¿Cuáles son los antioxidantes naturales seguros y eficaces?

El deterioro de los alimentos, además del papel de los microorganismos y la aparición de la corrupción y el deterioro, sino también y el oxígeno en la reacción de oxidación del aire se produce, lo que resulta en la rancidez de la grasa alimentaria, decoloración, oscurecimiento, deterioro del sabor y la destrucción de vitaminas, e incluso producir sustancias nocivas, lo que reduce la calidad de los alimentos y el valor nutricional. El consumo accidental de tales alimentos puede incluso causar intoxicaciones alimentarias y poner en peligro la salud humana. Añadir antioxidantes a los alimentos puede evitar que éstos se oxiden y deterioren.
Clasificación de los antioxidantes alimentarios
En la actualidad, no existe una norma uniforme para la clasificación de los antioxidantes alimentarios. Como la base de la clasificación es diferente, producirá resultados de clasificación diferentes. Según la fuente, pueden dividirse en antioxidantes sintéticos (por ejemplo, BHA, BHT, PC, etc.) y antioxidantes naturales (por ejemplo, polifenoles del té, ácido fítico, etc.).
Según su solubilidad, pueden dividirse en tres categorías: solubles en aceite, solubles en agua y parcialmente solubles. Los antioxidantes solubles en aceite son el BHA, el BHT, etc. Los antioxidantes hidrosolubles son la vitamina C, los polifenoles del té, etc. Los antioxidantes parcialmente solubles incluyen el palmitato de ascorbilo.
Según su modo de acción, pueden dividirse en absorbentes de radicales libres, quelantes de iones metálicos, eliminadores de oxígeno, descomponedores de peróxido, antioxidantes enzimáticos, absorbentes de rayos ultravioleta o apagadores de oxígeno unilineales.
Mecanismo de acción de los antioxidantes alimentarios
Debido a los más tipos de antioxidantes, antioxidante mecanismo no es el mismo, resumió, hay principalmente los siguientes: 1, a través del efecto reductor de los antioxidantes, reducir el contenido de oxígeno del sistema alimentario; 2, interrumpir el proceso de oxidación de la reacción en cadena, evitando que el proceso de oxidación más; 3, la destrucción, el debilitamiento de las enzimas oxidativas, por lo que no puede catalizar la reacción de oxidación; 4, será capaz de catalizar y causar la reacción de oxidación de las sustancias cerradas, tales como complejos, y la reacción de oxidación es causada por el oxidante. 4, será capaz de catalizar y causar la reacción de oxidación del material cerrado, como la complejación de iones metálicos que pueden catalizar la reacción de oxidación. La siguiente rancidez oxidativa automática de grasas y aceites y alimentos enzimáticamente oxidado pardeamiento como un ejemplo de la función de los antioxidantes para ser introducido brevemente al mecanismo.
2.1 Los antioxidantes inhiben la oxidación de grasas y aceites, las grasas y aceites naturales expuestos al aire sufrirán espontáneamente reacciones de oxidación, generando ácidos grasos de bajo grado, aldehídos, cetonas, etc., lo que provocará un mal olor agrio y el deterioro del sabor, etc., que es la principal razón del deterioro de las grasas y los alimentos que contienen aceite. La oxidación automática de las grasas y aceites sigue el mecanismo de reacción de los radicales libres (también llamados radicales libres), en primer lugar, la molécula de grasa (expresada como RH) es activada por el calor, la luz o los iones metálicos y otros iniciadores de radicales, y luego se descompone en radicales inestables R- y H-.
Cuando el oxígeno molecular está presente, el radical libre reacciona con el oxígeno para formar un radical peróxido, y este radical peróxido reacciona con la molécula de grasa para formar hidroperóxido y radical R-, que luego pasa a través de la reacción en cadena del radical R- hasta que la combinación de radicales libres y radicales libres o radicales libres e inactivadores de radicales libres (denotados por x) produce un compuesto estabilizado, punto en el que se termina la reacción.
Este proceso produce muchos compuestos carbonílicos de cadena corta, como aldehídos, cetonas y ácidos carboxílicos, que son las principales sustancias que producen rancidez y mal sabor, así como la presencia de grandes cantidades de peróxidos, que también pueden tener resultados indeseables en el cuerpo humano. El mecanismo de acción de los antioxidantes consiste sobre todo en poner fin a la transmisión de la reacción en cadena según el siguiente esquema (con AH denotando antioxidantes):

El radical libre A- de los antioxidantes es inactivo, no puede provocar reacciones en cadena pero puede participar en algunas reacciones de terminación. Por ejemplo: A- A-→AA A- ROO-→ROOA_Fats and oils antioxidants are mainly butylhydroxyanisole (BHA), dibutylhydroxytoluene (BHT), propyl gallate (PG), tert-butylhydroquinone (TBHQ), tocopherol (Vitamin E) and so on, which all belong to the phenolic antioxidants, and they are more stable after formation of the free radicals, and the reason for this can be explained as follows: el átomo de oxígeno del átomo de oxígeno puede interactuar con la nube de electrones π del anillo bencénico y se produce un efecto de conjugación. El resultado de esta conjugación es que los electrones emparejados no se fijan en el átomo de oxígeno, sino que se distribuyen parcialmente por el anillo bencénico. De este modo, se reduce la energía de los radicales libres, que dejan de desencadenar reacciones en cadena y desempeñan una función antioxidante.
2.2 Inhibición del pardeamiento oxidativo enzimático de los alimentos El pardeamiento oxidativo enzimático es una clase de reacciones en las que la fenoloxidasa cataliza la oxidación de las sustancias fenólicas de los alimentos para formar quinonas y sus polímeros. Como la reacción genera sustancias similares a la melanina, el color de los alimentos se intensifica, lo que afecta a la calidad de su aspecto.
El pardeamiento oxidativo enzimático requiere tres condiciones: fenol oxidasa, oxígeno y sustancias fenólicas apropiadas, todas ellas indispensables. Por lo tanto, la inhibición del pardeamiento oxidativo enzimático de los alimentos puede considerarse a partir de estas tres condiciones. Dado que la posibilidad de eliminar las sustancias fenólicas de los alimentos es pequeña, las principales medidas que pueden utilizarse son destruir e inhibir la actividad de la fenoloxidasa y eliminar el oxígeno. La adición de la cantidad adecuada de antioxidantes a los alimentos puede prevenir el pardeamiento oxidativo enzimático de los alimentos mediante el consumo del oxígeno en el sistema alimentario a través de la reducción. Investigación sobre antioxidantes naturales
A medida que mejoran las exigencias de los consumidores en materia de seguridad alimentaria y aumentan las dudas sobre los incidentes de seguridad de los productos químicos sintéticos, la gente espera con interés el desarrollo de antioxidantes naturales que sean seguros y muy eficaces. Las variedades de antioxidantes naturales cuyo uso está permitido en China van en aumento. Además de la vitamina E (tocoferol), que se incluye en el enriquecimiento de alimentos, existen actualmente series de ácido ascórbico, polifenoles de té, ácido fítico, antioxidantes de regaliz, ceruloplasma, extractos de romero, etc., y en particular, la cantidad de isoascorbato sódico aumenta rápidamente año tras año.
3.1 La vitamina C, también conocida como ácido L-ascórbico, denominada CV, es de color blanco o ligeramente amarillento cristales o polvo, inodoro, sabor ácido, punto de fusión de 190 ~ 192 ℃ (descomposición). Fácilmente soluble en agua, el estado seco es más estable, pero la solución acuosa se oxida y descompone fácilmente, especialmente en solución neutra o alcalina; los iones de metales pesados pueden promover su oxidación y descomposición, el color se oscurece gradualmente cuando se expone a la luz, por lo que debe protegerse de la luz y mantenerse hermético.
Este producto puede combinarse con el oxígeno para convertirse en un desoxidante e inhibir la oxidación de los ingredientes alimentarios sensibles al oxígeno; puede reducir los iones metálicos de alto valor y desempeñar un papel sinérgico en el agente quelante; tiene el efecto de tratar el escorbuto, desintoxicar y mantener la permeabilidad capilar. En la actualidad, los principales procesos de producción son el método de extracción de sustancias naturales, el método de Lay y el método de doble fermentación.
En el uso práctico, este producto se puede aplicar a muchos productos alimenticios, incluyendo frutas, verduras, carne, pescado, bebidas y zumos de frutas. Aplicado a productos cárnicos curados, el ácido ascórbico como aditivo colorante, 0,02% a 0,05% de la cantidad añadida, puede promover eficazmente la producción de nitrosomioglobina roja de la carne, para evitar la decoloración de los productos cárnicos, y al mismo tiempo, inhibir la generación de nitrosaminas cancerígenas. Aplicado a zumos de frutas y bebidas carbonatadas, la cantidad de adición de 0,005%~0,002% puede prevenir eficazmente la decoloración y el cambio de sabor de la bebida. Aplicado al procesado de frutas y verduras, se utiliza principalmente para inhibir el oscurecimiento, mantener el sabor y el color.
3.2 Polifenoles del té Los polifenoles del té son una clase de compuestos polihidroxifenólicos contenidos en el té, denominados TP, cuya composición química principal corresponde a las catequinas (flavanoles), flavonoides y flavonoles, antocianinas, ácidos fenólicos y ácidos fenólicos, polimerización de fenoles y otros compuestos del complejo. Entre ellos, los compuestos de catequina son los principales componentes de los polifenoles del té, y representan entre 65% y 80% de la cantidad total de polifenoles del té. Los compuestos de catequina incluyen principalmente cuatro tipos de sustancias: catequina (EC), galocatequina (EGC), galato de catequina (ECG) y galocatequina (EGCG).
Los polifenoles del té tienen fuertes efectos antioxidantes, especialmente la catequina EGCG de tipo éster, cuya reducibilidad puede ser incluso hasta 100 veces la del VC. 4 principales compuestos de catequina, la capacidad antioxidante de EGCG>EGC>ECG>EC>BHA, y el rendimiento antioxidante con el aumento de la temperatura y la mejora del rendimiento antioxidante, el efecto antioxidante de los aceites animales y grasas es mejor que la de las grasas vegetales y grasas, y con VE, VC, lecitina, Se puede utilizar junto con VE, VC, lecitina, ácido cítrico, etc. Tiene un efecto sinérgico evidente y también puede utilizarse conjuntamente con otros antioxidantes.
3.3 Ácido fítico, también conocido como ciclohexanol hexakisfosfato, inositol hexakisfosfato, denominado PA, líquido viscoso de color amarillo a amarillo-marrón en forma de toalla, solución acuosa de fuerte acidez, fácil de descomponer a altas temperaturas. El ácido fítico tiene una fuerte capacidad antioxidante, mezclado con VE, con efecto antioxidante multiplicador. Molécula de ácido fítico en el ácido 12 hidroxilo puede ser quelantes de iones metálicos, en el pH bajo puede ser la precipitación cuantitativa de iones de hierro, pH medio o alto pH puede ser con todos los otros iones metálicos polivalentes para formar quelatos insolubles.
La "Norma higiénica para el uso de aditivos alimentarios" de China (GB2760-2014) estipula que: para la conservación de gambas, puede utilizarse con moderación según las necesidades de producción, y el residuo permitido es de 20mg/kg; para grasas y aceites comestibles, productos hortofrutícolas, bebidas y productos cárnicos, el uso máximo de 0,2g/kg.En la práctica, el ácido fítico se utiliza a menudo como antioxidante y agente quelante de iones metálicos, para prevenir la oxidación de los alimentos y su oscurecimiento o decoloración.
Añadir 0,01% en el aceite vegetal puede prevenir obviamente la ranciedad del aceite vegetal; para los productos acuáticos enlatados, el ácido fítico puede prevenir la formación de cristales de guano y la decoloración, añadir 0,1% a 5% de ácido fítico puede prevenir el negro de los mariscos enlatados; añadir 0.1% de ácido fítico y 1% de citrato sódico pueden evitar las manchas azules de los cangrejos en conserva; añadir 0,01% a 0,05% de ácido fítico y 0,3% de sulfito sódico para evitar que las gambas frescas se pongan negras; añadir 0,01% a 0,05% de ácido fítico y 0,3% de sulfito sódico para evitar que las gambas frescas se pongan negras. Sulfito de sodio, para evitar que los camarones frescos ennegrecimiento efecto es muy bueno, y puede evitar el exceso de residuos de dióxido de azufre, ácido fítico también se puede utilizar para la conservación de frutas y verduras, por el pepino, tomates, plátanos y otros experimentos tienen efecto obvio; para los productos cárnicos, ácido fítico puede quelar su mioglobina en el hierro, para evitar la oxidación de la grasa causada por el catalizador de hierro; ácido fítico se puede utilizar en la industria del vino para eliminar el agente de metal, ablandadores de agua y bebidas para el cuidado de la salud, y el rápido para calmar la sed. Agente rápido para calmar la sed.
3.4 Romero El romero (nombre latino: Rosmarinus officinalis) es un arbusto de la familia de las labiadas. Le gustan los climas cálidos, es originario de la región europea y de la costa mediterránea del norte de África. Ya en la época de Cao Wei se había introducido en China. De las flores y hojas de romero se pueden extraer antioxidantes con excelentes propiedades antioxidantes y aceite esencial de romero.
El antioxidante de romero se utiliza ampliamente en medicina, alimentos fritos, alimentos ricos en aceite y todo tipo de grasas y aceites para preservar su frescura y calidad; y el aceite esencial de romero se utiliza en especias, ambientadores, repelentes de hormigas, así como en la industria química bactericida, insecticida y de uso diario.
Los extractos de romero contienen una variedad de ingredientes activos como el ácido de salvia, el ácido de romero, el fenol de salvia, etc., que no sólo tiene el efecto antioxidante que tienen los extractos de plantas tradicionales, sino que también tiene más actividades antisépticas y antibacterianas. Además, el extracto de romero también tiene la propiedad de resistencia a altas temperaturas: a 240℃, sigue siendo muy estable, mientras que la estabilidad de los extractos de plantas generales se ve fácilmente afectada por la temperatura.
El romero es una hierba antioxidante natural. En un estudio reciente, el Dr. Stuart A. Lipton, del Instituto de Investigación Médica Sanford-Burnham de Estados Unidos, y sus colegas informaron de que el ácido carnósico, un componente de la hierba romero, puede favorecer la salud ocular. Sus hallazgos sugieren que el ácido carnósico puede tener aplicaciones clínicas para enfermedades que afectan a la retina externa, incluida la degeneración macular asociada a la edad.
El ácido rosmarínico (RosA) es un compuesto ácido fenólico natural hidrosoluble aislado del romero, que está más ampliamente distribuido, encontrándose principalmente en una variedad de plantas de Labiatae, Consuelda, Cucurbitaceae, Tiliaceae y Umbelliferae, con el mayor contenido en Labiatae y Consuelda, en particular.
El ácido rosemarínico es un antioxidante natural con mayor actividad antioxidante que la vitamina E, el ácido cafeico, el ácido clorogénico, el ácido fólico, etc. Ayuda a prevenir los daños celulares causados por los radicales libres. Dado que el extracto de romero es insensible a la luz y al calor, así como a los ácidos, la industria lo reconoce como antioxidante natural por sus efectos antioxidantes en complementos alimenticios, alimentos y bebidas, carne fresca e incluso condimentos. Problemas y perspectivas en la industrialización de los antioxidantes naturales
4.1 Fuentes de antioxidantes naturales Descubrir nuevas fuentes de materias primas en algunas plantas medicinales y alimentarias. Es de gran importancia para la posterior industrialización de los antioxidantes naturales obtener materiales con sustancias activas antioxidantes más elevadas mediante el cultivo, la introducción y el cribado.
4.2 Extracción y purificación de antioxidantes naturales En el proceso de extracción y separación de antioxidantes de materiales biológicos, la complejidad de los materiales biológicos interferirá con el efecto de extracción, por lo que a menudo se extraen utilizando un gran número de disolventes orgánicos o soluciones de ácidos fuertes y álcalis fuertes, pero los componentes antioxidantes de los extractos tienen una baja pureza, lo que no sólo causa contaminación ambiental, sino que también aumenta el coste. Esto no favorece la producción industrial de antioxidantes naturales. Por lo tanto, es necesario estudiar la nueva tecnología de extracción y purificación de componentes funcionales antioxidantes.
Mediante la aplicación de la tecnología de extracción asistida por enzimas y campo físico, la extracción supercrítica, la separación por membranas, la adsorción por resinas de gran solitón, la separación cromatográfica y otras tecnologías, es necesario establecer un método de extracción y purificación de antioxidantes altamente eficiente, mejorar la limpieza del proceso de producción y promover el desarrollo de la economía circular.
4.3 Efecto sinérgico antioxidante En la actualidad, los antioxidantes naturales se encuentran principalmente en forma de monómeros en el mercado. Algunos estudios han demostrado que la actividad antioxidante de los monómeros no suele ser tan alta como la de los Yan multicomponentes. Por ejemplo, Wang Shaomei et al. descubrieron que los polifenoles del té y la vitamina C tienen efectos antioxidantes sinérgicos en el sistema de emulsificación de la manteca de cerdo. Los antioxidantes naturales generalmente tienen otras funciones fisiológicas además de la eficiente función antioxidante. Los antioxidantes naturales compuestos pueden dar pleno juego a una variedad de funciones fisiológicas, y si pueden producirse industrialmente, serán de gran importancia para la salud humana.