Las reacciones de oxidación-reducción se caracterizan por la ocurrencia de procesos de oxidación y reducción simultáneamente. La sustancia que se somete a la oxidación, perdiendo electrones y aumentando su número de oxidación (Nox), se llama a agente reductor. Ya la especie química que se reduce, ganando electrones y disminuyendo su número de oxidación (Nox), es el agente oxidante.
Hay muchos agentes reductores y oxidantes comunes en nuestras vidas diarias. En la medicina y en la industria uno de los agentes reductores más conocidos es la vitamina C, cuyo nombre químico es ácido L-ascórbico o simplemente ácido ascórbico (fórmula: C6H8O6).
El ácido ascórbico en solución acuosa tiene una facilidad excepcional para ser oxidado, así que esta característica lo convierte en un excelente antioxidante. Esto significa que protege a otras especies químicas de oxidarse, gracias a su propio sacrificio.
Un ejemplo de esto se produce cuando es agregado a los alimentos, principalmente las frutas. Sabemos que cuando cortamos una fruta como manzana, plátano o pera, en poco tiempo oscurecen. Eso se da porque los compuestos fenólicos naturales oxidan en presencia de enzimas y del oxígeno presente en el aire. Cuando esos compuestos de las frutas oxidan, ellos generan las quinonas, que pueden sufrir polimerización y formar pigmentos oscuros e insolubles, llamados de melaninas. Sin la adición de vitamina C, ocurre un oscurecimiento rápido de la fruta.
Sin embargo, si añadimos una pequeña cantidad de jugo de naranja o limón en la fruta cortada, esto evitará que se produzca esta reacción. Este procedimiento es efectivo porque el jugo contiene vitamina C, siendo que en la presencia de oxígeno y de un catalizador, el ácido ascórbico se oxida, volviéndose el ácido dehidroascórbico. Ese ácido posee pH por debajo de 4, y una disminución del pH del tejido de la fruta causa la disminución de la velocidad de la reacción de la reacción de oscurecimiento. En pH por debajo de 3 no hay ninguna actividad enzimática.
Oxidación del ácido ascórbico al ácido deshidroascórbico
Esta función como agente de reducción o antioxidante de la Vitamina C es muy importante para la industria alimentaria, pues se estima que alrededor del 50% de la pérdida de frutas tropicales en el mundo se produce debido a la enzima polifenol oxidasa, que provoca esta oxidación de la fruta. Así que, para evitar que el alimento cambie, en la actualidad muchos alimentos industrializados reciben adición de vitamina C.
Esta medida es práctica porque también confiere al alimento el valor nutricional de la vitamina C, que previene enfermedades como el escorbuto, además de actuar en la acumulación de hierro en la médula ósea, bazo e hígado; en la producción de colágeno, que es una proteína de tejido conjuntivo; también en la manutención de la resistencia del organismo a enfermedades bacterias y virales; en la formación de huesos y dientes; en la manutención de los capilares sanguíneo, entre otras.
En los alimentos grasos, vitamina C no es soluble, porque, como hemos visto, ella soluble en agua. Entonces, en estos casos, se sustituye por la adición de vitamina E, que también actúa como un antioxidante liposoluble (soluble en grasas).
