Азот в пищевых добавках

«Безжизненный», «не поддерживающий дыхания» — так переводится название одного из важнейших биогенных элементов — азота. Вещество входит в состав нуклеиновых кислот и белков. Для дыхания газ действительно не подходит, но трудно найти область, где бы он не нашел применения.

Азот помогает получить обильный урожай и навсегда избавиться от бородавок. С его помощью лечат облысение и возвращают коже молодость. Под кодом E 941 (встречается написание Е азот входит в число разрешенных добавок для пищевой промышленности.

Название продукта

Азот — общепринятое наименование пищевой добавки , закрепленное в ГОСТ 9293–74, СанПиН 2.3.2.1293-03 и других официальных документах. Международный синоним — Nitrogen (немецкий вариант Stickstoff).

Тип вещества

Добавка Е941 входит в группу антифламингов и других вспомогательных веществ. Физические и химические свойства инертного газа позволяют использовать его в качестве хладагента и защитной среды для упаковки и хранения продуктов.

Получают добавку путем низкотемпературного разделения предварительно сжиженного воздуха. Реакция протекает в дистилляционных аппаратах. Азот испаряется первым, так как температура кипения его ниже, чем у другого компонента воздуха — кислорода (-195,8º С и -182,9° C соответственно).

Популярен также метод мембранного и адсорбционного разделения воздуха в специализированных азотных установках (станциях).

Свойства

Упаковка

Газообразный азот поставляют в сжатом до 15 МПа виде в стальных баллонах или моноблоках. Наружная поверхность упаковочной емкости должна быть окрашена в черный цвет. По окружности желтым цветом наносят надпись в соответствии с маркой продукции: «Азот», «Азот высокой чистоты», «Азот особой чистоты», «Азот повышенной чистоты».

Баллоны должны быть снабжены мембранными вентилями, боковые штуцеры герметично закрыты металлическими заглушками.
Жидкий азот разливают в криогенные емкости (например, сосуд Дьюара).

Применение

В пищевой промышленности

Добавка E 941 имеет широкую сферу использования. Один из основных потребителей азота — пищевая промышленность. Особенно актуально применение азота в специализированной MAP-упаковке для сохранения легко окисляемых продуктов:

• мясных, рыбных, хлебобулочных изделий;
• орехов;
• жиров;
• заменителей женского молока и смесей для прикорма детей от рождения.

Азот вытесняет кислород и водяные пары, создавая химически инертную среду. Модифицированная атмосфера блокирует жизнедеятельность аэробных бактерий. Это позволяет увеличить срок хранения пищевых продуктов, защитить их от окислительного гниения и порчи, сохранить вкусовые качества. Добавка Е 941 пользуется спросом во многих отраслях пищевой индустрии.

Масложировое производство

Азот применяют для снижения скорости окисления жирных кислот. Метод помогает предотвратить заражение продукции плесневелыми грибами, снизить вероятность прогоркания жиров в процессе хранения. Наиболее распространены 3 способа использования добавки E 941:

• заполнение сборных баков для хранения готового или неочищенного продукта, промежуточных фракций масла;
• барботаж или непосредственное введение азота в масло. Добавка вытесняет из жиров пары воды и кислород, улучшает консистенцию, увеличивает объем готового изделия;
• взбивание (обычно применяют при производстве майонеза): внесение азота позволяет изменить консистенцию, получить необходимую плотность без использования воздуха.

Азот не контактирует с продуктом, безопасен по сравнению с другими химическими консервантами.

Виноделие

Азот используют для устранения нежелательных кислородных реакций, негативно влияющих на вкусовые качества и цвет вина. Подмешивание пузырьков азота в жидкое сусло:

• облегчает осаждение мякоти на стадии брожения (азотный пижаж);
• регулирует уровень углекислого газа на последующих этапах, удаляет растворенный в вине кислород;
• позволяет уменьшить количество диоксида серы Е 220 , ухудшающего органолептические свойства алкогольных напитков.

Обработка винных емкостей инертным газом защищает вино от бактериальной порчи, предотвращает окисление. Находящийся под давлением азот применяют для перемешивания виноматериала, перекачки продукции в цистерны.

Пивоварение

Добавку Е 941 применяют для хранения производственного сырья: солода, хмеля, кукурузы, зерна. Инертный газ, вытесняя пары воды, защищает компоненты от порчи под воздействием влаги. Азот закачивают в резервуары для вытеснения воздушной прослойки. Мера необходима для защиты пива от окисления.

Добавкой обрабатывают кеги, бочки и другие емкости. Вещество удаляет другие газы и остатки воды, тормозит размножение бактерий, увеличивает срок хранения продукции. Азот — современная замена механическим мешалкам. Он эффективен при необходимости перемешивания в резервуаре обычного пива и пива низового брожения. В отличие от старых методов, способ позволяет сохранить вкус и внешний вид напитка.

Хранение овощей, фруктов, зерна

Помещенная на склады растительная продукция продолжает выделять углекислый газ и поглощать кислород. Это приводит к постепенной утрате товарного вида (появлению пятен, увяданию), порче в результате размножения патогенных микроорганизмов.

Закачивание добавки E 941 в камеру, предназначенную для хранения продукции, позволяет:

• снизить интенсивность дыхания;
• поддержать на заданном уровне концентрацию кислорода и углекислого газа;
• сократить вероятность развития грибковых заболеваний;
• сохранить первоначальные качества плодов (вкус, аромат, содержание сахаров и кислот).

Хранение в регулируемой атмосфере в 3 раза увеличивает срок сохранности продуктов. Азот используют в производстве фруктовых концентрированных соков. Добавка выполняет функцию консерванта и антифламинга.

Замороженная продукция

Жидкий азот — криогенное вещество. Традиционно его используют для замораживания овощей, фруктов, морепродуктов, мясных изделий. При контакте с пищей азот обволакивает ее, закипает и начинает быстро испаряться. Пузырьки азота при этом кристаллизуются и замерзают, мгновенно охлаждая продукцию. Метод позволяет сохранить питательную ценность, органолептические свойства изделий.

Сублимационное консервирование

Набирающий популярность метод основан на высушивании и измельчении продуктов питания азотом (криопомол ). Применяют для консервирования мяса, овощей, фруктов. По этой же технологии изготавливают сухое молоко, кофейные и чайные напитки, специи и подобную продукцию.

Криопомол защищает эфирные составляющие от окисления, позволяет сохранить первоначальный аромат и полезные свойства продуктов. Этим же способом производят многие БАДы, лечебную косметику. Технология предотвращает потерю витаминов и минералов.

Криоизмельчение применяют на предприятиях по производству сахарного песка и муки. Скопление мелких частиц в воздухе создает взрывоопасную смесь. Использование азота при помоле нейтрализует эту опасность.

Современные кулинары экспериментируют с жидким азотом, создавая необычные блюда. В присутствии клиентов мастера могут приготовить ледяные горки или пирожные, из которых выходит дым (эффект получил название «дыхание дракона»). Пользуется спросом охлажденный азотом нитро-кофе с плавающими газовыми пузырьками, воздушной пеной и густым сливочным вкусом.

В медицине

Добавка Е 941 набирает популярность в современной медицине. Общая или локализованная криотерапия жидким азотом положительно зарекомендовала себя при лечении дерматологических, гинекологических, желудочно-кишечных заболеваний. Процедуру назначают во время восстановительного периода после травм опорно-двигательного аппарата. Метод криотерапии основан на стрессовой реакции организма в ответ на сверхбыстрое охлаждение наружных тканей.

Процедура способствует:

• активации различных систем организма: иммунной, нейрогуморальной, эндокринной;
• укреплению стенок сосудов;
• восстановлению и регулированию обмена веществ;
• ускорению регенерации тканей;
• улучшению кровообращения.

Лечение проводят в специальной криокамере (общая криотерапия) или при помощи аппаратов с насадками воздействуют аппликативно на определенные участки азотом под слабым давлением.

Локализованная терапия эффективна для удаления всех видов бородавок, доброкачественных новообразований. Процедура безболезненная и безопасная. После заживления не остается рубцов, кожа полностью регенерируется.

С помощью жидкого азота проводят некоторые хирургические вмешательства. Метод считается более щадящим по сравнению с традиционным рассечением тканей. Операция проходит бескровно, почти безболезненно (холодом блокируются нервные окончания). Заживление происходит быстрее. Криотерапию успешно используют для лечения алопеции, себореи и других заболеваний волос и кожи головы. Обработка жидким азотом активирует деятельность фолликул, ускоряет обменные процессы.

В косметологии

Курс криотерапии жидким азотом предлагают косметические салоны. Основными показаниями являются:

• лишний вес;
• угревая сыпь;
• расширенные поры;
• пигментные пятна;
• целлюлит;
• морщины, возрастной гравитационный птоз лица, дряблость кожи.

Процедура активирует метаболические процессы, ускоряет капиллярную микроциркуляцию. Эффект заметен после первых сеансов. Воздействие азотом:

• омолаживает и подтягивает кожу;
• стабилизирует работу сальных желез;
• снимает воспаления.

В сельском хозяйстве

Добавка E 941 входит в технологию производства удобрений. Азот в питательной среде находится в различных формах:

• аммиачной (например, хлористый аммоний), содержит до 35% азота;
• амидной (мочевина), 46% азота;
• нитратной (кальциевая селитра), до 16% азота.

Азотные удобрения ускоряют рост культур, укрепляют корневую систему, повышают урожайность. В небольшом количестве (обычно до 1%) азот входит в птичий помет, все виды навоза. Газообразный азот — один из компонентов дыхательной смеси, предназначенной для аквалангистов.

Польза и вред

Добавка Е 941 безопасна для здоровья. Она разрешена во всех странах.

Опасность представляет вдыхание газообразного азота в замкнутом пространстве. Вещество быстро вытесняет кислород. Возникает сонливость, головокружение, удушье. Человек может впасть в кому и погибнуть.

При вдыхании газовой смеси, содержащей азот в высоком парциальном давлении (4,3 кгс/см²), возможно развитие азотного отравления. Вещество воздействует на центральную нервную систему, вызывая состояние легкого опьянения и снотворный эффект («азотный наркоз»). В нормальных условиях подобное отравление получить почти невозможно. Болезнь поражает неопытных дайверов на глубине от 30 метров.

Прямой контакт с жидким азотом опасен серьезным обморожением кожи. Использование вещества требует обучения и применения средств защиты: специальных фартуков, очков, перчаток.

Основные производители

Рынок азота в России представлен большим количеством отечественных компаний-производителей. Ведущие из них:

• кислородный завод «Криоген» (город Рязань);
• Объединенная химическая компания «Щекиноазот» (Тульская область);
• ООО «Азотно-кислородный завод» (город Ярославль).

Небольшое количество добавки E 941 поступает в Россию от зарубежных производителей:

• Linde AG Gases Division (Германия);
• Air Liquide Austria GmbH (Австрия);
• Messer Polska Sp. z o.o. (Польша);
• Wuhu Frontage Imp. and Exp. Co., Ltd.(Китай).

Замораживание азотом с последующим мгновенным разрушением — излюбленный прием создателей фантастических фильмов. В реальности такой фокус увидеть не получится. Чтобы подвергнуть криозаморозке большой объект (например, замок в фильме «Разрушители легенд» или робота в «Терминаторе»), понадобится не менее 25–30 минут. От одного удара на мелкие части не рассыплется даже обработанный жидким азотом цветок.