Acqua gassata

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Un bicchiere di acqua frizzante
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"Acqua frizzante", distillazioni Podcast Episodio 217, Science History Institute

L'acqua gassata (acqua frizzante, acqua gassata) è l'acqua in cui il biossido di carbonio sotto pressione è stato dissolto, sia con la tecnologia che con una fonte geologica naturale. Molti tipi di acqua sono gassati, tra cui acqua minerale frizzante, soda club, acqua frizzante o "acqua di seltz" (USA), acqua tonica e acqua gassata. L'acqua minerale, il club soda e l'acqua di soda contengono in genere minerali disciolti come bicarbonato di potassio, bicarbonato di sodio o solfato di potassio che hanno lo scopo di migliorare il suo sapore, sebbene l'acqua frizzante sia acqua combinata solo con anidride carbonica senza altri additivi. L'acqua tonica include il chinino. La carbonatazione è il processo che fa diventare l'acqua effervescente. Tutte le forme di acqua gassata sono disponibili in bottiglie e lattine pronte da bere, ma alcune possono anche essere preparate a casa con un soda maker.

Si pensa che la prima persona ad aerare acqua con anidride carbonica fu William Brownrigg nel 1740, sebbene non abbia mai pubblicato un articolo.[1] L'acqua gassata fu inventata in modo indipendente da Joseph Priestley nel 1767 quando scoprì un metodo per infondere acqua con anidride carbonica dopo aver sospeso una ciotola d'acqua sopra una vasca di birra in un birrificio a Leeds, in Inghilterra.[2] Scrisse della "singolare soddisfazione" che trovò nel berla e nel 1772 pubblicò un articolo intitolato Acqua impregnante con aria fissa.[3][4] L'apparato di Priestley, che comprendeva una vescica tra il generatore e il serbatoio di assorbimento per regolare il flusso di anidride carbonica, fu presto raggiunto da una vasta gamma di altri, ma fu solo nel 1781 che l'acqua gassata iniziò a essere prodotta su larga scala con lo stabilimento di società specializzate nella produzione di acqua minerale artificiale.[2] La prima fabbrica fu costruita da Thomas Henry di Manchester, in Inghilterra.[2] Henry sostituì la vescica nel sistema di Priestley con i grandi mantici.[2] Mentre Priestley è considerato "il padre della bibita", non ha tratto alcun beneficio finanziario dalla sua invenzione.[2] Riceve tuttavia un riconoscimento scientifico per la sua invenzione di acqua gassata quando, nel 1772, il Consiglio della Royal Society "fu trasferito per premiare il suo scopritore con la Medaglia di Copley".[5]

La carbonatazione

Articolo principale: Carbonatazione

Che sia fatta in casa o acquistata in negozio, l'acqua di soda può essere identica all'acqua gassata o può contenere una piccola quantità di sale da tavola, sodio citrato, bicarbonato di sodio, bicarbonato di potassio, citrato di potassio, solfato di potassio o fosfato bisodico, a seconda dell'imbottigliatore . Questi additivi sono spesso inclusi per emulare il gusto leggermente salato dell'acqua di soda sviluppata anni fa dal primo utilizzo come conservanti. Processi naturali producono anche acqua minerale effervescente simile all'acqua gassata in pozzi artesiani, come a Mihalkovo nelle montagne bulgare dei Rodopi, a Medžitlija in Macedonia, o in particolare a Selters nelle montagne del Taunus tedesco.

Effetti sulla salute

Di per sé, l'acqua gassata sembra avere un impatto limitato sulla salute.[6] Mentre l'acqua gassata è piuttosto acida, questa acidità viene rapidamente neutralizzata dalla saliva.[7] Le bevande analcoliche sono circa 100 volte più erosive per i denti rispetto all'acqua minerale frizzante.[8][9]

Acqua gassata può aumentare i sintomi della sindrome dell'intestino irritabile di gonfiore e gas a causa del rilascio di anidride carbonica nel tubo digerente.[8] Non sembra avere un effetto sulla malattia da reflusso gastroesofageo.[10] Ci sono prove sperimentali che l'acqua gassata può aiutare con costipazione tra le persone che hanno avuto un ictus.[11]

L'acqua gassata è definita nella legislazione statunitense come un alimento con un valore nutrizionale minimo, anche se sono stati aggiunti minerali, vitamine o dolcificanti artificiali.[12]

Chimica

File: Carbonation vs. Temperature.webmRiproduci contenuti multimediali
Carbonatazione vs. temperatura: le legami tra l'anidride carbonica gassosa e l'acqua liquida si rompono più facilmente a temperature elevate. Di conseguenza, l'acqua frizzante a temperature più basse (molto a destra) contiene più carbonazione dell'acqua frizzante a temperature più elevate (estrema sinistra).[13]

Il gas di anidride carbonica sciolto in acqua a bassa concentrazione (0,2-1,0%) crea acido carbonico (H2CO3)[14] secondo la seguente reazione:

H2O (l) + CO2(g) ⇌ H2CO3(Aq)

L'acido dà all'acqua gassata un sapore leggermente aspro (questo è in parte dovuto all'acido carbonico). Il livello di pH tra 3 e 4[15] è all'incirca tra succo di mela e succo d'arancia in acidità, ma molto meno acido dell'acido nello stomaco. Il corpo umano mantiene saldamente l'equilibrio del pH attraverso l'omeostasi acido-base e non sarà influenzato dal consumo di acqua gassata.[8] Se all'acqua viene aggiunto un sale alcalino, come bicarbonato di sodio, bicarbonato di potassio o citrato di potassio, la sua acidità viene ridotta.

La quantità di gas come l'anidride carbonica che può essere dissolta in acqua è descritta dalla legge di Henry. L'acqua viene raffreddata, in modo ottimale fino a poco al di sopra del punto di congelamento, in modo da consentire la massima quantità di anidride carbonica da sciogliere in essa. Una pressione del gas più alta e una temperatura più bassa fanno sì che più gas si dissolva nel liquido. Quando la temperatura viene aumentata o la pressione viene ridotta (come accade quando viene aperto un contenitore di acqua gassata), l'anidride carbonica fuoriesce dalla soluzione, sotto forma di bolle. Questo è noto come effervescenza.

Storia

Joseph Priestley ha aperto la strada a un metodo di carbonatazione nel XVIII secolo.

Molte bevande alcoliche, come birra, vino e champagne, sono state carbonizzate attraverso il processo di fermentazione per secoli. Nel 1662 Christopher Merret stava creando "spumante".[16]William Brownrigg fu apparentemente il primo a produrre acqua gassata artificiale, nei primi anni del 1740, usando il biossido di carbonio prelevato dalle miniere.[17] Nel 1750 il francese Gabriel François Venel produsse anche acqua gassata artificiale, anche se fraintese la natura del gas che causava la carbonatazione.[18] Nel 1764, il chimico irlandese Dr. Macbride infuse acqua con anidride carbonica come parte di una serie di esperimenti sulla fermentazione e la putrefazione.[19][20] Nel 1766 Henry Cavendish ideò un apparato aerante che avrebbe ispirato Joseph Priestley a condurre i suoi esperimenti sulle acque gassate.[21] Cavendish era anche a conoscenza delle osservazioni di Brownrigg in quel momento e pubblicò un documento sui propri esperimenti su una vicina fonte di acqua minerale all'inizio di gennaio dell'anno successivo.[22]

Attrezzatura usata da Priestley nei suoi esperimenti sui gas e sulla carbonatazione dell'acqua

Nel 1767, Joseph Priestley scoprì un metodo per infondere acqua e anidride carbonica quando sospese una ciotola d'acqua sopra una cisterna di birra in un birrificio locale a Leeds, in Inghilterra.[23][24] L'aria che ricopriva la birra fermentata - chiamata "aria fissa" - era nota per uccidere i topi sospesi in essa. Priestley trovò che l'acqua così trattata aveva un sapore gradevole e la offrì agli amici come bevanda fresca e rinfrescante. A quel tempo, come ancora adesso, il bicarbonato di sodio veniva usato nelle medicine e per preparare il lievito. Conosciuto come "soda bicarb", è stato prodotto facendo gorgogliare anidride carbonica attraverso una soluzione di carbonato di sodio ottenuta dalle ceneri delle piante. Nel 1772, Priestley pubblicò un documento intitolato Acqua impregnante con aria fissa in cui descrive gocciolare "olio di vetriolo" (acido solforico) su gesso per produrre gas di anidride carbonica e incoraggiare il gas a dissolversi in una ciotola d'acqua agitata.[3] Priestley si riferiva alla sua invenzione di acqua gassata come alla sua scoperta "più felice".[25]

L'apparato di Priestley, che comprendeva una vescica tra il generatore e il serbatoio di assorbimento per regolare il flusso di anidride carbonica, fu presto raggiunto da una vasta gamma di altri, ma fu solo nel 1781 che l'acqua gassata iniziò a essere prodotta su larga scala con lo stabilimento di società specializzate nella produzione di acqua minerale artificiale.[2] La prima fabbrica fu costruita da Thomas Henry di Manchester, in Inghilterra.[2] Henry sostituì la vescica nel sistema di Priestley con i grandi mantici.[2]J. J. Schweppe sviluppò un processo per produrre acqua minerale gassata imbottigliata basata sulla scoperta di Priestley, fondando la società Schweppes a Ginevra nel 1783. Schweppes considera Priestley "il padre della nostra industria".[26] Nel 1792 si trasferì a Londra per sviluppare gli affari lì. Nel 1799 Augustine Thwaites fondò l'acqua Soda di Thwaites a Dublino. UN London Globe l'articolo afferma che questa società fu la prima a brevettare e vendere "Soda Water" sotto questo nome.[27] Il nome soda water nasce dall'osservazione di Richard Bewley, un chimico inglese del XVIII secolo del Norfolk, secondo cui l'aggiunta di un po 'di carbonato di sodio nell'acqua facilitava notevolmente l'assorbimento del biossido di carbonio.[28]

L'acqua gassata moderna viene prodotta facendo passare l'anidride carbonica pressurizzata attraverso l'acqua. La pressione aumenta la solubilità e consente a più anidride carbonica di dissolversi di quanto sarebbe possibile sotto la pressione atmosferica standard. Quando la bottiglia viene aperta, la pressione viene rilasciata, consentendo al gas di uscire dalla soluzione, formando le bolle caratteristiche.

Etimologia

Belfast Evening Post, Belfast, Irlanda, 7 agosto 1786

Negli Stati Uniti, l'acqua gassata era conosciuta come acqua di seltz fino alla seconda guerra mondiale, a causa dei sali di sodio che conteneva. Questi sono stati aggiunti come regolatori di aromatizzanti e di acidità con l'intento di imitare il gusto dell'acqua minerale naturale. Durante la Grande Depressione, a volte veniva chiamato "due centesimi", un riferimento al fatto che fosse la bevanda più economica alle fontane di soda (cioè senza l'aggiunta di sciroppo aromatizzato di tre centesimi).

Negli anni '50, termini come acqua frizzante e acqua Seltzer ha guadagnato il favore Il termine acqua Seltzer è un marchio generico che deriva dalla città tedesca Selters, rinomata per le sue sorgenti minerali.[29] Acqua naturalmente gassata, Selters, è stato commercializzato in bottiglia e spedito da questa città dal 18 ° secolo o prima. Generalmente, acqua Seltzer non ha aggiunto sali di sodio, mentre club soda conserva ancora alcuni dei sali di sodio che una volta erano usati. Il termine "acqua Seltzer" è praticamente sconosciuto in Gran Bretagna e nella maggior parte dei paesi del Commonwealth, anche se gli australiani di una certa età ricordano la polvere salina Selza in lattine di metallo con coperchi che dovevano essere aperti per ogni uso con il dorso di un cucchiaio, venduto negli anni '50 .[30]

Oggi nel Regno Unito e in Canada, i miscelatori di bevande venduti come acqua di seltz o club soda contengono bicarbonato di sodio, che dà loro un sapore specifico e li differenzia dall'acqua gassata. È comunemente usato per bevande miste come whisky e soda e soda Campari.

Popolarità sociale, declino e rinascita

Whisky e soda

L'arrivo di acqua gassata sulla scena del cocktail ha cambiato il modo in cui la gente beveva. Invece di bere liquore liscio / pulito (senza un mixer), l'acqua gassata e le bibite gassate hanno aiutato a diluire l'alcol, e reso più socialmente accettabile un drink. Whisky e bibite possono essere visti in molte serie televisive e film inglesi degli anni '60 e precedenti e il sifone della soda è onnipresente in molti film realizzati prima del 1970. Viene aggiunta solo una piccola quantità di acqua gassata; un 'splash' e 'Scotch and a splash' era un ordine bar comune. Whisky e soda erano comunemente bevuti senza ghiaccio nel Regno Unito.

Il bere sociale è cambiato con il movimento controculturale degli anni '70 e l'arrivo di nuove bevande in bottiglia e in lattina negli anni '80, e l'acqua gassata è diminuita in popolarità. I sifoni della soda sono ancora acquistati dal commercio bar più tradizionale e sono disponibili al bar in molti stabilimenti esclusivi, ma nel Regno Unito ora ci sono solo due grossisti di soda-acqua nei tradizionali sifoni di vetro e un mercato stimato di circa 120.000 sifoni per anno (2009). In tutto il mondo, le preferenze sono per le bevande in contenitori di plastica riciclabili.

I sifoni per la casa e le bibite gassate stanno godendo di una rinascita nel XXI secolo quando gli oggetti retrò diventano di moda. I sifoni per soda contemporanei sono comunemente realizzati in alluminio, sebbene siano disponibili sifoni in vetro e acciaio inossidabile. Le teste delle valvole di oggi sono realizzate in plastica, con valvole metalliche e guarnizioni o-ring sostituibili. I sifoni più vecchi sono richiesti su siti di aste online. L'acqua gassata, senza l'aggiunta di acidità per regolare la soda, è attualmente considerata di moda, anche se la produzione domestica (vedi sopra) è principalmente evitata a favore dei prodotti commerciali.

Prodotti

Casa

Sifoni di soda

Un sifone di soda intorno al 1922
Articolo principale: Soda sifone

Il sifone della soda, o bottiglia di seltzer - un recipiente a pressione di vetro o metallo con valvola di rilascio e beccuccio per erogare acqua di soda pressurizzata - era una vista comune nei bar e nelle case tra la prima e la metà del ventesimo secolo dove diventava un simbolo di metà -assoluta ricchezza

La pressione del gas in un sifone spinge l'acqua di soda attraverso un tubo all'interno del sifone quando viene abbassata una leva della valvola nella parte superiore. I sifoni di soda commerciali venivano pre-caricati con acqua e gas e venivano restituiti al rivenditore per lo scambio quando erano vuoti. Uno schema di deposito assicurava che non fossero altrimenti gettati via.

I sifoni per la casa possono carbonizzare acqua piatta attraverso l'uso di un piccolo bulbo in acciaio monouso contenente anidride carbonica. Il bulbo viene premuto nel gruppo valvola nella parte superiore del sifone, il gas iniettato, quindi la lampadina estratta. L'acqua di soda prodotta in questo modo tende a non essere gassata come acqua di soda commerciale perché l'acqua del frigorifero non è refrigerata il più possibile e la pressione dell'anidride carbonica è limitata a quella disponibile dalla cartuccia piuttosto che alle pompe ad alta pressione in un impianto di carbonatazione commerciale.

Gassogeno

Seltzogene tardo-vittoriano realizzato dal britannico Siphon

Il gasogene (o gazogene o seltzogene) è un dispositivo tardo vittoriano per la produzione di acqua gassata. Consiste di due globi di vetro collegati: l'acqua contenuta più bassa o altra bevanda da fare scintillante, la parte superiore una miscela di acido tartarico e bicarbonato di sodio che reagisce a produrre

Acqua gassata

Il bicarbonato di sodio è chimicamente noto come sodio idrogenocarbonato o bicarbonato di sodio, il sale risultante di una reazione acido-base. Quando viene immerso in acqua, lo ione sodio si distacca dallo ione idrogencarbonato. Lo ione di sodio non è né acido né base. Tuttavia, l'idrogeno carbonato è la base coniugata (risultante) lasciata dall'acido debole. Il pH dell'acqua nella piscina aumenterà diventando più basilare man mano che viene aggiunto più bicarbonato di sodio. È un modo molto semplice ma facilmente dissolto ed efficace per aumentare il pH della vostra piscina se non la utilizzate in una piscina molto grande e non è necessario un enorme aumento del pH. La mia piscina contiene 15.000 galloni e uso sempre soda da $ 0,50 / lb. Tuttavia, il tuo shocktreatment potrebbe causare il calo del pH. Molti dei prodotti attualmente sul mercato causeranno questo calo con la litio ipoclorito che è uno dei peggiori seguiti da ipoclorito di calcio. Spero che questo ti aiuti.

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