丁基羥基茴香醚

白色或微黃色結晶狀物

丁基羥基茴香醚,又名叔丁基-4-羥基茴香醚、丁基大茴香醚,簡稱BHA,為兩種成分(3-BHA和2-BHA)的混合物。分子式為C11H16O2,相對分子質量為180.25。丁基羥基茴香醚的抗氧化作用是由它放出氫原子阻斷油脂自動氧化而實現的。

2017年10月27日,世界衛生組織國際癌症研究機構公布的致癌物清單初步整理參考,叔丁基對羥基茴香醚(BHA)在2B類致癌物清單中。

名稱


中文同義詞:(1,1-二甲基乙基)-4-甲氧基苯酚;丁基大茴香醚;叔丁基-4-羥基茴香醚;特丁基-4-羥基茴香醚;叔丁基對羥基茴香醚;叔丁基-4-羥基苯甲醚;NADP四鈉鹽。
英文同義詞:T-BUTYL-4-HYDROXYANISOLE;T-BUTYL-4-METHOXYPHENOL;TERT BUTYLHYDROXYANISOLE;TERT-BUTYL-4-HYDROXYANISOLE;(1,1-dimethylethyl)-4-methoxy-pheno;(1,1-dimethylethyl)-4-methoxyphenol;(1,1-dimethylethyl)-4-methoxy-Phenol;2-terc.butyl-4-methoxyfenol。

化學性質


帶有酚類的特異臭氣和有刺激性的氣味,通常為3-BHA和2-BHA的混合物。熔點隨混合比不同而異,如3-BHA佔95%的BHA熔點為62℃。 
具有單酚型特徵的揮發性,61℃時,在豬脂肪中稍有揮發。幾乎沒有吸濕性。對熱相當穩定,長時間光照顏色變深,在弱鹼性條件下較穩定。 
3-BHA的抗氧化效果比2-BHA強1.5~2倍,兩者混用有增效作用。用量0.02%比用量0.01%抗氧化效果增強10倍,但用量超過0.02%,則效果反而下降。 
丁基羥基茴香醚(butylatedhydroxylanisole,BHA)對熱較穩定,在弱鹼性條件下不容易被破壞,因此是一種良好的抗氧化劑。BHA對動物性脂肪的抗氧化作用較之對不飽和植物油更有效。尤其適用於使用動物脂肪的焙烤製品。BHA因有與鹼土金屬離子作用而變色的特性,所以在使用時應避免使用鐵、銅容器。將有螫合作用的檸檬酸酒石酸等與本品混用,不僅起增效作用,而且可以防止由金屬離子引起的呈色作用。BHA具有一定的揮發性和能被水蒸氣蒸餾,故在高溫製品中,尤其是在煮炸製品中易損失。BHA也可用於食品的包裝材料。

來源與製法


①由對苯二苯與叔丁醇反應,生成2-叔丁基對苯二酚,再在鋅粉存在下與硫酸二甲酯反應而製得。
②以磷酸或硫酸為催化劑,對羥基茴香醚與叔丁醇反應製得。

用途與注意事項


丁基羥基茴香醚是一種很好的抗氧劑,在有效濃度時沒有毒性。作食品抗氧劑,能阻礙油脂食品的氧化作用,延緩食品開始敗壞的時間。其在食品中的最大用量以脂肪計不得超過0.2g/kg。其用量為0.02%時比0.01%的抗氧效果提高10%,當用量超過0.02%是抗氧化效果反而下降。作化妝品的抗氧化劑時,能對酸類、氫醌、甲硫氨基酸、卵磷脂及硫化二丙酸等起抗氧化作用。亦可作飼料的抗氧劑。
我國《食品添加劑使用衛生標準》(GB2760―1996)中規定:丁基羥基茴香醚可用於食用油脂、油炸食品、乾魚製品、餅乾、速食麵、速煮米、果仁罐頭、腌臘肉製品、早餐穀類食品,其最大使用量為0.2g/kg。丁基羥基茴香醚與二丁基羥基甲苯、沒食子酸丙酯混合使用時,其中丁基羥基茴香醚與二丁基羥基甲苯總量不得超過0.1g/kg,沒食子酸丙酯不得超過0.05g/kg(使用量均以脂肪計)。此外也可用於酵母糖配料。
其他使用參考:在動物油中用量為0.001%~0.01%;植物油,0.002%~0.02%;焙烤食品,0.01%~0.04%;穀物食品,0.005%~0.02%;豆漿粉,0.001%;精鍊油,0.01%~0.1;糖果、口香糖基用量可達0.1%。另外如台灣省《食品添加劑使用範圍及用量標準》(1986)規定:丁基羥基茴香醚可用於油脂、奶油、乾魚、貝類製品及其干製品,其使用量低於0.2g/kg;用於冷凍魚、貝類及冷凍鯨魚肉的浸漬液,低於1g/kg;用於口香糖、泡泡糖,低於0.75g/kg。FAO/WHO(1984)規定:丁基羥基茴香醚用於一般食用油脂,最大使用量為0.2g/kg。與二丁基羥基甲苯合用時,沒食子酸酯、特丁基對苯二酚合用時,沒食子酸不得超過100mg/kg,總量為0.2g/kg;用於人造奶油,單用或與二丁基羥基甲苯、沒食子酸酯類混合使用時,沒食子酸酯類不得超過100mg/kg。不得用於直接消毒,也不得用於調製奶及其製品。日本規定:在油脂、奶油中使用低於0.02%;魚、貝類冷凍品浸漬液用量低於0.1%。
丁基羥基茴香醚作為脂溶性抗氧化劑,適宜油脂食品和富脂食品。由於其熱穩定性好,因此可以在油煎或焙烤條件下使用。另外丁基羥基茴香醚對動物性脂肪的抗氧化作用較強,而對不飽和植物脂肪的抗氧化作用較差。丁基羥基茴香醚可穩定生牛肉的色素和抑制酯類化合物的氧化。丁基羥基茴香醚與三聚磷酸鈉和抗壞血酸結合使用可延緩冷凍豬排腐敗變質。丁基羥基茴香醚可稍延長噴霧乾燥的全脂奶粉的貨架期、提高乳酪的保質期。丁基羥基茴香醚能穩定辣椒和辣椒粉的顏色,防止核桃、花生等食物的氧化。將丁基羥基茴香醚加入焙烤用油和鹽中,可以保持焙烤食品和鹹味花生的香味。延長焙烤食品的貨架期。丁基羥基茴香醚可與其他脂溶性抗氧化劑混合使用,其效果更好。如丁基羥基茴香醚和二丁基羥基甲苯配合使用可保護鯉魚、雞肉、豬排和冷凍熏豬肉片。丁基羥基茴香醚或二丁基羥基甲苯、沒食子酸丙酯和檸檬酸的混合物加入到用於製作糖果的黃油中,可抑製糖果氧化。

鑒別方法


在50mL(1+10000)以72%乙醇為溶劑的樣品溶液中(0.1g/100mL),加入2%硼酸鈉溶液2mL和(1+10000)2,6-二氯醌醯胺無水乙醇溶液1mL,搖勻,呈藍色。

毒理學依據


1.LD50 小鼠口服1100mg/kg體重(雄性);
1300mg/kg體重(雌性)。
大鼠口服2000mg/kg體重。
兔口服2100mg/kg體重。
大鼠腹腔注射2200mg/kg體重。
兔口服2100mg/kg體重。
2.GRAS FDA-21CFR 182.3169,172.110,172.515;172.615,172.340。
3.ADI 0~0.5mg/kg體重(FAO/WHO,1994)。
JECFA認為:BHA在膳食中以20g/kg連續給予大鼠口服6~12個月,大鼠前胃肯定產生鱗狀細胞癌;給予1.25g/kg時有輕微增生;給予1.0g/kg時不增生。對豬食道的影響可疑,且用量比大鼠大。對狗無有害作用。對人無需進一步研究(FAO/WHO,1989)。
使用 用作油脂及含油食品的抗氧化劑。
1.使用注意事項
(1)BHA對動物脂肪的抗氧化作用較強,對不飽和的植物油的抗氧化性較弱。
(2)BHA可以在油煎或烘烤的溫度下使用,並在此過程中隨油進入食品,從而對食品起到抗氧化作用。
(3)BHA具有一定的熏蒸性,因此它可以通過加到食品包裝中而對食品起抗氧化作用。
(4)BHA可單獨使用,也可與其他抗氧化劑共同使用。單獨用於起酥油,其效果不如BHT、TBHQ,但在乳劑中效果比BHT好。
(5)3-BHA的抗氧化效果比2-BHA強1.5~2倍,兩者合用有增效作用。
2.使用範圍及使用量
(1)我國《食品添加劑使用衛生標準》(GB 2920-1996)規定:BHA可用於食用油脂、油炸食品、乾魚製品、餅乾、速食麵、速煮米、果仁、罐頭、腌臘肉製品,最大使用量為0.2g/kg。BHA與BHT、沒食子酸丙酯混合使用時,其中BHT與BHA總量不得超過0.10g/kg,沒食子酸丙酯不得超過0.05g/kg。BHA與BHT混合使用時,總量不得超過0.2g/kg(使用量均以脂肪計)。
(2)我國台灣省《食品添加劑使用範圍及用量標準》(1986)規定:BHA應用於油脂、奶油、乾魚、貝製品及干製品,最大使用量低於0.2g/kg;用於冷凍魚貝類及冷凍鯨魚肉的浸漬液,低於1g/kg;用於口香糖、泡泡糖,低於0.75g/kg。
(3)FAO/WHO(1984)規定:用於一般食用油脂,最大使用量0.2g/kg。與BHT、沒食子酸酯類、TBHQ合用時,沒食子酸不得超過100mg/kg(暫定),總量為0.2g/kg;用於人造奶油,單用或與BHT、沒食子酸酯類合用時,沒食子酸酯類不得超過100mg/kg。不得用於直接消毒,也不得用於調製奶及其製品。
(4)日本規定:可用於棕櫚原料油及棕櫚仁原料油。可使用抗壞血酸、異抗壞血酸、檸檬酸等有機酸作為增效劑。可與其他抗氧化劑、BHT、沒食酸丙酯等合用以起增效作用。用於油脂、奶油,使用量0.02%以下;用於魚貝冷凍品的浸漬液,使用量0.1%以下。用於魚貝腌製品可拌於食鹽中使用。製造魚貝干製品時,可在含有0.07%~0.12%BHA的懸浮液內浸漬數分鐘,也可將0.02%~0.1%的溶液噴在包裝紙上使用。
(5)實際使用參考
①用於壓縮餅乾和油脂含量高的餅乾,每公斤加0.035gBHA和0.035g沒食子酸丙酯及0.07g增效劑檸檬酸。使用時將所用的油脂加熱至60~70℃,並充分攪拌,以保證充分溶解。
②BHA用於咸乾魚類,可採用浸漬法和拌鹽法。浸漬法的抗氧化效果和產品風味比拌鹽法好。而拌鹽法在同樣用鹽量條件下,由於滲入魚體的鹽多,使鹵品易曬乾,貯存中不易發霉。浸漬時把沖洗后的鮮帶魚在含BHA0.1%~0.015%的鹽水(10~14°Bé)中浸漬2~3天後出曬。BHA預先配成1%的乳化母液(BHA溶於10份食用乙醇中,攪拌使之充分溶解后,加2份乳化劑混合均勻,最後加88份淡水,邊加邊攪拌直至完全混合為止,即得1%BHA乳化母液)。然後將1%BHA乳化母液接用量加入配好的鹽水中,邊加邊攪拌,以避免BHA析出。浸漬液與魚的比例為1:1。
③在包裝材料上使用BHA作為抗氧劑時,可塗抹在包裝材料內面,也可在包裝袋內充入抗氧化劑的蒸汽,或用噴霧法將抗氧化劑噴灑在包裝紙或紙板上,用量為0.02%~0.1%。