Potravinářské aditivní látky: Antioxidanty

7.4

Potravinářské aditivní látky: Antioxidanty

Doc. Ing. Michal Voldřich, CSc.

Přehled látek, základní vlastnosti

Definice: Antioxidant je jakákoliv látka, která jestliže je přítomna v nízkých koncentracích ve srovnání s oxidovatelným substrátem, významně oddaluje nebo zamezuje oxidaci tohoto substrátu. Oxidovatelným substrátem může být téměř vše obsažené v potravinách a živých tkáních, např. proteiny, lipidy, sacharidy a DNA.

Pro výběr vhodného antioxidantu je důležité znát, které reaktivní species se budou v daném prostředí tvořit. Určitý antioxidant může chránit před oxidačním poškozením v jednom systému, ale ne v jiném, nebo může dokonce v jiném systému sám způsobovat poškození. Antioxidační inhibitory peroxidace lipidů nemusí chránit předpoškozením např. DNA a proteiny, nebo mohou dokonce v některých případech poškození zvyšovat.

Předpokládá se, že existují stovky sloučenin, které působí jako antioxidanty in vivo i v potravinách. V posledních letech je značný zájem o přirozené antioxidační sloučeniny obsažené v rostlinách, zvláště pak o fenoly, neboť se předpokládá, že antioxidační aktivita těchto sloučenin vede k potlačení různých onemocnění, především rakoviny.

Potravinářské antioxidanty lze obecně klasifikovat podle funkce a podle zdroje. Potravinářské antioxidanty se podle funkce klasifikují jako:

• primární antioxidanty neboli antioxidanty, které ruší řetězové reakce (E 306, E 307, E 308, E309, E 310, E 311, E 312, E 320, E 321),

• synergicky působící sloučeniny, které se dělí na:

• lapače kyslíku (siřičitany, kyselina askorbová, E 304, E 315, E 316),

• chelatační činidla (kyselina fosforečná a fosfáty/polyfosfáty, EDTA a její sodná a sodnovápenatá sůl, kyselina vinná a její draselná sůl, kyselina citronová a její estery, kyselina fytová, lecitin),

• sekundární antioxidanty (neboli preventivní antioxidanty).

Podle zdroje se potravinářské antioxidanty klasifikují jako syntetické nebo přírodní.

Syntetické: E 304, E 310, E 311, E 312, E 315, E 316, E 320, E321

Přírodní: Kyselina askorbová, E 306, E 307, E 308, E 309, kyselina vinná, kyselina citronová.

Stanovení nezávadnosti antioxidantů je jednou z kontroverzních oblastí - získávají se rozdílné experimentální výsledky, existují problémy s extrapolací experimentů ze zvířat na lidi, problémy se stanovením denního příjmu aj.

Klasifikace antioxidantů podle mezinárodního označení E

E 304 (i) Askorbylpalmitát

• (ii) Askorbylstearát

Einecs: (i) 205-305-4

• (ii) 246-944-9

Popis: (i), (ii) Bílá nebo žlutavě bílá pevná látka, lehce voní po citrónech.

Vlastnosti: (i) Je vysoce účinný v tucích a olejích na smažení a ve smažených výrobcích. Je nerozpustný ve studené vodě a omezeně rozpustný v tucích a olejích. Metabolismus: předpokládá se hydrolýza na kyselinu askorbovou a palmitovou. Askorbylpalmitát funguje jako lapač kyslíku, a proto je účinný v uzavřených systémech. Prodlužuje indukční periodu rostlinných olejů - je účinnější než BHA nebo BHT. Negativním rysem je velmi malá rozpustnost v rostlinných olejích; musí se přidávat jako roztok v alkoholu, následně se rozpouštědlo odpaří.

Toxicita: ADI (FAO/WHO, 1974) je 0 - 1,25 mg/kg tělesné hmotnosti pro askorbylpalmitát nebo askorbylstearát nebo sumu obou.

Tokoferoly: E 306, E 307, E 308 a E 309

Tokoferoly jsou skupina chemicky příbuzných sloučenin, které se přirozeně vyskytují v rostlinných tkáních, zvláště v ořechách, semenech, ovoci a zelenině. Vykazují antioxidační aktivitu a aktivitu vitaminu E (směs homologů α, β, γ, δ). Tokoferoly se také chemicky syntetizují. Přírodní produkt se označuje jako δ-α-tokoferol, syntetické výrobky jako dl-α-tokoferol. Antioxidační účinek při cca 37 °C (fyziologických podmínkách) je v pořadí: α>β>γ>δ, tzn. je podobný biologické aktivitě. Při vyšších teplotách (50 - 100 °C) dochází ke změně: δ>γ>β>α. α-Tokoferol je nejrozšířenější z homologů a jeho biologická aktivita je dvojnásobná než β-, čtyřnásobná než γ- a stonásobná než δ homologu.

Tokoferoly jsou účinné v řadě potravin (masné, pekařské výrobky, tuky a oleje). Protože rostlinné oleje již obsahují významné množství tokoferolů, přídavek dalšího množství významně neprodlužuje indukční periodu. Při ohřevu se tokoferoly rozkládají. Čím více se tokoferolů přidává, tím se rychlost rozkladu urychluje. δ-Tokoferol je nejstabilnější, následuje β- a γ-, α-tokoferol je nejméně stabilní. Rostlinné oleje obsahují různá množství jednotlivých 4 izomerů. Oxidací tokoferolu vzniká hydroperoxidový radikál, který je odpovědný za jeho prooxidační účinek.

Komerčně se používá přírodní i syntetický α-tokoferol.

Toxicita: Pro tokoferoly jako skupinu je ADI (FAO/WHO, 1987) 0,15 - 2 mg/kg tělesné hmotnosti (jako α-tokoferol).

E 306 Přírodní extrakt s vysokým obsahem tokoferolů

Definice: Extrakt bohatý na tokoferoly a tokotrienoly.

Výroba: Parní destilací jedlých rostlinných olejových produktů; obsahuje min. 34 % všech tokoferolů.

Popis: Hnědočervený až červený čirý viskózní olej s charakteristickou vůní a chutí; v oleji se může vydělovat menší množství voskovitých…