Значение Eh (окислительно-восстановительный потенциал)

[Познышев Вадим]

Окислительно-восстановительные реакции являются одними из наиболее распространенных реакций, протекающих в клетках, в основном они катализируются ферментами. Восстановление и окисление представляют собой переход электронов от донора к акцептору, где одновременно донор окисляется, а акцептор восстанавливается. Молекула, поглощающая (приобретающая) электроны, является окислителем (оксидантом). Приобретая электрон, окислитель восстанавливается. Восстановитель отдает электроны, в результате чего окисляется. Процесс окисления представляет собой отщепление, или отделение, электронов, в то время как восстановление — это поглощение, или присоединение, электронов. Согласно закону электронейтральности, окисление одного вещества всегда сопровождается восстановлением другого. Окислитель при восстановлении (присоединении электронов) превращается в восстановитель. Восстановитель при окислении (отдаче электронов) превращается в окислитель.2010Ф36

Наиболее хорошо известным примером такой окислительно-восстановительной пары является реакция ионов железа Fe2+ с кислородом (02) в гемоглобине:

В этом примере ион железа с зарядом 2+ окисляется кислородом. Поскольку Fe2+ отдает электрон кислороду 02, это процесс окисления. Молекула 02, принимающая электрон, является окислителем, а ион Fe2+ является восстановителем, поскольку отдает электрон.
Оба вещества действуют как окислительно-восстановительная пара, и такие реакции окисления-восстановления вызывают обмен свободной энергией. Поток электронов при этом обмене может быть измерен. Его называют окислительно-восстановительным потенциалом или электродвижущей силой. Этот показатель выражает способность окислителей или восстановителей поглощать или отдавать электроны (сродство к электрону) в среде пищевого продукта. Окислительно-восстановительный потенциал (редокс-потенциал) обозначают как Eh, его значение выражается в милливольтах и равно количеству энергии, получаемому при переносе одного моля электронов от окислителя к Н2.
Значение Eh в большой степени зависит от химического состава и давления 02 в пищевом продукте, а также от величины рН. Пониженное значение Eh понижает способность аэробных бактерий к росту, тогда как высокие значения Eh подавляют рост анаэробных бактерий.
Снижения значения Eh можно добиться путем внесения восстановителей, таких как аскорбиновая кислота или эриторбат, или же применяя вакуум при производстве продукта.