Опис

Вуглекислий газ (харчова добавка E290) — діоксид вуглецю, CO₂. Саме він дає бульбашки газованій воді, лимонадам, пиву й ігристому вину. У харчовій промисловості E290 працює одразу в кількох ролях: газує напої, витісняє повітря з упаковки, заморожує продукти й навіть допомагає добувати речовини з рослин.[1][2]

За специфікацією ЄС харчовий вуглекислий газ — безбарвний газ зі слабким різким запахом, чистотою не менше 99% за об'ємом. Його перевозять у зрідженому вигляді в балонах під тиском або у вигляді твердих брикетів «сухого льоду». До сухого льоду часто додають сполучні речовини, наприклад пропіленгліколь чи мінеральну олію. Чадного газу в харчовому CO₂ допускається не більше 10 мікролітрів на літр.[1]

Чому газована вода кислувата? Розчиняючись у воді, вуглекислий газ частково утворює слабку вугільну кислоту.[3] Звідси й легкий кислий присмак мінеральної води з газом.

Вуглекислий газ оточує нас і без харчової промисловості. Він утворюється, коли дріжджі зброджують цукор у тісті, пиві чи вині. Його видихає кожна людина. А в звичайних умовах тверда форма CO₂ не тане, а одразу перетворюється на газ, тому сухий лід і лишається «сухим».[3]

Ще одне цікаве застосування — надкритичний CO₂. Під високим тиском вуглекислий газ стає одночасно схожим на рідину й на газ і добре розчиняє деякі речовини. Так, наприклад, з кавових зерен вилучають кофеїн.[3]

Що E290 робить у харчовій промисловості:

  • Газує напої. Дає бульбашки й відчуття свіжості в мінеральній воді, лимонадах, пиві, ігристих винах.
  • Замінює повітря в упаковці. Суміш газів з вуглекислим газом у пакуваннях м'яса, сиру чи випічки стримує ріст частини мікробів і сповільнює псування.
  • Заморожує й охолоджує. Сухий лід використовують для швидкого заморожування й перевезення продуктів.
  • Добуває речовини. Надкритичний CO₂ — розчинник для екстракції, наприклад кофеїну.

Міжнародний експертний комітет з харчових добавок перелічує ці ролі офіційно: газувальний агент, газ-витиснювач, консервант, заморожувальний агент і розчинник для екстракції.[2]

Застосування

У ЄС вуглекислий газ належить до групи I Додатку II Регламенту (ЄС) № 1333/2008. Це добавки, для яких не потрібна числова межа, тож у більшість дозволених продуктів E290 додають за принципом quantum satis — скільки потрібно для результату.[4]

Твердження, що E290 дозволено «в усіх категоріях продуктів без обмежень», неточне. Група I діє в більшості категорій, але не в усіх: для деяких продуктів, наприклад частини дитячого харчування, регламент встановлює окремі списки.[4]

Як дізнатися, що продукт упаковано з вуглекислим газом? Якщо термін придатності подовжили пакувальними газами, дозволеними в ЄС, на етикетці має бути напис «упаковано в захисному середовищі».[5]

Вуглекислий газ застосовують і поза самою їжею. Європейське агентство з безпечності харчових продуктів (EFSA) у 2021 році оцінювало його як засіб від комах і кліщів у сховищах зерна, насіння, сухофруктів, спецій і чаю.[6] А сухий лід незамінний у логістиці охолоджених і заморожених продуктів.

Часто пишуть, що вуглекислий газ «розпушує тісто». У хлібі цю роботу справді виконує CO₂, але той, що утворюють дріжджі чи розпушувачі в самому тісті.[3] Серед офіційних функцій E290 розпушування не значиться.[2]

Користь для організму

Вуглекислий газ не є поживною речовиною. Проте його вплив на травлення вивчали, і результати цікаві.

Чи прискорює газована вода травлення? У дослідженні з вісьмома здоровими добровольцями загальна швидкість спорожнення шлунка після газованої й звичайної води була однаковою. Змінювався лише розподіл їжі: з газованою водою більше їжі затримувалося у верхній частині шлунка.[7] Тож поширена теза, що газована вода «прискорює переміщення їжі», дослідженням не підтвердилася.

Інша картина в людей з функціональною диспепсією, тобто неприємними відчуттями в шлунку без видимої причини. У невеликому рандомізованому подвійному сліпому дослідженні 21 пацієнт з диспепсією і закрепом близько 15 днів пив газовану або звичайну воду. У групі газованої води зменшилися симптоми диспепсії й закрепу, а жовчний міхур спорожнювався краще. У групі звичайної води з водогону ці показники майже не змінилися. Учасники, які пили газовану воду, також пізніше відчували ситість: до повного насичення вони могли випити поживну суміш на 590 ккал замість 447.[8]

Автори огляду 2009 року підсумували: вплив вуглекислого газу на травний тракт здебільшого стосується рота, стравоходу й шлунка, а щоб говорити про користь газованих напоїв для травлення, потрібні більші інтервенційні дослідження.[9] Групи в дослідженні з диспепсією були дуже малими, тож поки це лише підказка для лікарів, а не рекомендація. Твердження, що вугільна кислота «створює оптимальні умови для ферментів шлунка» чи покращує зволоження організму, джерел не мають.

Непряма користь E290 очевидна: захисне газове середовище в упаковці й заморожування сухим льодом допомагають продуктам довше лишатися свіжими. Серед офіційних функцій вуглекислого газу є й роль консерванту.[2] Без кисню частина мікробів росте повільніше, тож м'ясо, сир чи випічка в захисному середовищі довше не псуються, а ризик харчового отруєння від зіпсованого продукту менший.

Читайте:

Газована вода та схуднення: нове дослідження
Газована вода та схуднення: нове дослідження
Нові дослідження японських учених вивчають вплив газованої води на метаболізм та рівень глюкози в крові.  ...

Чи корисний E290?

Для тіла вуглекислий газ поживи не несе. Невелике дослідження показало, що газована вода може полегшувати диспепсію й закреп, але для твердих висновків даних замало. Головна користь добавки — свіжіші продукти й напої з бульбашками.

Шкода для організму

Вуглекислий газ як харчова добавка малотоксичний. Проблеми виникають через кількість газу, кислотність напоїв або неправильне поводження із сухим льодом.

  • Здуття й дискомфорт. Огляд досліджень показав, що неприємні відчуття в шлунку через розтягнення газом з'являються, коли людина випиває понад 300 мл газованого напою.[9] Людям із здуттям і синдромом подразненого кишківника можна спробувати зменшити газовані напої й подивитися, чи стане легше.
  • Рефлюкс. Деякі опитування знаходили слабкий зв'язок між газованими напоями й рефлюксною хворобою. Але методи цих досліджень часто були слабкими, і загалом дані суперечливі.[9]
  • Зубна емаль. Сам вуглекислий газ відіграє незначну роль в ерозії зубів.[9] Небезпечнішими є кислоти, які додають у напої, як-от у колу чи лимонади. Ароматизована газована вода з лимонною та іншими кислотами руйнувала емаль у лабораторії так само або сильніше, ніж апельсиновий сік. Автори радять вважати її кислим напоєм, а не просто водою.[10] Звичайна бутильована вода, за їхньою оцінкою, навряд чи суттєво впливає на ерозію.[10]

Порівняння з кислотою шлунка теж показове. У лабораторному досліді шлунковий сік людей з рефлюксом вимивав з емалі більше кальцію, ніж газований напій з pH 2,45.[11] Тож для зубів людей з рефлюксом небезпечніший власний шлунковий сік, ніж газування.

Сухий лід: не для ковтання

Сухий лід — це CO₂ з температурою близько −78 °C.[3] Його іноді кидають у коктейлі для ефекту «диму». Описано випадок, коли людина випадково проковтнула шматок сухого льоду й отримала холодове ушкодження шлунка, помітне під час ендоскопії.[12] Не торкайтеся сухого льоду голими руками, щоб не отримати обмороження, і не пийте напій, поки лід повністю не випарувався.

У закритих погребах і на виробництвах, де накопичується вуглекислий газ, він може витіснити кисень. Тому такі приміщення провітрюють.[3]

Читайте:

Кислотний рефлюкс і рефлюксна хвороба (ГЕРХ)
Кислотний рефлюкс і рефлюксна хвороба (ГЕРХ)
Кислотний рефлюкс — це зворотний рух шлункового вмісту у стравохід, що викликає печію, кислий присмак у роті ...

Читайте:

Чутливість зубів: причини та лікування
Чутливість зубів: причини та лікування
Чутливість зубів — це не просто короткочасний біль, а наслідок пошкодження емалі чи ясен, що відкриває шлях п...

Чи шкідливий E290?

Сам газ у напоях — ні. Надлишок газованих напоїв може спричиняти здуття, а кислоти в ароматизованій газованій воді шкодять емалі. Справжня небезпека — сухий лід, який не можна ковтати й брати голими руками.

Регулювання

У ЄС вуглекислий газ — добавка групи I, дозволена за принципом quantum satis.[4] Об'єднаний експертний комітет ФАО/ВООЗ з харчових добавок (JECFA) у 1985 році визнав його допустиме добове споживання (ДДС) «не визначеним».[2] ДДС — це кількість речовини, яку людина умовно може отримувати з їжею щодня впродовж усього життя без шкоди для здоров'я. «Не визначене» означає, що токсичність настільки низька, що числова межа не потрібна.

Окремої токсикологічної монографії для CO₂ JECFA не готував. Раніше, у 1976 році, комітет оцінював зріджений вуглекислий газ, причому окремо обумовлював, що оцінка не стосується сухого льоду.[2]

EFSA розглядало вуглекислий газ у 2021 році як пестицид для обробки запасів зерна, насіння й сухих рослинних продуктів у приміщеннях.[6]

Специфікація ЄС стежить насамперед за чистотою: газ має містити не менше 99% CO₂, обмежено чадний газ, олію, сполуки фосфору й сірки.[1] Для сухого льоду допускаються сполучні речовини — ще одна причина не класти його в напої.

Підсумок

Вуглекислий газ E290 — найпривичніша добавка з усіх: це бульбашки в газованій воді, захисний газ в упаковці та сухий лід для заморожування. Регулятори ЄС і JECFA не встановлюють для нього числової межі. Дані про користь газованої води для травлення поки попередні, а з ризиків найбільше важать кислоти в ароматизованих напоях і небезпечне поводження із сухим льодом.

Джерела12
  1. Regulation - 231/2012 - EN. EUR-Lex.
  2. JECFA Evaluations-CARBON DIOXIDE-. INCHEM (WHO/IPCS).
  3. Carbon dioxide. Wikipedia.
  4. Regulation - 1333/2008 - EN - additives. EUR-Lex.
  5. Regulation - 1169/2011 - EN - Food Information to Consumers Regulation. EUR-Lex.
  6. Alvarez F. та ін. Peer review of the pesticide risk assessment of the active substance carbon dioxide. EFSA J, 2021.
  7. Pouderoux P. та ін. Effect of carbonated water on gastric emptying and intragastric meal distribution. Dig Dis Sci, 1997.
  8. Cuomo R. та ін. Effects of carbonated water on functional dyspepsia and constipation. Eur J Gastroenterol Hepatol, 2002.
  9. Cuomo R. та ін. Carbonated beverages and gastrointestinal system: between myth and reality. Nutr Metab Cardiovasc Dis, 2009.
  10. Brown CJ. та ін. The erosive potential of flavoured sparkling water drinks. Int J Paediatr Dent, 2007.
  11. Bartlett DW. та ін. Comparison of the erosive potential of gastric juice and a carbonated drink in vitro. J Oral Rehabil, 2001.
  12. Li WC. та ін. Gastric hypothermic injury caused by accidental ingestion of dry ice: endoscopic features. Gastrointest Endosc, 2004.