Газированная вода (также известная как газированная вода , игристая вода , игристая вода , газированная вода , вода с газом , во многих местах как минеральная вода , или особенно в Соединенных Штатах как сельтерская или сельтерская вода ) — это вода, содержащая растворенный углекислый газ, либо искусственно закачанный под давлением, либо возникающий в результате естественных геологических процессов. Карбонизация приводит к образованию мелких пузырьков, придающих воде шипучее качество . Обычные формы включают в себя газированную природную минеральную воду , газированную воду и коммерчески производимую газированную воду. [1]
Газированная вода и газированная минеральная вода, а также некоторые другие газированные воды содержат добавленные или растворенные минералы, такие как бикарбонат калия , бикарбонат натрия , цитрат натрия или сульфат калия . Они встречаются в природе в некоторых минеральных водах, но также обычно добавляются искусственно в искусственные воды, чтобы имитировать естественный вкусовой профиль и компенсировать кислотность от введения углекислого газа, что дает ощущение шипучести. Различные газированные воды продаются в бутылках и банках, некоторые из них также производятся по запросу с помощью коммерческих систем газирования в барах и ресторанах или готовятся дома с использованием картриджа с углекислым газом. [2]
Считается, что первым человеком, который насытил воду углекислым газом, был Уильям Браунригг в 1740-х годах. [3] [4] Джозеф Пристли изобрел газированную воду, независимо и случайно, в 1767 году, когда он открыл метод насыщения воды углекислым газом, подвесив чашу с водой над пивным чаном на пивоваренном заводе в Лидсе , Йоркшир . [5] Он писал о «особом удовлетворении», которое он находил, выпивая ее, и в 1772 году опубликовал статью под названием « Пропитка воды фиксированным воздухом » . [6] [7] К аппарату Пристли, почти идентичному тому, который использовал Генри Кавендиш пятью годами ранее, в котором между генератором и абсорбционным баком находился пузырь для регулирования потока углекислого газа , вскоре присоединилось множество других. Однако только в 1781 году были созданы компании, специализирующиеся на производстве искусственной минеральной воды, и они начали производить газированную воду в больших масштабах. Первый завод был построен Томасом Генри из Манчестера , Англия. Генри заменил пузырь в системе Пристли большими мехами.
Хотя открытие Пристли в конечном итоге привело к созданию индустрии безалкогольных напитков , которая началась в 1783 году, когда Иоганн Якоб Швеппе основал Schweppes для продажи бутилированной газированной воды [8] , он не получил финансовой выгоды от своего изобретения. [5] Пристли получил научное признание, когда Совет Королевского общества «решил наградить своего первооткрывателя медалью Копли » на юбилейном заседании Королевского общества 30 ноября 1773 года. [5] [9]
Природные и искусственные газированные воды могут содержать небольшое количество хлорида натрия , цитрата натрия , бикарбоната натрия , бикарбоната калия , цитрата калия , сульфата калия или динатрийфосфата в зависимости от продукта. Они встречаются в природе в минеральных водах, но добавляются искусственно в коммерчески производимые воды, чтобы имитировать естественный профиль вкуса и компенсировать кислотность введения углекислого газа (который создает низкий pH 5–6 раствора угольной кислоты при растворении в воде). [10] [ не удалось проверить ]
Артезианские скважины в таких местах, как Михалково в болгарских Родопах , Меджитлия в Северной Македонии и, прежде всего, в Сельтерсе в немецких горах Таунус , производят естественные шипучие минеральные воды. [11]
Сама по себе газированная вода, по-видимому, не оказывает практически никакого влияния на здоровье. [12]
Газированная вода, такая как содовая или газированная вода, определяется в законодательстве США как пища с минимальной пищевой ценностью , даже если в нее добавлены минералы, витамины или искусственные подсластители . [13]
Газированная вода, по-видимому, не оказывает влияния на гастроэзофагеальную рефлюксную болезнь . [14] Имеются предварительные данные о том, что газированная вода может помочь при запорах у людей, перенесших инсульт . [15]
Хотя газированная вода несколько кислая, эта кислотность может быть частично нейтрализована слюной . [16] Исследование показало, что газированная минеральная вода немного более разъедает зубы, чем негазированная вода, но примерно на 1% так же едка, как безалкогольные напитки. Исследование Американской стоматологической ассоциации 2017 года показало, что потребуется более 100 лет ежедневного потребления газированной воды, чтобы нанести вред человеческим зубам — , которое не может быть применимо, если в воду добавлен сахар или искусственные ароматизаторы, которые часто включают лимонную кислоту и другие фруктовые кислоты, которые, как прогнозируется, оказывают влияние на человеческие зубы. [17]
Растворенный в воде углекислый газ образует небольшое количество угольной кислоты (H 2 CO 3 ):
с концентрацией угольной кислоты около 0,17% от концентрации CO 2 . [19] Кислота придает газированной воде слегка терпкий привкус. Ее уровень pH от 5 до 6 [10] [ неудачная проверка ] примерно между яблочным и апельсиновым соком по кислотности, но гораздо менее кислый, чем кислота в желудке. Нормальный, здоровый человеческий организм поддерживает равновесие pH посредством кислотно-щелочного гомеостаза и не будет существенно неблагоприятно влиять на него потребление простой газированной воды. [20] Углекислый газ в крови выводится через легкие. Щелочные соли , такие как бикарбонат натрия , бикарбонат калия или цитрат калия , повышают pH.
Количество газа, которое может быть растворено в воде, описывается законом Генри . Коэффициент зависит от температуры. [19] В процессе карбонизации вода охлаждается, оптимально до температуры чуть выше точки замерзания, чтобы максимизировать количество углекислого газа, которое может быть растворено в ней. Более высокое давление газа и более низкая температура приводят к тому, что больше газа растворяется в жидкости. Когда температура повышается или давление понижается (как это происходит при открытии контейнера с газированной водой), углекислый газ вскипает , тем самым высвобождаясь из раствора.
Плотность газированной воды немного больше, чем у чистой воды. Объем газированной воды можно рассчитать, взяв объем воды и добавив 0,8 кубических сантиметров на каждый грамм CO 2 . [21] [22]
Многие алкогольные напитки , такие как пиво , шампанское , сидр и шпритцер , были естественным образом газированы в процессе брожения. В 1662 году Кристофер Меррет создал «игристое вино». [23] Уильям Браунригг, по-видимому, был первым, кто производил искусственную газированную воду в начале 1740-х годов, используя углекислый газ, добытый из шахт. [24] В 1750 году француз Габриэль Франсуа Венель также производил искусственную газированную воду, хотя он неправильно понимал природу газа, вызывающего карбонизацию. [25] В 1764 году ирландский химик доктор Макбрайд влил в воду углекислый газ в рамках серии экспериментов по брожению и гниению. [26] [27] В 1766 году Генри Кавендиш изобрел аэрационный аппарат, который вдохновил Джозефа Пристли провести собственные эксперименты с газированными водами. [28] Кавендиш в то время также был осведомлен о наблюдениях Браунригга и опубликовал статью о своих собственных экспериментах на близлежащем источнике минеральной воды в начале января следующего года. [29]
В 1767 году Пристли открыл метод насыщения воды углекислым газом, переливая воду туда и обратно над пивным чаном на местной пивоварне в Лидсе , Англия. [30] [31] [32] Известно, что воздух, покрывающий бродящее пиво, называемый «фиксированным воздухом», убивал мышей, находящихся в нем. Пристли обнаружил, что вода, обработанная таким образом, имеет приятный вкус, и он предложил ее друзьям в качестве прохладного, освежающего напитка. В 1772 году Пристли опубликовал статью под названием « Пропитка воды фиксированным воздухом », в которой он описывает капание «купоросного масла» ( серной кислоты ) на мел для получения углекислого газа и растворение газа в перемешиваемой чаше с водой. [6] Пристли назвал свое изобретение этой очищенной воды своим «самым счастливым» открытием. [31]
«В течение десятилетия изобретатели в Британии и Европе переняли основную идею Пристли — взять немного «фиксированного воздуха», смешать его с водой, встряхнуть — и создали приспособления, которые могли производить газированную воду быстрее и в больших количествах. Одним из этих изобретателей был Иоганн Якоб Швеппе, который продавал бутилированную газированную воду и чей бизнес существует и по сей день».
—Великая встряска с газировкой, The Atlantic , октябрь 2014 г. [33]
Аппарат Пристли, который был очень похож на тот, что был изобретен Генри Кавендишем пятью годами ранее, включал в себя баллон между генератором и абсорбционным резервуаром для регулирования потока углекислого газа, и вскоре к нему присоединился широкий круг других, но только в 1781 году были созданы компании, специализирующиеся на производстве искусственной минеральной воды, и они начали производить газированную воду в больших масштабах. Первый завод был построен Томасом Генри из Манчестера , Англия. Генри заменил баллон в системе Пристли большими мехами. [5] Дж. Дж. Швеппе разработал процесс производства бутилированной газированной минеральной воды на основе открытия Пристли, основав компанию Schweppes в Женеве в 1783 году. Швеппе считал Пристли «отцом нашей промышленности». [34] В 1792 году Швеппе переехал в Лондон, чтобы развивать там бизнес. В 1799 году Августин Туэйтс основал компанию Thwaites' Soda Water в Дублине. В статье London Globe утверждается, что эта компания была первой, кто запатентовал и продавал «газированную воду» под этим названием. В статье говорится, что жарким летом 1777 года в Лондоне «газированные воды» (то есть газированные) продавались хорошо, но о «газированной воде» еще не упоминалось, хотя первые шипучие напитки, вероятно, изготавливались с использованием « содовых порошков », содержащих бикарбонат натрия и винную кислоту . [35] Название «газированная вода» возникло из-за того, что соду ( карбонат натрия или бикарбонат ) часто добавляли для регулировки вкуса и pH. [ требуется цитата ]
Современная газированная вода производится путем впрыскивания в воду сжатого углекислого газа . [36] Давление увеличивает растворимость и позволяет растворить больше углекислого газа, чем это было бы возможно при стандартном атмосферном давлении . Когда бутылка открывается, давление сбрасывается, позволяя газу выходить из раствора, образуя характерные пузырьки.
Современными источниками CO2 являются промышленные процессы, такие как сжигание ископаемого топлива, такого как уголь и метан, на электростанциях или паровая конверсия метана для производства водорода .
В Соединенных Штатах простая газированная вода была известна как содовая вода из-за содержащихся в ней солей натрия или сельтерская вода , происходящая от немецкого города Сельтерс, известного своими минеральными источниками . [37]
Соли натрия добавлялись в обычную воду как в качестве ароматизатора (чтобы имитировать знаменитые минеральные воды , такие как газированная вода Selters , вода Vichy и вода Saratoga ), так и в качестве регуляторов кислотности (чтобы компенсировать кислую углекислоту pH 5-6 , образующуюся при растворении углекислого газа в воде). [10]
В 1950-х годах термин «газированная вода» начал приобретать популярность. [38]
Обычно в сельтерской воде не содержится добавленных солей натрия, в то время как в газированной воде все еще содержится некоторое количество солей натрия. [38]
Сифон для газированной воды, или бутылка для сельтерской воды, — стеклянный или металлический сосуд под давлением с выпускным клапаном и носиком для выдачи газированной воды под давлением — был обычным явлением в барах и в домах начала и середины XX века, где он стал символом достатка среднего класса.
Давление газа в сифоне выталкивает газированную воду через трубку внутри сифона, когда рычаг клапана наверху нажимается. Коммерческие сифоны для газировки поставлялись предварительно заправленными водой и газом и возвращались продавцу для обмена, когда они были пустыми. Схема депозита гарантировала, что они не будут выброшены иным образом.
Домашние сифоны для газировки могут газировать плоскую воду с помощью небольшой одноразовой стальной груши, содержащей углекислый газ. Груша вдавливается в клапанный узел в верхней части сифона, газ впрыскивается, затем груша вынимается.
Газоген (или газоген, или сельцоген) — это поздневикторианское устройство для производства газированной воды. Оно состоит из двух соединенных стеклянных шаров: нижний содержит воду или другой напиток, который нужно сделать газированным, верхний — смесь винной кислоты и бикарбоната натрия , которая реагирует с образованием углекислого газа . Полученный газ выталкивает жидкость в нижнем контейнере вверх по трубке и из устройства. Шары окружены плетеной или проволочной защитной сеткой, так как они имеют тенденцию взрываться. [39]
В 1872 году производитель безалкогольных напитков Хирам Кодд из Кэмбервелла , Лондон, разработал и запатентовал бутылку с горлышком Кодда , специально предназначенную для газированных напитков. Бутылка с горлышком Кодда включает в себя шарик и резиновую шайбу/прокладку в горлышке. Бутылки наполнялись вверх дном, и давление газа в бутылке прижимало шарик к шайбе, герметизируя газирование. Бутылка была сжата в специальную форму, чтобы создать камеру, в которую вталкивался шарик, чтобы открыть бутылку. Это предотвращало блокировку шариком горлышка при наливании напитка.
Вскоре после своего появления бутылка стала чрезвычайно популярной среди производителей безалкогольных напитков и пивоваренной промышленности, в основном в Великобритании и остальной Европе, Азии и Австралазии, хотя некоторые любители алкоголя презирали использование бутылки. R. White's , крупнейшая компания по производству безалкогольных напитков в Лондоне и юго-восточной Англии, когда бутылка была представлена, была среди компаний, которые продавали свои напитки в стеклянных бутылках Codd's. [40] Одна из этимологий термина codswallop происходит от пива, продаваемого в бутылках Codd, хотя это обычно отвергается как народная этимология . [41]
Бутылки производились в течение многих десятилетий, но постепенно их использование пришло в упадок. Поскольку дети разбивали бутылки, чтобы достать шарики, винтажные бутылки относительно редки и стали предметами коллекционирования , особенно в Великобритании. Из-за риска взрыва и травм от осколков стекла использование этого типа бутылок не рекомендуется в большинстве стран, поскольку другие методы герметизации бутылок под давлением могут более легко включать в себя сброс небезопасного давления. Конструкция с горлышком Кодда до сих пор используется для японского безалкогольного напитка Ramune и в индийском напитке Banta .
Газировщики или содовые карбонизаторы — это устройства, которые газируют воду с помощью многоразовых баллонов с углекислым газом. Производители и любители выпускают разнообразные системы. [42] [43] Коммерческие устройства могут продаваться с концентрированным сиропом для приготовления ароматизированных безалкогольных напитков.
Одним из крупнейших производителей газированных напитков является SodaStream . Их продукция была популярна в 1970-х и 1980-х годах в Соединенном Королевстве и ассоциируется с ностальгией по тому периоду, а в 2000-х годах она снова вернулась. [44] [45]
Процесс растворения углекислого газа в воде называется карбонизацией . Коммерческая газированная вода в сифонах производится путем охлаждения отфильтрованной простой воды до 8 °C (46 °F) или ниже, при желании добавляя щелочное соединение на основе натрия или калия , такое как бикарбонат натрия, для нейтрализации кислоты, образующейся при повышении давления воды с помощью углекислого газа (что создает буферный раствор углекислоты и бикарбоната с высоким pH 8-10 при растворении в воде). [46] Газ растворяется в воде, и добавляется доливка углекислого газа для повышения давления в сифоне примерно до 120 фунтов на квадратный дюйм (830 кПа), что примерно на 30-40 фунтов на квадратный дюйм (210-280 кПа) выше, чем присутствует в бутылках с шампанским, подвергающихся ферментации . [ требуется ссылка ]
Во многих современных ресторанах и барах газированная вода производится на месте с помощью устройств, известных как карбонизаторы. Карбонизаторы используют механические насосы для перекачивания воды в камеру под давлением, где она смешивается с углекислым газом из резервуаров под давлением примерно 100 фунтов на квадратный дюйм (690 кПа). Затем газированная вода под давлением поступает либо непосредственно в краны, либо в смесительные головки, куда перед розливом добавляют ароматизатор.
Газированная вода является ключевым ингредиентом безалкогольных напитков , которые обычно состоят из газированной воды, подсластителя и ароматизатора, такого как кола , имбирь или цитрусовые .
Обычная газированная вода или газированная минеральная вода часто употребляется в качестве альтернативы безалкогольным напиткам. Газированная вода — это газированная вода, в которую добавлены такие соединения, как бикарбонат натрия или сульфат калия . [47] Многие производители выпускают несладкие газированные воды, которые слегка ароматизированы добавлением ароматических ингредиентов, таких как эфирные масла . [48] [49] Газированную воду часто смешивают с фруктовым соком, чтобы сделать игристые алкогольные и безалкогольные пунши . [50]
Газированная вода — это разбавитель , который смешивают с алкогольными напитками , добавляют в них доверху и придают напитку определенную «шипучесть».
Добавление газированной воды в «короткие» напитки, такие как крепкие спиртные напитки, разбавляет их и делает «длинными» (не путать с длинными напитками, такими как те, что сделаны с вермутом ). Газированная вода также хорошо подходит для коротких напитков, сделанных с виски , бренди и кампари . Газированную воду можно использовать для разбавления напитков на основе ликеров, таких как апельсиновый сквош . Газированная вода является необходимым ингредиентом многих коктейлей, таких как виски с содовой или кампари с содовой .
Газированная вода становится все более популярной в западной кулинарии в качестве замены обычной воды в фритюрном тесте для придания более легкой текстуры тесту, похожему на темпуру . Кевин Райан, ученый-пищевик из Иллинойсского университета в Урбане-Шампейне , говорит, что шипучие пузырьки при смешивании с тестом обеспечивают легкую текстуру, похожую на темпуру, что создает иллюзию того, что они менее калорийны, чем обычные фритюрные тесты. Легкость обусловлена тем, что в тесто вводятся карманы углекислого газа (процесс, который также создается естественным подъемом с использованием дрожжей ) и далее расширяются при приготовлении. [51]
Поскольку растворенный в газированной воде газ действует как временное поверхностно-активное вещество , его рекомендуют как домашнее средство для удаления пятен, особенно от красного вина. [52]
{{cite journal}}
: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )Schweppes была основана в 1783 году [..] появился первый в мире безалкогольный напиток — газированная вода Schweppes.
{{cite web}}
: CS1 maint: числовые имена: список авторов ( ссылка )