Вуглекислий, газ як продукт людської життєдіяльності, відомий давно. Але до певного часу його вважали якщо не отрутою, то вже, принаймні, малокорисною хімічною сполукою. У всякому разі, коли англійський хімік Джозеф Прістлі отримав у 1767 році газовану воду, він, мабуть, навіть не уявляв собі, такий поштовх розвитку величезної кількості фізико-хімічних технологій дасть його винахід.
Характерно, що сам Прістлі займався зовсім не отриманням промислової вуглекислоти! Його цікавила проблема нейтралізації газів, що утворюються в ємностях для зброджування пива. Можливо, саме тому промислове виробництво газованих напоїв, одержуваних з використанням двоокису вуглецю, почалося через шість років, коли Якоб Швеп (на честь якого, між іншим, і названо добре відомий у світі сучасний газований напій) налагодив промислове виробництво газування.
Харчова добавка Е290 та її роль у сучасному світі
Мета введення до складу продуктів різних харчових добавок – збільшити термін їхньої придатності до вживання. Не зупиняючись на всьому їхньому різноманітті, придивимося до харчової добавки, яка за європейською класифікацією отримала номер 290. Це і є діоксид вуглецю або вуглекислота.
Звичайне стан харчової вуглекислоти – газ, що не має кольору та запаху, і відрізняється легким кислуватим смаком. При своєму розчиненні у воді він утворює слабку вугільну кислоту, яка швидко розкладається киснем повітря.
Головне промислове застосування харчової вуглекислоти – зовсім не виробництво солодких та звичайних газованих напоїв. Завдяки своїм фізико-хімічним властивостям та недефіцитності виробництва, вона використовується у найрізноманітніших галузях господарської діяльності.
Як виробляється харчова вуглекислота
Відомо, що основним споживачем діоксиду вуглецю, що виділяється легкими людини, є рослини. Саме ними з реакції фотосинтезу з вуглекислого газу виробляється кисень. Зрозуміло, що з виробництва цієї речовини необхідні інші методи. Нині найпродуктивнішим з них вважається випалювання вапняку в нагрівальних печах або спалювання коксу. У першому випадку виробником є підприємства промисловості будівельних матеріалів, тоді як у другому – металургії. На третє місце з виробництва харчової вуглекислоти вийшли заводи з виробництва спирту: там вуглекислота одна із проміжних продуктів бродіння.
Виходить, що спеціально людство діоксид вуглецю і не виробляє – він виходить природним шляхом як продукт переробки сировини для інших цілей. Саме ця обставина і зумовлює низьку собівартість виробництва харчової вуглекислоти.
У промислових масштабах харчова вуглекислота виробляється або на спеціалізованих виробництвах, або як побічний продукт при бродінні речовин, що містять спирт.
У першому випадку вихідною сировиною служить природний газ, який у процесі свого спалювання виділяє виділяє вуглекислоту, далі адсорбується силікагелем. Відсутність побічних продуктів (зокрема, солей важких металів) дозволяє отримувати продукт високого ступеня очищення, придатний для подальшого застосування як харчової добавки, і до того ж у великих масштабах.
Практично тим же ступенем хімічної чистоти має і діоксид вуглецю, що отримується в результаті бродіння суміші, що містить крохмаль і сировину, що містить цукор – зерно, картопля, меляса. Вуглекислий газ уловлюється спиртоловушками, послідовно очищається від побічних продуктів бродіння, після чого під тиском подається в газозбірник.
Втім, отримати Е290, це навіть не половина справи – адже газ, що утворюється, легко випаровується, а спосіб «збереження» його у водному розчині, як уже було показано вище, дуже недовгий. Яким чином забезпечити тривалу безпеку діоксиду вуглецю та можливість його транспортування на далекі відстані?
Найбільш ефективним нині визнано зрідження вуглекислого газу. При цьому не тільки зменшується його обсяг, а й проводиться очищення деяких шкідливих супутніх компонентів, зокрема сірчистих продуктів.
Для успішного зрідження вуглецю діоксиду потрібні певні умови, що обумовлюються ГОСТ 8050-50. Цим стандартом передбачаються такі види вуглекислоти:
• Рідка низькотемпературна (вищого, першого та другого сортів; як харчова добавка, застосовується лише продукт вищого ґатунку);
• Рідка, високого тиску (не менше 70 ат), а також трьох сортів;
• Газоподібна, тих самих трьох сортів.
Сортність вуглекислоти встановлюється за відсотковим змістом двоокису вуглецю (у продукції вищого гатунку її частка сягає 99,8%). Крім того, обумовлюється граничний вміст механічних домішок (не більше 0,1 мг/кг) та водяної пари (вологість продукту варіюється в межах 0,037…0,184 г/м3, причому менші значення відповідають найвищому сорту).
Збереження харчової вуглекислоти
Зріджений діоксид вуглецю може існувати стабільно при температурах не вище -340С, тому, у поєднанні з великим тиском, для тривалого зберігання вуглекислоти можуть бути застосовані тільки спеціалізовані сталеві ємності. Крім того, підприємствам, які виробляють харчову вуглекислоту, необхідно проводити експрес-аналіз і на вміст деяких речовин, які можуть утворюватися в процесі зберігання зрідженого продукту, пари якого активно контактують із металом ємності. Найбільш шкідливою з таких речовин вважається оксид ванадію, що утворюється при аміачній технології випуску харчової вуглекислоти. Тому ємності, призначені для зберігання та транспортування харчової вуглекислоти, ніколи не виготовляють із сталей, що містять ванадій.
Для зберігання та транспортування діоксиду вуглецю використовуються:
• Сталеві балони ємністю до 50 л при тиску продукту не менше 0,2 МПа;
• Ізотермічні сталеві резервуари;
• Контейнери-цистерни класу IC або ICC адаптовані для перевезень продукту залізничним або автотранспортом.
Головна вимога безпеки перевезень харчової вуглекислоти – забезпечення стабільності заданих температури та тиску продукту всередині ємності, а також антикорозійні властивості сталі ємностей, що транспортують. Гарантійний термін зберігання ємностей не може перевищувати двох років.
Цікаві факти про харчову вуглекислоту
Робочий тиск у пластикових пляшках із газованою водою становить 4 ат. При підвищених понад 25…300С зовнішніх температурах цей тиск різко зростає, збільшуючи обсяг діоксиду вуглецю, що міститься у пляшці. Це і стає причиною бурхливого виливу води при різкому відкритті пляшки.
Вуглекислотні вогнегасники, які реалізують здатність вуглекислого газу гасити процес горіння, не можна застосовувати при температурах навколишнього повітря більше 300С, оскільки в цьому випадку замість піни, що надійно ізолює вогнище загоряння від кисню повітря, з балона вийде газоподібна. .com.ua/?cat=25″ target=”_blank”>вуглекислота.
Газоподібна харчова вуглекислота блокує доступ до продуктів, призначених для тривалого зберігання, різних шкідників – жучок, молі тощо.
При регулярному підживленні вуглекислотою овочів їх урожай помітно збільшується: огірків – на 50…75%, редиски – на 30…70%, помідорів – на 18…20% (невелика ефективність у разі викликана тим, що листя томатів значно меншою мірою впливають на врожайність плодів).
Харчову вуглекислоту активно застосовують видалення бородавок та інших доброякісних шкірних утворень.
Компанія «DP Air Gas» є надійним та високопрофесійним постачальником зрідженої та газоподібної харчової вуглекислоти. Маючи спеціалізований автотранспорт і різноманітні за своєю конструкцією та місткістю ємності, вона швидко доставить харчову добавку Е290 в будь-яку точку СНД і країн ближнього зарубіжжя. Компанією «DP Air Gas» повністю гарантується герметичність ємностей, а, отже, і цілісність харчової вуглекислоти, що транспортується.
