Бутилгидроксито­луол (е321)

Применение

Добавку используют в пищевой, химической, фармацевтической промышленности.

Пищевая промышленность

Е321 добавляют:

• в пиво;
• сухарики и хлебцы;
• жевательную резинку;
• мясные и рыбные консервы;
• бульонные кубики;
• масло для жарки;
• плавленые сыры.

При производстве жиров (масел) образуются вредные соединения пероксиды — токсичные, имеющие горький вкус. Чтобы нейтрализовать их, применяют антиоксидант Е321.

Добавка предотвращает быстрое окисление продуктов, продлевает срок их годности.

Производство косметики

Добавка применяется в качестве консерванта:

• в средствах для загара;
• кремах;
• жидкой пудре;
• губной помаде.

Е321 можно найти и в другой косметике.

Лекарственные препараты

Вещество используют в качестве антисептика. Его, например, добавляют в кремы против язв, ожогов. Установлена эффективность Е321 против вирусов.

Ранее инол использовали для лечения рака в химиотерапии. Сейчас от этой практики отказались. Считается, что смесь антиоксиданта с аскорбиновой кислотой помогает против герпеса. Предположение оспаривается.

Химическая промышленность

Инол используется в нефтяной отрасли, его добавляют в трансформаторное масло и в ракетное топливо в качестве присадки.

Влияние на организм

Ученые не могут дать однозначного ответа на вопрос опасна или нет пищевая добавка. Высказываются разные мнения. Постепенно медицинское сообщество склоняется к тому, что Е321 лучше не употреблять в пищу. Как минимум нужно соблюдать дозировку.

Польза

Она выражается лишь в том, что натуральные токоферолы не выдерживают высокой температуры и разрушаются. А Е321 устойчив к температурному воздействию.

Вред

В Британии ученые пришли к выводу, что употребление добавки детьми приводит к гиперактивности. При этом вещество не запрещено в стране — его добавляют в продукты питания.

В Израиле ученые проводили эксперименты на животных и пришли к выводу, что добавка нарушает репродуктивную функцию, может стать причиной появления злокачественных новообразований.

Вещество дибунол ведет себя в организме как гормон эстроген. В результате этого происходит подавление мужских гормонов, нарушается репродуктивная функция.

Мужчина испытывает проблемы с потенцией, у него увеличивается вес, появляются другие проблемы.

Есть мнение, что Е321 влияет на печень, так как не перерабатывается и откладывается в организме.

Допустимая норма потребления

Добавку можно употреблять из расчета 0,125 мг на 1 кг. Передозировка может привести к отекам, удушью, диареи. Возможны и другие побочные эффекты.

Накопление биомассы цианобактерий

Из этих данных видно, что в пилотной установке наиболее активно накопление биомассы Ph. ramosum наблюдается при температуре 45С. При более высокой температуре прирост замедляется. При температуре выше 55 и ниже 45С накопление биомассы не определялось, так как даже обычные визуальные наблюдения показывали, что прирост весьма незначителен. Динамика прироста биомассы цианобактерий Phormidium ramosum в пилотной установке приведена на рисунке 36.

Культивирование цианобактерий в данной установке позволяет использовать в качестве питательной среды термальные воды Средне-Паратунских источников, температура которых достигает 47-65С, рН 7,5. Содержание ионов калия в воде составляет 5,4, натрия — 227,0, кальция — 90,0, магния — 2,4, сульфат-ионов — 54,0, ионов хлора — 54,0 мг/дм3. Минерализация вод 1,113 г/ дм3. Поддержание постоянного химического состава и температуры среды обеспечивается ее проточностью. Отсутствие необходимости дополнительного подогрева позволяет экономить электроэнергию и выращивать биомассу круглый год.

Из этих данных видно, что показатель минерализации биомассы довольно высок. Это объясняется сорбционными свойствами цианобактерий. При математической обработке данных по содержанию протеина получили значение 45,19% от органической части. При оптимальном режиме культивирования урожайность в пересчете на белок составит 1,3 т/га в год.

Это означает, что данную биомассу можно использовать в качестве источника кормового и пищевого белка. Из двух возможных цепочек потребления белка одноклеточных организмов энергетически более выгодной является двухчленная пищевая цепочка (пищевой белок — человек). Но при этом могут возникнуть проблемы: в ряде случаев необходимо решать проблему плотной клеточной стенки; органолепти-ческие свойства белка одноклеточных организмов значительно отличаются от привычных продуктов питания. И, наконец, главной, трудноразрешимой проблемой является невозможность изменить пищевые привычки человека, которые, как известно, являются самыми консервативными. Наглядным примером может служить отношение людей к новым формам белковой пищи из белка соевых бобов. Эти продукты появились на прилавках наших магазинов около 10 лет назад; их ассортимент постепенно расширяется. На протяжении шести лет мною регулярно проводится социологический опрос студентов КамчатГТУ об их отношении к продуктам из соевых бобов. При этом 85-90% студентов выражают негативное мнение, которое объясняют в основном непривычными органолептическими показателями продуктов из сои. Исходя из вышеизложенного, основным направлением использования белка одноклеточных организмов, к числу которых относятся цианобактерии (содержание протеина в биомассе Phormidium ramosum составляет 45,19% от органической части), можно считать производство кормового и пищевого белка, применяемого в качестве обогатителя традиционных кормовых и пищевых продуктов. После дополнительных исследований, вероятно, будет возможно использовать биомассу в качестве биологически активной добавки к пище. — предложенный способ культивирования термофильных цианобактерии включает подачу термальных растворов, введение культуры цианобактерии, ферментацию при постоянном перемешивании и искусственном освещении; проточность позволяет поддерживать постоянство химического состава и температуры питательной среды; высокие температуры культивирования (45-65С) позволяют исключить процесс получения стерильной культуры; — отработаны оптимальные режимы культивирования: по обеспечению постоянства химического состава среды, аэрации, температуре, освещению и по накоплению биомассы; при оптимальных условиях культивирования можно достичь производительности около 50 мг сухого вещества в час сім2 поверхности (4,38 т/га в год), что в пересчете на белок составляет 1,3 т/га в год; — для обеспечения производства используется энергия термальных вод, что предельно уменьшает потребность в топливе и дает возможность организации круглогодичного производства; — способ исключает необходимость закупки, доставки и предварительной под готовки субстрата.

Влияние добавки на организм

Многие страны мира давно отказались и запретили использование добавки Е321 в пищевой промышленности. Стоит отметить, что в тех странах, которых бутилгидрокситолуол не запрещен, его все равно заменяют на добавку Е320.

Пищевая добавка бутилгидрокситолуол – это канцероген, который может вызвать раковые заболевания. Также существует мнение о том, что Е321 обладает сильнейшим противовирусным эффектом, если сочетать его с витамином С или L-лизином. То есть это вещество способно бороться даже с вирусом герпеса.

При этом важно помнить, что нужно соблюдать допустимую дозу добавки – 0,125 мг/кг веса человека. Также нельзя долго употреблять Е321, так как последствия могут быть очень неприятными

Еще в 1970 годах данную добавку заменили на Е320 во многих странах мира. Причиной такого решения стало резкое увеличение развития рака у людей и заметная гиперактивность у детей. Из-за этого до сегодняшнего времени между учеными ведутся дискуссии. Добавка Е321 может стать причиной серьезных гормональных нарушений.

Вещество дибунол способно имитировать гормональные действия эстрогена и подавлять мужской половой гормон. Это может привести к нарушению репродуктивной функции у мужчин.

Также некоторые ученые доказали тот факт, что добавка может навредить печени, так как не подвергается метаболизму, а из-за этого происходит накопление токсинов в организме.

Кроме этого, раньше бутилгидрокситолуол использовали в качестве противовоспалительного и противоожогово средства, и даже при лечении онкологических заболеваний.

Световая фаза фотосинтеза

Чтобы лучше понять, что происходит во время фотосинтеза, разберём фазы фотосинтеза. Световая фаза фотосинтеза включает в себя фотохимические и фотофизические процессы, и может быть поделена на три этапа:

1. Фаза поглощения — энергия света улавливается при помощи светособирающих комплексов, переходит в энергию электронного возбуждения пигментов, передаётся в реакционный центр фотосистем I и II. 
2. Фаза реакционных центров — энергия электронного возбуждения пигментов светособирающих комплексов используется для активации реакционных центров фотосистем. В реакционном центре электрон от возбуждённого хлорофилла передаётся другим компонентам электрон-транспортной цепи, пигмент после отдачи электрона переходит в окисленное состояние и становится способным, в свою очередь, отнимать электроны у других веществ. Именно в этом процессе происходит преобразование физической формы энергии в химическую.
3. Фаза электрон-транспортной цепи — электроны переносятся по цепи переносчиков, образуются АТФ, НАДФН, O2. Необходимо, чтобы каждый переносчик электрон-транспортной цепи поочерёдно восстанавливался и окислялся, обеспечивая таким образом перенос энергии электронов. Любой этап переноса электрона сопровождается высвобождением или поглощением энергии. Часть энергии теряется. На некоторых участках электрон-транспортной цепи перенос электрона сопряжён с переносом протона.

Для того чтобы понять, что происходит во время фазы фотосинтеза, рассмотрим эти процессы подробнее. Кванты света улавливаются светособирающими комплексами фотосистемы I — молекула хлорофилла в составе светособирающего комплекса переходит в возбуждённое состояние, и энергия передаётся в реакционный центр фотосистемы I. Происходит возбуждение молекул хлорофилла фотосистемы I,   отщепляется электрон. Пройдя по цепочке внутренних компонентов фотосистемы I и внешних переносчиков, электрон в конце концов попадает к НАДФ+ — образуется восстановитель НАДФН. Получается, что хлорофилл фотосистемы I отдал электрон и приобрёл положительный заряд, и для дальнейшего функционирования необходимо восстановить нейтральность молекулы, получить электрон, чтобы закрыть «дырку». Этот электрон приходит от фотосистемы II.

На светособирающие комплексы фотосистемы II попадают кванты света — происходит возбуждение молекулы хлорофилла фотосистемы II, молекула хлорофилла отдаёт электрон и переходит в окисленное состояние. Нехватку электрона хлорофилл восполняет благодаря фотолизу воды, при этом образуется протоны H+, а также важный побочный продукт фотосинтеза — кислород. По цепи переносчиков электрон от хлорофилла фотосистемы II попадает к хлорофиллу реакционного центра фотосистемы I и восстанавливает его. Теперь этот хлорофилл может снова поглощать энергию кванта света и отдавать электрон в электрон-транспортную цепь.

Протоны, попадающие во внутритилакоидное пространство, используются для синтеза АТФ. С помощью фермента АТФ-синтазы за счёт градиента протонов образуется АТФ из АДФ и фосфата. Под градиентом понимают неравномерное распределение: во внутритилакоидном пространстве H+ больше, в строме — меньше. Поэтому частицы стремятся проникнуть в строму, переходят в неё через АТФ-синтазу, а в процессе пути сквозь белковый комплекс отдают ему часть энергии, которая и используется для синтеза АТФ. 

Что такое фотосинтез

Фотосинтез — процесс, при котором в клетках, содержащих хлорофилл, под действием энергии света образуются органические вещества из неорганических. При фотосинтезе растение поглощает углекислый газ и воду, синтезирует органические вещества и выделяет кислород, как побочный продукт фотосинтеза.

Процессы фотосинтеза идут в тканях, содержащих хлоропласты, — преимущественно, в листе, на который приходится большая часть процессов фотосинтеза. Такая ткань называется хлоренхима, или мезофилл. 

Строение хлоропластов

Чтобы понять, что происходит в растении при фотосинтезе, изучим подробнее хлоропласты. Хлоропласты — это особые пластиды растительных клеток, в которых происходит фотосинтез. Основные элементы структурной организации хлоропластов высших растений представлены на рис.1.

Рис.1. Строение хлоропласта высших растений

Хлоропласт — это двумембранный органоид. Внешняя мембрана проницаема для большинства органических и неорганических соединений. Она содержит специальные транспортные белки, благодаря которым нужные для работы хлоропласта пептиды и другие вещества попадают в него из цитоплазмы. Внутренняя мембрана обладает избирательной проницаемостью и способна контролировать, какие именно вещества попадут во внутреннее пространство хлоропласта.

Для хлоропластов характерна сложная система внутренних мембран, позволяющая пространственно организовать фотосинтетический аппарат, упорядочить и разделить реакции фотосинтеза, несовместимые между собой, и их продукты. Мембраны образуют тилакоиды, которые, в свою очередь, собираются в «стопки» — граны. Пространство внутри тилакоидов называется внутритилакоидным пространством, или люменом. 

Внутреннее пространство хлоропласта между гранами заполняет строма — гидрофильный слабоструктурированный матрикс. В строме содержатся необходимые для реакций синтеза сахаров ферменты, а также рибосомы, кольцевая молекула ДНК, крахмальные зёрна.

Производство кислорода на Марсе

Немецкие ученые разработали систему под названием Atmos. Оно представляет собой конструкцию из девяти камер, внутри которых поддерживается наиболее подходящее для жизни цианобактерий давление. Изначально исследователи не знали, смогут ли синезеленые водоросли произрастать внутри такой системы

Оказалось, что это возможно, только для этого важно, чтобы в системе были азот, углекислый газ и вода. Но избытка этих веществ на Марсе нет — атмосфера и так на 95% состоит углекислого газа и 3% азота

Вода на Красной планете тоже должна быть, по крайней мере, хотя бы в замерзшем виде.

Система Atmos с цианобактериями внутри

Чтобы проверить работоспособность системы Atmos, исследователи поместили цианобактерии внутрь. Результат оказался впечатляющим, потому что синезеленые водоросли отлично развивались в воде, прямо как в земных условиях. В ходе дальнейших экспериментов ученые также выяснили, что водоросли можно использовать в качестве корма для других организмов. Об этом стало известно после того, как высушенный экстракт был использован для питания кишечной палочки. Ей такой корм пришелся весьма по вкусу.

Удивительно, но кишечная палочка может питаться цианобактериями

Реакции [ править ]

Видовом ведет себя как синтетический аналога из витамина Е , в первую очередь действует в качестве завершающего агента , который подавляет Самоокисление , процесс , при котором ненасыщенные (обычно) органические соединения подвергаются нападению атмосферным кислородом. BHT останавливает эту автокаталитическую реакцию, превращая пероксирадикалы в гидропероксиды. Он выполняет эту функцию, отдавая атом водорода:

RO ₂ • + ArOH → ROOH + ArO •

RO ₂ • + ArO • → нерадикальные продукты

где R представляет собой алкил или арил , и где ArOH представляет собой BHT или родственные фенольные антиоксиданты. Каждый BHT потребляет два пероксирадикала. [необходим

Пигменты хлоропластов

Что происходит во время фотосинтеза? На молекулярном уровне фотосинтез обеспечивают особые вещества — пигменты, благодаря которым энергия солнечного света становится доступной для биологических систем. У фотосинтезирующих организмов можно выделить три основные группы пигментов:

Хлорофиллы:

• хлорофилл а — у большинства фотосинтезирующих организмов,
• хлорофилл b — у высших растений и зелёных водорослей,
• хлорофилл c — у бурых водорослей,
• хлорофилл d — у некоторых красных водорослей.

Каротиноиды:

• каротины — у всех фотосинтезирующих организмов, кроме прокариот;
• ксантофиллы — у всех фотосинтезирующих организмов, кроме прокариот
• ‍Фикобилины — красные и синие пигменты красных водорослей.

<<Форма демодоступа>>

В хлоропластах пигменты ассоциированы с белками с помощью ионных, водородных и других типов связей. Не стоит забывать, что у растений есть множество других пигментов, находящихся не в хлоропластах и не принимающих участие в фотосинтезе — например, антоцианы.

Хлорофилл

Хлорофиллы выполняют функции поглощения, преобразования и транспорта энергии света. Лучше всего хлорофиллы поглощают свет в синей (430—460 нм) и красной (650—700 нм) областях спектра. Зелёную область спектра хлорофиллы эффективно отражают, что придаёт растению зелёный цвет.

Интересно, что строение молекулы хлорофилла схоже со строением гемоглобина, но центром молекулы хлорофилла является ион магния, а не железа.

Основными хлорофиллами высших растений являются хлорофилл a и хлорофилл b, они входят в состав реакционных центров фотосистем и светособирающих комплексов мембран тилакоидов хлоропластов. Светособирающие комплексы улавливают кванты света и передают энергию к фотосистемам I и II. Фотосистемы — это пигмент-белковые комплексы, играющие ключевую роль в световой фазе фотосинтеза.

Каротиноиды

Каротиноиды — это жёлтые, оранжевые или красные пигменты. В зелёных листьях каротиноиды обычно незаметны из-за наличия в листьях хлорофилла. При разрушении хлорофилла осенью именно каротиноиды придают листьям характерную жёлто-оранжевую окраску. 

Функции каротиноидов:

Антенная — входят в состав светособирающих комплексов, улавливают энергию света и передают её на хлорофиллы. Каротиноиды играют роль дополнительных светособирающих пигментов в той части солнечного спектра (450—570 нм), где хлорофиллы малоэффективны

Особенно это важно для водных экосистем, в которых волны оптимальной для хлорофиллов длины быстро исчезают с глубиной.
Защитная функция (антиоксидантная) — обезвреживание агрессивных кислородных соединений (активных форм кислорода) и избытка хлорофилла в возбуждённом состоянии при слишком ярком освещении.

Каротиноиды химически представляют собой 40-углеродную цепь с двумя углеродными кольцами по краям цепи. В строении ксантофиллов, в отличие от каротинов, присутствуют спиртовые, эфирные или альдегидные группы.

Учите биологию вместе с домашней онлайн-школой «Фоксфорда»! По промокоду BIO72021 вы получите бесплатный доступ к курсу биологии 7 класса, в котором изучается тема фотосинтеза.

Применение в пищевой и косметической промышленности

Основная функция бутилгидрокситолуола – антиокислитель. Данное вещество используют в косметической промышленности в качестве консерванта. Особенно это касается помад и различных увлажняющих средств.

Источники вредных продуктов окисления в пищевой промышленности – это масла и жиры. Окисление происходит с помощью кислорода воздуха с образование токсических соединений – пероксидов.

Пероксиды обладают очень неприятным и горьким вкусом, а добавка Е321 способна подавлять этот процесс. Наиболее подвергаются подобному процессу масла подобные подсолнечному.

Список продуктов, в составе которых может содержаться добавка Е321 огромный: различные крупы, мучные изделия, жевательные резинки, чипсы, сало, сливочное масло, консервы, пиво и многое другое.

Стоит отметить, что добавка Е321 применяется и в других сферах: ее добавляют в некоторые лекарства, топливо для реактивных двигателей. Также ее можно встретить в резиновых и нефтяных продуктах.

В медицине кроме наружного использования для лечения воспалений и ожогов, добавку также применяют при лучевых и трофических поражениях кожи и слизистой оболочки.

Больше свежей и актуальной информации о здоровье на нашем канале в Telegram. Подписывайтесь: https://t.me/foodandhealthru

Будем признательны, если воспользуетесь кнопочками:

Приложения [ править ]

BHT перечислен в нескольких категориях в каталогах и базах данных, таких как пищевая добавка, ингредиент для бытовых товаров, промышленная добавка, продукт личной гигиены / косметический ингредиент, ингредиент пестицидов, ингредиент из пластика / резины и медицинский / ветеринарный / исследовательский.

Пищевая добавка править

BHT в основном используется как антиоксидантная пищевая добавка. В Соединенных Штатах он классифицируется как общепризнанный безопасный (GRAS) на основании исследования Национального института рака, проведенного в 1979 году на крысах и мышах. необходима страница Он одобрен для использования в США Управлением по контролю за продуктами и лекарствами : например, 21 CFR § 137.350 (a) (4) допускает BHT до 0,0033% по весу в «обогащенном рисе», тогда как 9 CFR § 381.147] (f) (1) допускает в домашней птице до 0,01% «по содержанию жира». Это разрешено в Европейском Союзе согласно E321 .

BHT используется в качестве консерванта в некоторых продуктах питания. При таком использовании BHT сохраняет свежесть или предотвращает порчу; его можно использовать для уменьшения скорости изменения текстуры, цвета или вкуса пищи.

Некоторые пищевые компании добровольно исключили BHT из своих продуктов или объявили, что собираются постепенно отказаться от него.

Антиоксидант править

BHT также используется в качестве антиоксиданта в таких продуктах, как жидкости для металлообработки , косметика , фармацевтика , резина , трансформаторные масла и жидкость для бальзамирования . необходима цитата В нефтяной промышленности , где BHT известен как топливная добавка , он используется в гидравлических жидкостях , турбинных и трансмиссионных маслах, а также в топливах для реактивных двигателей . необходима страница BHT также используется для предотвращения перекисиобразование в органических эфирах и других растворителях и лабораторных химикатах. Он добавляется к определенным мономерам в качестве ингибитора полимеризации для облегчения их безопасного хранения. необходима цитата Некоторые дополнительные продукты содержат BHT в качестве основного ингредиента, в то время как другие содержат химическое вещество просто как компонент своей рецептуры, иногда вместе с бутилированным гидроксианизолом (BHA). необходима цитата