Антиоксиданты (антиокислители), природные или синтетические вещества, замедляющие или предотвращающие окисление органических соединений. Антиоксиданты применяют для предотвращения порчи пищевых продуктов.
Механизмы действия
Окисление органических соединений кислородом воздуха представляет собой цепной процесс. Цепные реакции превращений осуществляются с участием активных свободных радикалов. Для цепных разветвленных реакций окисления характерно увеличение скорости в ходе превращения (автокатализ). Это связано с образованием свободных радикалов при распаде промежуточных продуктов окислительного процесса.
Механизм действия наиболее распространённых антиоксидантов (ароматические амины, фенолы, нафтолы и др. ) состоит в обрыве реакционных цепей: молекулы антиоксиданта взаимодействуют с активными радикалами с образованием малоактивных радикалов. Окисление замедляется также в присутствии веществ, разрушающих промежуточные продукты реакций. В этом случае падает скорость образования свободных радикалов. Даже в небольшом количестве (0,01-0,001%) антиоксиданты уменьшают скорость окисления, поэтому в течение некоторого периода времени (период торможения, индукции) продукты окисления не обнаруживаются. В практике торможения окислительных процессов большое значение имеет явление синергизма – взаимного усиления эффективности антиоксидантов в смеси, либо в присутствии других веществ.
Защита с помощью антиоксидантов особенно важна для продуктов, молекулы которых содержат наиболее чувствительные к окислению ненасыщенные связи (например, жиры). Эффективность действия антиоксидантов достаточно велика. Так, введение в некоторые масла и жиры всего 0,001-0,01% антиоксидантов может надолго приостановить их окисление. Содержание антиоксидантов в ненасыщенных высокомолярных соединениях составляет обычно 0,5-3%; при этом период индукции окисления, характеризующий медленное развитие процесса, возрастает во много десятков раз.
Действие антиоксидантов основано на их способности обрывать разветвленное цепное окисление. При этом возможны два механизма: при первом молекула антиоксиданта, содержащая подвижный атом водорода, реагирует с активной частицей окисляющегося соединения – радикалом, ведущим окислительную цепь, с образованием малоактивного радикала. В другом, молекула антиоксиданта взаимодействует с промежуточным продуктом окисления, распад которого ведет к разветвлению цепи, с образованием стабильного соединения. По первому механизму действуют производные вторичных ароматических аминов и фенолов (последние, как правило, менее эффективны), по второму – органические производные фосфитов и сульфидов. Совместное применение антиоксидантов, действующих по различным механизмам, иногда приводит к синергичному эффекту.
Открытие цепных реакций
Николай Николаевич Семёнов (3 (15 апреля) 1896, Саратов – 25 сентября 1986, Москва) – советский физико-химик, один из основоположников химической физики, академик АН СССР (1932; член-корреспондент с 1929), единственный советский лауреат Нобелевской премии по химии (получил в 1956 году совместно с Сирилом Хиншелвудом).
В 1956 г. Семенову совместно с Хиншелвудом была присуждена Нобелевская премия по химии «за исследования в области механизма химических реакций». В Нобелевской лекции Семенов сделал обзор своих работ над цепными реакциями: «Теория цепной реакции открывает возможность ближе подойти к решению главной проблемы теоретической химии – связи между реакционной способностью и структурой частиц, вступающих в реакцию... Вряд ли можно в какой бы то ни было степени обогатить химическую технологию или даже добиться решающего успеха в биологии без этих знаний… Необходимо соединить усилия образованных людей всех стран и решить эту наиболее важную проблему для того, чтобы раскрыть тайны химических и биологических процессов на благо мирного развития и благоденствия человечества».
Н.Н. Семеновым и его школой были детально разработаны основы цепной теории химических реакций. Мировую известность Н.Н. Семенов получил благодаря ого работам и работам его школы в области химической кинетики и прежде всего цепной теории химических реакций. На протяжении 50 лет кипучей, широкой и весьма плодотворной научной и научно-организационной деятельности Н.Н. Семеновым внесен огромный вклад в развитие науки.
Применение в кормопроизводстве
Для изготовления качественного корма необходимо использование качественных компонентов кормопроизводства, соблюдение технологии их смешивания и хранения. В процессе хранения компоненты подвергаются неблагоприятному воздействию окружающей среды, что, в итоге, может негативно сказаться на качестве конечного продукта. Особенно это касается таких составляющих, как жиры.
Воздействие окружающей среды – тепло, свободный доступ кислорода, ионов металлов переменной валентности, света – ведет к окислению жиров и образованию токсичных соединений. Склонность жиров к окислению приводит к уменьшению сроков хранения компонентов кормопроизводства и готовых кормов. Существенно замедлить окисление возможно только с помощью антиоксидантов. Антиоксиданты замедляют процесс окисления путем взаимодействия с кислородом воздуха (не допуская его реакции с продуктом), прерывая реакцию окисления (дезактивируя активные радикалы) или разрушая уже образовавшиеся перекиси. При этом расходуются сами антиоксиданты. Для большинства антиоксидантов существует предельная концентрация, выше которой срок хранения продукта уже не увеличивается. Как правило, она составляет 0,02%. Процесс окисления является самоускоряющимся. Поэтому, чем раньше к продукту добавлен антиокислитель, тем большего эффекта можно от него ожидать. Если скорость окисления уже достигла своего порогового значения, добавлять антиоксидант бесполезно. Эффективность применения антиоксиданта зависит от свойств конкретного продукта и самого антиоксиданта.
Наибольшее распространение среди искусственных антиокислителей получили сантохин и производные фенолов: бутилгидроксианизол (БОА, Е 320), бутилгидрокситолуол (БОТ, Е 321). БОА представляет собой обычно кристаллический порошок или хлопья от белого до бледно желтоватого цвета, со слабо выраженным ароматом. БОА не растворим в воде, но легко растворяется в маслах, жирах, органических спиртах, устойчив к высоким температурам. БОТ – белый кристаллический порошок. Так же, как и БОА, хорошо растворяется в маслах и жирах, термостабилен.
Но применение индивидуальных антиоксидантов не позволяло полностью предохранить продукцию от окисления. Поэтому целесообразнее использовать БОА и БОТ одновременно. При этом возникает эффект синергизма, который заключается во взаимном усилении антиокислительной способности. Например, введение 0,02% БОА или 0,02% БОТ в свиной жир увеличивает срок его хранения в 2 раза. Введение их смеси (0,01% БОА + 0,01% БОТ) увеличивает срок хранения этого жира в 4 раза.
Кроме того, возникает ряд трудностей при смешивании антиоксидантов с основными составляющими, недостатки их хранения (слеживаемость), неудобная форма применения.
Воздействие света и ионов металлов начинается с поверхности субстрата, поэтому чем больше поверхность действия антиокислителя, тем выше его эффективность. Сантохин имеет жидкую консистенцию, с этим связаны определенные трудности при введении его в премиксы или кормосмеси. При небольшой норме ввода – 125 г на 1 тонну комбикорма или 10 кг 1%-ного премикса – добиться равномерного смешивания чрезвычайно трудно.
Недостатком агидола является слеживаемость при хранении, что вызывает трудности с его вводом и смешиванием. К тому же, простые антиокислители, состоящие из одного активного компонента, имеют ограниченный спектр действия. Применение двух или более антиокислителей одновременно оказывается более эффективным.
Специалистами компании «Биоэнергия» создан новый препарат под собственной торговой маркой – антиоксидант BioX для использования в кормах и сырье для кормов сельскохозяйственных животных и птиц.
BioX – это уникальная синергитическая смесь антиоксидантов и хелаторов, эффективно предотвращающих окисление ценных жиров, витаминов и ксантофиллов. Предохраняет сырьё, зерновые культуры, готовой корм, субпродукты забоя животных, наиболее чувствительных к окислению. Компоненты BioX препятствуют образованию свободных радикалов на начальном этапе автоокисления, катализатором которого являются ионы металлов.
Компоненты BioX – лимонная и фосфорная кислоты – связывают ионы металлов, препятствуют образованию свободных радикалов и приостанавливают процесс начала окисления.
В случае, когда окисление кормов все же начинается, в процесс включаются входящие в состав BioX бутилгидроксианизол, бутилгидрокситолуол и этоксиквин, которые связывают свободные радикалы, и тем самым препятствуют образованию перекисей, прерывая цепную реакцию образования свободных радикалов.
Присутствующие в BioX моно- и диглицериды, выполняя функцию эмульгаторов, улучшают контакт антиокислителей с жирами и усиливают антиокислительное действие препарата. Кроме того, они способствуют лучшему всасыванию липидов в желудочно-кишечном тракте животных.
В результате синергизма компонентов BioX проявляет большую эффективность, чем одновременное использование нескольких разных антиокислителей.
Активные компоненты BioX одобрены Европейским Союзом как кормовые добавки.
Кормовая добавка BioX не содержит генноинженерномодифицированных (ГМО) организмов.
BioX вносят в кормовое сырьё или комбикорм для сельскохозяйственных животных и птиц на комбикормовых заводах или в кормоцехах хозяйств путем смешивания.
BioX представляет собой мелкий сыпучий порошок кремового или коричневого цвета, в котором антиоксиданты и поверхностно активные вещества нанесены на частицы инертного носителя. Препарат BioX является 100%-ым активным антиоксидантом.
Благодаря своим свойствам препарат хорошо смешивается с компонентами корма, усиливая нейтрализацию окислительного процесса и обеспечивая эффективное действие антиоксиданта.
Рекомендуемые нормы ввода BioX:
– в готовый корм – 100-125 г/ тонну
– в мясокостную или рыбную муку – 150-1000 г/ тонну
– в подсолнечный, соевый и рапсовый жмыхи – 150-500 г/тонну;
– в витаминно-минеральные премиксы, белковые концентраты – таким образом, чтобы в конечном комбикорме его содержание было 100-125 г/тонну.
Норма ввода BioX жидкого для стабилизации жиров, масла, другого кормового сырья 125-1000 г/тонну.
Норма ввода зависит от происхождения и условий хранения сырья/корма.
Срок годности: 24 месяца при соблюдении условий хранения.
Фасовка: трехслойные бумажные мешки по 25 кг с полиэтиленовым вкладышем.
По вопросам применения BioX Вы можете обратиться к главному технологу компании «Биоэнергия» – Александру Широкову.
ICQ 409-345-371. E-mail: alex@bioe.ru
Механизмы действия
Окисление органических соединений кислородом воздуха представляет собой цепной процесс. Цепные реакции превращений осуществляются с участием активных свободных радикалов. Для цепных разветвленных реакций окисления характерно увеличение скорости в ходе превращения (автокатализ). Это связано с образованием свободных радикалов при распаде промежуточных продуктов окислительного процесса.
Механизм действия наиболее распространённых антиоксидантов (ароматические амины, фенолы, нафтолы и др. ) состоит в обрыве реакционных цепей: молекулы антиоксиданта взаимодействуют с активными радикалами с образованием малоактивных радикалов. Окисление замедляется также в присутствии веществ, разрушающих промежуточные продукты реакций. В этом случае падает скорость образования свободных радикалов. Даже в небольшом количестве (0,01-0,001%) антиоксиданты уменьшают скорость окисления, поэтому в течение некоторого периода времени (период торможения, индукции) продукты окисления не обнаруживаются. В практике торможения окислительных процессов большое значение имеет явление синергизма – взаимного усиления эффективности антиоксидантов в смеси, либо в присутствии других веществ.
Защита с помощью антиоксидантов особенно важна для продуктов, молекулы которых содержат наиболее чувствительные к окислению ненасыщенные связи (например, жиры). Эффективность действия антиоксидантов достаточно велика. Так, введение в некоторые масла и жиры всего 0,001-0,01% антиоксидантов может надолго приостановить их окисление. Содержание антиоксидантов в ненасыщенных высокомолярных соединениях составляет обычно 0,5-3%; при этом период индукции окисления, характеризующий медленное развитие процесса, возрастает во много десятков раз.
Действие антиоксидантов основано на их способности обрывать разветвленное цепное окисление. При этом возможны два механизма: при первом молекула антиоксиданта, содержащая подвижный атом водорода, реагирует с активной частицей окисляющегося соединения – радикалом, ведущим окислительную цепь, с образованием малоактивного радикала. В другом, молекула антиоксиданта взаимодействует с промежуточным продуктом окисления, распад которого ведет к разветвлению цепи, с образованием стабильного соединения. По первому механизму действуют производные вторичных ароматических аминов и фенолов (последние, как правило, менее эффективны), по второму – органические производные фосфитов и сульфидов. Совместное применение антиоксидантов, действующих по различным механизмам, иногда приводит к синергичному эффекту.
Открытие цепных реакций
Николай Николаевич Семёнов (3 (15 апреля) 1896, Саратов – 25 сентября 1986, Москва) – советский физико-химик, один из основоположников химической физики, академик АН СССР (1932; член-корреспондент с 1929), единственный советский лауреат Нобелевской премии по химии (получил в 1956 году совместно с Сирилом Хиншелвудом).
В 1956 г. Семенову совместно с Хиншелвудом была присуждена Нобелевская премия по химии «за исследования в области механизма химических реакций». В Нобелевской лекции Семенов сделал обзор своих работ над цепными реакциями: «Теория цепной реакции открывает возможность ближе подойти к решению главной проблемы теоретической химии – связи между реакционной способностью и структурой частиц, вступающих в реакцию... Вряд ли можно в какой бы то ни было степени обогатить химическую технологию или даже добиться решающего успеха в биологии без этих знаний… Необходимо соединить усилия образованных людей всех стран и решить эту наиболее важную проблему для того, чтобы раскрыть тайны химических и биологических процессов на благо мирного развития и благоденствия человечества».Н.Н. Семеновым и его школой были детально разработаны основы цепной теории химических реакций. Мировую известность Н.Н. Семенов получил благодаря ого работам и работам его школы в области химической кинетики и прежде всего цепной теории химических реакций. На протяжении 50 лет кипучей, широкой и весьма плодотворной научной и научно-организационной деятельности Н.Н. Семеновым внесен огромный вклад в развитие науки.
Применение в кормопроизводстве
Для изготовления качественного корма необходимо использование качественных компонентов кормопроизводства, соблюдение технологии их смешивания и хранения. В процессе хранения компоненты подвергаются неблагоприятному воздействию окружающей среды, что, в итоге, может негативно сказаться на качестве конечного продукта. Особенно это касается таких составляющих, как жиры.
Воздействие окружающей среды – тепло, свободный доступ кислорода, ионов металлов переменной валентности, света – ведет к окислению жиров и образованию токсичных соединений. Склонность жиров к окислению приводит к уменьшению сроков хранения компонентов кормопроизводства и готовых кормов. Существенно замедлить окисление возможно только с помощью антиоксидантов. Антиоксиданты замедляют процесс окисления путем взаимодействия с кислородом воздуха (не допуская его реакции с продуктом), прерывая реакцию окисления (дезактивируя активные радикалы) или разрушая уже образовавшиеся перекиси. При этом расходуются сами антиоксиданты. Для большинства антиоксидантов существует предельная концентрация, выше которой срок хранения продукта уже не увеличивается. Как правило, она составляет 0,02%. Процесс окисления является самоускоряющимся. Поэтому, чем раньше к продукту добавлен антиокислитель, тем большего эффекта можно от него ожидать. Если скорость окисления уже достигла своего порогового значения, добавлять антиоксидант бесполезно. Эффективность применения антиоксиданта зависит от свойств конкретного продукта и самого антиоксиданта.
Наибольшее распространение среди искусственных антиокислителей получили сантохин и производные фенолов: бутилгидроксианизол (БОА, Е 320), бутилгидрокситолуол (БОТ, Е 321). БОА представляет собой обычно кристаллический порошок или хлопья от белого до бледно желтоватого цвета, со слабо выраженным ароматом. БОА не растворим в воде, но легко растворяется в маслах, жирах, органических спиртах, устойчив к высоким температурам. БОТ – белый кристаллический порошок. Так же, как и БОА, хорошо растворяется в маслах и жирах, термостабилен.
Но применение индивидуальных антиоксидантов не позволяло полностью предохранить продукцию от окисления. Поэтому целесообразнее использовать БОА и БОТ одновременно. При этом возникает эффект синергизма, который заключается во взаимном усилении антиокислительной способности. Например, введение 0,02% БОА или 0,02% БОТ в свиной жир увеличивает срок его хранения в 2 раза. Введение их смеси (0,01% БОА + 0,01% БОТ) увеличивает срок хранения этого жира в 4 раза.
Кроме того, возникает ряд трудностей при смешивании антиоксидантов с основными составляющими, недостатки их хранения (слеживаемость), неудобная форма применения.
Воздействие света и ионов металлов начинается с поверхности субстрата, поэтому чем больше поверхность действия антиокислителя, тем выше его эффективность. Сантохин имеет жидкую консистенцию, с этим связаны определенные трудности при введении его в премиксы или кормосмеси. При небольшой норме ввода – 125 г на 1 тонну комбикорма или 10 кг 1%-ного премикса – добиться равномерного смешивания чрезвычайно трудно.
Недостатком агидола является слеживаемость при хранении, что вызывает трудности с его вводом и смешиванием. К тому же, простые антиокислители, состоящие из одного активного компонента, имеют ограниченный спектр действия. Применение двух или более антиокислителей одновременно оказывается более эффективным.
Специалистами компании «Биоэнергия» создан новый препарат под собственной торговой маркой – антиоксидант BioX для использования в кормах и сырье для кормов сельскохозяйственных животных и птиц.
BioX – это уникальная синергитическая смесь антиоксидантов и хелаторов, эффективно предотвращающих окисление ценных жиров, витаминов и ксантофиллов. Предохраняет сырьё, зерновые культуры, готовой корм, субпродукты забоя животных, наиболее чувствительных к окислению. Компоненты BioX препятствуют образованию свободных радикалов на начальном этапе автоокисления, катализатором которого являются ионы металлов.
Компоненты BioX – лимонная и фосфорная кислоты – связывают ионы металлов, препятствуют образованию свободных радикалов и приостанавливают процесс начала окисления.
В случае, когда окисление кормов все же начинается, в процесс включаются входящие в состав BioX бутилгидроксианизол, бутилгидрокситолуол и этоксиквин, которые связывают свободные радикалы, и тем самым препятствуют образованию перекисей, прерывая цепную реакцию образования свободных радикалов.
Присутствующие в BioX моно- и диглицериды, выполняя функцию эмульгаторов, улучшают контакт антиокислителей с жирами и усиливают антиокислительное действие препарата. Кроме того, они способствуют лучшему всасыванию липидов в желудочно-кишечном тракте животных.
В результате синергизма компонентов BioX проявляет большую эффективность, чем одновременное использование нескольких разных антиокислителей.
Активные компоненты BioX одобрены Европейским Союзом как кормовые добавки.
Кормовая добавка BioX не содержит генноинженерномодифицированных (ГМО) организмов.
BioX вносят в кормовое сырьё или комбикорм для сельскохозяйственных животных и птиц на комбикормовых заводах или в кормоцехах хозяйств путем смешивания.
BioX представляет собой мелкий сыпучий порошок кремового или коричневого цвета, в котором антиоксиданты и поверхностно активные вещества нанесены на частицы инертного носителя. Препарат BioX является 100%-ым активным антиоксидантом.
Благодаря своим свойствам препарат хорошо смешивается с компонентами корма, усиливая нейтрализацию окислительного процесса и обеспечивая эффективное действие антиоксиданта.
Рекомендуемые нормы ввода BioX:
– в готовый корм – 100-125 г/ тонну
– в мясокостную или рыбную муку – 150-1000 г/ тонну
– в подсолнечный, соевый и рапсовый жмыхи – 150-500 г/тонну;
– в витаминно-минеральные премиксы, белковые концентраты – таким образом, чтобы в конечном комбикорме его содержание было 100-125 г/тонну.
Норма ввода BioX жидкого для стабилизации жиров, масла, другого кормового сырья 125-1000 г/тонну.
Норма ввода зависит от происхождения и условий хранения сырья/корма.
Срок годности: 24 месяца при соблюдении условий хранения.
Фасовка: трехслойные бумажные мешки по 25 кг с полиэтиленовым вкладышем.
По вопросам применения BioX Вы можете обратиться к главному технологу компании «Биоэнергия» – Александру Широкову.
ICQ 409-345-371. E-mail: alex@bioe.ru
При подготовке статьи были использованы материалы www.akjera.ru
Широков Александр Александрович
Главный технолог,
Кандидат биологических наук, председатель СМУ ИБФРМ РАН
Главный технолог,
Кандидат биологических наук, председатель СМУ ИБФРМ РАН
