Khi mở nắp chai nước ngọt hoặc lon bia, bạn sẽ thấy bọt khí trào ra, đó là CO2. Nhưng vì sao lại dùng CO2 mà không phải một loại khí nào khác?
CO2 là sản phẩm được sinh ra trong quá trình đốt cháy hoặc hô hấp của người, động vật. Ở điều kiện bình thường, CO2 là chất khí không mùi, không màu nhưng có vị chua nhẹ.
Tạo vị chua
Vai trò của CO2 trong nước ngọt có ga là gì? - (Ảnh: Getty Images).
CO2 khi hòa tan trong nước tạo thành một dung dịch yếu của axit cacbonic.
Chính axit cacbonic kết hợp với hương liệu trong nước ngọt có ga tạo nên vị chua đặc trưng cho sản phẩm.
Khi uống, axit cacbonic kích thích vòm miệng ta làm ta cảm nhận được vị chua ngọt đặc trưng của nước giải khát. Không có CO2, thức uống vô cùng nhạt nhẽo.
Ngoài ra, khi các bọt khí CO2 sủi lên trên bề mặt cùng tiếng "xịt" đặc biệt giúp sản phẩm hấp dẫn hơn, đánh thức cả thị giác và thính giác của người sử dụng.
An toàn, tan nhiều trong nước
CO2 là loại khí phổ biến, tan trong nước và an toàn - (Ảnh: Getty Images).
Trang Science ABC cho biết tan tốt trong nước là lí do quan trọng nhất khi sử dụng CO2 trong các sản phẩm giải khát. Theo đó, 1,5 lít CO2 có thể hòa tan trong 1 lít nước ở điều kiện khí áp suất bình thường.
Một lí do khác là tính an toàn. Nhìn chung, khí CO2 ít độc hại. Dù hydro sulfua (H2S), amoniac (NH3) hay lưu huỳnh điôxit (SO2) tan tốt trong nước rất nhiều so với CO2 nhưng không thể sử dụng vì tiềm ẩn nguy cơ nhiễm độc cao.
Khi tan trong nước, CO2 tạo ra axit cacbonic (H2CO3) rất yếu. Điều này khác với khí khác khi hòa tan với nước cho ra những axit mạnh rất độc.
Metan có thể được dùng thay thế CO2 trong thức uống có ga, nhưng metan lại dễ cháy. Ngoài ra, cũng có thể kể đến tác động môi trường khi sử dụng một loại khí nào đó ở mức độ công nghiệp.
Bảo quản sản phẩm
Ngày nay, người ta thường sản xuất đá khô từ CO2 dùng trong bảo quản thực phẩm - (Ảnh: Alamy).
Trong không khí, oxy chiếm đến 20%, nhiều hơn CO2 rất nhiều nhưng vì sao lại không sử O2 trong nước uống có ga?
O2 là nguyên nhân làm đồ ăn và thức uống hư hỏng. Trong thực phẩm có nhiều chất không bền các axit béo chưa no, các chất thơm, các sắc tố, các vitamin nên dễ bị oxy hóa khi tiếp xúc với oxy hoặc không khí. Đồ ăn thức uống để lâu lại có những hiện tượng ôi, thiu, mất mùi thơm hay đổi màu là vì vậy.
Do đó không thể dùng chất khí "phá hoại" như thế trong nước giải khát.
Giá thành của CO2 cũng rất rẻ, có thể dùng cho sản xuất ở mức độ công nghiệp. Bên cạnh đó, việc tận dụng các khí thải CO2 tạo thành sản phẩm có giá trị kinh tế và tránh được ô nhiễm tập trung cũng là một vấn đề cần đáng lưu ý.
Tóm lại, có rất nhiều loại khí tốt hơn CO2 về một điểm nào đó nhưng tổng hợp tất cả yếu tố: hòa tan, an toàn, bền vững, phổ biến, rẻ thì CO2 đứng nhất.
Cần lưu ý khi sử dụng nước giải khát có nồng độ CO2 quá cao vì có thể dẫn đến hiện tượng vôi hóa cột sống, đau dạy dày, viêm loét ruột.
CO2 cũng nặng hơn không khí nên nếu sử dụng nước uống có nồng độ CO2 cao sẽ làm khó thở, tích tụ lâu có thể gây suy tim.
Vì sao mở chai nước khí CO2 trào ra?
CO2 được nén với áp suất cao trong các lon nước ngọt - (Ảnh: ykonline).
Theo Live Science, các nhà máy sản xuất nước ngọt dùng áp suất lớn để ép CO2 hòa tan vào nước với tỉ lệ khối lượng/diện tích khoảng 84,36kg/cm2. Tiếp đó người ta lại nạp nước vào bình và đóng kín, giữ nguyên áp suất lớn này.
Khi mở nắp chai, áp suất bên ngoài thấp nên hàng triệu phân tử CO2 lập tức bay vào không khí làm các bọt khí thoát ra giống như lúc đun nước sôi.
Khi ta uống nước ngọt, dạ dày và ruột không hề hấp thụ khí CO2. Môi trường nhiệt độ cao trong dạ dày làm CO2 nhanh chóng theo đường miệng thoát ra ngoài, mang đi bớt một nhiệt lượng trong cơ thể làm cho người uống có cảm giác mát mẻ, dễ chịu.
CO2 có tác dụng kích thích nhẹ thành dạ dày, tăng cường việc tiết dịch vị, giúp ít cho quá trình tiêu hóa.