Понятие об окислительно-восстановительном потенциале


Окислительно-восстановительные реакции можно определить как процессы, связанные с переходом электронов от одних атомов к другим. Сущность окисления состоит в потере электронов окисляющимся веществом, а сущность восстановления — в присоединении электронов восстанавливающимся веществом.
Окисление и восстановление проходят одновременно. Окисление одного вещества сопровождается восстановлением другого. Присоединение кислорода является также одной из реакций окисления, отдача кислорода — реакцией восстановления. Присоединение водорода рассматривается как реакция восстановления, а отдача водорода — реакция окисления.
Во всех биологических системах окислительно-восстановительным процессам принадлежит весьма существенная роль. Количественной мерой окисляющей или восстанавливающей способности системы является окислительно-восстановительный потенциал, который определяют электрометрическим способом, выражают в милливольтах (мв) и обозначают знаком Eh. Этот потенциал зависит от соотношения в системе окисленных и восстановленных форм.
Высокое значение Eh указывает на окислительные свойства системы, а низкое — на восстановительные. Величина окислительно-восстановительного потенциала в известной мере зависит также от pH. При понижении pH усиливаются восстанавливающие свойства системы. Окислительно-восстановительную систему молока, как пишет проф. Г.С. Мнихов, образуют витамин С, кислород, ферменты, лактофлавин, цистеин, продукты жизнедеятельности микрофлоры и другие соединения. Постоянной равновесной во времени окислительно-восстановительной системы молока не создается.
Окислительно-восстановительный потенциал нормального свежего молока Eh равен +200/+300 мв. При развитии молочнокислых бактерий окислительно-восстановительный потенциал снижается. По данным В.В. Глазачева, окислительно-восстановительный потенциал в свернувшемся молоке снижался от -140 до -150 мв. По нашим данным, окислительно-восстановительный потенциал производственной закваски для мелких сыров составлял от -91 до -95 мв. Из этого следует, что при сквашивании молока увеличивается количество восстановленных форм содержащихся веществ и в системе бактериальной закваски преобладают восстановительные свойства.
Окислительно-восстановительным процессам принадлежит большая роль при созревании сыров. С процессами окисления связано возникновение таких пороков, как олеистый, салистый привкус и пр. Окислительно-восстановительный потенциал может быть определен также колориметрическим методом с помощью окислительно-восстановительных индикаторов. К их числу относятся метиленовая синь и резазурин.
Редуктазная проба молока основана на изменении окислительно-восстановительного потенциала его. В результате развития микроорганизмов и образования ими фермента редуктазы, обладающей восстановительными свойствами, окислительно-восстановительный потенциал молока снижается. При определенной величине Eh индикатор (метиленовая синь или резазурин) меняет окраску. Этот процесс протекает быстрее при увеличении количества бактерий в молоке. Резазурин меняет окраску при более высоком окислительно-восстановительном потенциале. Поэтому редуктазная проба с резазурином менее продолжительна.