Пищевая добавка E290 (Углекислый газ)

Описание

Углекислый газ (пищевая добавка E290) — диоксид углерода, CO₂. Именно он даёт пузырьки газированной воде, лимонадам, пиву и игристому вину. В пищевой промышленности E290 работает сразу в нескольких ролях: газирует напитки, вытесняет воздух из упаковки, замораживает продукты и даже помогает извлекать вещества из растений.^[1][2]

По спецификации ЕС пищевой углекислый газ — бесцветный газ со слабым резким запахом, чистотой не менее 99% по объёму. Его перевозят в сжиженном виде в баллонах под давлением или в виде твёрдых брикетов «сухого льда». К сухому льду часто добавляют связующие вещества, например пропиленгликоль или минеральное масло. Угарного газа в пищевом CO₂ допускается не более 10 микролитров на литр.^[1]

Почему газированная вода кисловатая? Растворяясь в воде, углекислый газ частично образует слабую угольную кислоту.^[3] Отсюда и лёгкий кислый привкус минеральной воды с газом.

Углекислый газ окружает нас и без пищевой промышленности. Он образуется, когда дрожжи сбраживают сахар в тесте, пиве или вине. Его выдыхает каждый человек. А в обычных условиях твёрдая форма CO₂ не тает, а сразу превращается в газ, поэтому сухой лёд и остаётся «сухим».^[3]

Ещё одно интересное применение — сверхкритический CO₂. Под высоким давлением углекислый газ становится одновременно похожим на жидкость и на газ и хорошо растворяет некоторые вещества. Так, например, из кофейных зёрен извлекают кофеин.^[3]

Что E290 делает в пищевой промышленности:

• Газирует напитки. Даёт пузырьки и ощущение свежести в минеральной воде, лимонадах, пиве, игристых винах.
• Заменяет воздух в упаковке. Смесь газов с углекислым газом в упаковках мяса, сыра или выпечки сдерживает рост части микробов и замедляет порчу.
• Замораживает и охлаждает. Сухой лёд используют для быстрой заморозки и перевозки продуктов.
• Извлекает вещества. Сверхкритический CO₂ — растворитель для экстракции, например кофеина.

Международный экспертный комитет по пищевым добавкам перечисляет эти роли официально: газирующий агент, газ-вытеснитель, консервант, замораживающий агент и растворитель для экстракции.^[2]

Применение

В ЕС углекислый газ относится к группе I Приложения II Регламента (ЕС) № 1333/2008. Это добавки, для которых не нужен числовой предел, поэтому в большинство разрешённых продуктов E290 добавляют по принципу quantum satis — сколько нужно для результата.^[4]

Утверждение, что E290 разрешён «во всех категориях продуктов без ограничений», неточное. Группа I действует в большинстве категорий, но не во всех: для некоторых продуктов, например части детского питания, регламент устанавливает отдельные списки.^[4]

Как узнать, что продукт упакован с углекислым газом? Если срок годности продлили упаковочными газами, разрешёнными в ЕС, на этикетке должна быть надпись «упаковано в защитной атмосфере».^[5]

Углекислый газ применяют и вне самой пищи. Европейское агентство по безопасности пищевых продуктов (EFSA) в 2021 году оценивало его как средство от насекомых и клещей в хранилищах зерна, семян, сухофруктов, специй и чая.^[6] А сухой лёд незаменим в логистике охлаждённых и замороженных продуктов.

Часто пишут, что углекислый газ «разрыхляет тесто». В хлебе эту работу действительно выполняет CO₂, но тот, который образуют дрожжи или разрыхлители в самом тесте.^[3] Среди официальных функций E290 разрыхление не значится.^[2]

Польза для организма

Углекислый газ не является питательным веществом. Однако его влияние на пищеварение изучали, и результаты интересные.

Ускоряет ли газированная вода пищеварение? В исследовании с восемью здоровыми добровольцами общая скорость опорожнения желудка после газированной и обычной воды была одинаковой. Менялось лишь распределение пищи: с газированной водой больше пищи задерживалось в верхней части желудка.^[7] Так что распространённый тезис, что газированная вода «ускоряет перемещение пищи», исследованием не подтвердился.

Иная картина у людей с функциональной диспепсией, то есть неприятными ощущениями в желудке без видимой причины. В небольшом рандомизированном двойном слепом исследовании 21 пациент с диспепсией и запором около 15 дней пил газированную или обычную воду. В группе газированной воды уменьшились симптомы диспепсии и запора, а желчный пузырь опорожнялся лучше. В группе обычной водопроводной воды эти показатели почти не изменились. Участники, которые пили газированную воду, также позже чувствовали сытость: до полного насыщения они могли выпить питательную смесь на 590 ккал вместо 447.^[8]

Авторы обзора 2009 года подытожили: влияние углекислого газа на пищеварительный тракт в основном касается рта, пищевода и желудка, а чтобы говорить о пользе газированных напитков для пищеварения, нужны более крупные интервенционные исследования.^[9] Группы в исследовании с диспепсией были очень маленькими, поэтому пока это лишь подсказка для врачей, а не рекомендация. Утверждения, что угольная кислота «создаёт оптимальные условия для ферментов желудка» или улучшает увлажнение организма, источников не имеют.

Косвенная польза E290 очевидна: защитная газовая среда в упаковке и заморозка сухим льдом помогают продуктам дольше оставаться свежими. Среди официальных функций углекислого газа есть и роль консерванта.^[2] Без кислорода часть микробов растёт медленнее, поэтому мясо, сыр или выпечка в защитной атмосфере дольше не портятся, а риск пищевого отравления от испорченного продукта меньше.

Читайте:

Газированная вода и похудение: новое исследование

Новые исследования японских ученых изучают влияние газированной воды на метаболизм и уровень глюкозы в кров...

Вред для организма

Углекислый газ как пищевая добавка малотоксичен. Проблемы возникают из-за количества газа, кислотности напитков или неправильного обращения с сухим льдом.

• Вздутие и дискомфорт. Обзор исследований показал, что неприятные ощущения в желудке из-за растяжения газом появляются, когда человек выпивает больше 300 мл газированного напитка.^[9] Людям со вздутием и синдромом раздражённого кишечника можно попробовать уменьшить газированные напитки и посмотреть, станет ли легче.
• Рефлюкс. Некоторые опросы находили слабую связь между газированными напитками и рефлюксной болезнью. Но методы этих исследований часто были слабыми, и в целом данные противоречивы.^[9]
• Зубная эмаль. Сам углекислый газ играет незначительную роль в эрозии зубов.^[9] Опаснее кислоты, которые добавляют в напитки, например в колу или лимонады. Ароматизированная газированная вода с лимонной и другими кислотами разрушала эмаль в лаборатории так же или сильнее, чем апельсиновый сок. Авторы советуют считать её кислым напитком, а не просто водой.^[10] Обычная бутилированная вода, по их оценке, вряд ли существенно влияет на эрозию.^[10] Подробнее — о чувствительности зубов.

Сравнение с кислотой желудка тоже показательно. В лабораторном опыте желудочный сок людей с рефлюксом вымывал из эмали больше кальция, чем газированный напиток с pH 2,45.^[11] Так что для зубов людей с рефлюксом опаснее собственный желудочный сок, чем газирование.

Сухой лёд: не для глотания

Сухой лёд — это CO₂ с температурой около −78 °C.^[3] Его иногда бросают в коктейли для эффекта «дыма». Описан случай, когда человек случайно проглотил кусок сухого льда и получил холодовое повреждение желудка, заметное при эндоскопии.^[12] Не прикасайтесь к сухому льду голыми руками, чтобы не получить обморожение, и не пейте напиток, пока лёд полностью не испарился.

В закрытых погребах и на производствах, где накапливается углекислый газ, он может вытеснить кислород. Поэтому такие помещения проветривают.^[3]

Читайте:

Кислотный рефлюкс и рефлюксная болезнь (ГЭРБ)

Кислотный рефлюкс - это обратное движение желудочного содержимого в пищевод, что вызывает изжогу, кислый при...

Регулирование

В ЕС углекислый газ — добавка группы I, разрешённая по принципу quantum satis.^[4] Объединённый экспертный комитет ФАО/ВОЗ по пищевым добавкам (JECFA) в 1985 году признал его допустимое суточное потребление (ДСП) «не определённым».^[2] ДСП — это количество вещества, которое человек условно может получать с пищей ежедневно на протяжении всей жизни без вреда для здоровья. «Не определено» означает, что токсичность настолько низкая, что числовой предел не нужен.

Отдельной токсикологической монографии для CO₂ JECFA не готовил. Ранее, в 1976 году, комитет оценивал сжиженный углекислый газ, причём отдельно оговаривал, что оценка не касается сухого льда.^[2]

EFSA рассматривало углекислый газ в 2021 году как пестицид для обработки запасов зерна, семян и сухих растительных продуктов в помещениях.^[6]

Спецификация ЕС следит прежде всего за чистотой: газ должен содержать не менее 99% CO₂, ограничены угарный газ, масло, соединения фосфора и серы.^[1] Для сухого льда допускаются связующие вещества — ещё одна причина не класть его в напитки.