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BHA是一种很好的抗氧剂，在有效浓度时没有毒性。作食品抗氧剂，能阻碍油脂食品的氧化作用，延缓食品开始败坏的时间。其在食品中的用量以脂肪计不得超过0.2g/kg。其用量为0.02%时比0.01%的抗氧效果提高10%，当用量超过0.02%时抗氧化效果反而下降。作化妆品的抗氧化剂时，能对酸类、氢醌、甲硫氨基酸、卵磷脂及硫化二丙酸等起抗氧化作用。亦可作饲料的抗氧剂。
HA作为脂溶性抗氧化剂，适宜油脂食品和富脂食品。由于其热稳定性好，因此可以在油煎或焙烤条件下使用。另外BHA对动物性脂肪的抗氧化作用较强，而对不饱和植物脂肪的抗氧化作用较差。BHA可稳定生牛肉的色素和抑制酯类化合物的氧化。BHA与三聚磷酸钠和抗坏血酸结合使用可延缓冷冻猪排腐败变质。BHA可稍延长喷雾干燥的全脂奶粉的货架期、提高奶酪的保质期。
BHA能稳定辣椒和辣椒粉的颜色，防止核桃、花生等食物的氧化。将BHA加入焙烤用油和盐中，可以保持焙烤食品和咸味花生的香味。延长焙烤食品的货架期。BHA可与其他脂溶性抗氧化剂混合使用，其效果更好。如BHA和二丁基羟基甲苯配合使用可保护鲤鱼、鸡肉、猪排和冷冻熏猪肉片。BHA或二丁基羟基甲苯、没食子酸丙酯和柠檬酸的混合物加入到用于制作糖果的黄油中，可抑制糖果氧化。
FAO/WHO（1984）规定：丁基羟基茴香醚用于一般食用油脂，使用量为0.2 g/kg。与二丁基羟基甲苯合用时，没食子酸酯、特丁基对苯二酚合用时，没食子酸不得超过100mg/kg，总量为0.2g/kg；用于人造奶油，单用或与二丁基羟基甲苯、没食子酸酯类混合使用时，没食子酸酯类不得超过100mg/kg。不得用于直接消毒，也不得用于调制奶及其制品。
日本规定：在油脂、奶油中使用低于0.02%；鱼、贝类冷冻品浸渍液用量低于0.1%。
丁基羟基茴香醚除用于食品外，还可用作包装纸、塑料等的抗氧化剂。
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