丁基羟基茴香醚(BHA)是一种
抗氧化剂,为两种成分(3-BHA和2-BHA)的
混合物。它的分子式为,相对分子质量为180.25。白色结晶或结晶性粉末,基本无臭,无味,
熔点69.5-71.5℃,
沸点265℃。加热时与水蒸气一起挥发,不溶于水、
丙三醇和
丙二醇,而易溶于
乙醇(25%)和油脂。
丁基羟基茴香醚属于人工合成抗氧化剂,是国际上广泛使用的抗氧化剂,它可以单独使用或与
柠檬酸,
维生素c等酸性增效剂复合使用,可满足大部分食品制品的需要。它的使用一般都是直接添加到脂肪和油中,也可以使用喷雾的方法来添加,比如把
抗氧化剂溶解后喷在食品上。
关于丁基羟基茴香醚的争议主要集中在它在食品中的使用。2017年10月27日,
世界卫生组织国际癌症研究机构公布的致癌物清单初步整理参考,将叔丁基对羟基茴香醚列为2B类致癌物清单中。
欧盟委员会将丁基羟基茴香醚列为“潜在内分泌干扰物(1类)”。
美国国立卫生研究院国家
毒理学计划认为“合理预期BHA(丁基羟基茴香醚)是人类致癌物”。
名称
中文同义词:(1,1-二
甲基乙基)-4-
甲氧基苯酚;丁基大茴香醚;叔丁基-4-羟基茴香醚;特丁基-4-
羟基茴香醚;叔丁基对羟基茴香醚;
叔丁基4-羟基
苯甲醚;NADP四
钠盐。
英文同义词: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-
苯酚;2-terc.butyl-4-methoxyfenol。
化学性质
带有酚类的特异臭气和有刺激性的气味,通常为3-BHA和2-BHA的
混合物。
熔点随混合比不同而异,如3-BHA占95%的BHA熔点为62℃。
具有单酚型特征的挥发性,61℃时,在猪脂肪中稍有挥发。几乎没有吸湿性。对热相当稳定,长时间光照颜色变深,在弱碱性条件下较稳定。
3-BHA的
抗氧化效果比2-BHA强1.5~2倍,两者混用有增效作用。用量0.02%比用量0.01%抗氧化效果增强10倍,但用量超过0.02%,则效果反而下降。
丁基羟基茴香醚(butylatedhydroxylanisole,BHA)对热较稳定,在弱碱性条件下不容易被破坏,因此是一种良好的
抗氧化剂。BHA对动物性脂肪的抗氧化作用较之对不饱和植物油更有效。尤其适用于使用动物脂肪的焙烤制品。BHA因有与
碱土金属离子作用而变色的特性,所以在使用时应避免使用铁、铜容器。将有合作用的
柠檬酸或
酒石酸等与本品混用,不仅起增效作用,而且可以防止由金属离子引起的呈色作用。BHA具有一定的挥发性和能被水蒸气蒸馏,故在高温制品中,尤其是在煮炸制品中易损失。BHA也可用于食品的包装材料。
来源与制法
①由对苯二苯与
2-甲基-2-丙醇反应,生成2-
特丁基对苯二酚,再在
锌存在下与
硫酸二甲酯反应而制得。
②以磷酸或
硫酸为催化剂,对
羟基苯甲醚与叔丁醇反应制得。
用途与注意事项
丁基羟基茴香醚是一种很好的
抗氧化剂,在有效浓度时没有毒性。作食品抗氧剂,能阻碍油脂食品的氧化作用,延缓食品开始败坏的时间。其在食品中的最大用量以脂肪计不得超过0.2g/kg。其用量为0.02%时比0.01%的抗氧效果提高10%,当用量超过0.02%是
抗氧化效果反而下降。作化妆品的抗氧化剂时,能对酸类、氢、甲硫氨基酸、卵磷脂及
硫化二丙酸等起抗氧化作用。亦可作饲料的抗氧剂。
我国《食品添加剂使用卫生标准》(GB2760―1996)中规定:丁基羟基茴香醚可用于食用油脂、油炸食品、干鱼制品、饼干、
快餐面、速煮米、果仁罐头、
腌腊肉制品、早餐谷类食品,其最大使用量为0.2g/kg。丁基羟基茴香醚与二丁基羟基甲苯、没食子酸丙酯混合使用时,其中丁基羟基茴香醚与二丁基羟基甲苯总量不得超过0.1g/kg,没食子酸丙不得超过0.05g/kg(使用量均以脂肪计)。此外也可用于酵母糖配料。
其他使用参考:在动物油中用量为0.001%~0.01%;植物油,0.002%~0.02%;焙烤食品,0.01%~0.04%;谷物食品,0.005%~0.02%;
豆浆粉,0.001%;精炼油,0.01%~0.1;糖果、
口香糖基用量可达0.1%。另外如台湾省《食品添加剂使用范围及用量标准》(1986)规定:丁基羟基茴香醚可用于油脂、奶油、
干鱼、贝类制品及其干制品,其使用量低于0.2g/kg;用于冷冻鱼、贝类及冷冻
鲸目肉的浸渍液,低于1g/kg;用于口香糖、泡泡糖,低于0.75g/kg。FAO/WHO(1984)规定:丁基羟基茴香醚用于一般食用油脂,最大使用量为0.2g/kg。与二
丁基羟基甲苯合用时,
没食子酸酯、
特丁基对苯二酚合用时,没食子酸不得超过100mg/kg,总量为0.2g/kg;用于
特种油脂,单用或与二丁基羟基甲苯、没食子酸酯类混合使用时,没食子酸酯类不得超过100mg/kg。不得用于直接消毒,也不得用于调制奶及其制品。
日本规定:在油脂、奶油中使用低于0.02%;鱼、贝类冷冻品浸渍液用量低于0.1%。
丁基羟基茴香醚作为脂溶性
抗氧化剂,适宜油脂食品和富脂食品。由于其热稳定性好,因此可以在油煎或焙烤条件下使用。另外丁基羟基茴香醚对动物性脂肪的
抗氧化作用较强,而对不饱和植物脂肪的抗氧化作用较差。丁基羟基茴香醚可稳定生牛肉的色素和抑制酯类化合物的氧化。丁基羟基茴香醚与
三聚磷酸钠和
维生素c结合使用可延缓冷冻猪排腐败变质。丁基羟基茴香醚可稍延长喷雾干燥的
全脂奶粉的货架期、提高奶酪的保质期。丁基羟基茴香醚能稳定辣椒和
辣椒粉的颜色,防止核桃、花生等食物的氧化。将丁基羟基茴香醚加入焙烤用油和盐中,可以保持焙烤食品和咸味花生的香味。延长焙烤食品的货架期。丁基羟基茴香醚可与其他脂溶性
抗氧化剂混合使用,其效果更好。如丁基羟基茴香醚和二丁基羟基
甲苯配合使用可保护鲤鱼、鸡肉、猪排和冷冻熏猪肉片。丁基羟基茴香醚或二
丁基羟基甲苯、
没食子酸丙酯和
柠檬酸的
混合物加入到用于制作糖果的
黄油中,可抑制糖果氧化。
鉴别方法
在50mL(1+10000)以72%
乙醇为
溶剂的样品溶液中(0.1g/100mL),加入2%
硼砂溶液2mL和(1+10000)2,6-二氯醌胺无水乙醇溶液1mL,摇匀,呈蓝色。
毒理学依据
1.LD50
小鼠口服1100mg/kg体重(
雄性);
大鼠口服2000mg/kg体重。
兔口服2100mg/kg体重。
大鼠腹腔注射2200mg/kg体重。
兔口服2100mg/kg体重。
2.GRAS
美国食品药品监督管理局21CFR 182.3169,172.110,172.515;172.615,172.340。
3.ADI 0~0.5mg/kg体重(FAO/WHO,1994)。
JECFA认为:BHA在膳食中以20g/kg连续给予大鼠口服6~12个月,大鼠前胃肯定产生
鳞状细胞癌;给予1.25g/kg时有轻微增生;给予1.0g/kg时不增生。对猪食道的影响可疑,且用量比大鼠大。对狗无有害作用。对人无需进一步研究(FAO/WHO,1989)。
1.使用注意事项
(1)BHA对动物脂肪的
抗氧化作用较强,对不饱和的植物油的抗氧化性较弱。
(2)BHA可以在油煎或
烘焙的温度下使用,并在此过程中随油进入食品,从而对食品起到抗氧化作用。
(3)BHA具有一定的熏蒸性,因此它可以通过加到食品包装中而对食品起抗氧化作用。
(4)BHA可单独使用,也可与其他抗氧化剂共同使用。单独用于起酥油,其效果不如
2,6-二叔丁基对甲酚、
特丁基对苯二酚,但在
乳剂中效果比BHT好。
(5)3-BHA的抗氧化效果比2-BHA强1.5~2倍,两者合用有增效作用。
2.使用范围及使用量
(1)我国《食品添加剂使用卫生标准》(GB 2920-1996)规定:BHA可用于食用油脂、油炸食品、
干鱼制品、饼干、
快餐面、速煮米、
果仁、罐头、
腌腊肉制品,最大使用量为0.2g/kg。BHA与BHT、
没食子酸丙酯混合使用时,其中BHT与BHA总量不得超过0.10g/kg,没食子酸丙酯不得超过0.05g/kg。BHA与
2,6-二叔丁基对甲酚混合使用时,总量不得超过0.2g/kg(使用量均以脂肪计)。
(2)我国台湾省《食品添加剂使用范围及用量标准》(1986)规定:BHA应用于油脂、奶油、干鱼、贝制品及干制品,最大使用量低于0.2g/kg;用于冷冻鱼贝类及冷冻鲸鱼肉的浸渍液,低于1g/kg;用于
口香糖、泡泡糖,低于0.75g/kg。
(3)FAO/WHO(1984)规定:用于一般食用油脂,最大使用量0.2g/kg。与BHT、
没食子酸酯类、
特丁基对苯二酚合用时,没食子酸不得超过100mg/kg(暂定),总量为0.2g/kg;用于
特种油脂,单用或与
2,6-二叔丁基对甲酚、没食子酸酯类合用时,没食子酸酯类不得超过100mg/kg。不得用于直接消毒,也不得用于调制奶及其制品。
(4)
日本规定:可用于棕榈原料油及棕榈仁原料油。可使用
维生素c、异抗坏血酸、
柠檬酸等
有机酸作为增效剂。可与其他
抗氧化剂、BHT、没食酸丙酯等合用以起增效作用。用于油脂、奶油,使用量0.02%以下;用于鱼贝冷冻品的浸渍液,使用量0.1%以下。用于鱼贝腌制品可拌于食盐中使用。制造鱼贝干制品时,可在含有0.07%~0.12%BHA的悬浮液内浸渍数分钟,也可将0.02%~0.1%的溶液喷在包装纸上使用。
(5)实际使用参考
①用于
压缩饼干和油脂含量高的饼干,每公斤加0.035gBHA和0.035g
没食子酸丙酯及0.07g增效剂
柠檬酸。使用时将所用的油脂加热至60~70℃,并充分搅拌,以保证充分溶解。
②BHA用于咸干鱼类,可采用浸渍法和拌盐法。浸渍法的
抗氧化效果和产品风味比拌盐法好。而拌盐法在同样用盐量条件下,由于渗入鱼体的盐多,使卤品易晒干,贮存中不易发霉。浸渍时把冲洗后的鲜
短带鱼在含BHA0.1%~0.015%的盐水(10~14°Bé)中浸渍2~3天后出晒。BHA预先配成1%的
乳化母液(BHA溶于10份食用
乙醇中,搅拌使之充分溶解后,加2份
乳化剂混合均匀,最后加88份淡水,边加边搅拌直至完全混合为止,即得1%BHA乳化母液)。然后将1%BHA乳化母液接用量加入配好的盐水中,边加边搅拌,以避免BHA析出。浸渍液与鱼的比例为1:1。
③在包装材料上使用BHA作为
抗氧化剂时,可涂抹在包装材料内面,也可在包装袋内充入抗氧化剂的蒸汽,或用喷雾法将抗氧化剂喷洒在包装纸或纸板上,用量为0.02%~0.1%。