Χημεία στη δαγκάνα ενός κάβουρα

Ο τρόπος δράσης μερικών αντιοξειδωτικών είναι έμμεσος και περίπλοκος . Ένα από αυτά το αιθυλενοδιαμινοτετραοξικό οξύ (EDTA) οφείλει την αντιοξειδωτική του δράση στην περίεργη δομή του.

Πίσω από την ικανότητα του EDTA να δρα ως αντιοξειδωτικό, βρίσκεται το κομμάτι εκείνο της Χημείας το σχετικό με την καταλυτική δράση των μεταλλικών ιόντων. Ίχνη ιόντων διαφόρων μετάλλων -αλουμινίου, σιδήρου και ψευδαργύρου για παράδειγμα- εύκολα εισέρχονται στα τρόφιμα, ως αποτέλεσμα της επεξεργασίας των τροφίμων σε μεταλλικούς φούρνους, κάδους, χύτρες. Τα ίχνη αυτά δεν μπορούν άμεσα να επηρεάσουν τα τρόφιμα, μπορούν όμως να καταλύσουν την οξείδωση κάποιων συστατικών τους  από τον αέρα και, ως εκ τούτου, να προκαλέσουν αλλοίωση. Είναι, λοιπόν, σημαντικό να απομακρύνουμε και τα ελάχιστα ίχνη μεταλλικών ιόντων από μερικά τρόφιμα ώστε να τα προστατεύσουμε από την καταλυόμενη από τα μεταλλικά ιόντα  οξείδωση και εδώ ακριβώς βρίσκεται ο ρόλος του EDTA.

Όπως φαίνεται από την δομή του μορίου του, τα δύο άτομα αζώτου και τα τέσσερα άτομα οξυγόνου των οξικών ομάδων, είναι βασικά διότι διαθέτουν αδεσμικά ηλεκτρόνια τα οποία μπορούν να διαθέσουν προς σχηματισμό ομοιοπολικών δεσμών με άλλα άτομα και παρότι τα βασικά οξυγόνα των καρβοξυλίων είναι ενωμένα με υδρογόνα, τα τελευταία μπορούν να αντικατασταθούν με άλλα χημικά στοιχεία.

Όταν το  EDTA , ή καλύτερα ένα άλας του με νάτριο, προστίθεται σε ένα τρόφιμο,  μαζεύει τα τυχόν μεταλλικά ιόντα και το μόριο του συνδέεται με το μέταλλο με ισχυρούς ομοιοπολικούς δεσμούς χρησιμοποιώντας τα ελεύθερα ηλεκτρόνια των αζώτων και οξυγόνων των υδροξυλίων του. Με τον σχηματισμό αυτών των δεσμών το EDTA συγκρατεί το μέταλλο, όπως ένας αστακός ή ένας κάβουρας μια πέτρα στην δαγκάνα του. Αυτή η αναλογία δίνει το χαρακτηρισμό ως χηλική ένωση στο σύμπλεγμα οργανικού μορίου- μεταλλικού ιόντος. Με αυτό το ισχυρό δέσιμο τους  πάνω στα μέταλλα, οι χηλικές ενώσεις  απομακρύνουν αποτελεσματικά τα μέταλλα από την επαφή τους με τα τρόφιμα και εμποδίζουν έτσι την αλλοίωση τους. Εξαιτίας του ότι απομακρύνουν τα μέταλλα κατάσχοντάς τα, κατά κάποιο τρόπο, οι ενώσεις σαν το EDTA ονομάζονται απομονωτές (sequestrants) και επειδή η ένωση οργανικού μορίου- μεταλλικού ιόντος είναι ένα σύμπλοκο ιόν, ονομάζονται επίσης συμπλοκοποιητές.

Το EDTA και άλλοι συμπλοκοποιητές, συμπεριλαμβανομένων και των αλάτων του κιτρικού οξέος και του φωσφορικού οξέως, χρησιμοποιούνται, ως πρόσθετα :

•  σε λίπη και λάδια για να προστατεύσουν το ακόρεστο κομμάτι της αλυσίδας των τριγλυκεριδίων από τις αντιδράσεις οξείδωσης που οδηγούν στο τάγγισμα.

• σε τρόφιμα που περιέχουν βιταμίνες, όπως η εύκολα οξειδούμενη C, για να τις προστατεύσουν από την οξείδωση

• σε κονσερβοποιημένα και επεξεργασμένα τρόφιμα, όπως καλαμπόκι, πατάτες και άλλα λαχανικά, όπως, επίσης και ψάρια και οστρακόδερμα, διαιτητικά προϊόντα, ξύδια, κρέατα κ.ά. για να εμποδίζουν την αλλοίωση χρώματος την οφειλόμενη στον αέρα.