Плоды темнеют, что особенно заметно у светлоокрашенных фруктов, ослабляется тургор, отмечается некоторое отделение клеточного сока, ослабляется естественный аромат и вкус. Эти органолептические изменения обнаруживаются только при дефростации замороженных плодов.
Изучая причины указанных нежелательных изменений, мы приходим к выводу, что ослабление консистенции и частичное отделение клеточного сока происходят вследствие повреждения целостности клеточных оболочек при замораживании и, как уже сказано, могут быть частично или полностью исключены при снижении температуры, то есть при увеличении скорости замораживания.
Что же касается снижения содержания катехинов, хлорогеновых кислот, витамина С и веществ, участвующих в сложении специфического аромата, вкуса, то все это обусловлено нарушением сопряженности ферментативного окислительно-восстановительного процесса, характерного для свежих плодов, преобладанием в замороженных плодах окислительных процессов над восстановительными.
По-видимому, при замораживании плодов и овощей содержащиеся в их клетках окислительные, восстановительные, гидролитические и другие ферменты не погибают. Однако вследствие превращения части воды в кристаллы льда оставшийся незамерзшим клеточный сок становится более концентрированным и этим как бы отравляет содержащиеся в клетках ферменты, их активность резко снижается. Этому способствует низкая температура, при которой замедляются все биохимические процессы, в том числе ферментативные. Именно поэтому на протяжении всего периода замораживания и длительного хранения плоды сохраняют свой внешний вид и цвет. При дефростации кристаллики льда в каждой клетке опять превращаются в воду. Вследствие этого концентрация солей и ионов, характерная для клеток свежих плодов, начинает восстанавливаться. Соответственно начинает восстанавливаться и каталитическая способность ферментов. Их отравление оказалось обратимым. Однако динамика восстановления активности при дефростации для разных ферментов различна, и это удалось экспериментально доказать измерением окислительно-восстановительного потенциала и прямым определением активности окислительных и восстановительных ферментов по ходу дефростации. Окислительные ферменты быстрее восстанавливают свою активность, чем восстановительные. В результате такие компоненты химического состава, как катехины, хлорогеновые кислоты, аскорбиновая кислота, ароматические и букетистые вещества, необратимо окисляются, затем некоторые продукты окисления конденсируются с образованием темноокрашенных соединений типа флобофенов.
Таким образом, причины наблюдаемого нежелательного потемнения плодов, ослабления их аромата, вкуса, снижения их витаминной активности закладываются при замораживании, а последействие проявляется при дефростации замороженных плодов.
В этих нежелательных процессах участвуют три фактора: перечисленные вещества (склонные по своей химической природе к окислению); кислород воздуха, который окисляет эти вещества, и окислительные ферменты как активаторы и переносчики молекулярного кислорода, катализирующие этот процесс. Исключением хотя бы одного из этих факторов возможно предупредить всю цепь нежелательных процессов. Исключить первый фактор, то есть вещества, склонные к окислению, невозможно, так как они весьма полезны и являются естественными компонентами химического состава плодов. Из 250 испытанных нами сортов и форм абрикоса селекционного фонда нашего института оказалось только два (Ареши, Арег), которые после замораживания при дефростации не темнеют. Анализы показали, что свежие абрикосы этих сортов почти не содержат катехинов и хлорогеновых кислот. Но рекомендовать эти сорта для замораживания не следует, так как они мелкоплодны, обладают невыраженным вкусом и другими недостатками.