Como el nombre lo dice los antioxidantes son sustancias capaces de actuar contra el desgaste normal causado por los efectos del proceso fisiológico de la oxidación en el tejido animal. Nutrientes (vitaminas y minerales) y enzimas (proteínas en el cuerpo que ayudan a las reacciones químicas) son antioxidantes.

El estrés oxidativo se produce cuando la producción de moléculas dañinas llamadas radicales libres está más allá de la capacidad protectora de defensas antioxidantes. Los radicales libres son átomos químicamente activos o moléculas que tienen un número impar de electrones en su exterior orbital. Ejemplos de radicales libres son anión superóxido, radical hidroxilo, los metales de transición, como el hierro y el cobre, el ácido nítrico y el ozono.

Los antioxidantes se pueden clasificar en primarios, sinergistas, eliminadores de oxígeno, biológicos, agentes quelantes y antioxidantes mezclados.

Los antioxidantes primarios son compuestos fenólicos que promueven la eliminación o inactivación de los radicales libres formados durante la iniciación o propagación de la reacción a través de la donación de átomos de hidrógeno de estas moléculas, interrumpiendo la reacción en cadena. Los antioxidantes principales y más conocidos de este grupo son los polifenoles, tales como butil hidroxi-anisyl (BHA), butil-hidroxi-tolueno (BHT), terc-butil-hidroquinona (TBHQ) y galato de propilo (PG), que son sintéticos, y tocoferoles, que son naturales. Este último también puede ser clasificado como antioxidantes biológicos.

Los sinergistas son sustancias con poca o ninguna actividad antioxidante, que pueden aumentar la actividad de los antioxidantes primarios cuando se utiliza en combinación adecuada.

Eliminadores de oxígeno son compuestos que actúan por medio de la captura de oxígeno presente en el medio, a través de reacciones químicas estables, por lo que es, por tanto, no disponible para actuar como propagadores de autooxidación.

Los antioxidantes biológicos incluyen diversas enzimas, tales como glucosa oxidasa, la superóxido dismutasa y catalasa. Estas sustancias pueden extraer el oxígeno o compuestos altamente reactivos de un sistema alimentario.

Los agentes quelantes / secuestrantes complejar iones metálicos, principalmente cobre y hierro, que catalizan la oxidación de lípidos. Un par de electrones no compartidos en su estructura molecular promueve la acción de complejación. Los más comunes son el ácido cítrico y sus sales, fosfatos y sales de etileno diamino tetra acético (EDTA).

Los antioxidantes mixtos incluyen compuestos de plantas y animales que han sido ampliamente estudiados como antioxidantes en los alimentos. Entre ellas se encuentran varias proteínas hidrolizadas, flavonoides y derivados del ácido cinámico (ácido cafeico). Como ya se ha mencionado, los antioxidantes pueden ser o naturales o sintéticas.

Los antioxidantes sintéticos más utilizados en la industria alimentaria son BHA, BHT, TBHQ y PG. La estructura de estos compuestos fenólicos, permite la donación de un protón a un radical libre, regenerando así la molécula de la acilglicerol e interrumpiendo el mecanismo de oxidación por radicales libres. Los antioxidantes naturales son moléculas presentes en los alimentos en cantidades pequeñas, que tienen la capacidad de detener la formación de radicales libres. Por lo tanto, son capaces de reducir la velocidad de las reacciones de oxidación de los compuestos de lípidos presentes en un producto determinado. Entre los antioxidantes naturales más utilizados en la industria de los alimentos se pueden citar los tocoferoles, los ácidos fenólicos y extractos de plantas como el romero y salvia.

Como ya se ha mencionado, los nutrientes (vitaminas y minerales), enzimas (proteínas en el cuerpo que ayudan en las reacciones químicas), los flavonoides y minerales también son antioxidantes.

El uso de antioxidantes en la industria alimentaria y sus mecanismos funcionales han sido ampliamente estudiados. En la selección de los antioxidantes, son deseables las siguientes propiedades: eficacia a bajas concentraciones (0,001% a 0,01%); ausencia de efectos indeseables en el color, olor, sabor y otras características de los alimentos; compatibilidad con los alimentos y de fácil aplicación; estabilidad en los procesos y condiciones de almacenamiento, y el compuesto y sus productos de oxidación puede no ser tóxicos, incluso a dosis mucho mayores de lo que normalmente se ingieren con los alimentos.

Además, en la elección de un antioxidante también debe considerar otros factores, incluyendo el costo ley y preferencia del consumidor por los antioxidantes naturales.