Antioxidantien sind Zusatzstoffe, die das Ranzigwerden von Lebensmitteln durch Oxidation verzögern oder verhindern und somit die Haltbarkeit der Produkte verlängern können. Auch andere Methoden, die den Verderb von Lebensmitteln verhindern, können als Antioxidantien betrachtet werden, wie z. B. vakuumversiegelte Verpackungen oder Verpackungen mit Inertgasatmosphäre oder das Einfrieren. In diesem Artikel werden wir uns jedoch hauptsächlich auf Antioxidantien konzentrieren, die Lebensmittelzusatzstoffen entsprechen.
Antioxidantien sind in der Lebensmittelindustrie sehr wichtig, sowohl für die Verbraucher, da sie dafür sorgen, dass Lebensmittel ihre Nährwerte und Qualitätsmerkmale behalten, als auch für Unternehmen, da sie sich auf Produktionszyklen, Produktionsmengen oder strategische Entscheidungen wie Exporte oder die Erschließung neuer Märkte auswirken.
Arten von Antioxidantien: natürlich und synthetisch
Es gibt verschiedene Arten von Antioxidantien, die seit jeher in der Lebensmittelindustrie sowie in anderen Branchen wie der Kosmetik-, Pharma- oder Tierfutterindustrie eingesetzt werden. Einerseits gibt es die natürlichen Antioxidantien, die ausschließlich aus natürlichen Quellen gewonnen werden, und andererseits die synthetischen Antioxidantien, die durch chemische Prozesse hergestellt werden.
Aufgrund der aktuellen gesellschaftlichen Trends, gesündere Lebensgewohnheiten anzustreben, und der gestiegenen Erwartungen an die Gesetzgebung zur Lebensmittelsicherheit (insbesondere in Europa, Nordamerika und einigen asiatischen Ländern) verzeichnen natürliche Antioxidantien in den letzten Jahren ein anhaltendes Wachstum. Dies geht zu Lasten synthetischer Antioxidantien, die bis vor kurzem am häufigsten verwendet wurden, aber in letzter Zeit aufgrund von Fragen zu ihren Auswirkungen auf die Gesundheit an Boden verloren haben.
Nachfolgend finden Sie einige Beispiele für natürliche und synthetische Antioxidantien, die heute in der Lebensmittelindustrie am häufigsten verwendet werden.
Beispiele für natürliche Antioxidantien:
Tocopherole (E-306)
Tocopherole waren eines der ersten fettlöslichen Antioxidantien, die aus Pflanzen isoliert wurden. Aufgrund ihrer hohen Konzentration und ihres häufigen Vorkommens in Pflanzenölen wie Soja- oder Sonnenblumenöl gelten Tocopherole als das häufigste Antioxidans in der Natur.
Tocopherole kommen in der Natur als Gemisch aus vier Isomeren (Alpha, Beta, Gamma und Delta) vor. Die antioxidative Wirkung jedes Isomers ist unterschiedlich, ebenso wie ihre Vitamin-Kraft. Zahlreiche Studien zeigen, dass die antioxidative Kapazität hauptsächlich in den Gamma- und Delta-Isomeren liegt, während sie in den Alpha- und Beta-Isomeren praktisch null ist. Diese Antioxidantien verhindern die Oxidation von Lipiden, indem sie Kettenreaktionen freier Radikale stoppen.
Tocopherole sind ein natürliches Antioxidans mit zahlreichen Vorteilen, wie z. B. ihrer Beständigkeit gegen hohe Temperaturen, ihrer hohen Löslichkeit, ihrer Unbedenklichkeit in Bezug auf Farbe und Geruch des Endprodukts oder der Möglichkeit, sie in Bio-Produkten zu verwenden. Darüber hinaus sind sie in jedem Land der Welt als Antioxidans zugelassen.
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Ascorbinsäure (E-300)
Ascorbinsäure ist ein weißes kristallines Pulver, das zur Stabilisierung von Getränken, Obst und Gemüse verwendet wird. Aufgrund seiner Lipidunlöslichkeit ist die Anwendung in Fetten und Ölen jedoch begrenzt.
Dieser Zusatzstoff wirkt als Antioxidans durch Sauerstoffentzug, Reduzierung freier Radikale und Regeneration primärer Antioxidantien. Er gilt als sicherer Lebensmittelzusatzstoff und unterliegt keinen Verwendungsbeschränkungen.
Zusätzlich zu seiner antioxidativen Wirkung wirkt es wie Vitamin C als Aromastoff, Säuerungsmittel, Farbstoff und Reduktionsmittel.
Ascorbinsäure ist sehr anfällig für Elemente wie Hitze, Licht oder Sauerstoff, sodass es oft notwendig ist, sie Lebensmitteln exogen zuzusetzen.
Rosmarinextrakt (E-392)
Dieses Antioxidans ist ein Extrakt, der aus der Rosmarinpflanze mit für den menschlichen Verzehr geeigneten Lösungsmitteln gewonnen wird. Die wichtigsten Verbindungen aus antioxidativer Sicht sind Rosmarinsäure, Carnosol und Carnosolsäure.
Rosmarinextrakt ist ein Antioxidans mit guter Leistung in tierischen Fetten, hat jedoch einige Probleme im Zusammenhang mit Geruch und Geschmack in den Dosen, die eine gute Stabilität gewährleisten. Aus diesem Grund ist es manchmal notwendig, einen Desodorierungs- und Entfärbungsprozess durchzuführen, wodurch das Produkt teurer wird.
Rosmarinextrakt wird normalerweise mit anderen Antioxidantien wie Tocopherolen kombiniert, die zusammen einen Synergieeffekt haben.
Beispiele für synthetische Antioxidantien:
BHA (E-320) und BHT (E-321)
Diese Verbindungen sind zwei phenolische Antioxidantien, die freie Radikale stabilisieren können, indem sie sie isolieren und Kettenreaktionen verhindern. Beide Antioxidantien sind in tierischen Fetten wirksam, in pflanzlichen Fetten und Ölen jedoch weniger wirksam.
Aufgrund ihrer chemischen Struktur sind sie äußerst flüchtig und werden daher nicht für Methoden empfohlen, die thermische Prozesse beinhalten, wie z. B. Backen oder Braten. Diese Antioxidantien haben einen leichten phenolischen Geruch, sodass sie unerwünschte Zusatzstoffe in Lebensmitteln sein können, die über einen längeren Zeitraum hohen Temperaturen ausgesetzt sind.
BHA ist ein weißer, wachsartiger Feststoff, der in Form von Flocken oder Tabletten verkauft wird. BHT ist ein weißer kristalliner Feststoff.
In Japan ist ihre Verwendung verboten, in Australien ist ihr Konsum für Minderjährige verboten und in Europa ist ihre Verwendung eingeschränkt. Dies liegt daran, dass es Hinweise darauf gibt, dass sie gesundheitsschädlich sein können.
TBHQ (E-319)
TBHQ ist ein Antioxidans, das häufig in pflanzlichen Ölen und tierischen Fetten verwendet wird. Als Antioxidans ist es in pflanzlichen Ölen wirksamer als BHA und BHT. Es ist hitzestabil und gilt als wirksames Antioxidans zur Verhinderung der Oxidation von Frittierölen.
Wie bei anderen synthetischen Antioxidantien gibt es Hinweise darauf, dass es in hohen Dosen gesundheitsschädlich sein kann. In Europa ist die Verwendung in Lebensmitteln daher verboten, und in den Vereinigten Staaten wurden Grenzwerte für die Verwendung festgelegt.
Propylengalate (E-310)
Es handelt sich um ein Antioxidans, das häufig in Lebensmitteln verwendet wird, bei denen der Einsatz anderer fettlöslicher synthetischer Antioxidantien wie BHA, BHT oder TBHQ nicht angebracht ist. Dieses Antioxidans wirkt auch synergistisch mit anderen natürlichen und synthetischen Antioxidantien.
Propylengalate sind empfindlich gegenüber hohen Temperaturen und werden daher beim Kochen oder Braten zerstört. Sie werden jedoch in verschiedenen Pflanzenölen, bei der Herstellung künstlicher Aromen und in einigen Tierfuttermitteln verwendet.
Dies sind einige Beispiele für die am häufigsten verwendeten natürlichen und synthetischen Antioxidantien in der Lebensmittelindustrie.
Generell sollten Antioxidantien für Lebensmittel wirtschaftlich, sicher, in geringen Konzentrationen wirksam, prozessbeständig, in Fertigprodukten stabil sein und keine unerwünschten Auswirkungen auf Farbe, Geschmack und Geruch haben. Derzeit gibt es kein Antioxidans, das all diese Anforderungen erfüllt, sodass die Auswahl der Antioxidantien von Faktoren wie Anwendung, Kompatibilität, behördlichen Richtlinien oder Markttrends abhängt. Entdecken Sie die Vorteile der Verwendung natürlicher Antioxidantien bei der Herstellung von Lebensmitteln für den menschlichen Verzehr.
In diesem Sinne sind natürliche Antioxidantien diejenigen, die in den letzten Jahren neue Wege beschritten haben und zunehmend von führenden Unternehmen, wie der Lebensmittelindustrie und anderen Branchen wie der Kosmetik- oder Tiernahrungsindustrie, eingesetzt werden.
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