Antioksidan Primer

Autooksidasi lipid terjadi melalui tiga tahap reaksi yaitu inisiasi, propagasi dan terminasi. Inisiasi dimulai dengan terlepasnya atom hidrogen dari molekul asam lemak sehingga terbentuk radikal bebas akil. Inisiasi dikatalis oleh adanya cahaya, panas atau ion logam. Pada tahap propagasi, radikal bebas alkil yang terbentuk pada tahap inisiasi bereaksi dengan oksigen atmosfir membentuk radikal bebas peroksi yang tidak stabil. Radikal bebas peroksi yang terbentuk akan bereaksi dengan atom hidrogenyang terlepas dari asam lemak tidak jenuh lain, selanjutnya membentuk hidroperoksida (ROOH) dan radikal bebas yang baru. Radikal bebas alkil yang baru akan bereaksi dengan oksigen atmosfir membentuk radikal bebas peroksi. Pada tahap terminasi terjadi penggabungan radikal-radikal bebas membentuk produk non radikal yang stabil (Shahidi and Wanasundara, 2008).

Antioksidan primer bereaksi dengan radikal peroksi, selanjutnya akan dirubah dalam bentuk konversinya yang lebih stabil dan nonradikal. Antioksidan primer mendonasikan atom hidrogen ke lemak radikal dan menghasilkan turunan lemak dan radikal antioksidan (A•) yang lebih stabil dan mempunyai kemampuan lebih rendah pada proses autooksidasi. Antioksidan mempunyai afinitas lebih tinggi untuk mendonorkan hidrogen terhadap radikal peroksi dibandingkan lemak. Radikal bebas dan radikal peroksi yang terbentuk selama tahap propagasi pada proses autooksidasi ditangkap oleh antioksidan primer. Antioksidan kemungkinan juga bereaksi langsung dengan radikal lemak.

Hasil radikal antioksidan oleh donasi hidrogen mempunyai reaksi sangat rendah terhadap lemak. Reaksi yang rendah akan mengurangi laju tahap propagasi. Radikal antioksidan yang stabil disebabkan oleh penempatan kembali elektron yang tidak bisa diperbaiki pada sekitar cincin fenol dengan stabilitas resonansi. Radikal antioksidan mempunyai kemampuan dalam reaksi terminasi dengan peroksi, oksi dan radikal antioksidan yang lainnya. Pembentukan dimerisasi antioksidan yang menonjol dalam lemak dan minyak dan mengindikasikan bahwa kecepatan radikal antioksidan fenol pada reaksi terminasi. Efektifitas mekanisme autokatalik ikatan radikal bebas akan berhenti sepanjang keberadaan antioksidan dalam bentuk nonradikal.

Ion-ion logam dapat mengkatalis reaksi pembentukan radikal bebas. Ion-ion logam tersebut misalnya Fe, Cu, Mn, Cr, Ni, V, Zn dan Al. Proses oksidasi yang dikatalisasi oleh ion-ion logam melalui 2 mekanisme yaitu reaksi ion-ion logam dengan hidroperoksida atau dengan molekul lipida. Ion-ion logam mengkatalisasi proses oksidasi dengan reaksi langsung dengan lipida tidak jenuh dan menurunkan energi aktivisi pada tahap inisiasi (Reische et al., 2008).

Antioksidan secara umum dibagi dua yaitu sebagai antioksidan primer (penangkap radikal bebas hasil dari oksidasi oksigen triplet) dan antioksidan sekunder (mencegah terjadinya inisiasi oksidasi salah satunya adalah menangkap oksigen singlet). Kecepatan reaksi oksigen singlet (1O2) 1450 kali kecepatan oksigen triplet (3O2) pada oksidasi asam linoleat. Hal ini menyebabkan kerusakan yang disebabkan oleh oksigen singlet jauh lebih besar dibandingkan oksigen triplet.

Oksigen singlet dapat terbentuk secara kimiawi, enzimatik dan phtokimiawi. Mekanisme terbentuknya oksigen singlet dalam makanan paling banyak melalui proses phothosinsetizer yang memerlukan tiga komponen yaitu oksigen triplet, cahaya dan sensitizer, tanpa adanya salah satu komponen tersebut oksigen singlet tidak bisa terbentuk. Oksigen triplet ada di alam yg sering kita gunakan untuk bernafas tiap hari. Ada istilah free radical scavenging (antioksidan primer) dan Singlet oxygen quenching (antioksidan sekunder).