Karena banyaknya jenis antioksidan, mekanisme kerja antioksidan tidak sama, secara ringkas, ada beberapa hal berikut ini:
1. adalah mengurangi kandungan oksigen dalam sistem makanan melalui efek pengurangan antioksidan;
2. adalah untuk menghentikan reaksi berantai dalam proses oksidasi dan mencegah proses oksidasi berlanjut lebih jauh;
3. adalah menghancurkan dan melemahkan aktivitas enzim oksidatif, sehingga tidak dapat mengkatalisis reaksi oksidasi;
4. mampu mengkatalisis dan menyebabkan reaksi oksidasi bahan tertutup, seperti kompleksasi yang dapat mengkatalisis reaksi oksidasi ion logam. Berikut ini adalah pengantar singkat tentang mekanisme antioksidan dengan contoh ketengikan oksidatif otomatis pada lemak dan minyak serta pencoklatan oksidatif enzimatik pada bahan makanan.
Penghambatan oksidasi minyak dan lemak oleh antioksidan
Ketika minyak dan lemak alami terpapar udara, mereka akan secara spontan mengalami reaksi oksidasi, menghasilkan asam lemak tingkat rendah, aldehida, keton, dll., yang menghasilkan bau asam yang tidak sedap dan penurunan rasa, yang merupakan alasan utama kerusakan minyak dan lemak serta makanan yang mengandung minyak. Oksidasi otomatis lemak dan minyak mengikuti mekanisme reaksi radikal bebas (juga dikenal sebagai radikal bebas). Pertama, molekul lemak (dinyatakan sebagai RH) diaktifkan oleh panas, cahaya atau ion logam dan inisiator radikal bebas lainnya, dan kemudian terurai menjadi radikal bebas R- dan H- yang tidak stabil.
Ketika molekul oksigen hadir, radikal bebas bereaksi dengan oksigen untuk membentuk radikal peroksida, dan radikal peroksida ini bereaksi dengan molekul lemak untuk membentuk hidroperoksida dan radikal R-, yang kemudian diteruskan melalui reaksi berantai radikal R- hingga kombinasi radikal bebas dan radikal bebas atau radikal bebas dan penangkal radikal bebas (dilambangkan dengan x) menghasilkan senyawa yang stabil, dan reaksi berakhir.
Proses ini menghasilkan banyak senyawa karbonil rantai pendek seperti aldehida, keton, dan asam karboksilat, yang merupakan zat utama yang menghasilkan rasa tengik dan rasa yang tidak enak, dan adanya sejumlah besar peroksida, yang juga dapat memberikan hasil yang merugikan bagi tubuh manusia.
Mekanisme kerja antioksidan yang paling penting adalah menghentikan transmisi reaksi berantai, polanya adalah sebagai berikut (dengan AH untuk antioksidan): antioksidan radikal A- tidak aktif, yang tidak dapat menyebabkan reaksi berantai, tetapi dapat berpartisipasi dalam beberapa reaksi penghentian. Sebagai contoh: A- A-→AA A- ROO-→ROOA_.
Antioksidan oleoresin terutama mencakup butylhydroxyanisole (BHA), dibutylhydroxytoluene (BHT), propyl gallate (PG), tert-butylhydroquinone (TBHQ), tokoferol (vitamin E), dan lain-lain. Semuanya termasuk antioksidan fenolik, yang lebih stabil setelah pembentukan radikal bebas, dan alasannya dapat dijelaskan sebagai berikut: elektron tunggal yang tidak berpasangan pada atom oksigen dapat bertindak dengan awan π-elektron pada cincin benzena, yang menghasilkan efek Konjugasi. Hasil dari konjugasi ini adalah elektron yang berpasangan tidak terpaku pada atom oksigen, tetapi sebagian didistribusikan ke cincin benzena. Dengan cara ini, energi radikal bebas berkurang dan tidak lagi memicu reaksi berantai, sehingga memberikan efek antioksidan.
Penghambatan pencoklatan oksidatif enzimatik pada makanan
Pencoklatan oksidatif enzimatik adalah suatu kelas reaksi di mana oksidase fenol dalam makanan mengkatalisis oksidasi zat fenolik untuk membentuk kuinon dan polimernya. Karena reaksi ini menghasilkan zat seperti melanin, warna makanan menjadi lebih pekat, sehingga memengaruhi penampilan dan kualitas makanan.
Pencoklatan oksidatif enzimatik memerlukan tiga kondisi: fenol oksidase, oksigen, dan zat fenolik yang sesuai. Oleh karena itu, penghambatan pencoklatan enzimatik pada makanan dapat dipertimbangkan dari ketiga kondisi ini. Karena tidak mungkin menghilangkan zat fenolik dari makanan, tindakan utama yang dapat digunakan adalah menghancurkan dan menghambat aktivitas fenol oksidase dan menghilangkan oksigen. Penambahan antioksidan dalam jumlah yang tepat pada bahan makanan ，Dengan mengkonsumsi oksigen dalam sistem makanan melalui reduksi, ini berfungsi untuk mencegah pencoklatan oksidatif enzimatik pada makanan.
