Devido aos vários tipos de antioxidantes, o mecanismo de ação dos antioxidantes não é o mesmo:
1. é reduzir o conteúdo de oxigênio no sistema alimentar por meio do efeito redutor dos antioxidantes;
2. é interromper a reação em cadeia no processo de oxidação e impedir que o processo de oxidação continue;
3. é destruir e enfraquecer a atividade das enzimas oxidativas, de modo que elas não possam catalisar a reação de oxidação;
4. é ser capaz de catalisar e causar a reação de oxidação do material fechado, como a complexação pode catalisar a reação de oxidação de íons metálicos. A seguir, uma breve introdução ao mecanismo dos antioxidantes com os exemplos de rancidez oxidativa automática de gorduras e óleos e escurecimento oxidativo enzimático de alimentos.
Inibição da oxidação de óleo e gordura por antioxidantes
Quando óleos e gorduras naturais são expostos ao ar, eles sofrem espontaneamente reações de oxidação, gerando ácidos graxos de baixa qualidade, aldeídos, cetonas etc., resultando em odor ácido ruim e deterioração do sabor, que são os principais motivos da deterioração de óleos e gorduras e de alimentos que contêm óleo. A auto-oxidação de gorduras e óleos segue o mecanismo de reação do radical livre (também conhecido como radical livre). Primeiramente, as moléculas de gordura (expressas como RH) são ativadas por calor, luz ou íons metálicos e outros iniciadores de radicais livres e, em seguida, decompostas em radicais livres instáveis R- e H-.
Quando o oxigênio molecular está presente, o radical livre reage com o oxigênio para formar um radical de peróxido, e esse radical de peróxido reage com a molécula de gordura para formar hidroperóxido e radical R-, que é então passado através da reação em cadeia do radical R- até que a combinação de radicais livres e radicais livres ou radicais livres e inativadores de radicais livres (denotados por x) produza um composto estável, e então a reação termina.
Esse processo produz muitos compostos carbonílicos de cadeia curta, como aldeídos, cetonas e ácidos carboxílicos, que são as principais substâncias que produzem ranço e gosto ruim, além da presença de grandes quantidades de peróxidos, que também podem produzir resultados adversos no corpo humano.
O mecanismo de ação dos antioxidantes é mais importante para encerrar a transmissão da reação em cadeia, o padrão é o seguinte (com AH para antioxidante): o radical antioxidante A- é inativo, que não pode causar a reação em cadeia, mas pode participar de algumas reações de encerramento. Por exemplo: A- A-→AA A- ROO-→ROOA_.
Os antioxidantes oleorresinosos incluem principalmente butil-hidroxianisol (BHA), dibutil-hidroxitolueno (BHT), propilgalato (PG), terc-butil-hidroquinona (TBHQ), tocoferol (vitamina E), etc. Todos eles pertencem a antioxidantes fenólicos, que são mais estáveis após a formação de radicais livres, e a razão para isso pode ser explicada da seguinte forma: os elétrons singlet não pareados nos átomos de oxigênio podem agir com a nuvem de elétrons π no anel de benzeno, o que ocorre um efeito de conjugação. O resultado dessa conjugação é que os elétrons emparelhados não são fixados no átomo de oxigênio, mas são parcialmente distribuídos no anel de benzeno. Dessa forma, a energia dos radicais livres é reduzida e não desencadeia mais uma reação em cadeia, proporcionando um efeito antioxidante.
Inibição do escurecimento oxidativo enzimático de alimentos
O escurecimento oxidativo enzimático é uma classe de reações em que as oxidases de fenol nos alimentos catalisam a oxidação de substâncias fenólicas para formar quinonas e seus polímeros. Como a reação produz substâncias semelhantes à melanina, a cor do alimento se torna mais intensa, afetando a aparência e a qualidade do alimento.
O escurecimento oxidativo enzimático requer três condições: fenol oxidase, oxigênio e substâncias fenólicas apropriadas. Portanto, a inibição do escurecimento enzimático dos alimentos pode ser considerada a partir dessas três condições. Como não é possível remover as substâncias fenólicas dos alimentos, as principais medidas que podem ser usadas são destruir e inibir a atividade da fenol oxidase e eliminar o oxigênio. A adição de quantidades adequadas de antioxidantes aos alimentos, ao consumir o oxigênio no sistema alimentar por meio da redução, serve para evitar o escurecimento oxidativo enzimático dos alimentos.
