Água com gás - Carbonated water

Água com gás mostrando sua carbonatação , que pode ser natural ou introduzida artificialmente
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ícone de áudio “Fizzy Water” , Distillations Podcast Episódio 217, Science History Institute

Água carbonatada (também conhecido como soda , água com gás , água gasosa , água com gás , água com gás ou (especialmente no dos EUA ) como Seltzer ou água com gás ) é água contendo dissolvidos dióxido de carbono gás, quer injectado artificialmente sob pressão ou que ocorrem devido aos processos geológicos naturais. A carbonatação provoca a formação de pequenas bolhas, conferindo à água uma qualidade efervescente . As formas comuns incluem água mineral natural com gás , club sodae água com gás produzida comercialmente.

Clube de sódio e água mineral com gás e algumas outras águas cristalinas contêm adicionado ou dissolvido minerais , tais como bicarbonato de potássio , bicarbonato de sódio , citrato de sódio , ou sulfato de potássio . Estes ocorrem naturalmente em algumas águas minerais, mas também são comumente adicionados artificialmente a águas manufaturadas para imitar um perfil de sabor natural e compensar a acidez da introdução do gás dióxido de carbono. Várias águas gaseificadas são vendidas em garrafas e latas, algumas também produzidas sob demanda por sistemas comerciais de carbonatação em bares e restaurantes, ou feitas em casa usando um cartucho de dióxido de carbono.

Pensa-se que a primeira pessoa a arejar água com dióxido de carbono foi William Brownrigg em 1740. Joseph Priestley inventou a água carbonatada, independentemente e por acidente, em 1767, quando descobriu um método de infundir água com dióxido de carbono após suspender uma tigela de água acima de um barril de cerveja em uma cervejaria em Leeds , Inglaterra. Ele escreveu sobre a "satisfação peculiar" que encontrou em beber e, em 1772, publicou um artigo intitulado Impregnando Água com Ar Fixo . O aparelho de Priestley, quase idêntico ao usado por Henry Cavendish cinco anos antes, que apresentava uma bexiga entre o gerador e o tanque de absorção para regular o fluxo de dióxido de carbono, logo foi acompanhado por uma ampla gama de outros. Porém, somente em 1781 é que a água gaseificada começou a ser produzida em larga escala com o estabelecimento de empresas especializadas na produção de água mineral artificial. A primeira fábrica foi construída por Thomas Henry de Manchester , Inglaterra. Henry substituiu a bexiga no sistema de Priestley por um grande fole.

Embora a descoberta de Priestley tenha levado à criação da indústria de refrigerantes - que começou em 1783, quando Johann Jacob Schweppe fundou a Schweppes para vender água mineral engarrafada, ele não se beneficiou financeiramente de sua invenção. Priestley, entretanto, recebeu reconhecimento científico quando o Conselho da Royal Society "foi movido a recompensar seu descobridor com a Medalha Copley " em 1772.

Composição

Natural e águas carbonatadas fabricados podem conter uma pequena quantidade de cloreto de sódio , citrato de sódio , bicarbonato de sódio , bicarbonato de potássio , citrato de potássio , sulfato de potássio , ou fosfato de dissódio , dependendo do produto. Estes ocorrem naturalmente em águas minerais, mas são adicionados artificialmente a águas produzidas comercialmente para imitar um perfil de sabor natural e compensar a acidez da introdução de gás dióxido de carbono (que cria solução de ácido carbônico de baixo pH de 5-6 quando dissolvido em água).

Poços artesianos em lugares como Mihalkovo nas montanhas Rhodope da Bulgária , Medžitlija na Macedônia do Norte e mais notavelmente em Selters nas montanhas Taunus alemãs , produzem águas minerais naturalmente efervescentes .

Efeitos na saúde

Por si só, a água carbonatada parece ter pouco impacto na saúde.

Água carbonatada, como club soda ou água com gás, é definida na legislação dos EUA como um alimento de valor nutricional mínimo , mesmo se minerais, vitaminas ou adoçantes artificiais forem adicionados a ela.

A água carbonatada pode aumentar os sintomas da síndrome do intestino irritável de distensão abdominal e gases devido à liberação de dióxido de carbono no trato digestivo. Não parece ter efeito sobre a doença do refluxo gastroesofágico . Há evidências provisórias de que a água gaseificada pode ajudar na constipação entre pessoas que tiveram um derrame .

Um estudo de 2002 descobriu que "A água carbonatada melhorou a indigestão e a constipação em comparação com a água da torneira ."

Um estudo de 2004 afirma que os consumidores de água gaseificada preparada em casa tiveram um consumo médio de água potável significativamente maior (torneira + água engarrafada + carbonatada) em porcentagem do consumo total de água do que os não consumidores, e menores consumos médios de leite, água engarrafada e água da torneira , respectivamente.

Um estudo de 2006 tentou encontrar uma correlação entre o consumo de água gaseificada e a menor densidade mineral óssea, mas não encontrou essa correlação.

Um estudo com ratos de 2017 descobriu que o dióxido de carbono em bebidas carbonatadas induz a liberação de grelina e aumenta o consumo de alimentos implicado na obesidade .

Erosão ácida

Embora a água carbonatada seja um pouco ácida, essa acidez pode ser parcialmente neutralizada pela saliva . Um estudo descobriu que a água mineral com gás é ligeiramente mais erosiva para os dentes do que a água sem gás, mas é cerca de 1% tão corrosiva quanto os refrigerantes. Um estudo de 2017 da American Dental Association mostrou que seriam necessários mais de 100 anos de consumo diário de água com gás para causar danos aos dentes humanos - uma alegação que não se aplica se houver adição de açúcar ou aromatizantes artificiais; aromas naturais, no entanto, têm impacto mínimo ou nenhum impacto sobre os dentes humanos.

Química

As ligações em ácido carbônico são quebradas mais facilmente em altas temperaturas, resultando na geração de água e dióxido de carbono gasoso. Assim, a água com gás em temperaturas mais baixas (extrema direita) retém mais carbonatação do que em alta (extrema esquerda).

O gás dióxido de carbono dissolvido em água em uma concentração baixa (0,2-1,0%) cria ácido carbônico (H 2 CO 3 ) de acordo com a seguinte reação:

H
2
O
(l) + CO
2
(g) ⇌ H
2
CO
3
(aq)

O ácido dá à água carbonatada um sabor ligeiramente ácido. O nível de pH entre 5 e 6 está aproximadamente entre o suco de maçã e o suco de laranja em acidez, mas muito menos ácido do que o ácido do estômago. Um corpo humano normal e saudável mantém o equilíbrio do pH por meio da homeostase ácido-base e não será adversamente afetado pelo consumo de água gaseificada. Os sais alcalinos , como bicarbonato de sódio , bicarbonato de potássio ou citrato de potássio , aumentam o pH.

A quantidade de gás que pode ser dissolvido na água é descrita pela Lei de Henry . No processo de carbonização, a água é resfriada, de maneira ideal até um pouco acima do ponto de congelamento, para maximizar a quantidade de dióxido de carbono que pode ser dissolvido nela. Pressão de gás mais alta e temperatura mais baixa fazem com que mais gás se dissolva no líquido. Quando a temperatura é elevada ou a pressão é reduzida (como acontece quando um recipiente de água gaseificada é aberto), o dióxido de carbono efervescente , escapando da solução.

História

Joseph Priestley foi o pioneiro de um método de carbonatação no século 18

Muitas bebidas alcoólicas , como cerveja , champanhe , cidra e spritzer , foram naturalmente carbonatadas pelo processo de fermentação durante séculos. Em 1662, Christopher Merret estava criando "vinho espumante". William Brownrigg foi aparentemente o primeiro a produzir água carbonatada artificial, no início da década de 1740, usando dióxido de carbono retirado de minas. Em 1750, o francês Gabriel François Venel também produziu água carbonatada artificial, embora ele tenha entendido mal a natureza do gás que causou a carbonatação. Em 1764, o químico irlandês Dr. Macbride infundiu dióxido de carbono na água como parte de uma série de experimentos sobre fermentação e putrefação. Em 1766, Henry Cavendish desenvolveu um aparelho de aeração que inspiraria Joseph Priestley a realizar seus próprios experimentos com relação às águas gaseificadas. Cavendish também estava ciente das observações de Brownrigg nesta época e publicou um artigo sobre seus próprios experimentos em uma fonte próxima de água mineral no início de janeiro do ano seguinte.

Gravura de equipamentos científicos diversos, como calha pneumática.  Um rato morto repousa sob uma vasilha de vidro.
Equipamento usado por Priestley em seus experimentos com gases e a carbonatação da água

Em 1767, Priestley descobriu um método de infundir dióxido de carbono na água, despejando água de um lado para o outro sobre um barril de cerveja em uma cervejaria local em Leeds , Inglaterra. O ar que cobre a cerveja em fermentação - chamado de 'ar fixo' - era conhecido por matar ratos suspensos nele. Priestley descobriu que a água assim tratada tinha um sabor agradável e a ofereceu aos amigos como uma bebida refrescante. Em 1772, Priestley publicou um artigo intitulado Impregnating Water with Fixed Air no qual ele descreve o gotejamento de "óleo de vitríolo" ( ácido sulfúrico ) sobre giz para produzir gás dióxido de carbono e encoraja o gás a se dissolver em uma tigela de água agitada. Priestley se referiu à sua invenção dessa água tratada como sendo sua descoberta "mais feliz".

"Em uma década, inventores na Grã-Bretanha e na Europa pegaram a ideia básica de Priestley - pegar um pouco de" ar fixo ", misturá-lo com água, agitar - e criar engenhocas que poderiam tornar a água gaseificada mais rapidamente, em maiores quantidades. Um desses inventores foi nomeado Johann Jacob Schweppe, que vendia água com gás engarrafada e cujo negócio ainda existe hoje. "

—The Great Soda-Water Shake Up, The Atlantic , outubro de 2014.

O aparelho de Priestley, que era muito semelhante ao inventado por Henry Cavendish cinco anos antes, apresentava uma bexiga entre o gerador e o tanque de absorção para regular o fluxo de dióxido de carbono, e logo se juntou a uma ampla gama de outros, mas não foi até 1781 essa água gaseificada passou a ser produzida em larga escala com a constituição de empresas especializadas na produção de água mineral artificial. A primeira fábrica foi construída por Thomas Henry de Manchester , Inglaterra. Henry substituiu a bexiga no sistema de Priestley por um grande fole. JJ Schweppe desenvolveu um processo para fabricar água mineral carbonatada engarrafada com base na descoberta de Priestley, fundando a Schweppes Company em Genebra em 1783. Schweppes considera Priestley como “o pai de nossa indústria”. Em 1792 mudou-se para Londres para desenvolver o negócio lá. Em 1799, Augustine Thwaites fundou a Thwaites 'Soda Water em Dublin. Um artigo do London Globe afirma que essa empresa foi a primeira a patentear e vender "Água Soda" com esse nome. O artigo diz que no quente verão de 1777 em Londres "águas gaseificadas" (isto é, gaseificadas) estavam vendendo bem, mas ainda não havia menção de "água com gás", embora as primeiras bebidas efervescentes fossem provavelmente feitas com " refrigerantes em pó "contendo bicarbonato de sódio e ácido tartárico . O nome água com gás surgiu do fato de que o refrigerante ( carbonato ou bicarbonato de sódio ) era frequentemente adicionado para ajustar o sabor e o pH.

A água carbonatada moderna é feita pela injeção de dióxido de carbono pressurizado na água. A pressão aumenta a solubilidade e permite que mais dióxido de carbono se dissolva do que seria possível sob a pressão atmosférica padrão . Quando a garrafa é aberta, a pressão é liberada, permitindo que o gás saia da solução, formando as bolhas características.

Etimologia

Belfast Evening Post , Belfast , Irlanda, 7 de agosto de 1786

Nos Estados Unidos, a água pura carbonatada era geralmente conhecida como água com gás , devido aos sais de sódio que continha, ou água com gás , proveniente da cidade alemã de Selters, famosa por suas fontes minerais .

Os sais de sódio foram adicionados à água pura como aromatizante (para imitar as famosas águas minerais , como Selters naturalmente efervescentes , água de Vichy e água de Saratoga ) e reguladores de acidez (para compensar o ácido carbônico de 5-6 pH criado quando o dióxido de carbono é dissolvido em agua).

Na década de 1950, o termo club soda começou a ser popularizado.

Na década de 1970, termos impulsionados pelo marketing, como água com gás, ganharam preferência, com uma explosão de consumo da água Perrier naturalmente carbonatada .

Geralmente, a água com gás não tem sais de sódio adicionados, enquanto o club soda ainda retém alguns sais de sódio.

Produtos para carbonatação de água

Casa

Sifões de refrigerante

Um sifão de refrigerante por volta de 1922

O sifão de refrigerante , ou garrafa de soda - um vaso de pressão de vidro ou metal com uma válvula de liberação e bico para dispensar água com gás pressurizada - era uma visão comum em bares e em casas do início a meados do século 20, onde se tornou um símbolo da metade afluência de classe.

A pressão do gás em um sifão impulsiona a água com gás para cima através de um tubo dentro do sifão quando a alavanca da válvula no topo é pressionada. Os sifões de refrigerante comerciais vinham pré-carregados com água e gás e eram devolvidos ao varejista para troca quando vazios. Um esquema de depósito garantiu que eles não fossem jogados fora.

Sifões de refrigerante caseiros podem carbonatar água plana por meio do uso de um pequeno bulbo de aço descartável contendo dióxido de carbono. O bulbo é pressionado no conjunto da válvula na parte superior do sifão, o gás injetado e, em seguida, o bulbo é retirado. A água com gás produzida desta forma tende a não ser tão carbonatada quanto a água com gás comercial, porque a água da geladeira não é resfriada tanto quanto possível e a pressão do dióxido de carbono é limitada àquela disponível no cartucho, e não nas bombas de alta pressão em uma planta comercial de carbonatação.

Gasogene

Seltzogene do final do período vitoriano feito pela British Siphon

O gasógeno (ou gazógeno, ou seltzógeno) é um dispositivo do final da época vitoriana para a produção de água carbonatada. Consiste em dois globos de vidro ligados: o inferior continha água ou outra bebida para ser espumante, o superior uma mistura de ácido tartárico e bicarbonato de sódio que reage para produzir dióxido de carbono . O gás produzido empurra o líquido do recipiente inferior por um tubo e para fora do dispositivo. Os globos são circundados por uma tela de proteção de vime ou arame, pois têm tendência a explodir.

Garrafas codd-neck

A garrafa com gargalo Codd é projetada para conter um mármore que sela na carbonatação

Em 1872, o fabricante de refrigerantes Hiram Codd de Camberwell , Londres, projetou e patenteou a garrafa Codd-neck , projetada especificamente para bebidas carbonatadas . A garrafa com gargalo Codd contém um mármore e uma arruela / gaxeta de borracha no gargalo. As garrafas foram enchidas de cabeça para baixo e a pressão do gás na garrafa forçou o mármore contra a lavadora, selando a carbonatação. A garrafa foi comprimida em uma forma especial para fornecer uma câmara na qual o mármore foi empurrado para abrir a garrafa. Isso evitou que o mármore bloqueasse o gargalo enquanto a bebida era servida.

Logo após seu lançamento, a garrafa se tornou extremamente popular entre as indústrias de refrigerantes e cerveja , principalmente no Reino Unido e no resto da Europa , Ásia e Australásia , embora alguns consumidores de álcool desdenhassem o uso da garrafa. R. White's , a maior empresa de refrigerantes de Londres e sudeste da Inglaterra quando a garrafa foi lançada, estava entre as empresas que vendiam suas bebidas em garrafas de vidro da Codd's. Uma etimologia do termo codswallop origina-se da cerveja vendida em garrafas Codd, embora isso seja geralmente descartado como uma etimologia popular .

As garrafas foram produzidas regularmente por muitas décadas, mas diminuíram gradativamente em uso. Desde que as crianças quebraram as garrafas para recuperar os mármores, as garrafas vintage são relativamente raras e se tornaram itens de colecionador , principalmente no Reino Unido. Devido ao risco de explosão e ferimentos causados ​​por pedaços de vidro fragmentado, o uso desse tipo de garrafa é desencorajado na maioria dos países. O design do pescoço Codd ainda é usado no refrigerante japonês Ramune e na bebida indiana chamada Banta .

Fabricantes de refrigerantes

Um refrigerante tudo-em-um típico para uso doméstico encontrado em supermercados. Uma lata recarregável de dióxido de carbono e uma garrafa de alta pressão costumam ser incluídas.

Os fabricantes de refrigerantes ou carbonatadores de refrigerantes são aparelhos que carbonatam água com latas de dióxido de carbono de uso múltiplo. Os fabricantes de refrigerantes podem atingir um nível mais alto de carbonatação do que os sifões de refrigerantes caseiros. Uma variedade de sistemas é produzida por fabricantes e amadores. As unidades comerciais podem ser vendidas com xarope concentrado para a fabricação de refrigerantes aromatizados.

Um grande produtor de carbonatadores de soda é a SodaStream . Seus produtos eram populares durante as décadas de 1970 e 1980 no Reino Unido e são associados à nostalgia daquele período e tiveram um retorno nos anos 2000.

Comercial

Um refrigerante moderno

O processo de dissolução do dióxido de carbono na água é denominado carbonatação . A água sodada comercial em sifões é feita resfriando água pura filtrada a 8 ° C (46 ° F) ou abaixo, opcionalmente adicionando um composto alcalino à base de sódio ou potássio , como bicarbonato de sódio, para neutralizar o ácido criado ao pressurizar a água com dióxido de carbono ( que cria uma solução tampão de ácido carbônico -bicarbonato de pH alto de 8-10 quando dissolvido em água). O gás se dissolve na água e um enchimento de dióxido de carbono é adicionado para pressurizar o sifão a aproximadamente 120 libras por polegada quadrada (830 kPa), cerca de 30 a 40 psi (210-280 kPa) mais alto do que o presente em fermentando garrafas de champanhe .

Em muitos restaurantes e bares modernos, a água com gás é fabricada no local usando dispositivos conhecidos como carbonatadores. Os carbonatadores usam bombas mecânicas para bombear água para uma câmara pressurizada, onde é combinada com dióxido de carbono de tanques pressurizados a aproximadamente 100 psi (690 kPa). A água carbonatada pressurizada flui diretamente para as torneiras ou cabeçotes de mistura, onde o aromatizante é adicionado antes de dispensar.

Usos

Bebidas gaseificadas

A água carbonatada é um ingrediente chave em refrigerantes , bebidas que normalmente consistem em água carbonatada, um adoçante e um aromatizante como cola , gengibre ou frutas cítricas .

Água gaseificada ou água mineral com gás é frequentemente consumida como alternativa aos refrigerantes. Club soda é água carbonatada à qual foram adicionados compostos como bicarbonato de sódio ou sulfato de potássio . Muitos fabricantes produzem produtos de água com gás sem açúcar que são levemente aromatizados pela adição de ingredientes aromáticos, como óleos essenciais . Água gaseificada é muitas vezes misturada com suco de fruta para fazer alcoólica espumante e não alcoólicas socos .

Bebidas alcoolicas

A água carbonatada é um diluente misturado com bebidas alcoólicas onde é usada para completar a bebida e fornece um grau de 'espumante'.

Adicionar refrigerante a bebidas 'curtas', como destilados, dilui-as e torna-as 'longas', não devendo ser confundidas com bebidas longas , como aquelas feitas com vermute . Água carbonatada também funciona bem em bebidas curtas feitas com uísque , conhaque e Campari . Água com gás pode ser usada para diluir bebidas à base de cordiais, como abóbora . A água com gás é um ingrediente necessário em muitos coquetéis, como uísque com refrigerante ou Campari com refrigerante .

Cozinhando

A água carbonatada é cada vez mais popular na culinária ocidental como um substituto para a água pura em massas para fritar para fornecer uma textura mais leve às massas semelhantes à tempura . Kevin Ryan, um cientista alimentar da Universidade de Illinois em Urbana – Champaign , diz que as bolhas efervescentes quando misturadas com a massa fornecem uma textura leve parecida com a de tempura, que dá a ilusão de ter menos calorias do que as massas normais para fritar. A leveza é causada por bolsões de gás dióxido de carbono que são introduzidos na massa (um processo que também é criado pela levedura natural ) e se expandem ainda mais quando cozinhados.

Removedor de mancha

O gás dissolvido na água gaseificada atua como surfactante temporário , sendo recomendado como remédio caseiro para remoção de manchas, principalmente de vinho tinto.

Veja também

Referências

links externos