Исследования по применению TBHQ в качестве антиоксиданта

Автоокисление - это сложная свободнорадикальная цепная реакция, в ходе которой соединения вступают в реакцию с кислородом воздуха при комнатной или слегка повышенных температурах, образуя свободнорадикальные промежуточные продукты или конечные продукты, такие как органические пероксиды. Типичными примерами являются прогорклость пищевых продуктов и масел, а также старение резины и пластмасс. Хотя все углеводороды подвержены самоокислению, наличие ненасыщенных компонентов, таких как триглицериды, значительно увеличивает склонность к окислительному разложению.

Трет-бутилгидрохинон (TBHQ) - высокоэффективный фенольный антиоксидант, обычно используемый для предотвращения или замедления разрушения, вызванного автоокислением. В Китае TBHQ был одобрен для использования в качестве пищевого антиоксиданта в 1991 году с максимально допустимым содержанием 0,2 г/кг в пересчете на жир. В настоящее время TBHQ широко применяется в пищевой, кормовой, косметической и химической промышленности, включая резину и печатные краски.

1. Применение в пищевой промышленности

В процессе переработки и хранения липиды и жиросодержащие пищевые продукты подвергаются самоокислению ненасыщенными жирными кислотами, что приводит к окислительному прогорканию и, следовательно, отрицательно сказывается на качестве продукта. TBHQ эффективно замедляет окислительное разрушение и обладает превосходными антиоксидантными свойствами по сравнению с другими широко используемыми антиоксидантами. Благодаря своей высокой активности, высокой эффективности и выгодному соотношению цены и качества, TBHQ широко применяется в различных пищевых продуктах.

В растительных маслах TBHQ признан одним из самых эффективных антиоксидантов. Сюй Цзиньжуй ^[1] исследовали влияние трех антиоксидантов на подсолнечное масло и обнаружили, что при одинаковом количестве добавок их антиоксидантная эффективность варьируется в следующем порядке: TBHQ > BHT > BHA. Кроме того, лимонная кислота (CA) продемонстрировала синергетический эффект с этими антиоксидантами.

Источник данных: Сюй Цзиньжуй, Дэн Ифэн и Ли Ликун. Влияние синергетического действия нескольких антиоксидантов на стабильность подсолнечного масла.

 При приготовлении жареных блюд TBHQ обладает превосходной термической стабильностью и сохраняет эффективные антиоксидантные свойства в маслах для жарки и жареных продуктах. Гао Пей и др. ^[2] исследовали влияние TBHQ на окислительную стабильность жареного арахиса. Результаты показали, что в условиях ускоренного окисления при температуре 37°C кислотность и перекисное число жареного арахиса с добавлением 0,1 г/кг TBHQ были значительно ниже, чем в контрольной группе, и оба значения оставались в пределах международных нормативных значений. Прогнозируемый срок хранения превысил 12 месяцев, тогда как в контрольной группе без антиоксидантов кислотность превысила допустимый предел к третьему месяцу хранения.

2. Применение в кормах

Окислительное прогоркание в корме в первую очередь связано с окислительной деградацией липидов или жирорастворимых компонентов. TBHQ проявляет свою антиоксидантную активность, уничтожая свободные радикалы в корме и образуя стабильные феноксильные радикалы. Его антиоксидантная эффективность превосходит эффективность других фенольных антиоксидантов, таких как BHT, BHA, пропилгаллат (PG) и витамин Е (VE). Кроме того, витамин С, лимонная кислота и фосфаты могут значительно повысить антиоксидантные свойства TBHQ. Комбинированное применение фенольных антиоксидантов также демонстрирует заметно большую эффективность, чем применение TBHQ по отдельности.

Согласно объявлению № 2625 Министерства сельского хозяйства, максимально допустимый уровень TBHQ в кормовых маслах и жирах составляет 0,2 г/кг. При использовании в сочетании с другими антиоксидантами общее содержание добавок в комбикорме не должно превышать 0,15 г/кг.

Пэн Дивэй и др. ^[3] оценили антиоксидантное действие TBHQ на рыбий жир кормового качества с помощью анализатора окислительной стабильности Oxitest при температуре 90°C и давлении кислорода 6 бар. Результаты показали, что по сравнению с рыбьим жиром без антиоксидантов время индукции окисления увеличилось с 2 ч 4 мин до 3 ч 21 мин при добавлении 200 мг/кг TBHQ, что свидетельствует о том, что TBHQ значительно улучшает окислительную стабильность рыбьего жира.

Источник данных: Пэн Дивэй, Ян Бинэн, Хуан Чжэнь и др. Исследование окислительной стабильности рыбьего жира для использования в качестве корма.

3. Применение в косметологии

В косметике и средствах личной гигиены отдушка и запах оказывают значительное влияние на восприятие потребителем. Использование соответствующих антиоксидантов, таких как TBHQ, помогает создавать продукты, которые остаются свежими, стойкими и защищены от окислительного разложения. TBHQ действует как поглотитель свободных радикалов, предотвращая прогорклость кремов и лосьонов, а также ухудшение отдушек.

Благодаря отличной растворимости в маслах, TBHQ эффективно защищает жиры и масла, а также эмульгаторы, полученные из ненасыщенных жиров или масел. Он также обладает хорошей термической стабильностью и не улетучивается при обычных температурах обработки косметических средств. Для часто используемых косметических масел и других ненасыщенных компонентов TBHQ более эффективен, чем другие антиоксиданты, такие как BHA, BHT и пропилгаллат.

Согласно Перечню существующих косметических ингредиентов в Китае (издание 2021 года), максимальный уровень использования TBHQ в несмываемых средствах за всю историю применения составляет 0,05%.

4. Применение в других отраслях промышленности

Помимо использования в качестве антиоксиданта для масел и жиров в пищевых продуктах и кормах, TBHQ также является высокоэффективным промышленным антиоксидантом. Он широко применяется в производстве пластмасс, резины, печатных красок, покрытий, ненасыщенных смол и в других областях промышленности. В концентрациях от 0,01% до 1,0% TBHQ является высокоэффективным антиоксидантом для нестабильных органических жидкостей, таких как хлорированные углеводороды, масла, эфиры и альдегиды. В некоторых случаях его антиоксидантная эффективность превосходит гидрохинон.

TBHQ также служит очень эффективным ингибитором полимеризации при хранении ненасыщенных полиэфиров и других полимерных органических материалов. Кроме того, он является отличным пеногасителем, особенно в производстве полиэтилена. Это позволяет устранить дефекты “рыбий глаз” в изделиях из поливинилхлорида (ПВХ) и предотвратить старение ПВХ-материалов, тем самым продлевая срок службы изделий из ПВХ. Обычная дозировка составляет 1-2 г/кг.

О компании L&P Food Ingredient Co., Ltd

Компания L&P Food Ingredient Co., Ltd (L&P Foods) - профессиональный производитель, специализирующийся на пищевых добавках и функциональных пищевых ингредиентах. Компания обладает полной производственной квалификацией, включая действующие лицензии на производство и полный спектр международно признанных сертификатов систем менеджмента, включая управление качеством (ISO 9001), управление безопасностью пищевых продуктов (ISO 22000), религиозные сертификаты (КОШЕРНЫЕ и ХАЛЯЛЬНЫЕ), охрану труда (ISO 45001), экологический менеджмент (ISO 14001), а также Глобальный стандарт безопасности пищевых продуктов (BRC). Благодаря постоянному и надежному качеству продукции, хорошо отлаженной системе послепродажного обслуживания и возможности предоставлять индивидуальные решения, адаптированные к потребностям клиентов, компания L&P Foods стала надежным и предпочтительным поставщиком для последующих производителей.

Рекомендации: