Водород как пищевая добавка
Натуральная еда стала роскошью, доступной жителям сельской местности или клиентам эко-маркетов, которые есть далеко не в каждом городе. Химическая и пищевая промышленности давно сотрудничают, создавая добавки, продлевающие срок хранения, улучшающие структуру и вкус. И водород прочно занимает место в этой линейке.
Предыстория
Ученые с XIX века разрабатывают пищевые добавки, экспериментируют, выбирая наименее вредные с максимальным набором полезных свойств. Например, древесная целлюлоза – безвредный продукт, получаемый из стружки. Входит в состав бубликов, сыра и способствует профилактике рака и инфаркта. Пищевая промышленность насчитывает более 500 наименований добавок, классифицируемых с помощью кодировки, начинающейся с буквы «Е» перед цифровым значением. Водород (Hydrogen) получил порядковый номер 949 в группе антифламингов и глазирующих агентов. Этот вездесущий газ без цвета и запаха с успехом применяется при производстве реактивного топлива, гидроперита и в сварочной смеси.
В чистом виде пищевая добавка Е949 используется для отвердевания жидких масел. Поиск альтернативы сливочному маслу и стремление увеличить объемы производства привели к созданию гидрогенизированного кулинарного жира. Изобретателем процесса в конце XIX века стал Поль Сабатье, но в промышленном объеме реализовать идею удалось немцу Вильгельму Норманну в 1902 году. Это значительно улучшило качество маргарина, изготавливавшегося до этого по рецепту французского химика Меж-Мурье из говяжьего сала, обезжиренного молока и вытяжки из вымени коровы. Англичане, а затем американцы запустили заводы по производству аналогов современного маргарина. Первым кулинарным жиром стал Crisco, изготовленный на основе хлопкового масла компанией Procter & Gamble в 1911 году.
Использование Е949 в пищевой промышленности
Основное потребление чистого водорода приходится на масложировые комбинаты. Гидрогенизированные жиры, изготовленные с его помощью, используются:
• вместо масла в производстве карамели и ирисок;
• как заменитель свиного или говяжьего жира при жарке;
• основа для майонезных соусов-заправок;
• в качестве кулинарного, хлебопекарного, молочного жира и заменителя масла какао при производстве тортов, шоколадных плиток, масляных кремов, сдобных булочек.
Технологический процесс получения маргарина включает операцию, в которой водород под давлением пропускают через рафинированные жидкие растительные масла (кукурузное, хлопковое, подсолнечное, соевое) или рыбий жир. Исходное сырье не должно содержать примесей. При температуре около 220 °C продукт насыщается газом и переходит в твердое состояние, катализаторы (никелевые или медно-никелевые соли) ускоряют процесс. В результате образуется саломас, применяемый для дальнейшей переработки в кулинарный жир или для технических целей.
Активно потребляют Е949 мыловаренные заводы для получения все той же жировой составляющей косметического и хозяйственного мыла.
Водород применяется в качестве пропеллента (защитного газа) для упаковки пищевых продуктов, что позволяет увеличить срок хранения за счет предотвращения окисления, а, значит, порчи.
Соединение водорода – пероксид применяется шире:
• консервирование молока, используемого для изготовления сыров;
• обесцвечивание боенской крови (убойных животных), которая входит в состав мясных полуфабрикатов, гематогена, применяется в рецептах диетического специализированного питания и как пенообразователь для пенобетона;
• стерилизация упаковки путем создания облака, содержащего пары пероксида: такая асептическая среда применяется внутри упаковочных машин, для подготовки тары под молочную продукцию.
Е949 или Почему именно водород?
Пищевая добавка Е949 разрешена к применению в Украине, странах ЕС, Беларуси, России, но запрещена в Штатах, Австралии и Новой Зеландии. Чистый, без примесей, газ нетоксичен, его применение в рекомендованных дозах и при соблюдении технологии безопасно. Но нельзя пренебрегать правилами предосторожности: превышение допустимой концентрации в воздухе приведет к судорогам, а при работе с жидким водородом можно получить обморожение.
Преимущество применения водорода при производстве продуктов питания:
• Повышает производительность линии, выпускающей карамель, улучшая процесс кристаллизации.
• Увеличивает срок годности масел для жарки благодаря устойчивости к окислению.
• Расширяет возможности кондитерского производства за счет применения твердых и одновременно пластичных кулинарных жиров.
Это интересно…
В разных странах водород называется: Hydrogenium, Protium. Промышленное производство происходит путем переработки нефти или природного газа. Для пищевых целей годится только высокоочищенный газ (99,6–99,9%), получаемый электролизом воды.
Разные виды масел гидрогенизируются по-разному: хлопковое превратится в твердый комок быстрее рапсового, а выход готового продукта будет больше при переработке подсолнечного.
Все фастфуды содержат Е949: попкорн, чипсы, наггетсы и картофель фри изготавливаются с помощью трансжиров. Также их можно найти в продуктах быстрого приготовления: лапша, пюре, супы, бульонные кубики.
При превышении температуры в процессе гидрогенизации могут выделяться формальдегид, метанол и муравьиная кислота. А попадание влаги даст возможность образоваться глицерину.
Широко применяется Е949 в медицине. Соединения водорода с кислородом, щелочноземельными металлами, входят в состав лекарств (перекись водорода, слабительные, желудочные).
Хитрые трансжиры маскируются на упаковках под названиями: маргарин, растительный или кондитерский жир, растительные сливки, заменитель молочного жира или масла какао. Встречаются в любимых конфетах «Белочка», «Грильяж в шоколаде», мороженом, сладких сырках, крекерах, вафлях и тортах с взбитыми сливками.
Процесс гидрогенизации возможен при наличии жира, катализатора и водорода. Если газ не поступит в рабочую зону, то возникнет обратная реакция дегидрогенизации.
В ассортименте компании DP Air Gas есть водород газообразный технический марок А (чистотой 99,99%) и Б (чистотой 99,95%) по ГОСТ 3022–80. Расфасовка производится в 40л баллоны, в которых под давлением 150 кгс/кв.см содержится 6 куб.м газа. Компания оказывает услуги по доставке продукции заказчику, выполняет ремонт баллонов, моноблоков и реципиентов, а также производит проверку газов на соответствие требованиям ГОСТов. Ознакомиться с продукцией и перечнем оказываемых услуг можно здесь.
Действие на здоровье: считаются безвредными
Водород, Hydrogen, E949 — пропеллент, пищевая добавка группы «Антифламинги, глазирующие добавки».
Водород Е949 — бесцветный газ без вкуса и запаха. Водород быстрее других газов распространяется в пространстве, проходит через мелкие поры, при высоких температурах сравнительно легко проникает сквозь сталь и другие материалы.
Применяется как восстановитель при производстве маргарина и жиров из жидких растительных масел.
Разрешен для применения в качестве пищевой добавки или для производства продуктов питания на территории Российской Федерации.
Пищевые добавки. Последние новости:
| Самое интересное: Таурин необходим Таурин (2-аминоэтансульфоновая кислота) является одной из наиболее распространенных аминокислот в головном мозге… Подробнее… А также: |
Водород
Описание
Пищевая добавка Е949 (водород) — относится к пропелентам (вещества, выталкивающие продукт из ёмкости) синтетического происхождения, используется в технологических целях в процессе производства пищевых продуктов. Водород — представляет собой природный газ в естественной среде, как правило, встречается в виде различных соединений. Водород широко распространён в природе и входит в состав клеток живых организмов, самое распространённое химическое вещество во Вселенной. Водород в нормальных условиях — бесцветный газ без определённого вкуса и запаха и является самым лёгким из газов. Растворим в этиловом спирте и некоторых металлах (железе, платине, титане, палладии, никеле), но слабо растворяется в воде. Водород быстрее других газов распространяется в пространстве, проходит через мелкие поры, при высоких температурах сравнительно легко проникает сквозь сталь и другие материалы. Отличается самой высокой теплопроводностью среди газов и при смешивании с кислородом или воздухом образует взрывоопасную смесь. При горении его пламя практически невидимо. Кроме газообразного состояния также можно получить жидкий водород (лёгкую, прозрачную, текучую жидкость) или твёрдый водород (снегоподобную массу).
Для использования в производстве продуктов питания, водород наиболее часто получают при переработке углеводородов (природного газа и нефти), из кислорода при помощи окисления, а также выделяют из солевых растворов с помощью электролиза.
Польза
Не токсичен, обладает противомикробным эффектом. Применение в пищевой промышленности как защитного газа предохраняет продукты от порчи. В медицине входит в состав дезинфицирующих препаратов.
Вред
Научные сведения о вреде применения в качестве пищевой добавки Е949 для здоровья человека в настоящий момент отсутствуют.
Меры предосторожности
Водород при смеси с воздухом образует взрывоопасную смесь — так называемый гремучий газ. Наибольшую взрывоопасность этот газ имеет при объёмном отношении водорода и кислорода 2:1, или водорода и воздуха приближённо 2:5, так как в воздухе кислорода содержится примерно 21 %. Также водород пожароопасен. Жидкий водород при попадании на кожу может вызвать сильное обморожение.
Считается, что взрывоопасные концентрации водорода с кислородом возникают от 4 % до 96 % объёмных. При смеси с воздухом от 4 % до 75 (74) % по объёму. Такие цифры фигурируют сейчас в большинстве справочников, и ими вполне можно пользоваться для ориентировочных оценок. Однако следует иметь в виду, что более поздние исследования (примерно конец 80-х) выявили, что водород в больших объёмах может быть взрывоопасен и при меньшей концентрации. Чем больше объём, тем меньшая концентрация водорода опасна.
Источник этой широко растиражированной ошибки в том, что взрывоопасность исследовалась в лабораториях на малых объёмах. Поскольку реакция водорода с кислородом — это цепная химическая реакция, которая проходит по свободнорадикальному механизму, «гибель» свободных радикалов на стенках (или, скажем, поверхности пылинок) критична для продолжения цепочки. В случаях, когда возможно создание «пограничных» концентраций в больших объёмах (помещения, ангары, цеха), следует иметь в виду, что реально взрывоопасная концентрация может отличаться от 4 % как в большую, так и в меньшую стороны.
Применение
Может использоваться при изготовлении маргарина и твёрдых жиров на основе жидких растительных масел: подсолнечного, соевого, кукурузного, хлопкового. Эти жиры могут добавляться в некоторые виды конфет, придавая им пластичность (например, ириски, карамель). Применяются для жарки и выпечки, делают на их основе майонезы и заправочные соусы, фастфуд, продукты быстрого приготовления.
Пищевую добавку Е949 используют в качестве защитного газа при упаковке продуктов. Она предохраняет их от окисления и порчи, увеличивает срок хранения. Вещество применяется для консервирования молока при изготовлении сыров. Его используют для обесцвечивания крови в мясных полуфабрикатах.
Другие сферы применения
Медицина
В медицине вещество входит в состав перекиси водорода, некоторых слабительных средств.
Химическая промышленность
Химическая промышленность — это крупнейший потребитель водорода. Около 50 % мирового выпуска водорода идёт на производство аммиака. Ещё около 8 % используется для производства метанола. Из аммиака производят пластмассы, удобрения, взрывчатые вещества и прочее. Метанол является основой для производства некоторых пластмасс.
Нефтеперерабатывающая промышленность
В нефтепереработке водород используется в процессах гидрокрекинга и гидроочистки, способствуя увеличению глубины переработки сырой нефти и повышению качества конечных продуктов. Для этих целей используется порядка 37 % всего производимого в мире водорода.
Косметическая промышленность
При производстве саломаса (твёрдый жир, производимый из растительных масел). Саломас является основой для производства косметических средств, мыла.
Химические лаборатории
Водород используется в химических лабораториях в качестве газа-носителя в газовой хроматографии. Такие лаборатории есть на многих предприятиях в пищевой, парфюмерной, металлургической и химической промышленности. Несмотря на горючесть водорода, его использование в такой роли считается достаточно безопасным, поскольку водород используется в незначительных количествах. Эффективность водорода как газа-носителя при этом лучше, чем у гелия, при существенно более низкой стоимости.
Авиационная промышленность
В настоящее время водород в авиации не используется. Когда-то дирижабли и воздушные шары наполняли водородом. Но в 30-х гг. ⅩⅩ в. произошло несколько катастроф, в ходе которых дирижабли взрывались и сгорали. В наше время дирижабли наполняют гелием, несмотря на его существенно более высокую стоимость.
Метеорология
Водород используется в метеорологии для заполнения оболочек метеозондов. Водород в этом качестве имеет преимущество перед гелием, так как он дешевле. Ещё более существенно, что водород вырабатывается прямо на метеостанции с помощью простого химического генератора или с помощью электролиза воды. Гелий же должен доставляться на метеостанцию в баллонах, что может быть затруднительно для удалённых мест.
Топливо
Водород используют в качестве ракетного топлива. Ввиду крайне узкого диапазона температур (менее 7 кельвинов), при котором водород остаётся жидкостью, на практике чаще используется смесь жидкой и твёрдой фаз (шугообразный водород).
Ведутся исследования по применению водорода как топлива для легковых и грузовых автомобилей, хотя здесь серьёзную проблему представляет водородное охрупчивание сталей, не позволяющее напрямую переводить обычный ДВС на этот газ. Водород в ДВС меньше загрязняет окружающую среду локально (использование водорода в этом качестве затрудняет низкая эффективность его получения и сопряжённых дополнительных расходов на его сжатие, транспортировку), но так же, как и бензиновые/дизельные аналоги, потребляет и деградирует моторное масло и все остальные неэкологичные материалы, присущие двигателям внутреннего сгорания. В смысле экологии электромобили значительно лучше, перспективен также двигатель Стирлинга.
В водородно-кислородных топливных элементах используется водород для непосредственного преобразования энергии химической реакции в электрическую.
Электроэнергетика
Водород применяется для охлаждения мощных электрических генераторов.
Прочее
Атомарный водород используется для атомно-водородной сварки. Высокая теплопроводность водорода используется для заполнения сфер гирокомпасов и стеклянных колб филаментных LED-лампочек.
Правовой статус
Пищевая добавка Е949 включена в перечень разрешённых к применению в пищевой промышленности в Российской Федерации, Евросоюзе.
Характеристика
- E949
- Название вещества:
Водород - Английское название:
Hydrogen - Категория:
- Происхождение:
- Опасность:
- Синонимы:
E949 food additive, E number 949, Е949, NS number 949, Е-949 - Формула:
H2 - CAS:
1333-74-0 - PubChem:
783
Схема
Смотрите также
Ознакомьтесь с дополнительной информацией о пищевой добавке E949:
- Отзывы
- Вопросы