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Antiossidanti

Che cosa sono e come agiscono gli antiossidanti?

Gli antiossidanti, detti anche antiossigeni, sono sostanze in grado di inibire o rallentare i processi di autossidazione, cioè i processi spontanei di ossidazione con ossigeno molecolare.

Gli antiossidanti hanno grande importanza pratica in quanto consentono di eliminare o ridurre processi di deterioramento di alimenti (come l'irrancidimento dei grassi), di materie plastiche, di gomme (invecchiamento della gomma), ecc.

Le ossidazioni con ossigeno molecolare sono reazioni radicaliche a catena, caratterizzate dall'interazione di radicali liberi con ossigeno per originare, dipendentemente dalla natura delle sostanze ossidate e dalle condizioni di ossidazione, i più svariati prodotti ossigenati (perossidi, alcoli, aldeidi, chetoni, acidi carbossilici, esteri): queste sostanze hanno generalmente odore e sapore sgradevoli, sicché deprezzano sensibilmente gli alimenti.

L'autossidazione di benzine, oli lubrificanti, gomme, polimeri come polietilene e polipropilene è fonte di gravi inconvenienti la cui portata pratica può essere controllata, se non addirittura eliminata, proprio mediante l'uso di adatti antiossidanti.

Gli antiossidanti nell'antichità

E' interessante rilevare come gli antiossidanti per alimenti fossero conosciuti e usati fin dall'antichità, senza che ovviamente la loro funzione fosse nota.

Moderne ricerche hanno mostrato che spezie come la salvia, i chiodi di garofano, l'origano, il rosmarino, il timo, oltre a conferire ai cibi particolari proprietà organolettiche, ne aumentano la stabilità verso l'ossidazione e quindi ne limitano il deterioramento per la presenza di antiossidanti di natura fenolica.

Meccanismo dell'autossidazione

L'azione degli antiossidanti è in stretta relazione al meccanismo delle ossidazioni con ossigeno molecolare; queste sono reazioni radicaliche a catena che possono essere così schematizzate:

RH → R·

R· + O2 → ROO·

ROO· + RH → ROOH + R·

Sia i radicali perossidici, ROO·, sia gli idroperossidi, ROOH, generalmente poco stabili, si decompongono per dare luogo a prodotti ossigenati più stabili (chetoni, aldeidi, alcoli, acidi ed esteri). A temperature relativamente basse anche i perossidi possono essere tra i prodotti stabili dell'autossidazione. I perossidi così formatisi possono anche interagire, con meccanismo non a catena con aldeidi e olefine originando rispettivamente acidi ed epossidi.

Siccome le catene nei processi di autossidazione sono spesso lunghe, è sufficiente un limitato numero di iniziatori per provocare ampi effetti; per lo stesso motivo sono sufficienti piccole quantità di antiossidanti per notevoli quantità di sostanze autossidabili.

L'azione dell'antiossidante si svolge nel senso di interrompere la catena radicalica, stroncando il fenomeno all'origine e impedendone la propagazione della catena; in altre parole, l'antiossidante evita la formazione del radicale R· nel processo:

ROO· + RH → ROOH + R·

interrompendo sul nascere il processo di autossidazione. Nel processo inibitivo gli antiossidanti vengono distrutti, per cui la loro azione non dura indefinitamente.

Tipi di antiossidanti

Nella maggior parte dei casi gli antiossidanti attuaImente impiegati sono fenoli, ammine aromatiche, composti solforati e una grande varietà di sostanze naturali; queste ultime trovano ampio impiego nel proteggere alimenti e cosmetici dall'ossidazione.

Molti prodotti naturali allo stato grezzo contengono antiossidanti; questi inibitori determinano un periodo di induzione nell'autossidazione. Esaurito l'antiossidante, la velocità di reazione raggiunge gli stessi valori che si hanno con le altre sostanze.

Contengono antiossidanti gli oli di seme grezzi, l'olio di germe di grano, le gomme; da Larrea divaricata, arbusto della famiglia delle Zigofillacee, può essere ottenuto un antiossidante naturale impiegato per impedire l'irrancidimento dei grassi.

potere antiossidante di alcuni alimenti

Potere antiossidante di alcuni alimenti.

La grande varietà di antiossidanti entrati nell'uso comune è giustificata dalle condizioni molto varie entro cui tali sostanze esplicano la loro azione inibitrice. Un antiossidante che protegga i grassi dall'irrancidimento difficilmente mostrerà analoga azione inibitrice nei confronti dei lubrificanti; pertanto, per ogni uso specifico esiste l'antiossidante adatto.

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