Пищевая добавка Е942

Пищевая добавка Е942 — это зарегистрированный в международной системе кодекса пищевых продуктов (Codex Alimentarius) номер для газа закиси азота (N₂O), используемого в пищевой промышленности в качестве пропеллента (вытесняющего газа) и упаковочного газа. По своему химическому составу Е942 представляет собой бесцветный негорючий газ с характерным сладковатым запахом и вкусом. В пищевой технологии он относится к группе газов для упаковки (packaging gases) и пропеллентов, применяемых для создания аэрозольных упаковок и модифицированной газовой среды.

Химическая природа и физические свойства

Закись азота (N₂O) — это неорганическое соединение, оксид азота(I). В обычных условиях представляет собой газ без цвета, тяжелее воздуха (плотность 1,98 кг/м³ при 0 °C). Критическая температура закиси азота составляет 36,4 °C, критическое давление — 7,24 МПа. В жидком состоянии (при сжатии или охлаждении) представляет собой бесцветную жидкость. Газ обладает слабой растворимостью в воде (около 1,5 объёма газа на 1 объём воды при 20 °C), хорошо растворяется в органических растворителях и жирах.

Основное физико-химическое свойство, определяющее его применение в пищевой промышленности, — способность легко растворяться в жирах и маслах, а также создавать стабильную пену при выходе из аэрозольного баллона. При контакте с воздухом закись азота не поддерживает горение, но сама является окислителем: при нагревании выше 300 °C разлагается с выделением кислорода и азота, что может поддерживать горение других веществ.

История применения

Закись азота была впервые получена в 1772 году английским химиком Джозефом Пристли. В 1799 году Хамфри Дэви открыл её анестезирующие и эйфорические свойства, что привело к использованию газа в медицине и стоматологии как ингаляционного анестетика («веселящий газ»). В пищевой промышленности закись азота начали применять в середине XX века, когда были разработаны технологии аэрозольной упаковки для взбитых сливок и других продуктов. В 1970-х годах добавка получила номер Е942 в рамках Европейской системы классификации пищевых добавок. В СССР и России закись азота как пищевая добавка была разрешена к применению в соответствии с санитарными нормами и правилами.

Технологические функции

В пищевой промышленности Е942 выполняет две основные функции:

• Пропеллент (вытесняющий газ) — используется в аэрозольных баллонах для вытеснения продукта (например, взбитых сливок, муссов, кулинарных спреев). В отличие от углекислого газа, закись азота не придаёт продукту кислого вкуса, так как не образует угольную кислоту в водной среде.
• Упаковочный газ — применяется для создания модифицированной газовой среды (МГС) в упаковке пищевых продуктов. Закись азота замедляет окислительные процессы, подавляет рост аэробных микроорганизмов и сохраняет свежесть продукта. Однако в этой роли она используется реже, чем азот (Е941) или углекислый газ (Е290).

Применение в продуктах питания

Основные области применения Е942:

• Взбитые сливки — наиболее распространённое использование. Закись азота растворяется в жировой фазе сливок и при выходе из баллона образует стабильную пену. Благодаря этому свойству сливки взбиваются непосредственно перед подачей, сохраняя лёгкую и воздушную текстуру.
• Кулинарные аэрозоли — масла для смазывания форм, антипригарные спреи, спреи для выпечки. Закись азота обеспечивает равномерное распыление продукта.
• Пищевые пены и муссы — в ресторанной кухне и пищевой промышленности для создания стабильных пен из фруктовых соков, пюре, соусов и других жидких продуктов с помощью сифонов (например, для приготовления эспумы).
• Упаковка с модифицированной газовой средой — для некоторых видов продуктов, чувствительных к окислению (например, кофе, орехи, сухофрукты), хотя здесь чаще применяется азот.

Нормативное регулирование

В Российской Федерации пищевая добавка Е942 допущена к применению в соответствии с Техническим регламентом Таможенного союза ТР ТС 029/2012 «Требования безопасности пищевых добавок, ароматизаторов и технологических вспомогательных средств». Согласно этому регламенту, закись азота разрешена для использования в качестве пропеллента и упаковочного газа без ограничения максимального уровня содержания (quantum satis — в количестве, достаточном для достижения технологического эффекта).

В странах Европейского союза Е942 также разрешена и включена в перечень пищевых добавок, разрешённых к использованию (Регламент ЕС № 1333/2008). В США закись азота имеет статус GRAS (Generally Recognized as Safe — признана безопасной) и используется в пищевой промышленности в соответствии с нормами FDA.

Безопасность и воздействие на здоровье

Закись азота в пищевых концентрациях считается безопасной для здоровья человека. При употреблении продуктов, содержащих Е942, газ в основном выделяется из продукта в желудочно-кишечном тракте и выводится из организма через лёгкие. В высоких концентрациях (значительно превышающих пищевые) закись азота может вызывать головокружение, эйфорию, нарушение координации и, при длительном вдыхании, кислородное голодание. Однако в пищевых продуктах концентрация газа незначительна, и риск токсического воздействия отсутствует.

Особую осторожность следует соблюдать при обращении с баллонами, содержащими сжатый газ: при неправильном использовании возможны обморожения (при контакте с жидким газом) или механические травмы при разрыве баллона. В пищевой промышленности используются только баллоны, соответствующие требованиям безопасности.

Экологические аспекты

Закись азота является парниковым газом, потенциал глобального потепления (GWP) которого примерно в 300 раз выше, чем у углекислого газа. Однако вклад пищевой промышленности в выбросы N₂O относительно невелик по сравнению с сельским хозяйством и промышленными процессами. При производстве и утилизации баллонов с Е942 необходимо соблюдать меры по предотвращению утечек газа в атмосферу.

Интересные факты

• Закись азота, используемая в пищевых баллонах, химически идентична «веселящему газу», применяемому в медицине. Однако пищевая закись азота проходит дополнительную очистку от примесей и не содержит добавок, используемых в медицинских целях (например, кислорода).
• В кулинарной практике (молекулярная кухня) сифоны с закисью азота используются для создания «холодных пен» — стабильных воздушных текстур из фруктовых и овощных соков, соусов и даже алкогольных напитков.
• В России и некоторых других странах закись азота, предназначенная для пищевых целей, нередко используется не по назначению — для вдыхания в рекреационных целях, что является нарушением законодательства и может представлять опасность для здоровья.

Источники

1. Технический регламент Таможенного союза ТР ТС 029/2012 «Требования безопасности пищевых добавок, ароматизаторов и технологических вспомогательных средств».
2. Codex Alimentarius. General Standard for Food Additives (GSFA) — закись азота (INS 942).
3. Регламент Европейского союза № 1333/2008 о пищевых добавках.
4. Химическая энциклопедия: в 5 т. — М.: Советская энциклопедия, 1990. — Т. 2.
5. Сарафанова Л. А. Пищевые добавки: энциклопедия. — СПб.: Профессия, 2004.
6. FDA. Generally Recognized as Safe (GRAS) — Nitrous oxide.