Wie werden Lebensmittel ranzig?

Lebensmittel werden durch einen Prozess ranzig, der als Lipidoxidation oder oxidative Ranzigkeit bekannt ist. Bei diesem Prozess kommt es zur Reaktion von Luftsauerstoff mit den in Lebensmitteln enthaltenen Fettsäuren, insbesondere ungesättigten Fetten. Hier ist eine Aufschlüsselung der Schritte dieses Prozesses:

1. Einleitung: Der Prozess beginnt mit der Bildung freier Radikale, bei denen es sich um hochreaktive Moleküle mit ungepaarten Elektronen handelt. Diese freien Radikale können durch verschiedene Faktoren erzeugt werden, einschließlich der Einwirkung von Licht, Hitze oder in Lebensmitteln enthaltenen Metallionen.

2. Vermehrung: Sobald freie Radikale gebildet werden, reagieren sie mit den Fettsäuren in Lebensmitteln und bilden Lipidperoxide. Lipidperoxide sind instabil und unterliegen weiteren Reaktionen unter Bildung verschiedener Sekundärprodukte, darunter Aldehyde, Ketone und Kohlenwasserstoffe. Diese Sekundärprodukte sind für den Fehlgeschmack, den Fehlgeruch und den unangenehmen Geschmack verantwortlich, die mit Ranzigkeit einhergehen.

3. Kündigung: Die Kettenreaktion der Lipidoxidation setzt sich fort, bis die freien Radikale neutralisiert werden oder bis Antioxidantien in der Nahrungsmatrix eingreifen. Antioxidantien sind Substanzen, die Elektronen an freie Radikale abgeben können und so verhindern, dass diese mit Fettsäuren reagieren.

Zu den Faktoren, die die Oxidation und Ranzigkeit von Lipiden beschleunigen, gehören:

- Temperatur: Höhere Temperaturen erhöhen die Geschwindigkeit chemischer Reaktionen, einschließlich der Lipidoxidation. Daher neigen Lebensmittel, die bei hohen Temperaturen gelagert werden, eher zum Ranzigwerden.

- Licht: Lichteinwirkung, insbesondere ultraviolettes (UV-)Licht, kann freie Radikale erzeugen und die Lipidoxidation auslösen. Aus diesem Grund werden Lebensmittel häufig in undurchsichtigen oder lichtbeständigen Behältern verpackt.

- Sauerstoff: Die Anwesenheit von Sauerstoff ist für die Lipidoxidation unerlässlich. Lebensmittel mit einer großen Oberfläche, die der Luft ausgesetzt ist, wie Hackfleisch und Nüsse, sind anfälliger für Ranzigkeit.

- Feuchtigkeit: Feuchtigkeit kann die Sauerstoffmobilität erhöhen und die Diffusion von Reaktanten erleichtern, wodurch die Lipidoxidation gefördert wird. Lebensmittel mit hohem Feuchtigkeitsgehalt neigen eher zum Ranzigwerden.

- Metallionen: Metallionen wie Eisen und Kupfer können als Katalysatoren für die Lipidoxidation wirken. Lebensmittel, die mit Metalloberflächen in Kontakt kommen oder mit Metallionen verunreinigt sind, können schneller ranzig werden.

Um Ranzigkeit zu verhindern und die Haltbarkeit von Lebensmitteln zu verlängern, werden verschiedene Methoden eingesetzt, wie z. B. Kühlung, Einfrieren, Vakuumverpackung, Verpackung unter Schutzatmosphäre, Verwendung von Antioxidantien und Zugabe von Konservierungsmitteln.