Vì sao dùng CO2 trong nước ngọt có ga?

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.