Allgemeines, Definition
Fettreiche Lebensmittel und vor allem reine Fette verderben sehr schnell, man sagt auch, sie werden ranzig. Sauerstoff und Licht spielen dabei eine Hauptrolle. Aber auch Schwermetalle wie Kupfer und natürlich Bakterien und Pilze können den Fettverderb fördern.
Beim ersten Schritt des Ranzigwerdens passiert im Prinzip genau das Gleiche wie bei der Fettverdauung: Das Triglycerid wird in Glycerin und die drei Fettsäuren hydrolysiert. Bakterien und andere Mikroorganismen besitzen ebenfalls das Enzym Lipase, das diesen ersten Schritt des Fettabbaus katalysiert.
Die abgespaltenen Fettsäuren werden dann weiter abgebaut. Bei ungesättigten Fettsäuren geht das besonders schnell. Sauerstoff greift die C=C-Doppelbindungen an. Dabei entstehen die gefährlichen Radikale.
Für Chemie-Laien:
Radikale sind Atome oder Moleküle mit einem ungepaarten Elektron. Da Elektronen immer gern in Paaren auftreten, ist dieser Zustand energetisch sehr ungünstigt, und ein Radikal ist daher bestrebt, durch chemische Reaktionen ein zweites Elektron einzufangen. Solche Radikale in lebenden Zellen sind daher immer gefährlich.
Wird eine C=C-Doppelbindung radikalisch aufgespalten, befindet sich an jedem der beiden C-Atome ein freies Elektron. Hier können nun Sauerstoff-Moleküle leicht angreifen. Es bildet sich ein sogenanntes Peroxid-Radikal. Das C-Atom trägt jetzt zwei O-Atome hintereinander, und das letzte O-Atom besitzt wieder ein freies Elektron.
Wo bekommt dieses freie Elektron jetzt den fehlenden Partner her? Ganz einfach; es gibt ja noch viele andere Fettsäure-Moleküle im Fett. Einem anderen Fett-Molekül wird jetzt ein H-Atom entrissen, und dieses H-Atom setzt sich mit seinem Elektron das das radikalische O-Atom des Peroxid-Radikals. Das C-Atom dieses Peroxid-Radikals trägt jetzt eine O-O-H-Gruppe, ist aber kein Radikal mehr. Aber die andere Fettsäure, der das H-Atom entrissen wurde, ist ihrerseits zu einem Radikal geworden, das dann wieder von einem Sauerstoff-Molekül angegriffen werden kann, und das so entstandene Peroxid-Radikal entreißt einer dritten Fettsäure ein H-Atom. Und so geht das immer weiter, bis alle Fettsäuren des Lebensmittels H-Atome verloren und sich zu Peroxiden umgebildet haben. Man spricht hier auch von einer Kettenreaktion.