Proseguendo con l’argomento degli antiossidanti alimentari primari, parleremo degli antiossidanti secondari.
Per contestualizzare, diremo che gli antiossidanti negli alimenti agiscono esercitando un’azione inibitoria sulla perossidazione, trasformando i radicali liberi in composti più stabili. In questo caso, gli antiossidanti secondari ritardano l’ossidazione chelando i metalli, rigenerando gli antiossidanti primari, decomponendo gli idroperossidi o eliminando l’ossigeno (Johnson 1971, Labuza 1971 e Gordon 1991).
Gli antiossidanti secondari possono essere classificati nei seguenti gruppi.
Antiossidanti recettori dell’ossigeno
Acido ascorbico e ascorbati
E-300 Acido ascorbico
E-301 Ascorbato sale sodico dell’acido ascorbico (L +)
E-302 Ascorbato di calcio sale di calcio dell’acido ascorbico (L +)
E-303 Diacetato di ascorbile
L’L-ascorbico o vitamina C è un solido bianco inodore, altamente solubile in acqua e insolubile in grassi e oli. Può agire come recettore dell’ossigeno, sebbene la sua forma di azione dipenda dalla concentrazione e dal prodotto in cui viene utilizzato. Di conseguenza, l’acido ascorbico può essere utilizzato:
- Come agente chelante, quando l’attività dell’acqua è bassa.
- Come ricevitore o eliminatore di ossigeno dal mezzo. In presenza di ossigeno e ioni metallici, in un mezzo acquoso, viene ossidato ad acido deidroascorbico, essendo più efficace a bassi livelli di ossigeno.
- Come agente sinergico degli antiossidanti di tipo I.
- Come agente che favorisce la formazione di radicali e agisce, quindi, come proossidante.
L’industria alimentare utilizza l’acido ascorbico per la produzione di una vasta gamma di prodotti alimentari, tra cui prodotti in scatola o in bottiglia, bevande, oli vegetali, frutta, burro, verdure, carne stagionata e pesce in scatola.
Acido eritorbico (acido isoascorbico)
E-315 Acido eritorbico (isoascorbico)
E-316 Eritorbato di sodio (isoascorbato di sodio)
L’acido eritorbico è l’isomero D dell’acido ascorbico. Non ha attività vitaminica e si trova naturalmente negli alimenti. L’acido eritorbico, così come il suo sale sodico, viene utilizzato nella stabilizzazione di nitrati e nitriti nei prodotti a base di carne stagionata, frutta e verdura disidratata e come sinergizzante dei tocoferoli in grassi e oli (Nakao, et al., 1972, Movaghar, 1990).
L’acido eritorbico, in combinazione con l’acido citrico, può essere utilizzato in alternativa ai solfiti in prodotti ittici surgelati, insalate di verdure e mele.
Agenti chelanti
In questo gruppo includiamo sostanze che hanno un’azione antiossidante attraverso uno specifico meccanismo, che consiste nel sequestro di tracce di metalli presenti negli alimenti. Gli agenti chelanti hanno la funzione di catturare gli ioni metallici, formando complessi che rimangono solubili e innocui, il che è di grande importanza nell’industria alimentare, evitando effetti indesiderati nei processi di produzione o nel prodotto finale.
Nel processo di selezione di un agente chelante, oltre a tenere conto degli aspetti tossicologici e sensoriali (colore e sapore), devono essere valutati altri aspetti di interesse, come le caratteristiche del mezzo (pH), poiché influenzano in modo significativo l’efficacia della chelazione e della solubilità.
Polifosfati
E-338 Acido fosforico
E-339 Sali ortofosforici
E-340 Diidrogenofosfato di potassio
E-341 Ortofosfato di calcio
E-341iii) Ortofosfato tricalcico
L’acido fosforico e i suoi sali sono utilizzati nell’industria alimentare come agenti chelanti, stabilizzanti delle emulsioni e antiagglomeranti
L’escrezione dei fosfati avviene, soprattutto nelle feci, sotto forma di fosfato di calcio. Per questo motivo, un’assunzione eccessiva di fosfati può produrre una diminuzione della massa ossea e del calcio.
Acido tartarico
E-334 Acido tartarico
E-335 Tartrato di sodio
E-336 Tartrato di potassio
E-337 Tartrato misto di potassio e sodio/sale di Seignette
L’acido tartarico si trova naturalmente in molti frutti ed è anche un sottoprodotto della vinificazione. L’acido tartarico viene assorbito quasi completamente nel tratto intestinale, dove viene metabolizzato in modo significativo nei tessuti corporei, dando origine a CO2.
Acido citrico
E-330 Acido citrico
E-331 Citrato di sodio/citrato di sodio
E-332 citrato di potassio
E-333 citrato di calcio
L’acido citrico e i suoi sali sono utilizzati come agenti chelanti. Sono utilizzati come sinergizzanti con antiossidanti primari e con recettori dell’ossigeno a livelli dello 0,1-0,3%. Nei grassi e negli oli, l’acido citrico forma chelati con ioni metallici a concentrazioni dello 0,005-0,2% (DziezaK, 1986)
Lecitina
E-322 Lecitina-N
La lecitina (fosfatidilcolina) è un fosfolipide presente in prodotti naturali, con una percentuale dell’1-2% in molti oli vegetali e grassi animali. La fonte principale è la soia. La lecitina commerciale è formata da una miscela di fosfolipidi.
La lecitina agisce come un potente sinergizzante nei grassi e negli oli, insieme agli antiossidanti primari e ai recettori dell’ossigeno a temperature superiori a 80 °C. Quando ci sono basse concentrazioni di antiossidanti, la lecitina è più efficace. È anche molto efficace quando forma miscele ternarie con le vitamine E e C, a tal punto che i tempi di induzione negli oli aumentano di circa 25 volte quando si aggiungono 500 ppm di vitamina E e 1000 ppm di vitamina C (Loliger, 1991). Effetti simili si riscontrano in miscele contenenti ascorbil palmitato, lecitina e ?-tocoferolo (Hudson e Ghavami, 1984).
Antiossidanti finali
Aminoacidi
Gli aminoacidi sono efficaci sia come antiossidanti primari che come sinergizzanti (Bishov e Henick, 1975). L’attività antiossidante di molti aminoacidi dipende dalla concentrazione e dal pH. Ad alte concentrazioni e basso pH agiscono come pro-ossidanti, mentre a basse concentrazioni e alto pH hanno proprietà antiossidanti.
Metionina, istidina, prolina, triptofano, glicina e lisina sono efficaci nei grassi e negli oli.
Estratti di spezie
Gli estratti di spezie sono una potenziale fonte di antiossidanti naturali. Sono efficaci nei grassi, nella carne e nei prodotti da forno. Il rosmarino e la salvia apportano buone proprietà antiossidanti al lardo. L’eugenolo è il componente principale del chiodo di garofano e la curcumina è il pigmento principale della curcuma, tutti e tre con proprietà antiossidanti (Cort, 1974b). Gli estratti di spezie hanno un forte odore, colore e sapore, quindi possono essere utilizzati solo in alimenti compatibili con queste caratteristiche.
Vitamina A
L’uso della vitamina A come antiossidante è molto limitato a causa della sua tendenza a ossidarsi se esposta alla luce o all’aria, condizioni in cui la vitamina diventa pro-ossidante.
Il retinolo è una forma di vitamina A. Appartiene al gruppo dei retinoidi ed è ampiamente utilizzato per la sua elevata efficacia nei grassi e negli oli se conservato al buio. Inoltre, questa sostanza inibisce la formazione di acidi liberi negli oli vegetali. Il retinolo si trova in tutti i tessuti animali, principalmente nel fegato, così come nelle uova e nel latte. Il fegato è il principale sito di conservazione della vitamina A. L’assunzione giornaliera raccomandata è di 750 mg/kg-pc (FAO/OMS, 1967).
Incorporazione di antiossidanti
Uno dei principali problemi che si presentano quando si utilizzano antiossidanti è il raggiungimento di una distribuzione efficace e completa nel cibo, in modo tale che possano entrare in contatto con i lipidi e agire efficacemente. Questo problema peggiora quando l’antiossidante deve essere aggiunto in alimenti con un basso contenuto di lipidi e con una struttura definita.
L’aggiunta di antiossidanti è più facile nei prodotti più o meno viscosi (oli e grassi) o che hanno strutture fisiche che consentono l’omogeneizzazione (prodotti tritati, emulsioni, ecc.).
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