Tutorium 4

Tutorium 4

Lebensmittelchemie

Karsten Kurzer

Radikale

Als Radikale bezeichnet man Atome, Moleküle oder Ionen mit mindestens einem ungepaarten Elektron.

Elektronen sind nicht auf Bahnen oder Schalen, sondern in Orbitalen organisiert.

Orbitale sind geometrische Räume mit einer Aufenthaltswahrscheinlichkeit für Elektronen. Diese werden berechnet.

Radikale

In jedes Orbital passen zwei Elektronen. Sie drehen sich in verschiedene Richtungen (unterschiedlicher Spin) und diese beiden Elektronen werden als "gepaart" bezeichnet.  Ist das Elektron alleine, ist es ungepaart.

• energetisch ungünstig
• Bestreben alle Orbitale mit zwei Elektronen zu füllen

Bleiben sie dennoch ungepaart, spricht man von einem Radikal.

Entstehung

Radikale entstehen durch:

• energiereiches Licht
• Strahlung: Röntgenstrahlung, radioaktive Strahlung
• Hitze
• chemische Reaktionen

Reaktivität

freie Radikale haben das Bestreben dem ungepaarten Elektron einen Partner zu vermitteln.

--> Verbindung mit anderem Radikal oder entreißen eines anderen Elektrons

sehr reaktiv

Antioxidantien

wirken als Radikalfänger

verlängern die Induktionsperiode

--> Verlängern die Haltbarkeit

kommen natürlicherweise in der Natur 

vor und sie werden auch synthetisch

hergestellt

Typen von Antioxidantien

Typ I               Radikalfänger, Abfangen der zu Beginn                                                                                entstehenden Radikale

Typ II              Entfernen Prooxidantien (z.B. Schwermetallkationen)

Typ III            Regenerieren Antioxidantien vom Typ I

                         z.B. Ascorbinsäure

Mechanismus und Beispiel

Wann ist die Gabe von Antioxidantien sinnvoll?

Terpene

Isopren - Grundbeistein

kommen vor allem in Pflanzen vor

z.B. in Harz

Sterole

Grundstruktur

Farbigkeit

Das menschliche Auge kann Licht mit Wellenlängen im Bereich von  400 nm bis 800 nm wahrnehmen.

Trifft Licht auf einen Körper wird ein Teil des Lichts absorbiert und ein Teil reflektiert.

Sonnenlicht besteht aus dem kompletten Farbspektrum: Regenbogen

Anregung der Elektronen durch Energie

die vom Licht kommt.

Elektronen gehen auf höhere Energieniveaus

und fallen dann wieder nach unten unter Abgabe

von Energie in Form von Licht

Konjugierte Doppelbindungen begünstigen 

Farbigkeit: Farbstoffe

Schöne Feiertage!