АНТИОКИСЛИТЕЛИ ( АНТИОКСИДАНТЫ)

АНТИОКИСЛИТЕЛИ ( АНТИОКСИДАНТЫ) (функциональный класс 5) – увеличивают срок хранения пищевых продуктов, защищая от порчи, вызванной окислением.

При этом данные ПАВ замедляют процесс окисления пищевых продуктов, защищая таким образом жиры и жиросодержащие продукты от прогоркания; предохраняют фрукты, овощи и продукты их переработки от потемнения; замедляют ферментативное окисление вина, пива и безалкогольных напитков.

Это класс включает три подкласса с учетом их функций:

- антиокислители;

- синергисты антиокислителей;

- комплексообразователи.

Пищевые продукты в процессе получения, переработки и хранения подвергаются окислению кислородом воздуха. В процессе самоокисления наблюдается превращение пищевых веществ, разрушаются биологически ценные компоненты, в частности витамины, окисляются и расщепляются липиды, жирные кислоты, жироподобные вещества, природных красителей, в результате чего образуются продукты разложения и расщепления со специфическим запахом и вкусом. Зачастую данные продукты токсичны. Катализируют процессы окисления ферменты, ионы тяжелых металлов, свет, тепло, кислород; на скорость окисления оказывает влияние состав пищевых систем, прежде всего липидных фракций.

Окисление масел и жиров – сложный процесс, протекающий по радикально-цепному механизму. Первичными продуктами окисления являются разнообразные по строению пероксиды и гидропероксиды. В результате их сложного превращения образуются вторичные продукты окисления: спирты, альдегиды, кетоны, кислоты и т.д.

Антиокислители замедляют процесс окисления путём взаимодействия с кислородом воздуха (не допуская его реакции с продуктом), прерывая реакцию окисления (дезактивируя активные радикалы) или разрушая уже образовавшиеся перекиси (см. схему №1).

АН + Р× ® А× + РН

АН + РОО× ® РООН + А×

А× + Р×® АР

При этом расходуются сами антиоксиданты, поэтому чем выше их дозировка, тем больше срок годности продукта. Но бесконечно срок годности увеличь не возможно: концентрацию антиокислителя выше 0,02% поднимать нецелесообразно по технологическим и гигиеническим соображениям. Более эффективно применять смеси антиоксидантов, в которых они проявляют синергизм, и смеси антиоксидантов с синергистами.

Процесс окисления является самоускоряющимся. Поэтому чем раньше к продукту добавлен антиокислитель, тем большего эффекта можно от него ожидать. Наоборот, если скорость окисления уже достигла своего порового значения, добавлять антиоксидант бесполезно.

Необходимым условием эффективного применения антиокислителей является обеспечение их полного растворения или диспергирования в продукте. Так как количество добавляемых в продукт антиоксидантов очень мало, эффективность их применения принципиально зависит от методов их внесения в продукт. Антиоксиданты вводят в жир в виде концентрированного раствора в небольшой его части. Пищевые продукты типа орехов обрабатывают напылением разбавленного раствора антиокислителя в воде или масле, либо погружением продукта в концентрированный раствор антиокислителя. Иногда антиокислители вносят непосредственно в продукт, но при этом велика вероятность их неравномерного распределения.

Область применения: масложировая, консервная, безалкогольная промышленность, пивоварение, виноделие, производство жиросодержащих кондитерских изделий, сыров.

Известными природными антиокислителями являются аскорбиновая кислота Е300, смеси токоферолов Е306. Несмотря на высокую антиокислительную активность, природные экстракты данных веществ используются как витамины. Антиоксидантами являются синтетические аналоги и их производные: аскорбат натрия Е301, аскорбат калия Е302, аскорбилпальмитат Е304i, аскорбилстеарат Е304ii, a-,g-,d-токоферолы Е307-309, дигидрокверцетин (древесина сибирской лиственницы), розмариновое и шалфейное эфирное масла, некоторые флавоны.Данные соединения обладают либо витаминной активностью, либо являются биологически активными веществами.

В наш организм каждую секунду попа­дают вредные бактерии и вирусы, каж­дую минуту образуются клетки-мутан­ты, которые могут перерасти в опухолевые. По идее, организм давно бы должен захлебнуться от такого мощного агрессивного воздействия. Но этого не происходит, потому что от «непрошенных гостей» есть защита — свободные радикалы. Это не какие-то чужеродные новообразования-дивер­санты в нашем теле, а молекулы, кото­рые образуются при окислении лимфо­цитов. Они более активны, чем другие молекулы, так как содержат особую не­полную молекулу кислорода, потеряв­шую один электрон. Эта молекула стремится вернуться в устойчивое «полное» состояние, поэтому везде жадно «ищет» недостающий электрон, стремясь отнять его у других молекул. Этим и объясняется особо высокая (прямо-таки радикальная!) окисли­тельная активность свободных радика­лов. Естественно, когда свободные радикалы «откусывают» электроны от нужных нам молекул, организм бы­стрее изнашивается и стареет.

Однако в первую очередь радикалы отнимают электроны у молекул вовсе не в клетках своего организма, а в вирусах, микробах и больных клетках-мутан­тах (например, опухолевых)! Микробы и больные клетки, потеряв электрон у своих молекул, лишаются агрессивных свойств и становятся безвредными для организма. Поэтому радикалы являются мощным защитным оружием. Оно целесообразно и биологически оправдано для сохранения нашего здоровья. Но при определенных условиях радикалы могут стать «электронными хулига­нами»: они стремятся украсть недостающий электрон у молекул не только чу­жих, но и своих же клеток. Дурной пример заразителен! Структуры клеток, ут­ратившие электрон, сами становятся окислителями и, в свою очередь, окисляют другие клетки. Оболочки клеток, вступивших в этот порочный круг, становят­ся «дырявыми», через них внутрь начинают поступать вредные вещества. Это приводит к тому, что клетки рано старятся и отмирают.

Условия, при которых радикальная активность повышается

Отрицательные эмоции и стрессы. Так, выброс адре­налина сопровождается уси­ленной продукцией кислород­ных радикалов. Гиподинамия. Алкогольное и другие
отравления. Действие электромагнитных полей. Чрезмерное увлечение синтетическими препаратами. Возраст. Напряженные физические и интеллектуальные нагрузки. Интенсивное ультрафиолетовое облучение. Недостаток кислорода. Инфекционные заболевания.

Количество окислителей-радикалов в организме регулируется антиоксидантами (дословно — антиокислителями). Это вещества, которые предотвращают излишнее окисление в организме. Бла­годаря этой «электронной полиции» в организме количество «электронных хулиганов» - радикалов поддерживается на полезном уровне. Что-то вроде оп­позиции в парламенте, без которой нельзя, но которой не должно быть слишком много...

Антиоксидантное действие свойственно очень многим природным веществам и растениям. Все они либо предотвращают образование, либо обезвреживают уже образовавшиеся избыточные кислородные радикалы, защищая таким обра­зом клеточные мембраны от окислительного повреждения. Почти в каждом лекарственном и культурном растении заложена своя малень­кая антиоксидантная программа. И каждому растению присущ свой индивиду­альный набор антиоксидантов, но у некоторых из них это свойство выражено наиболее ярко и их называют натуральными антиоксидантами.

Е и каротиноиды.Мощный антиоксидант витамин Е лучше принимать в комплексе с кароти-ноидами Они не только нейтра­лизуют активность радикалов, но и восстанавливают витамин Е, который находится как бы в отработанной форме после обезвреживания кислородных радикалов

Е и С. Аскорбиновая кислота так­же, как и каротиноиды, восстана­вливает образующиеся в резуль­тате переокисления кислородные радикалы витамина Е Это умень­шает его потребность при совме­стном приеме обоих витаминов.

Е и Se. Селен так же действует на витамин Е.

Биофлавоноиды и витамины ЕиС.Восстанавливают кисло­родные радикалы витаминов Е иС.

Наибольшее распространение среди пищевых искусственных антиокислителей получили производные фенолов: бутил(гидр)оксианизол (БОА, Е320), бутил(гидр)окситолуол (БОТ, «ионол», Е321), изоаскорбиновая кислота Е315, изоаскорбат натрия Е316, третбутилгидрохинон Е319, эфиры галловой кислоты Е310-Е313.Они не оказываю витаминизирующего действия, но обладают высокой стабильностью.