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
| Показатель | Стандартные значения |
| Цвет | бесцветный |
| Состав | азот, примеси: кислород, водород (не более 0,001%); формула N2 |
| Внешний вид | Газ, может находиться в сжиженном состоянии |
| Запах | без запаха |
| Вкус | без вкуса |
| Содержание основного вещества | не менее 99,99% |
| Растворимость | очень слабо в воде, нерастворим в жирах |
| Плотность вещества | 1,25046 кг/м 3 (газ), 0,808 кг/дм 3 (жидкость) |
| Другие | при комнатной температуре инертен; при -210 °C переходит в твердое вещество белого цвета; температура кипения -195,8 С |
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.
Пищевая добавка E472с синтезирована из натуральных веществ, поэтому никакого вреда здоровью не нанесет.
Поизводство и распространение перекиси ацетона (Е929) карается законом, поэтому не рекомендуем вам заниматься этим. Подробнее о данном веществе читайте в нашей статье .
Где применяют пищевую добавку Е631? Узнайте об этом здесь .
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.
Источник
Джейк Боли
В этой статье:
Что такое оксид азота?
Как повышение уровня оксида азота может сделать ваши тренировки эффективнее
Добавки, способные усилить действие оксида азота
Если вы любите зал и тренировки на максимуме, тогда вы, скорее всего, слышали о добавках с содержанием «оксида азота». Обычно эти добавки считаются полезными скорее для бодибилдеров, но, может быть, они пригодятся и другим спортсменам?
Оксид азота вырабатывается практически всеми клетками организма и играет важную роль в вазодилятации. Вазодидятация — это процесс расширения кровеносных сосудов, при котором увеличивается кровоток и давление в венах, артериях и артериолах организма. Этот процесс способствует результативной тренировке.
Теоретически, при усилении кровотока повышается и доступность кислорода и питательных веществ для тканей, что в свою очередь может повысить интенсивность тренировки. В этой статье мы обсудим, что такое оксид азота, как увеличение его уровня может поспособствовать повышению эффективности тренировок, и какие добавки с оксидом азота являются лучшими.
Что такое оксид азота?
Прежде чем приступить к обсуждению влияния оксида азота на спортивные результаты и здоровье в целом, сначала стоит понять, что же он собой представляет.
Оксид азота — сигнальная молекула, содержащаяся почти во всех клетках организма. Сигнальные молекулы играют важную роль в «общении» клеток между собой, запуская и поддерживая как простые, так и сложные реакции.
Оксид азота участвует в передаче сигналов в эндотелии кровеносных сосудов. Эндотелий — это тонкий слой клеток, выстилающий органы (например, сердце) и другие части организма. При взаимодействии с оксидом азота кровеносные сосуды передают окружающим мышечным клеткам сигнал на расслабление и растяжение, что приводит к вазодилятации. Помимо расширения сосудов, вазодилятация снижает давление.
С возрастом уровень оксида азота в организме естественным образом снижается. Помимо старения, уровень оксида азота также может снизиться из-за курения, плохого питания и недостатка физической активности. Эти естественные и не-столь-естественные факторы обусловили интерес к продуктам с содержанием оксида азота и их применению не только в зале, но в повседневной жизни.
Как повышение уровня оксида азота может способствовать большей эффективности тренировок
Во время тренировки (особенно интенсивной) нашему организму необходим достаточно интенсивный кровоток. При интенсивном кровотоке мышцы и органы снабжаются необходимыми объемами кислорода и питательных веществ — как раз тогда, когда мышцы в них больше всего нуждаются.
Так как оксид азота является сосудорасширяющим фактором, то в интересах каждого активного человека поддерживать свой естественный уровень оксида азота. При повышении интенсивности кровотока во время тренировки кислород и питательные вещества становятся доступнее для тканей организма, что повышает вероятность более эффективной тренировки.
Добавки «с оксидом азота» или «бустеры оксида азота» на самом деле не содержат оксида азота. Они содержат ингредиенты, которые потенциально могут повысить доступность оксида азота в организме, способствуя тем самым оптимизации тренировок.
Добавки, которые могут повысить уровень оксида азота
Ниже мы рассмотрим три популярные добавки с оксидом азота, которые могут помочь при тренировках.
Важно помнить, что эффект каждой конкретной добавки может быть индивидуален. Кроме того, для определения конкретных дозировок некоторых добавок могут требоваться более подробные исследования.
L-Аргинин
Один из наиболее популярных и ходовых вариантов для желающих увеличить свой уровень выработки оксида азота — L-Аргинин. Эта частично незаменимая аминокислота используется почти в каждой клетке организма и играет важнейшую роль в образовании оксида азота.
L-Аргинин настолько распространен в организме, что по некоторым данным составляет около 5-7% от общего объема аминокислот в организме. L-Аргинин содержится в самых разных продуктах, ежедневно употребляемых нами, например, в орехах, семенах, мясе и птице.
Что касается самочувствия и здоровья, то предполагается, что L-Аргинин играет роль в аутоиммунных расстройствах, функции эндотелия, оксидативном стрессе, болезнях сердечно-сосудистой системы, спортивных результатах и составе тканей тела. В рамках этой статьи мы сосредоточимся исключительно на потенциальной пользе L-Аргинина для спорта и строения тела.
В исследовании 2017 года, опубликованном в Европейском журнале клинического питания (European Journal of Clinical Nutrition), авторы изучали применение L-Аргинина и его влияние на пики VO₂ (максимальный объем кислорода, который можно усвоить при тренировке) и на состав тканей тела. Авторы разделили 56 футболистов на 2 группы: принимающие L-Аргинин и принимающие плацебо. Исследователи отмечали пики VO2, индекс массы тела, мышечную и жировую массы тела.
Группа принимающих L-Аргинин употребляла 2 г добавки в день, тогда как плацебо-группа принимала мальтодекстрин. По итогам 45-дневного анализа исследователи отметили, что в группе L-Аргинина наблюдается повышение пиков VO2, однако между двумя группами не наблюдается значительной разницы в индексе массы тела, мышечной и жировой массах тела.
Авторы исследования пришли к выводу, что L-Аргинин может быть полезен для повышения эффективности тренировок, но не обязательно для улучшения состава тканей тела.
Свекольный сок
Другая добавка, которую связывают с повышением уровня оксида азота — свекольный сок. Эта добавка невероятно богата нитратами и нитритами — натуральными соединениями, содержащимися в богатых питательными веществами продуктах типа свеклы и других овощей.
Свекольный сок популярен среди спортсменов, стремящихся повысить выносливость и дневную дозу нитратов. В исследовании 2018 года, опубликованном в PLoS One, 12 ведущих бегунов на средние и длинные дистанции были разделены на две группы: принимающие свекольный сок и принимающие плацебо. Участникам исследования давали 70 мл свекольного сока или плацебо в течение 15 дней.
Авторы отслеживали экономичность бега, индивидуальное восприятие нагрузки, время до истощения, насыщенность кислородом латеральной широкой мышцы бедра. После 15 дней наблюдений авторы провели повторное тестирование субъектов и отметили, что у участников, принимающих свекольный сок, значительно улучшились индивидуальное восприятие нагрузки и время до истощения, при этом между двумя группами не было выявлено значимой биохимической разницы в экономичности бега и насыщенности кислородом латеральной широкой мышцы бедра.
Другое исследование 2019 года опубликовано в Journal of Strength and Conditioning Research. В исследовании сравниваются свекольный сок (400 мг), цитруллина малат (8 г) и плацебо на предмет разницы в интенсивности кровотока, эффективности метаболизма и спортивных показателях максимального изокинетического разгибания ноги.
Авторы исследования разделили на три группы 27 физически активных участников и пригласили их в лабораторию на три отдельных дня тестирования. Каждый участник принимал свой препарат, затем отдыхал два часа, после чего приступал к разминке и пяти подходам по 30 концентрических разгибаний ноги.
До и после упражнения исследователи с помощью ультразвука оценивали диаметр и кровоток поверхностной бедренной артерии, после чего брали анализы плазмы и азота мочевины и выполняли калориметрические измерения для оценки затрат энергии.
Авторы пришли к выводу, что группа принимающих свекольный сок имеет более высокий уровень нитратов и нитритов в организме при замерах до и после тренировки. При этом авторы отметили, что ни в одной из групп не наблюдается значимого преимущества в показателях жима ногами при приеме добавок.
L-Цитруллин
L-Цитруллин — заменимая аминокислота, которую часто принимают для улучшения спортивных показателей и возможного усиления кровотока. Теоретически считается, что L-Цитруллин может повысить уровень аргинина при оральном приеме, а также увеличить уровень оксида азота в организме.
L-Цитруллин и цитруллина малат — популярные добавки для приема как отдельно, так и в составе препаратов для приема перед тренировкой. Основная разница между L-Цитруллином и цитруллина малатом заключается в том, что в цитруллина малат добавляют яблочную кислоту, которая придает ему кислый вкус.
Влияние цитруллина на спортивные показатели является предметом множества исследований. В недавнем мета-анализе, проведенном в 2019 году, авторы оценили влияние цитруллина на интенсивные силовые нагрузки и энергичность.
В мета-анализ вошли 12 исследований, где рассматривались компаундные упражнения и цитруллин в чистой форме в сравнении с плацебо. Из мета-анализа были исключены исследования, в которых рассматривались изолированные упражнения, добавки с цитруллином смешанного состава, с дозой цитруллина менее 3 г, с дозами цитруллина, употребляемыми менее чем за 30 минут до упражнения.
По итогам анализа авторы пришли к выводу, что цитруллин явно влияет на спортивные результаты по сравнению с плацебо, однако величина эффекта незначительна.
В целом, использование добавок для повышения уровня оксида азота безопасно. При гипотензии следует обсудить возможные побочные эффекты с врачом. Перед началом приема любых новых добавок всегда стоит проконсультироваться с вашим терапевтом на предмет дозировок, противопоказаний и оптимальной схемы приема.
Источники:
- https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/9806879
- https://www.researchgate.net/publication/318855811_The_effect_of_L-arginine_supplementation_on_body_composition_and_performance_in_male_athletes_a_double-blinded_randomized_clinical_trial
- https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6040767/
- https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/31343548
- https://www.researchgate.net/publication/331905096_Acute_Effects_of_Citrulline_Supplementation_on_High-Intensity_Strength_and_Power_Performance_A_Systematic_Review_and_Meta-Analysis
Эта статья была написана Джейком Боли, фитнес-писателем и сертифицированным тренером-специалистом по силовой и физической подготовке. Он получил магистерскую степень по спорту, а также степень бакалавра по тренингу. В последние 7 лет Джейк работал с различными клиентами для укрепления здоровья и общего состояния тела персонально и удаленно.
Продукция, представленная в статье
Источник