I. TÍNH CHẤT HÓA LÝ CƠ BẢN
Tính chất hóa học:
- Tên hóa học: 2,6-Di-tert-butyl-4-methylphenol (như trên bao bì: 2,6-Di-Tert-butyl-p-cresol)
- Công thức phân tử: C₁₅H₂₄O
- Khối lượng phân tử: 220.35 g/mol
- Số CAS: 128-37-0
Tính chất vật lý:
- Dạng: Tinh thể màu trắng hoặc bột kết tinh
- Điểm nóng chảy: 69-73°C
- Điểm sôi: 265°C
- Độ tan:
- Không tan trong nước (< 0.001% ở 20°C)
- Tan tốt trong ethanol, acetone, benzene, dầu mỡ
- Tan trong methanol: ~25%
- Tỷ trọng: 1.048 g/cm³ (ở 20°C)
Đặc tính chức năng:
- Hoạt tính chống oxy hóa: Rất mạnh, hiệu quả ở nồng độ thấp
- Cơ chế: Cho hydrogen từ nhóm -OH phenolic, tạo radical bền vững, ngăn chuỗi phản ứng oxy hóa
- Độ bền nhiệt: Tốt, ổn định đến 150-200°C
- pH: Trung tính trong dầu (6.5-7.5 khi phân tán)
II. ỨNG DỤNG TRONG THỰC PHẨM
Hàm lượng sử dụng theo Codex & FDA:
1. Dầu mỡ thực phẩm:
- Nồng độ thường dùng: 0.01-0.02% (100-200 ppm)
- Giới hạn tối đa: 0.02% (200 ppm) - FDA 21 CFR 172.115
- Thường phối hợp với BHA (tỷ lệ BHT:BHA = 1:1 hoặc 2:1)
2. Ngũ cốc & sản phẩm từ ngũ cốc:
- Nồng độ: 0.0033-0.005% (33-50 ppm)
- Giới hạn: 50 ppm tính theo hàm lượng chất béo
3. Bơ, mỡ động vật:
- Nồng độ: 0.01-0.02% (100-200 ppm)
- Thường dùng: 150 ppm
4. Snack chiên (khoai tây chiên, bánh quy):
- Nồng độ: 0.01% (100 ppm)
- Giới hạn: 200 ppm
5. Mì ăn liền:
- Nồng độ: 0.01-0.015% (100-150 ppm)
- Phối hợp với TBHQ để tăng hiệu quả
6. Sữa bột:
- Nồng độ: 0.001-0.003% (10-30 ppm)
- Chỉ áp dụng cho sữa bột toàn phần
Các phối hợp hiệp đồng (Synergistic combinations):
- BHT + BHA + Acid citric (0.01% + 0.01% + 0.005%)
- BHT + TBHQ + Tocopherol
- BHT + Acid ascorbic/ascorbyl palmitate
III. ỨNG DỤNG TRONG DƯỢC PHẨM
Hàm lượng sử dụng:
1. Vitamin & chất bổ sung dạng dầu:
- Nồng độ: 0.005-0.1% (50-1000 ppm)
- Vitamin A, D, E: 0.02-0.05%
- Omega-3, DHA: 0.01-0.02%
2. Viên nang mềm (softgel):
- Nồng độ: 0.01-0.05% (100-500 ppm)
- Bảo vệ cả hoạt chất và vỏ gelatin
3. Kem, dầu bôi da:
- Nồng độ: 0.01-0.1% (100-1000 ppm)
- Thông thường: 0.05% (500 ppm)
4. Son môi, lipstick:
- Nồng độ: 0.05-0.1% (500-1000 ppm)
5. Thuốc tiêm (injectable) dạng nhũ tương:
- Nồng độ: 0.005-0.01% (50-100 ppm)
- Yêu cầu nghiêm ngặt về độ tinh khiết
6. Thực phẩm chức năng dạng bột:
- Nồng độ: 0.001-0.005% (10-50 ppm)
Độ tinh khiết yêu cầu:
- USP/EP grade: ≥99.0%
- GMP pharmaceutical grade: ≥99.5%
- Hàm lượng kim loại nặng: <10 ppm
- Tạp chất phenolic: <0.5%
IV. ỨNG DỤNG CÔNG NGHIỆP
1. Cao su & Plastic:
Cao su tự nhiên & tổng hợp:
- Nồng độ: 0.1-0.5% (1000-5000 ppm)
- Ngăn oxy hóa trong quá trình lưu trữ và gia công
Polyethylene (PE), Polypropylene (PP):
- Nồng độ: 0.01-0.2% (100-2000 ppm)
- Bảo vệ trong quá trình gia công nhiệt
PVC (Polyvinyl chloride):
- Nồng độ: 0.05-0.3% (500-3000 ppm)
- Ổn định màu sắc và tính chất cơ học
2. Dầu nhớt & nhiên liệu:
Dầu động cơ:
- Nồng độ: 0.1-1.0% (1000-10,000 ppm)
- Ngăn oxy hóa và tạo bùn
Dầu biến áp:
- Nồng độ: 0.3-0.5% (3000-5000 ppm)
Diesel, biodiesel:
- Nồng độ: 0.001-0.01% (10-100 ppm)
3. Sơn, vecni, keo dán:
Sơn dầu:
- Nồng độ: 0.05-0.2% (500-2000 ppm)
Keo epoxy, polyurethane:
- Nồng độ: 0.1-0.3% (1000-3000 ppm)
4. Mỹ phẩm công nghiệp:
Dầu gội, sữa tắm:
- Nồng độ: 0.01-0.05% (100-500 ppm)
Kem dưỡng da:
- Nồng độ: 0.05-0.1% (500-1000 ppm)
V. KHUYẾN CÁO KỸ THUẬT
Điều kiện bảo quản :
- Nhiệt độ: Mát, khô (<25°C tối ưu)
- Độ ẩm: <60% RH
- Tránh ánh sáng trực tiếp
- Hạn sử dụng: 1 năm sau sản xuất (như ghi trên bao)
Phương pháp hòa tan:
- Trong dầu mỡ: Đun nóng nhẹ 50-70°C, khuấy đều
- Trong dung môi: Hòa tan trong ethanol/propylene glycol trước, sau đó pha loãng
- Phối trộn khô: Trộn với chất mang (maltodextrin, silica) tỷ lệ 1:10
An toàn & Quy định:
- ADI (Acceptable Daily Intake): 0-0.25 mg/kg body weight/ngày (WHO/FAO)
- EFSA: Cho phép sử dụng trong thực phẩm
- FDA: GRAS status (Generally Recognized As Safe)
- E number: E321
Lưu ý đặc biệt:
- Không dùng cho thực phẩm trẻ em dưới 3 tháng tuổi
- Cần tuân thủ Good Manufacturing Practices (GMP)
- Kiểm soát chặt chẽ nồng độ để đảm bảo an toàn
Kết luận: BHT là chất chống oxy hóa tổng hợp hiệu quả, được sử dụng rộng rãi với nồng độ khác nhau tùy ứng dụng. Trong thực phẩm thường 0.01-0.02%, dược phẩm 0.005-0.1%, và công nghiệp có thể lên đến 0.5-1%. Cần tuân thủ nghiêm ngặt giới hạn cho phép của từng quốc gia.
Dịch
