Abstract
<jats:p>Свободно-радикальное окисление (СРО) является одним из ключевых факторов снижения качества и безопасности пищевых продуктов при хранении и переработке, определяя развитие прогорклости, потери пищевой ценности, ухудшение текстуры и цвета, а также образование потенциально нежелательных соединений. Окисление белков протекает параллельно с перекисным окислением липидов (ПОЛ) и может инициироваться как активными формами кислорода (АФК), так и продуктами распада липидных гидропероксидов. Суммарный результат окисления белков может проявляться в виде изменения их растворимости и поверхностной активности, агрегации, фрагментации и изменения гидрофобности. При этом физико-химические изменения, вызванные АФК, могут существенно влиять на технологические свойства белков, такие как гелеобразование, эмульгирование, пенообразование, образование пленки и др. При этом оценка протекания процесса СРО осложняется высокой реакционной способностью активных форм кислорода (АФК) и радикалов, а также их небольшой продолжительностью жизни. Целью данной работы являлась систематизация данных об объектах окисления в пищевых системах, определение основных окислителей и формируемых ими продуктов окисления, а также обоснование выбора маркеров для детектирования СРО. В рамках данного обзора были обобщены данные о реакциях окисления белков различными путями (напрямую АФК и через продукты ПОЛ). Показано, что для определения степени и характера СРО в пищевых продуктах целесообразно использовать специфичные маркеры для липидной и белковой фракций. Обсуждаются ограничения методов, основанных на определении суммарного количества карбонилов (DNPH и TBARS), которые не могут отразить их происхождение в белково-липидных системах. Практическая значимость работы заключается в формировании представления о маркерах СРО, систематизации полученных данных и обзора методов детектирования СРО в пищевых системах. Полученные данные могут использоваться для дальнейшего выбора маркеров и методов их определения в молочной продукции, а также для формирования методов оценки степени деградации компонентов пищевых систем в процессе СРО.</jats:p> <jats:p>Free-radical oxidation (FRO) is a key factor in reducing the quality and safety of food products during storage and processing, causing rancidity, loss of nutritional value, texture and color deterioration, and the formation of potentially undesirable compounds. Protein oxidation occurs in parallel with lipid peroxidation (LPO) and can be initiated by both reactive oxygen species (ROS) and the breakdown products of lipid hydroperoxides. The net effect of protein oxidation can manifest itself as changes in their solubility and surface activity, aggregation, fragmentation, and changes in hydrophobicity. Moreover, the physicochemical changes caused by FRO can significantly affect the technological properties of proteins, such as gelation, emulsification, foaming, film formation, etc. Assessing the progress of FRO is complicated by the high reactivity of reactive oxygen species (ROS) and radicals, as well as their short lifespan. The aim of this study was to systematize data on oxidation targets in food systems, identify the main oxidants and the oxidation products they form, and justify the selection of markers for detecting FRO. This review summarizes data on protein oxidation reactions via various pathways (directly, through ROS and via lipid peroxidation products). It is shown that specific markers for the lipid and protein fractions are appropriate for determining the degree and nature of FRO in food products. The limitations of methods based on determining the total amount of carbonyls (DNPH and TBARS), which cannot reflect their origin in protein-lipid systems, are discussed. The practical significance of this study lies in developing an understanding of FRO markers, systematizing the obtained data, and reviewing methods for detecting FRO in food systems. The obtained data can be used to further select markers and methods for their determination in dairy products, as well as to develop methods for assessing the degree of degradation of food system components during FRO.</jats:p>