1. 丁基羥基茴香醚
又名叔丁基—4—羥基茴香醚、丁基大茴香醚，簡稱BHA，為兩種成分(3—BHA和2—BHA)的混合物。分子式為C11H16O2,相對分子質(zhì)量為180．25。
(1)性狀
丁基羥基茴香醚為白色至淺黃色蠟狀固體，有輕微特異臭。市售品為(Ⅰ)與(Ⅱ)的混合物，一般(Ⅰ)的含量為90％以上。熔點48~63℃，沸點 264~270℃(98KPa)，不溶于水，易溶于乙醇、丙二醇及各類油脂。對熱穩(wěn)定，在弱堿性條件下也不易被破壞。3—BMA的抗氧化效果比2—BHA 高1.5—2倍。BHA對動物脂肪的抗氧化性較強，對不飽和的植物油的抗氧化性較弱。
(2)生產(chǎn)工藝
主要有兩種方法：
①以磷酸為催化劑，對苯二酚和叔丁醇在101℃條件下反應(yīng)，生成中間體叔丁基對苯二酚，再在鋅粉存在下，與硫酸二甲酯反應(yīng)而制得。
②對羥基茴香醚與叔丁醇在磷酸或硫酸作用下，發(fā)生烷基化反應(yīng)而生成BHA。
反應(yīng)生成物先用水洗，再用10％NaOH溶液洗滌，經(jīng)減壓蒸餾、重結(jié)晶即得成品。
(3)用途
我國《食品添加劑使用衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》(GB2760—1996)規(guī)定：BHA可用于食用油脂、油炸食品、干魚制品、餅干、方便面、速煮米、果仁、罐頭、腌制肉 制品及早餐谷類食品，最大使用量為0.2g/kg。BHA與BHT、PG混合使用時，其中BHA與BHT總量不超過0.10g/kg，PG不得超過 0.05g/kg。BHA與BHT混合使用時．總量不得超過0.2g／kg(使用量均以脂肪計)。此外，也可用于膠姆糖配料。
實際使用中，BHA可廣泛用于各種食品如油脂、含油食品和食品包裝材料。
BHA對動物脂肪的抗氧化作用較強，單獨使用BHA可將豬油的氧化穩(wěn)定性從4h提高到16h。如果與增效劑檸檬酸一起使用，可提高到36h。其他增效劑如磷酸、卵磷脂和蛋氨酸均有此效果。如果在BHA與PG或BHT的混合物中再加—種螯合劑如檸檬酸，則將更有效。
BHA對植物油的作用比動物油小。在粗制植物油中加入0.02％的BHA作為抗氧化別，精煉后可使其有比較長的保質(zhì)期。
在人造黃油中，使用0.01％的BHA和0.005％的PG，比單獨使用BHA的效果好。
對于肉制品，0．01％的BHA可穩(wěn)定生牛肉的色澤和抑制脂類物質(zhì)的氧化，并能防止各種干香腸的退色和變質(zhì)。
用于奶制品，0.01％的BHA可延長奶粉和奶酪的保質(zhì)期。
對于香辛料和堅果，BHA能穩(wěn)定辣椒粉的顏色，防止核桃、花生等的氧化。將BHA加入焙烤用油和鹽中，可以保持焙烤食品和咸味花生的香味。
BHA或BHA、PG和檸檬酸的混合物加入到用于制作糖果的黃油中，可抑制糖果氧化。
用于壓縮餅干和油脂含量高的餅干，按油脂量每kg添加BHA0.035g，PG 0.035g和檸檬酸0.07g，可有效防止氧化。
可采用直接添加法，將油脂加熱到60—70℃時加入抗氧化劑，再繼續(xù)攪拌20min，以保證其分布均勻和充分溶解。
BHA具有一定的熏蒸性，因此可在食品包裝材料中應(yīng)用而對食品起抗氧化作用。可涂抹在包裝材料內(nèi)面，也可在包裝袋內(nèi)充入抗氧化劑的蒸氣，或用噴霧法將抗氧化劑噴灑在包裝紙上。用量為0.02％~0.1％。
(4)使用注意事項
本品可單獨使用，但與其他抗氧化劑及增效劑合用，效果更好。本品通鐵離子等會變色。
2．二丁基羥基甲苯
化學(xué)名稱2，6—二叔丁基對甲酚，3，5－二叔丁基—4—羥基甲苯．簡稱BHT，分子式C15H240，相對分子質(zhì)量220．35。
(1)性狀
二丁基羥基甲苯為白色結(jié)晶或結(jié)晶性粉末，無臭無味，熔點69.7℃．沸點265℃。不解于水、甘油和丙二醇，易溶于乙醇和油脂。具有單酚型特征的升華性，加熱時與水蒸氣一起揮發(fā)，對熱相當(dāng)穩(wěn)定。遇金屬離子特別是鐵離子，不顯色，抗氧化效果良好。
BHT雖然抗氧化能力稍遜BHA，但由于其價格特別低廉．是我國目前生產(chǎn)量最大的抗氧化劑之—。
(2)生產(chǎn)工藝
以對甲基苯酚和異丁醇為原料合成BHT的反應(yīng)路線為：
異丁醇經(jīng)氯化鋁脫水生成異丁烯．經(jīng)硅膠脫水后通入對甲基苯酚中反應(yīng)約8h，將反應(yīng)生成物用碳酸鈉調(diào)節(jié)pH值為7~8，然后經(jīng)水洗滌后用70％乙醇進行粗結(jié)晶，再將粗結(jié)晶用乙醇重結(jié)晶，干燥后即得成品。
(3)用途
我國《食品添加劑使用衛(wèi)生標(biāo)推》(GB 2760-1996)規(guī)定：BHT的使用范圍及最大使用量與BHA相同。
實際使用時，BHT與BHA或TBHQ混合使用，其效果超過單獨使用，但其對PG無增效作用。
在植物油中，可使用BHT、BHA和檸檬酸組成比為2：2：1的混合物。精煉油添加BHT時必須在堿煉、脫色和脫臭后，在真空下油品冷卻到12℃時添加。添加時應(yīng)事先用少量油脂使BHT溶解，檸檬酸用水或乙醇溶解后再惜真空吸入油中攪拌均勻。
用于起酥油，BHT比BHA有效。但用于油炸食品，BHT的攜帶進入能力不如BHA。
用于肉制品、奶制品及堅果等，和BHA相同。
BHT也可加入包裝焙烤食品、速凍食品及其他食品的紙或塑料薄膜等材料中，其用量為每Kg包裝材料加0.2~1gBHT。
(4)使用注意事項
BHT對于油炸食品所用油脂的保護作用較小．對人造黃油貯存期間沒有足夠的穩(wěn)定作用。一般很少單獨使用。
3.特丁基對苯二酚
又名叔丁基對苯二酚、叔丁基氫醌，簡稱TBHQ，分子式C10H14O2，相對分子質(zhì)量166．220
(1)性狀
TBHQ為白色粉狀結(jié)晶，有特殊氣味，熔點126．5~128．5℃，沸點300℃。易溶于乙醇和乙醚，可溶于油脂，不溶于水。對熱穩(wěn)定，遇鐵、銅等金屬離子不形成有色物質(zhì)，
但在見光或堿性條件下可呈粉紅色。
TBHQ有較強的抗氧化能力。對植物油而言，抗氧化能力順序為TBHQ＞PG＞BHT＞BHA；對動物油脂而言，抗氧化能力順序為TBHQ＞PG＞BHA＞BHT。
TBHQ在食品油煎過程個對食品有很好的“攜帶進入”作用(即隨油脂進入食品中而起作用)。但在食品焙烤過程中，抗氧化能力較差。
TBHQ還有一定的抗菌作用。對細菌、酵母的最低抑制濃度為0.005％~0.01％，對細菌為0.005％~0.028％。Nacl對其抗菌有增效作用。在酸性條件下，TBHQ的抑菌作用較強。
(2)生產(chǎn)工藝
有兩種生產(chǎn)方法。
第一種方法是用等物質(zhì)的量的對苯二酚和叔丁醇以甲苯為溶劑，用85％硫酸作催化劑，在90—100℃條件下反應(yīng)后，熱的甲苯層被分出，經(jīng)蒸餾除去溶劑后再進行熱過濾除去異構(gòu)體，濾液冷卻后得到TBHQ。
另一種方法是用等物質(zhì)的量的對苯二酚和異丁烯在85％磷酸催化下，以甲苯為溶劑，于105℃反應(yīng)，分出甲苯層冷卻后可得到含有少量雜質(zhì)的TBHQ。用熱水進行重結(jié)晶即可得到產(chǎn)品。
(3)用途
我國《食品添加劑使用衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》(G82760-1996）規(guī)定：可用于食用油脂、油炸食品、干魚制品、餅干、方便面、速煮米、干果罐頭及腌肉制品，最大使用量為0．2g／kg。
實際應(yīng)用中，由于對油炸食品的抗氧化性比其他抗氧化劑效果好得多，因此在油炸方便面、油炸土豆片等油炸食品中，常使用TBHQ。
TBHQ對植物油也最有效。對于棉籽油、豆油、花生油等精煉油也常使用。
其他抗氧化劑和檸檬酸等對TBHQ有增效作用。
使用時，可以直接將TBHQ加入到已經(jīng)加熱的油脂中，充分?jǐn)嚢瑁筎BHQ分散均勻。也可先將TBHQ溶解在少量的油脂中制成TBHQ濃縮液，再加入到大 量油脂中或以計量器把TBHQ濃縮液加入到油脂流經(jīng)管道里，這時，管道內(nèi)應(yīng)能夠產(chǎn)生足夠的湍流使TBHQ均勻分散。
(4)使用注意事項
盡量避免在堿性條件下使用TBHQ，以防止變色。TBHQ常與檸檬酸、VC等配合使用。
4. 沒食子酸丙酯
又名五倍子酸丙酯，簡稱PG，分子式C10H12O5,相對分子質(zhì)量212．2l。
(1)性狀
沒食子酸丙酯為白色至淡褐色結(jié)晶性粉末，或乳白色的針狀結(jié)晶，無臭，稍有苦味，水溶液無味，熔點146~150℃。在水或含水乙醇溶液中結(jié)晶可得一水合 物，在105℃則失水變成無水物，有吸濕性，溶于乙醇、丙酮及乙醚，難溶于氯仿、脂肪與水。其溶解度為：水中0.35％(20℃)、花生油中0.5％ (20℃)、棉籽油中1．2％(30℃)、乙醇中l(wèi)03％(25℃)。其0.25％水溶液的PH值在5．5左右。對熱較敏感，在熔點時即分解，因此應(yīng)用于 高溫食品中穩(wěn)定性較差。易與銅、鐵等金屬離子反應(yīng)呈紫色或暗紫色，光照可促進其分解。
本品對植物油、豬油等動物油脂的抗氧化性比BHA強，但對含油的面制品加奶油餅干等的抗氧化作用，不如BHA或BHT。 PG加增效劑檸檬酸時，其抗氧化作用增強，但不如PG與BHA、BHT混合后再加增效劑檸檬酸，抗氧化作用最好。
(2)生產(chǎn)工藝
采用正丙醇與沒食子酸在硫酸催化下，加熱到120℃進行酯化，然后用碳酸鈉中和．蒸去溶劑，用活性炭脫色，最后用蒸餾水或乙醇水溶液進行重結(jié)晶，可制得成品。
(3)用途
我國《食品添加劑使用衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》(GB2760-1996)規(guī)定：使用范圍同BHA．最大使用量0.1g/kg。與BHA、BHT混合使用時，BHA、BHT總量不得超過0.1g/kg，PG不得超過0.05g/kg。最大使用量以脂肪計。
在動物油、植物油、肉制品、油炸食品、堅果及奶制品中，作用同BHA或BHT，但抗氧化性更好。
使用時，先取一部分油脂，將本品按量加入，加溫充分溶解后，再與全部油脂混合，或取一份本品與0.5份檸檬酸與3份95％乙醇混合均勻后，徐徐加入油脂中攪拌均勻。
(4)使用注意事項
本品與銅、鐵等金屬離子反應(yīng)變色，所以使用時應(yīng)避免使用鐵、銅容器。將PG與有鰲合作用的檸檬酸合用，不僅有增效作用，而且可以防止由金屬離子引起的變色作用。
本品常與其他抗氧化劑共用。
本品遇光分解，且有吸濕性，因此應(yīng)避光密閉保存。