抗氧化剂BHT的研究与应用
氧化剂 的相 对效力为 :TBHQ>PG>BHA>BHT,BHT与 日益增加 。因此 ,BHT的发展前 景将 更加 广阔美好 。团
。打场版 中固亳被京志 皤》
工业级 BHT的应用市场 占第 一位 的是 油品 ,主要 用 于润 滑油类产 品和石蜡 ,可提高油 品的抗 氧 、防胶性
@ 中固亳牧京怠 市场版
维普资讯
2006年 第 42卷 鼯 4期
Products Presentation·嗣圈
能,成倍的延长油品的使用寿命 ;而用于汽油 中,可防 BHA抗氧化效果差异不明显(李琳等 ,1995)。
2 BHT的市场结构
目前 ,市场上 BHT分为食 品级和工业级两个级别。 2.1 食 品级 BHT
食 品级 BHT是指产 品质 量标 准达 到或者 超过美 国食品与 医药管理局认 可的产 品。在我 国,有关食 品级 BHT的标 准有 GB 1900—80和 GB 2760—96。食 品级 BHT主要用于饲用的动植物油脂和各种动物饲料 ,以 及食用油脂、高脂肪的糕点 、油炸食品、肉制品,以防止 产品酸败变质 ,延长保存期。食品、药品、化妆品的包装 合成材料通常也 以食 品级 BHT作 为抗 氧化剂 。
5 结语
的羟基。而试验结果与理论一致 。
BHT 自 20世纪 20年 代 问世 ,30年 代 工 业 化 以
所有的植物油都需要添加抗氧化剂 ;同时动物脂 来 ,在生产领 域广泛 应用 了 80多年 ,证 明其 是一种 高
肪不仅缺乏天然抗氧化剂 ,而且还具有较低 的固有 氧 效 、安全 、可靠的抗氧化剂。广阔的应用领域 、适中的价
1 BHT的理化性 质及合成 工艺
1.1 理化性质 BHT自身无异昧 ,添加到油脂 、食品和饲料以后,
不会给产 品带进异昧和异臭 。而 乙氧基 喹啉(EMQ)、丁 基羟基茴香醚(BHA)等其它类型抗氧化剂会将 自身的 异昧带进产品 中。
BHT为 白色 结 晶颗粒 ,遇金属 离 子不变 色 ,即使 作 用后 ,也 只是变成淡 黄色 ,不会影 响产 品色泽 ,这一 点优 于其他 同类产 品 ,如 没食 子酸丙 酯 (PG)与金 属离 子会 生成有色 络合物 (紫 色和暗绿 色 ),对油脂 的外 观 产生不利影响 ;特丁基对苯 二酚(TBHQ)在碱性条 件下 变成 桃红色 ;EMQ 自身 为褐色 ,而且 氧化后颜色 急剧 加深 ,严重影 响产 品外观质量 。 1.2 合成工艺
目前 ,允许直接作 为食 品 添加剂 使 用 的抗 氧 化剂 有 20多 种 ,而世 界 上 有 广泛 应用 的仅有 5种 ,分别 为 丁基 羟 基茴香 醚 (BHA)、二 丁基 羟基 甲苯 (BHT)、 没食 子酸 丙 酯 (PG)、特 丁基 对 苯二 酚 (TBHQ)、维 生 素 E(VE)。我国允许使用的饲料抗氧化剂有 4种 ,分 别为丁基 羟基茴香醚 (BHA)、二丁基 羟基 甲苯 (BHT)、 没食子酸丙酯 (PG)、乙氧基喹啉 (EMQ o由于 BHA与 PG价格 昂贵 ,在饲料 行业 中极少单 独使用 ;而 BHT与 EMQ价 格相 当 ,抗 氧化性 能 突 出 ,因此 在饲料 中得 到 广泛的应用。饲料中添加的 BHT是食品级 ,既可以作 为饲用抗氧化剂 ,也可以作为食品添加剂 ,具有更高的 安全性 ,而 EMQ 目前仅被批准用 于饲料 中。 2.2 工业级 BHT
并 制定了使用卫 生标 准 ,在食 品中单独使用 的最大 允 许 量为 0.2g/kg。国家标准 中规定配合饲料 中的用量 为 15os/t。因此 ,只要在允许添加剂量范 围内 ,BHT就 能 高效 、安 全地保 护食 品和饲料 。
稳定作用。基于这样的原理,从理论上讲 TBHQ、PG的 抗 氧化效果 优于 BHT、BHA,因为它们都 有两个 以上
4.1 BHT与 BHA、TBHQ、PG效 果比较
致 突变性 和遗传毒性 。因此 ,1987年 IARC对 BHT的
由于 EMQ只能作为饲料 添加剂使用 ,而 BHT既 总体 评 价是 划 分 为对 人体 无 致癌 性 的物 质 ;1996年
是饲料 添加剂 ,又可作为食 品添加剂 ,所 以在研究抗 氧 JECFA的结 论是 BHT作 为食 品添 加剂使 用不会 或饲料中的 脂 ,就能有效延长饲料的贮存期 。从对油脂的保护效果
油脂等物质起保护作用 ,阻缓其氧化变 质 ,延长产 品的 来看 ,国内外 的诸 多试验都表 明 BHT的保 护效果优于
贮存期 。
EMQ,BHT能更好地保 护饲料 。此外 ,BHT广泛用于化
BHT属于酚类 抗氧化剂 。酚类抗氧化剂之所 以能 工 、油脂 、食品 、化妆 品 、饲料 等行业 ,其应用 范 围远 超
生物,因此它们的作用机理相同,而其抗氧化能力的大 如 25mg/kg,BHT没有 对啮齿动 物肝组织造 成损害 ,这
小决定于它们 的结构及所在 的物料体 系。
个 剂量 比人体正 常摄人量 高几 百倍 (人体每 天实际摄
4 BHT的抗氧化效果
人 量<0.1mg/kg)。在高剂量 的 BHT后才在试验 动物中 出现一定 的急性 和慢性 毒性作 用 ,没有显示 出明显 的
防止油脂的氧化酸败,是由于其能提供氢离子与 自由 出于只能用于饲料的 EMQ。所 以在人工合成的抗氧化
基、过氧化 自由基结合 ,使 自由基转化为惰性化合物, 剂 中,从未来 的发展来 看 ,BHT有着更好市场前景 。
从而使氧化过程链锁反应中断 ,即终止油脂 的氧化。而 4 BHT的安全性
但 BHT自 20世 纪 80年代 引人 中国以来 ,由于使 用习惯和认知的缘故,在饲料行业中的市场 占有率一 直不高 。近年来 ,随着 中国畜 牧业快 速发展和人 们认知 度 的提 高 ,BHT被广泛 应用于畜禽 的配合饲料 和 浓缩 料 、油脂类饲料原料 中,用于保护其 中易受 氧化破 坏 的 多不饱和脂肪酸、维生素、色素等营养成分 ,从而提高 饲料 的品质 。当前 ,BHT已成为市 场份额增 长最 快 的 抗氧化剂 。
化剂作用效果 时 ,常将 BHT与 BHA、TBHQ、PG进行 比 体 有致癌危 险。到 目前 为止 ,大约有 40多个 国家允 许
较研究 。
BHT作为直接或间接食 品添加剂使用 。我国允许使用
酚类抗氧化剂 的羟基个数 、取代基 团、取 代位置都 会 影响其抗氧化效果 。羟基个数越多 ,抗氧 化效果 越 好 。取代基 团若为较长的碳链 或带支链的烷基 ,则会 降 低抗氧化效果 。取代位置只有在苯环上的邻对位 ,才有
维普资讯
圈 ·Products Presentation
2006年 蒴 42卷 第 4期
抗氧化剂 BHT的 研究与应用
赵 策强 (拜耳(四川)动物保 健有 限公 司,北京 100020)
抗 氧化剂 BHT(Butylated Hydroxy Toluene)化 学名 称是 2,6一二叔丁基羟基 甲苯 ,是人类 已知 的最重 要酚 类抗氧化剂之一,被广泛应用于饲料、食品、油脂 、化妆 品、合成橡胶、塑料以及医药等不同行业 ,已有超过 220种用途 。由于 BHT性能优越 、价格适 中,用途广泛 , 在全球抗氧化剂市场上 占有半壁江 山。
化稳定性 。因此 ,抗氧化剂 在动物脂 肪中的添加也显得 格 、优越 的性能决定 BHT在抗氧化剂 领域 中不可替代
格 外重要 。试验证 明,在植物油 中,各抗氧化剂 的相对 的地位 。随着社会生产 的发展 ,食 品 、饲料 、橡 胶塑料 和
效 力为 :TBHQ>PG>BHT>BHA;在动物脂肪 中 ,各种 抗 精 细化工产 品产 量的逐年 增加 ,BHT的社会需 求也会
BHT的产品质量要求 越来越高 ,工业行业 中要求优先 保护作用强 于 BHA。
采用食 品级 BHT,以保证其产 品质量 。
4.2 BHT与 EMQ效果比较
3 BHT的抗氧化性能
在畜禽 的配合饲料 中 ,油脂含量通 常为 3%~5%, 是最容易被氧化破坏 的营养成分 。因此 ,若能保护好油
BHT的合成线路 很多 ,国内外 60%以上 的生产 厂 家采用对 甲酚与异 丁烯反应来生产 BHT。也有 直接用 石油化 工或煤化 工生产 的(问、对 )混 甲酚为原料 与异
丁烯反应来生产 BHT。1956年德国拜耳等公司发明了 苯酚铝催化剂 ,开辟 了 BHT合成新途径 ,使得拜 耳一举 成为世界 BHT重要的供应商。目前 ,国外主要生产厂家 为德国 Bayer公 司、美国 Great Lakes公 司等企业 ,生产 能力达 6 178万 t/年 ;国内生产 能力为 2.33万 t侔 。 主要生产企业有上海 向阳化工厂、锦州炼油厂等。
抗氧化剂本身产生 的 自由基越稳定 ,抗氧化效果越好 。
BHT属于羟基酚 ,它与 自由基作用后产生具有 中等程
目前 ,食 品的安全性 问题 至关 重要 ,因而 BHT的
度的共轭离域自由基中间体,即较稳定的苯氧自由基来 安全性也倍受关 注。为此 ,国内外研究 机构对 BHT的
终止链式反应。BHT、BHA、TBHQ、PG、VE均 为酚类衍 安 全性进 行了长期 大量 的试验 。结果 表 明在较低剂 量
止不饱和烃生成树脂状氧化物和颜色变坏 ,提高其稳
BHT与 BHA结构 相似 ,所 以它 们 的抗 氧化效果
定性 。其次 ,BHT也广泛用于塑料行业 中,据有关专家 差 异不 大 。植 物油 中 ,BHT略优 于 BHA;动物 油 中 ,
估计 ,应用 于塑料行业 的 BHT约 4.5千 t/年。此外 ,BHT BHA略优于 BHT。而植 物油以不饱 和脂肪 酸为主 ,动 还可作为防老剂用于合成橡胶 。 目前 ,国内外市场对 物油以饱和脂肪酸为主 ,说明 BHT对不饱和脂肪酸的