Insieme all’azione dei microrganismi, l’ossidazione dei grassi è una delle principali cause del deterioramento degli alimenti, che provoca alterazioni dell’aroma o del sapore (irrancidimento), del colore, la perdita di sostanze nutritive e la formazione di sostanze potenzialmente nocive, causando in ultima analisi una riduzione della durata di conservazione dei prodotti.
Tra le altre cose, i grassi conferiscono sapore e consistenza agli alimenti, ma a causa della loro elevata suscettibilità all’ossidazione, è necessario incorporare additivi come gli antiossidanti nella formulazione per la conservazione, sebbene i tocoferoli misti rappresentino un’altra alternativa.
Antiossidanti per prevenire l’ossidazione
L’ossidazione dei lipidi è una reazione radicalica che si propaga a catena e può essere suddivisa in tre fasi:
- Inizio: con la formazione di radicali liberi.
- Propagazione.
- Terminazione: con la formazione di prodotti secondari.
Gli antiossidanti sono diventati un gruppo indispensabile di additivi alimentari, soprattutto per le loro proprietà uniche nell’aumentare la durata di conservazione dei prodotti alimentari senza danneggiarne le qualità sensoriali o nutrizionali.
La crescente preoccupazione per i problemi di sicurezza e salute associati agli antiossidanti sintetici ha portato a una vasta ricerca su diverse fonti naturali di prodotti antiossidanti.
Gli antiossidanti naturali consentono ai produttori alimentari di realizzare prodotti a lunga conservazione con etichette “pulite” a base di ingredienti completamente naturali e offrono una maggiore garanzia di sicurezza rispetto ai prodotti sintetici.
A seconda del loro meccanismo d’azione, possiamo trovare due tipi di antiossidanti: primari e secondari.
- Gli antiossidanti primari sono quelli che interrompono la reazione a catena dell’ossidazione “donando” idrogeno e generando radicali più stabili.
- D’altra parte, gli antiossidanti secondari sono quelli che ritardano l’ossidazione attraverso altri meccanismi, come la chelazione dei metalli, la rigenerazione degli antiossidanti primari, la decomposizione dell’idroperossido e l’eliminazione dell’ossigeno, tra gli altri.
Protezione dall’ossidazione con tocoferoli misti
I tocoferoli e i tocotrienoli sono composti monofenolici e lipofili presenti in un’ampia varietà di tessuti vegetali. Attualmente, le principali fonti commerciali di tocoferoli naturali sono l’olio di soia e l’olio di girasole. I tocotrienoli, meno comuni dei tocoferoli, sono presenti nell’olio di palma, nell’olio di crusca di riso, nonché in alcuni cereali e legumi.
Sia i tocoferoli che i tocotrienoli sono antiossidanti primari classificati come alfa, beta, gamma e delta in base alla loro struttura chimica. Queste otto molecole fanno parte del gruppo noto come vitamina E.
D’altra parte, è possibile aggiungere anche antiossidanti secondari come l’acido ascorbico, l’acido citrico, la lecitina o i flavonoidi per proteggere i prodotti dall’ossidazione. Questi hanno un effetto sinergico insieme ai tocoferoli e agiscono come rigeneratori dell’antiossidante primario una volta che questo è stato utilizzato per fermare la reazione a catena.
Tenendo conto di ciò, è possibile utilizzare dosi inferiori di tocoferoli quando sono combinati con altri antiossidanti complementari, grazie all’effetto sinergico.
Efficacia della miscela sinergica di tocoferoli
A riprova di ciò, di seguito è possibile vedere il risultato di un esperimento di ossidazione accelerata utilizzando il metodo Rancimat, una tecnica semplice, veloce ed efficace per misurare e confrontare l’efficacia degli antiossidanti utilizzati nei grassi e negli oli. Il metodo consiste in un test di ossidazione accelerata in cui un olio o un grasso viene esposto a temperature elevate mentre l’aria circola sul campione.
L’olio di girasole, uno dei principali oli utilizzati nell’industria alimentare, è stato dosato con diversi antiossidanti a base di tocoferoli e altri antiossidanti sinergici. Come si può vedere nel grafico, la stabilità ossidativa dell’olio di girasole aumenta in modo simile quando si utilizzano tocoferoli al 70% o al 90% di concentrazione, quindi quando si aggiunge una miscela sinergica di tocoferoli al 20% con estratto di tè verde o estratto di rosmarino. Questa maggiore efficacia nella stabilizzazione dell’olio è dovuta alla presenza di altri principi attivi con proprietà antiossidanti secondarie.
Allo stesso modo, il grafico seguente mostra l’effetto sinergico di due miscele sinergiche di tocoferoli, palmitato di ascorbile e lecitina in un grasso saturo, come lo strutto, riuscendo a stabilizzare il campione allo stesso modo dei tocoferoli misti standard (70% e 90%).
Come si è visto negli esempi precedenti, in diversi tipi di oli e grassi è possibile ottenere un livello simile di protezione dall’ossidazione utilizzando elevate concentrazioni di tocoferoli (70% o 90%) piuttosto che miscele sinergiche di tocoferoli con altri antiossidanti e principi attivi quali estratto di tè verde, estratto di rosmarino, palmitato di ascorbile o lecitina.
Il risultato della miscelazione dei tocoferoli con altri ingredienti
In un mercato caratterizzato da una costante pressione al rialzo dei prezzi dei tocoferoli miscelati, questa alternativa è particolarmente interessante per i produttori di alimenti e altri prodotti sensibili all’ossidazione, come i cosmetici e i prodotti per la cura personale, poiché il costo delle miscele sinergiche è in genere tra il 40% e il 60% inferiore rispetto ai tocoferoli tradizionali.
Inoltre, un altro vantaggio delle miscele sinergiche è che è possibile combinare diversi ingredienti per creare antiossidanti personalizzati per ogni tipo di applicazione, trovando il punto di equilibrio ottimale tra efficacia e costo.
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