1. Khái niệm – Bản chất Chất chống oxy hóa bht
Chất chống oxy hóa bht còn được gọi là 2,6-bis (1,1-dimethylethyl)-4-methylphenol; 2,6-di-tert-butyl-p-cresol; 2,6-di-tert-butyl-4-methylpheno. BHT được tạo thành phản ứng của para – cresol (4-methylphenol) với isobutylen (2-methylpropene) xúc tác bởi acd sulfuric, có công thức phân tử là C15H24O.
2. Tính chất – đặc điểm Chất chống oxy hóa bht
Tên thương mại Chất chống oxy hóa bht: Cao-3, Embanox BHT,…có khối lượng phân tử là 220.39, còn được gọi là butylhydroxytoluene, là một chất tan trong mỡ (tan trong chất béo) hợp chất hữu cơ chủ yếu được sử dụng như một chất chống oxy hóa phụ gia thực phẩm cũng như một phụ gia chống oxy hóa trong mỹ phẩm, dược phẩm…
Chất chống oxy hóa bht có thể tạo ra hợp chât có màu vàng
Chất chống oxy hóa bht ở dạng sử dụng là tinh thể trắng, hình sợi, không vị, không mùi hay có mùi đặc trưng khó chịu của vòng thơm, cũng bị tổn thất dưới tác động của nhiệt (sấy,..). Tan kém trong nước, tan vô hạn trong etanol, toluen, xeton, axeton, dễ bốc hơi và có thể chưng cất, nhiệt độ sôi 265oC ở 760mmHg, nhiệt độ nóng chảy 69 – 72oC. Có hoạt tính chống oxy hóa thấp, với sự có mặt của sắt trong một số sản phẩm thực phẩm hay bao bì, BHT có thể tạo ra hợp chât có màu vàng.
Chất chống oxy hóa bht có tính chất tương tự như BHA nhưng có tính bền nhiệt hơn. Tuy nhiên, BHT có tác dụng chống oxy hóa kém hơn BHA vì cấu trúc không gian của BHT cồng kềnh hơn BHA ( do trong phân tử của BHT có 2 nhóm tert – butyl xung quanh nhóm – OH).
3. Cơ chế chống oxy hóa của Chất chống oxy hóa bht
Chất này hoạt động tương tự như là một vitamin E tổng hợp, chủ yếu hoạt động như một chất ngăn chặn quá trình oxy hoá, một quá trình không bão hòa trong đó (thường là) các hợp chất hữu cơ bị tấn công bởi ôxy trong khí quyển.
BHT chống oxy hoá xúc tác phản ứng bằng cách chuyển đổi các gốc tự do peroxy trong liên kết hydroperoxides. Điều này tác động đến chức năng chống oxi hoá bằng cách nó sẽ quyên góp một nguyên tử hydro:
RO2 + ArOH → ROOH + ARO
RO2 + ArO → nonradical sản phẩm
R là alkyl hoặc aryl, và nơi ArOH là phenolic của BHT hoặc có liên quan đến chất chống oxy hóa.
Người ta thấy rằng BHT liên kết với hai gốc tự do peroxy. Ngoài ra, nó còn là chất thuộc nhóm chất chống oxi hóa có hiệu quả và được sử dụng rộng rãi trong các sản phẩm có nhiều chất béo. Do đó có tác dụng bảo quản thực phẩm, ngăn ngừa sự hư hỏng và ôi khét của hương liệu. Ngoài ra nó còn có tác dụng ổn định và nhũ hóa cho shortening. Sử dụng đơn lẻ một mình hoặc kết hợp với BHA, Propyl galat (PG) và axit citric, sử dụng trong shortening, dầu thực vật, thức ăn động vật, mỡ lát, ngũ cốc, sử dụng rộng rãi trong công nghiệp vì rẻ tiền.
Lưu ý: Phụ gia chống oxy (BHT, BHA…) không ngăn cản được quá trình tự oxy hóa của dầu, không khắc được hậu quả oxy hóa…
4. Độc tố – Liều lượng cho phép sử dụng Chất chống oxy hóa bht
Chất chống oxy hóa bht được thử nghiệm trên loài gặm nhắm, chuột và người cho thấy khi BHT đi vào cơ thể qua đường miệng sẽ được hấp thụ nhanh chóng qua dạ dày, ruột, sau đó sẽ được thải ra ngoài theo nước tiểu và phân. Ở người, sự bài tiết BHT thông qua thận cũng được thử nghiệm khi cho ăn với khẩu phần có chứa 40mg/kg thể trọng.
Nghiên cứu cho thấy 50% liều lượng này được bài tiết ra ngoài trong 24 giờ đầu, và 25% liều lượng còn lại được bài tiết trong 10 ngày tiếp theo. Sự chuyển hóa thông qua con đường oxy hóa; trong đó sự oxy hóa nhóm methyl trội ở loài gặm nhắm, thỏ và khỉ, còn sự oxy hóa nhóm tert – butyl thì trội ở người.
BHT ít có khả năng gây độc cấp tính. Giá trị LD50 lên đến 1000mg/kg thể trọng ở tất cả các loài được thử nghiệm. Thử nghiệm trên động vật cho thấy, liều lượng BHT cao khi đưa vào cơ thể trong 40 ngày hoặc hơn sẽ gây độc cho các cơ quan.
Ví dụ: khi cho chuột ăn khẩu phần có 0, 58% Chất chống oxy hóa bht trong 40 ngày sẽ gây xuất huyết nhiều ở các cơ quan. Tuy nhiên, ảnh hửơng này không xảy ra ở tất cả các loài, sự xuất huyết khi ăn một liều lượng lớn BHT chỉ xảy ra ở một vài giống chuột, heo; còn ở chuột đồng, chó, thỏ và chim cút thì không thấy có hiện tượng này. Đó là sự nhạy cảm khác nhau ở các loài.
Liều lượng Chất chống oxy hóa bht cao ở các loài vật được thử nghiệm cũng gây ra các ảnh huởng sau:
BHT cũng không bị xem là chất độc đối với sự sinh sản và phát triển
Làm tăng sự hấp thu iod ở tuyến giáp, tăng trọng lượng của tuyến trên thận, giảm khối lượng của lá lách, làm chậm quá trình vận chuyển các acid hữu cơ, gây tổn thương thận. Một số lượng lớn các nghiên cứu đã được tiến hành trên một vài loài để xác định độc tính đối với sự sinh sản và phát triển.
Tổ chức sức khỏe thế giới (WHO) cũng đã xem xét các thử nghiệm trên và kết luận rằng với liều lượng ăn vào là 50mg/kg thể trọng sẽ không gây ra độc tính ở bất cứ cấp độ nào. BHT cũng không bị xem là chất độc đối với sự sinh sản và phát triển. Các thử nghiệm trên một số loài động vật cho thấy BHT cũng không là chất độc có khả năng di truyền. Những nghiên cứu về các chất sinh ung thư cũng được tiến hành trên chuột. Kết quả cho thấy, BHT có thể là tác nhân xúc tiến cho một vài chất sinh ung thư hóa học; tuy nhiên, tính xác đáng cho những ảnh hưởng này đối với con người thì không rõ ràng.
Liều lượng gây chết ở chuột là LD 50 = 1000mg/kg thể trọng, liều lượng 50mg/kg thể trọng không có ảnh hưởng đối với người. Khi sử dụng dưới nồng độ cho phép không gây ngộ độc cho cơ thể. Liều dùng cho sữa bột, bột kèm kem là 100 ML, với thức ăn tráng miệng có sữa là 90 ML.
5. Công dụng Chất chống oxy hóa bht
BHT ngăn ngừa oxy hóa chất béo. Nó thường được dùng để bảo quản thực phẩm có mùi, màu sắc và hương vị. Nó cũng được bổ sung trực tiếp để rút ngắn quá trình oxy hóa của ngủ cốc, sữa và các sản phẩm từ sữa. Tốt trong việc làm bền chất béo động vật, thịt, cá.
Mức sử dụng trong shortening nếu kết hợp với BHA là 0.02%.
Chức năng và lợi ích Chất chống oxy hóa bht:
– Thuộc nhóm chất chống oxy hóa có hiệu quả, và được sử dụng rộng rãi trong các sản phẩm có nhiều chất béo.
– Có tác dụng bảo quản thực phẩm ngăn ngừa sự hư hỏng và ôi khét của hương liệu .
– Ngoài ra còn có tác dụng ổn định và nhũ hóa cho shortening, được sử dụng một mình hay kết hợp với bha và acid citric.
6. Quá trình sản xuất Chất chống oxy hóa bht
BHT được điều chế bằng phản ứng của p-cresol (4-methylphenol) với isobutylene (2-methylpropene) xúc tác bởi axit sulfuric :
CH3(C6H4)OH + 2CH2 = C(CH3)2 → CH3)3C)2CH3C6H2OHCH3(C6H4)OH ((CH3)3C)2CH3C6H2OHCH3(C6H4)OH + 2CH2 = C(CH3)2 → H3)3C)2CH3C6H2OH
Ngoài ra, BHT được lấy từ 2,6-di-tert-butylphenol hydroxymethylation hoặc aminomethylation trong phản ứng thuỷ phân. Approximately 4 M kg/y là sản phẩm. Nó được sử dụng để bảo quản thực phẩm mùi, màu sắc và hương vị. Nó cũng được bổ sung trực tiếp vào thực phẩm, ngũ cốc, và các loại thực phẩm khác có chứa chất béo và dầu.
7. Phương pháp phân tích Chất chống oxy hóa bht
7.1. Phương pháp phân tích định tính Chất chống oxy hóa bht
Thuốc thử
Bari (1%) hydroxit: hòa tan 1 gam của Ba(OH)2, H2O trong 100 ml nước cất.
Acetonitrile (methylcyanide) dung môi (CH3CN) bão hòa với dầu lửa.
Ehrlich thuốc thử: Diazobenzene sulfonic acid (0.5%): chuẩn bị 0.5%
dung dịch NaNO2 trong nước và dung dịch 0.5% của axit sulfonilic trong HCL
(1 +2).
Chuẩn bị NaNO2 làm mới mỗi ba tuần. Giữ các dung dịch đã pha và hoá chất trong tủ lạnh. Trộn NaNO2 và dung dịch acid sulfonilic (1 +100) hàng ngày.
Giải pháp dianisidine:
hòa tan 250mg dianisidine (3.3 dimethoxybenzidine) trong 50ml methanol khan. Thêm 100mg than hoạt tính, lắc trong 5 phút, rồi lọc. Trộn 40ml dịch lọc với 60ml HCL 1N.
Việc này được chuẩn bị hàng ngày và tránh ánh sáng mặt trời. Florisil hấp thụ: 60-100 và hoạt động ở 2600C hoặc 6500C.
Định tính
Định tính florisil BHT tiến hành như sau: Thêm 0.2mg trong 25ml của BHT dầu lửa chuẩn bị cột, elute với 150ml ether dầu mỏ và áp dụng thử nghiệm BHT sau khi lượng dung môi bay hơi khô. Nếu BHT không có eluted, ta duy trì hoạt động của florisil còn lại bằng cách nung nóng trong 2 giờ ở 6500C, làm lạnh và thêm 6.5% nước tính theo trọng lượng và homogenize. Sau đó lắc đều trong 1 giờ ở bình chứa kín.
Chuẩn bị cột florisil cho việc chiết xuất BHT: chèn cắm sợi len thuỷ tinh nhỏ vào một ống sắc ký 20 (od) 250mm với vòi khóa nước. Thêm từ từ một cách nhẹ nhàng florisil. Rửa hai phần với 15ml ether dầu khí, thêm phần dung dịch thứ hai khi mức chất lỏng ở trên đầu ống florisil cạn. Không để cột khô..
Thử nghiệm BHT
Ngoài các chất qua khỏi cột của máy đo sắc kí còn lại 2/3 kết hợp dầu lửa thông qua cột florisil và elute với 150ml dầu lửa. Thu nhận eluate trong cốc thủy tinh 200ml và bốc hơi chỉ để khô. Thêm 2.5ml rượu và pha loãng với 5ml với nước và trộn đều. Thêm 2ml của giải pháp dianisidine và trộn dianisidine. Thêm 0.8ml sodium nitrite 0.3% giải pháp (NaNO2), trộn và để yên trong 5 phút, sau đó chuyển giao cho một phân cách nhỏ. Thêm 0.5ml chloroform (CHCl3) CHCl3 lắc mạnh trong 30 giây, và để cho các lớp tách riêng biệt. Nếu lớp CHCl3 biến màu hồng sang màu đỏ đó là có BHT. Xác nhận BHT bằng cách so sánh spectrophotometric đường cong của chiết xuất CHCl3 màu thu được từ bht tham khảo tiêu chuẩn bằng cách hòa tan khoảng 15mg trong 5ml dung dịch nước rượu (1 +1) và dianisidine 2ml.
7.2. Phương pháp phân tích định lượng Chất chống oxy hóa bht
Nguyên tắc
Mẫu là hơi nước chưng cất và BHT trong các sản phẩm chưng cất hơi nước được xác định nhờ phản ứng màu với Q-anisidine và nitrit natri.
Thiết bị
Chưng cất và thể tích bình.
Separatory phễu 60 ml năng lực.
Hơi nước chưng cất bộ máy.
Dầu ở 1600C.
Máy phát điện hơi nước.
Thuốc thử Chloroform
Giải pháp Magnesium chloride:
hòa tan 100mg magiê hexahydrate lorua trong 50ml nước. O-dianisidine giải pháp: hòa tan 0.25mg trong 50ml methanol, thêm 100gam than hoạt tính, lắc trong 5 phút và lọc. Trộn 40ml giải pháp Magnesium chloride với 60ml HCI 1N. Chuẩn bị hàng ngày và tránh ánh sáng.
Sodium nitrite:
chuẩn bị giải pháp 0.3% trong nước.
Giải pháp tiêu chuẩn của BHT:
hòa tan 50mg trong methanol và pha loãng với 100 ml methanol. Chuẩn bị làm mẫu chuẩn có chứa 1-5mg/ml bằng cách pha loãng với 50% (v/v) methanol.
Tiến hành
Thêm 15 ml của giải pháp clorua magiê và 5 gram chất béo để chưng cất bình. Bật công tắc cho bình chưng cất đến 160 ± 100c. Điều chỉnh hơi nước ở máy phát điện để chưng cất khoảng 4 ml nước mỗi phút. Kết nối tụ và hơi nước, máy phát điện vào bình chưng cất vào trong bồn đựng dầu. Chưng cất hơi nước mạnh. Thu thập 100ml đầu tiên của sản phẩm chưng cất trong bình định mức 200ml thể tích có chứa 50ml methanol. Ngắt kết nối bình chưng cất từ hơi nước máy phát điện và loại bỏ nó khỏi bồn đựng dầu. Rửa bình ngưng với 5ml methanol thêm và rửa bình định mức. Ở nhiệt độ của phòng, điều định mức đến 200ml với methanol và trộn đều.
Làm sạch và khô 60ml khối lượng đã tách trong bình thuỷ tinh màu tím hoặc sơn màu đen. Đầu tiên thêm 25ml methanol 50%, sau đó thêm 25ml tiêu chuẩn 1-3 mg/ml và thêm 25ml chưng cất. Đối với mỗi mẫu thêm 5ml o-dianisidine stopper, dung phễu và cẩn thận pha trộn các chất trên. Sau đó, để mỗi phễu thêm 2ml nitrit natri 0.3%. Để yên trong 10 phút. Sau đó thêm 10ml chloroform mỗi phễu. Giải nén màu phức tạp bằng cách lắc mạnh trong 30 giây. Hãy để các lớp phân tách rõ rệt.
Đánh dấu 10ml thể tích bình thủy tinh tím thấp trống, tiêu chuẩn và mẫu. Vẽ ra khỏi lớp cloroform các bình tương ứng để đạt được đánh dấu vào bình định mức. Đọc hấp thụ ở bước sóng 520nm bằng cách sử dụng 2ml methanol và 8ml chloroform.
Các tìm kiếm liên quan đến chất chống oxy hóa bht
- chất chống oxy hóa trong công nghiệp
- so sánh bht và bha
- bảo quản nông sản bằng chất chống oxy hóa
- chống oxi hóa
- bht 321
- butylhydroxytoluene bht
- cách sử dụng chất bht
- bht trong my pham
