chelating agent หมายถึง สารอินทรีย์ซึ่งสามารถจับกับแร่ธาตุประจุบวก ได้แก่ เหล็ก สังกะสี ทองแดงโคบอลต์ แมงกานีส โดยสารคีเลตจะล้อมแคตไอออนหรือประจุบวกของธาตุที่เป็นโลหะไว้ เป็นสารประกอบเชิงซ้อนที่มีโลหะถูกจับอยู่ในโมเลกุลไม่เปิดโอกาสให้ประจุลบจากที่อื่นเข้าทำปฏิกิริยาได้ ปฏิกิริยาการรวมกันนี้ เรียกว่า chelation

chelating agent ถูกนำมาในการถนอมอาหาร เพื่อเป็นวัตถุเจือปนอาหาร (food additive) มีวัตถุประสงค์เพื่อจับโลหะ ซึ่งเป็นองค์ประกอบของอาหารโดยธรรมชาติ (0.1-5 ppm) เช่น ในเอนไซม์ (enzyme) ไมโอโกลบิน (myoglobin) คลอโรฟิลล์ (chlorophyll) หรือ โลหะที่มีการปนเปื้อนกับอาหาร เช่น จากดิน น้ำใช้ น้ำล้าง หรือจากกระป๋องบรรจุอาหาร (can) อุปกรณ์ในการแปรรูป เป็นต้น

โลหะเป็นสาเหตุสำคัญที่ทำให้อาหารเสื่อมเสีย (food spoilage) เช่น เป็นตัวเร่งปฎิกิริยาออกซิเดชัน (oxidation) ของอาหาร ได้แก่ การออกซิเดชันของลิพิด (lipid oxidation) รงควัตถุ (pigment) วิตามิน (vitamin) ทำให้อาหารมี สี กลิ่น รส และคุณค่าทางโภชนาการ เปลี่ยนไป

ตัวอย่างของ chelating agent ที่ใช้เป็นวัตถุเจือปนอาหาร อย่างกว้างขวางในอาหาร ได้แก่ EDTA ซึ่งสามารถสร้างพันธะจับกับโลหะได้ 4-6 พันธะ เกิดเป็นสาร chelate ซึ่งมีโลหะในโมเลกุล

• ป้องกันการเสื่อมเสียจากเอนไซม์ เช่น การเกิดสีน้ำตาลจากเอนไซม์ (enzymatic browning reaction) ซึ่งเป็นสาเหตุของการเปลียนสีของผัก ผลไม้ เช่น กล้วย แอปเปิล ผักสลัด มันฝรั่ง กุ้ง โดย EDTA จะใช้ทำปฏิกิริยากับ transition-metal ions ซึ่งเป็นส่วนประกอบของเอนไซม์ เกิดเป็นสาร chelate ที่เสถียร ทำให้เอนไซม์ไม่สามารถทำงานได้ปกติ จึงช่วยรักษาสีของอาหารไว้ได้ โดยจะใช้ EDTA ในกระบวนการแปรรูปผัก ผลไม้ หลากหลาย เช่น การทำผักผลไม้ตัดแต่งพร้อมรับประทาน การแช่เยือกแข็ง (freezing) การทำแห้ง (dehydration) การบรรจุกระป๋อง (canning) การทำน้ำผัก        น้ำผลไม้ เพื่อช่วยรักษาสี ยืดอายุการเก็บรักษาของอาหาร
• ป้องกันการหืน (rancidity) จากปฏิกิริยา lipid oxidation ซึ่งมีโลหะเป็นตัวเร่งปฏิกิริยา ช่วยการคงตัวของกลิ่นรสอาหารที่มีไขมันและน้ำมันเป็นส่วนประกอบ เช่น น้ำมันพืช (vegetable oil) น้ำสลัด (salad dressing) มายองเนส (mayonnaise) และมาร์การีน (margarine)
• ป้องกันการเกิดออกซิเดชันของสารสี (food coloring) ทั้งสีที่มีตามธรรมชาติ เช่น คลอโรฟิลล์ (chlorophyll) แอนโทไซยานิน (anthocyanin) รวมทั้งสีผสมอาหาร (coloring agent) ช่วยในการคงตัวของสารสีและกลิ่นรสกับผลิตภัณฑ์ เช่น เครื่องดื่ม น้ำอัดลม (carbonated beverage)
• ในการบำบัดความกระด้างของน้ำ (water hardness) EDTA จะจับกับแคลเซียมและแมกนีเซียม

Reference

http://scifun.chem.wisc.edu/CHEMWEEK/Chelates/Chelates.html