спричинені заморожуванням. Ці результати дають практичну інформацію для харчової промисловості щодо оптимізації протоколів заморожування та зберігання, тим самим покращуючи якість та термін придатності продуктів із солодкого перцю.