Investigación sobre las aplicaciones de TBHQ como antioxidante

La autooxidación es una reacción en cadena compleja de radicales libres en la que los compuestos reaccionan con el oxígeno atmosférico a temperatura ambiente o ligeramente elevada, produciendo intermediarios de radicales libres o productos finales como peróxidos orgánicos. Los ejemplos típicos incluyen la rancidez de alimentos y aceites, así como el envejecimiento del caucho y los plásticos. Aunque todos los hidrocarburos son susceptibles a la autooxidación, la presencia de insaturación, como en los triglicéridos, aumenta significativamente la propensión a la degradación oxidativa.

La terc-butilhidroquinona (TBHQ) es un antioxidante fenólico altamente eficaz que se usa comúnmente para prevenir o retardar el deterioro causado por la autooxidación. En China, el uso del TBHQ como antioxidante alimentario se aprobó en 1991, con un nivel máximo permitido de 0,2 g/kg, expresado como grasa. Actualmente, TBHQ se aplica ampliamente en alimentos, piensos, cosméticos y productos químicos, incluido el caucho y las tintas de impresión.

1. Aplicaciones en Alimentación

Durante el procesamiento y almacenamiento, los lípidos y los alimentos que contienen grasas sufren una autooxidación de ácidos grasos insaturados, lo que provoca rancidez oxidativa y, en consecuencia, efectos adversos sobre la calidad del producto. TBHQ retarda eficazmente el deterioro oxidativo y exhibe un rendimiento antioxidante superior en comparación con otros antioxidantes comúnmente utilizados. Debido a su alta actividad, gran eficacia y favorable relación coste-rendimiento, el TBHQ se aplica ampliamente en diversos productos alimenticios.

En los aceites vegetales, el TBHQ es reconocido como uno de los antioxidantes más eficaces. Xu Jinrui ^[1] investigaron los efectos de tres antioxidantes en el aceite de girasol y encontraron que, al mismo nivel de adición, su efectividad antioxidante seguía el orden: TBHQ > BHT > BHA. Además, el ácido cítrico (CA) mostró un efecto sinérgico con estos antioxidantes.

Fuente de datos: Xu Jinrui, Deng Yifeng y Lie Likun. Efectos de la acción sinérgica de varios antioxidantes sobre la estabilidad del aceite de girasol.

 Para los alimentos fritos, TBHQ exhibe una excelente estabilidad térmica y mantiene un rendimiento antioxidante eficaz en aceites para freír y productos fritos. Gao Pei y otros. ^[2] investigó el efecto de TBHQ sobre la estabilidad oxidativa del maní frito. Los resultados mostraron que en condiciones de oxidación acelerada a 37 °C, el índice de acidez y el índice de peróxido del maní frito suplementado con 0,1 g/kg de TBHQ fueron significativamente más bajos que los del grupo de control, y ambos valores se mantuvieron dentro de los límites regulatorios internacionales. La vida útil prevista superó los 12 meses, mientras que en el grupo de control sin antioxidantes, el valor de acidez superó el límite aceptable al tercer mes de almacenamiento.

2. Aplicaciones en Feed

La rancidez oxidativa en los piensos se refiere principalmente a la degradación oxidativa de lípidos o componentes solubles en lípidos. TBHQ ejerce su actividad antioxidante eliminando los radicales libres en los alimentos y formando radicales fenoxi estables. Su eficacia antioxidante es superior a la de otros antioxidantes fenólicos como el BHT, BHA, el galato de propilo (PG) y la vitamina E (VE). Además, la vitamina C, el ácido cítrico y los fosfatos pueden mejorar significativamente el rendimiento antioxidante del TBHQ. El uso combinado de antioxidantes fenólicos también muestra una eficacia notablemente mejor que el uso de TBHQ solo.

Según el Anuncio Nº 2625 del Ministerio de Agricultura, el nivel máximo permitido de TBHQ en aceites y grasas para piensos es de 0,2 g/kg. Cuando se utiliza en combinación con otros antioxidantes, el nivel total de adición en los piensos compuestos no excederá los 0,15 g/kg.

Peng Diwei et al. ^[3] evaluaron el efecto antioxidante de TBHQ en aceite de pescado apto para piensos utilizando un analizador de estabilidad de oxidación Oxitest a 90 °C y una presión de oxígeno de 6 bar. Los resultados mostraron que, en comparación con el aceite de pescado sin antioxidantes, el tiempo de inducción de la oxidación aumentó de 2 h 4 min a 3 h 21 min cuando se agregaron 200 mg/kg de TBHQ, lo que demuestra que el TBHQ mejora significativamente la estabilidad oxidativa del aceite de pescado.

Fuente de datos: Peng Diwei, Yang Bineng, Huang Zhen, et al. Estudio sobre la estabilidad oxidativa del aceite de pescado para uso alimentario.

3. Aplicación en Cosmética

En cosméticos o productos de cuidado personal, la fragancia y el olor tienen un impacto significativo en la aceptación del consumidor. El uso de antioxidantes adecuados, como el TBHQ, ayuda a ofrecer productos que se mantienen frescos, estables y protegidos contra la degradación oxidativa. TBHQ actúa como eliminador de radicales libres, inhibiendo el enranciamiento de cremas y lociones, así como la degradación de fragancias.

Debido a su excelente solubilidad en aceites, TBHQ protege eficazmente las grasas y aceites, así como los emulsionantes derivados de grasas o aceites insaturados. También exhibe una buena estabilidad térmica y no se volatiliza fácilmente bajo las temperaturas típicas de procesamiento cosmético. Para los aceites cosméticos de uso común y otros componentes insaturados, el TBHQ es más eficaz que otros antioxidantes como el BHA, el BHT y el galato de propilo.

Según el Inventario de ingredientes cosméticos existentes en China (edición 2021), el nivel máximo de uso histórico de TBHQ en productos sin aclarado es del 0,05 %.

4. Aplicaciones en otras industrias

Además de su uso como antioxidante para aceites y grasas en alimentos y piensos, el TBHQ también es un antioxidante industrial muy eficaz. Se aplica ampliamente en plásticos, caucho, tintas de impresión, recubrimientos, resinas insaturadas y otros campos industriales. En concentraciones que oscilan entre el 0,01% y el 1,0%, el TBHQ es un antioxidante altamente eficaz para líquidos orgánicos inestables como hidrocarburos clorados, aceites, éteres y aldehídos. En determinados casos, su eficacia antioxidante es superior a la de la hidroquinona.

TBHQ también sirve como inhibidor de la polimerización muy eficaz durante el almacenamiento de poliésteres insaturados y otros materiales orgánicos poliméricos. Además, funciona como un excelente agente antiespumante, particularmente en la industria del polietileno. Puede eliminar los defectos de "ojo de pez" en los productos de cloruro de polivinilo (PVC) y prevenir el envejecimiento de los materiales de PVC, extendiendo así la vida útil de los productos de PVC. La dosis típica es de 1 a 2 g/kg.

Acerca de L&P Food Ingredient Co., Ltd

L&P Food Ingredient Co., Ltd (L&P Foods) es un fabricante profesional especializado en aditivos alimentarios e ingredientes alimentarios funcionales. La empresa cuenta con calificaciones de producción integrales, incluidas licencias de fabricación válidas y una gama completa de certificaciones de sistemas de gestión reconocidas internacionalmente, que incluyen Gestión de calidad (ISO 9001), Gestión de seguridad alimentaria (ISO 22000), Certificaciones religiosas (KOSHER y HALAL), Salud y seguridad ocupacional (ISO 45001), Gestión ambiental (ISO 14001), así como el Estándar global de seguridad alimentaria (BRC). Con una calidad de producto constante y confiable, un sistema de servicio posventa bien establecido y la capacidad de brindar soluciones personalizadas adaptadas a las necesidades del cliente, L&P Foods se ha convertido en un proveedor confiable y preferido para los fabricantes intermedios.

Referencias: