Antioxidationsmittel
Antioxidationsmittel, eine der verschiedenen chemischen Verbindungen, die bestimmten Lebensmitteln, natürlichem und synthetischem Gummi, Benzin und anderen Stoffen zugesetzt werden, um die Autoxidation zu verzögern, d. h. den Prozess, bei dem sich diese Stoffe bei Raumtemperatur mit dem Sauerstoff der Luft verbinden. Die Verzögerung der Autoxidation verzögert das Auftreten unerwünschter Eigenschaften wie Ranzigkeit in Lebensmitteln, Elastizitätsverlust in Kautschuk und Gummibildung in Benzin. Die am häufigsten verwendeten Antioxidantien sind organische Verbindungen wie aromatische Amine, Phenole und Aminophenole.
Es wurde festgestellt, dass die Oxidation durch eine Kettenreaktion abläuft, d. h. eine Reaktion, die aus einer Reihe von aufeinanderfolgenden Schritten besteht, die in sich wiederholenden Zyklen ablaufen und bei denen jeweils Zwischenprodukte, sogenannte Kettenträger, regeneriert werden. Eine solche Reaktion wird so lange fortgesetzt, wie die Kettenträger vorhanden sind. Bei der Autoxidation sind die Kettenträger freie Radikale, elektrisch neutrale Molekülfragmente mit ungepaarten Elektronen. Die Kette kann durch thermisch angeregte Moleküle, freie Radikale, Metallkatalysatoren oder Licht ausgelöst werden. Antioxidantien beenden die oxidative Kettenreaktion, indem sie mit den Kettenträgern reagieren.
Ein Beispiel für die Autoxidation, die für die Wirtschaft von großer Bedeutung ist, ist die Ranzigkeit von Fetten, Ölen und fetten Lebensmitteln. Ranzigwerden wird durch den Abbau des Fettmoleküls durch Reaktion mit Sauerstoff zu einer Mischung aus flüchtigen Aldehyden, Ketonen und Säuren verursacht. Die Reaktion kann durch Lichteinwirkung oder durch das Vorhandensein von Spuren von Metallen, die als Katalysatoren dienen, ausgelöst werden. Um die Entwicklung des Ranzigwerdens zu verzögern, werden organische Antioxidantien, in der Regel Tocopherol, Propylgallat, butyliertes Hydroxytoluol (BHT) oder butyliertes Hydroxyanisol (BHA), verwendet. Diese Verbindungen reagieren mit Kettenträgern, indem sie Wasserstoffatome spenden. Die Verwendung von Antioxidantien in Lebensmitteln ist in den meisten Ländern streng geregelt. Für die Art und Menge der Antioxidantien, die verwendet werden dürfen, gibt es in der Regel spezifische Beschränkungen.