1-1- پیدایش تندی اکسایشی در مواد غذایی
چربیها سوبسترای اصلی فساد اکسایشی و ایجاد طعمهای بد ناشی از آن محسوب می¬شوند. چربیها گروه ناهمگونی از ترکیبات شیمیایی هستند که ویژگی مشترک آنها حلالیت در سیستمهای غیر قطبی یا لیپوفیل است(3). تقریبا تمام مواد خامی که صرف تولید مواد غذایی می¬شوند حاوی چربی هستند. بخش عمده چربیها را تری¬گلیسیریدها و فسفوگلیسیریدها تشکیل می¬دهند. تری¬گلیسریدها در سلولهای ذخیره¬ای¬ چربی گیاهان و جانوران تمرکز می¬یابند و فسفوگلیسریدها جزئی از غشاء¬های بیولوژیکی هستند. ضمن تولید بسیاری از مواد غذایی، چربی به صورت بخشی از فرمولاسیون محصول به آنها اضافه می¬شود. چربی اضافه شده در برخی از مواد غذایی مثل مایونز و مارگارین جزء اصلی محسوب می¬شود. چربیها در مواد غذایی علاوه بر انرژی¬زایی، نقشهایی چون انتقال حرارت، ایجاد طعم و احساس دهانی و حمل ترکیبات مهمی نظیر ویتامینها و مولکولهای معطر محلول در چربی را بر عهده دارند(3،31،78).
اکسایش در مواد غذایی، تأثیر سوئی بر رنگ، بافت، طعم و بخصوص ارزش غذایی می-گذارد(31،87). اکسایش لیپیدها پس از فساد میکروبی عامل اصلی کاهش کیفیت فرآورده¬های گوشتی محسوب می¬شود(18،48). در این فراورده¬ها، اکسایش چربی علاوه بر اینکه باعث کاهش کیفیت حسی می¬شود، بر اثر واکنش محصولات اکسایشی با عوامل مغذی از قبیل پروتئینها باعث کاهش ارزش تغذیه¬ای این محصولات نیز می¬گردد. واکنش محصولات اکسایشی با اسیدهای آمینه باعث نابودی آنها می¬شود که از این لحاظ اسیدهای آمینه ضروری اهمیت بیشتری دارند(50، 77). واکنشهای اکسایشی و پلیمری شدن بعدی پروتئینها موجب کاهش حل¬شوندگی پودر شیر خشک می¬شود(92). اکسایش ترکیبات در پنیر به بروز انواع بد طعمی¬های اکسایشی می¬انجامد(64). ترکیبات فرار ناشی از اکسایش چربیها در آرد نیز مهمترین عامل ایجاد بدطعمی محسوب می¬شوند(87). از سویی اکسایش خارج از کنترل چربیها و افزایش هیدروپراکسیدهای ناشی از آن در مواد غذایی ممکن است آثار سویی بر سلامتی مصرف کنندگان بر جای گذارد(8،29،69).
واکنش خودبخودی اکسیژن اتمسفری با چربیها که تحت عنوان خوداکسایش شناخته می¬شود مهمترین فرآیندی است که منجر به فساد اکسایشی مواد غذایی می¬شود. خوداکسایشی، واکنشی زنجیره¬ای مبتنی بر رادیکالهای آزاد است. خوداکسایشی چربیها مانند سایر واکنشهای زنجیره¬ای از سه مرحله تشکیل شده است(78):
واکنشهای خوداکسایشی معمولا از خود دوره القاء نشان می¬دهند. دوره القاء، مرحله¬ای است که در آن تغییرات بسیار کمی در لیپیدها به وجود می¬آید. در پایان مرحله القاء است که فساد اکسایشی سرعت می-گیرد. غیر از خوداکسایش، اکسایش نوری، اکسایش کاتالیز شده با فلز و اکسایش آنزیمی، مسیرهای دیگر اکسایش در مواد غذایی هستند(78).
هیدروپراکسیدهای به وجود آمده از اکسایش چربیها ناپایدارند و به مولکولهای کوچکتری تجزیه می¬شوند که تحت عنوان محصولات ثانویه اکسایش شناخته می¬شوند. ترکیبات ثانویه معمولا فرارند و آستانه بویایی پایینی دارند. این ترکیبات عامل ایجاد عطر و طعم بیگانه در مواد غذایی اکسید شده هستند(73،78).
1-2- جلوگیری از اکسایش مواد غذایی
با توجه به عوارض منفی اکسایش، جلوگیری از وقوع آن در مواد غذایی اهمیت ویژه¬ای دارد. اکسایش مواد غذایی را می¬توان با کاهش مواجهه آنها با عوامل تشدیدکننده (مانند اکسیژن، نور، دما و فلزات پراکسیدان)، نابودی آنزیمهای موثر در اکسایش و فرونشاندن اکسیژن یگانه تا حد زیادی کاهش داد اما مؤثرترین و متداولترین روش، افزودن ترکیبات ویژه¬ای است که با مکانیسمهای مختلف از واکنشهای اکسایشی ممانعت می¬کنند. با دو نوع بازدارنده می¬توان از واکنش زنجیره¬ای خوداکسایشی ممانعت به عمل آورد؛ ترکیبات زنجیره¬شکن یا آنتی¬اکسیدانها و بازدارنده¬های پیشگیرانه. همه ترکیباتی را که از مواد غذایی در برابر ¬اکسایش حفاظت می¬کنند باید بازدارنده اکسایش نامید و عبارت آنتی¬اکسیدان باید منحصرا برای آن دسته از ترکیبات به کار رود که به طور مستقیم با رادیکالهای آزاد واکنش می¬دهند. آنتی¬اکسیدانهای زنجیره-شکن، رادیکالهای آزاد را به دام می¬اندازند که در نتیجه مرحله انتشار اکسایش مختل می¬شود. بازدارنده¬های پیشگیرانه، ترکیبات فعال و نیز پیش¬سازهای احتمالی رادیکالهای آزاد را غیر فعال می¬کنند که در نتیجه تولید رادیکال آزاد کاهش می¬یابد(78).
وارد شدن ترکیبات بازدارنده (آنتی¬اکسیدانها) به سیستم باعث ایجاد تغییراتی در سینتیک اکسایش لیپیدها می¬شود. اثر بازدارنده (InH) بر سیستم اکسایش به مشارکت مولکول و رادیکالهای آن در مجموعه¬ای از واکنشها بستگی دارد. این واکنشها در زیر نشان داده شده¬اند(117):