添加劑:E942 - 一氧化二氮

一氧化二氮,通常称为笑气或亚氮,是一种化合物,是一种氮氧化物,化学式为 N2O。

它的名字「笑气」是因为吸入它后会产生欣快感,这种特性导致其作为解离麻醉剂被娱乐性地使用。

常温下为无色不可燃气体,具有轻微的金属气味和味道。

在高温下,一氧化二氮是一种类似分子氧的强氧化剂。

它在任何温度下都不溶于水。

一氧化二氮具有重要的医疗用途,特别是在外科和牙科领域,因为它具有麻醉和减轻疼痛的作用。

它被列入世界卫生组织的基本药物清单,是卫生系统所需的最有效和最安全的药物。

它也用作火箭推进剂和赛车中的氧化剂,以增加引擎的功率输出。

一氧化二氮在大气中含量很少,但最近被发现是平流层臭氧的主要清除剂,影响与氟氯化碳相当。 据估计,大气中 30% 的 N2O 是人类活动(主要是农业活动)的结果。  

一氧化二氮在食品中的用途

作为食品保鲜气体

一氧化二氮在工业中用作食品防腐剂,在冷藏前取代包装肉类和其他产品中的氧气。 去除氧气是必要的,因为它会导致食物氧化并促进微生物生长。 蔬菜、鱼和肥肉等对氧气敏感的食物受益于一氧化二氮,因为它可以保存它们而不影响味道或质地。 这种气体透过称为气体闪蒸的过程引入,在该过程中它取代了未密封包装中的氧气和湿气。 然后将包装密封以保留内部的气体。

作为生奶油的成分

生奶油在烹饪业用途广泛,可用于派、蛋糕、甜点等。 一氧化二氮对于搅打奶油很重要,因为它可以推动奶油并防止其变质。 它可以溶解在液体和油中,是乳化霜的理想选择。  

作为增味剂

一氧化二氮是最古老的商业化生产的食品调味剂,可增强冰淇淋甜点的味道。 它具有浓郁的金属味。 最近,它已被用来在没有高脂肪和糖含量的情况下获得丰富的鲜奶油风味。 一氧化二氮经 FDA 批准用于搅打产品,并在乳制品加工中越来越受欢迎。 它还可以增强充气巧克力和某些番茄制品的味道。 一些酿酒商用来赋予啤酒独特的风味,但这并不常见。

赋予肉诱人的颜色

一氧化二氮可以增强肉的红色,但没有任何有害影响。 它改变了食物的化学结构,但不会使肉变成人造肉。 一氧化二氮起到氧化剂的作用,透过减缓腐烂来保存肉类。 这可确保肉在较长时间内保持其自然颜色和迷人外观。

作为烘焙剂

一氧化二氮是烘焙的关键部分,因为它可以减少乳酸等化合物,而乳酸使面包产生酸味。 透过将一氧化二氮混合到面团中,面团会变得更致密,更容易加工。 此外,一氧化二氮可作为推进剂,使面团膨胀并增加尺寸。 它还可以增强烘焙食品的香气并抑制霉菌生长。 然而,缺乏关于食品中一氧化二氮可接受含量的法规令人担忧。

作为面粉漂白剂

一氧化二氮是美国工厂用来漂白面粉的添加剂,使其更软、更白并增加体积。 其酸度中和特性使面粉变得更轻、更白。 此外,一氧化二氮可以与面粉反应,将其变成白色粉末。 然而,过度反应会导致面粉变质。 使用一氧化二氮的好处包括延长保质期、提高烘焙品质和使面粉更白。

有助于冷冻和冷藏

一氧化二氮是冷冻和冷藏食品、延长其保质期并保留天然风味的有效工具。 液态压缩氮气可以快速冷冻,同时抑制细菌生长和化学反应。 它可用于多种食品,也可用于冷藏酒和运输冷藏货物。

使糖果产品变硬

一氧化二氮通常用于糖果制造业,用于在糖果中产生气泡。 它溶解在水中并添加到巧克力、焦糖和硬糖中以保持稳定的温度并防止融化。 一氧化二氮的浓度依糖果的种类而变化,浓度越高,糖果的充气程度越高。 添加一氧化二氮的方法会根据糖果的脂肪含量而有所不同。 然而,虽然它增强了气泡的形成,但它也会影响风味和气味。 此外,一氧化二氮有助于降低生产成本并促进更清洁的环境。

抑制果实成熟和腐烂

人们研究了一氧化二氮对果实成熟和腐烂的影响,发现它可以抑制这两个过程。 这种气体有利于长期储存新鲜农产品并减少采后储存腐烂。 有一种称为水果窒息的技术,利用一氧化二氮来减缓成熟和腐烂,该技术在业界常用来防止腐烂。 一氧化二氮已被证明具有防止采后腐烂的保护作用,使其成为窒息的有效替代方案。 这是一种简单且经济高效的延长保质期和提高水果品质的方法。 此外,与其他常用化学物质相比,一氧化二氮对人类和动物的毒性较小。 它对成熟和乙烯产生的抑制作用对于经常用一氧化二氮处理或储存的香蕉和酪梨来说尤其显著。 这种气体会加速乙烯的产生,但减少乙烯的产生可以防止水果腐烂。 这对柑橘类水果最有效,可以在腐烂发生前保存更长时间,通常长达 30 天,20 天后会出现明显腐烂。

其他用途

医疗和牙科用途

一氧化二氮在医疗领域的应用已有 200 多年的历史。 它既可以用作麻醉剂,也可以用作镇静剂。 因此,除了睡眠之外,一氧化二氮还可以缓解疼痛一氧化二氮因其镇痛和抗焦虑特性而被广泛用作医疗和牙科环境中的吸入麻醉剂。 当以受控浓度给药时,它会引起清醒镇静状态,使患者保持清醒和反应灵敏,同时减少手术过程中的不适和焦虑。

烹饪用途

一氧化二氮也用于烹饪行业中生奶油分配器中的推进剂。 当装有一氧化二氮筒时,这些分配器利用气体对液体奶油进行充气和加压,从而生产出轻盈蓬松的鲜奶油。

工业应用

除了在医学、牙科和烹饪艺术中的用途之外,一氧化二氮还具有多种工业应用。 它用作气溶胶喷雾罐中的推进剂、火箭推进系统中的组件以及高性能汽车引擎中的燃料氧化剂。

休闲用途

在医疗环境之外,一氧化二氮因其欣快作用而具有娱乐用途的历史。 它通常是从小金属罐或充满一氧化二氮的气球吸入的。 虽然吸入一氧化二氮可以产生欣快感和放松感,但娱乐用途也存在风险,包括缺氧、窒息和潜在的长期神经系统影响。

对环境造成的影响

一氧化二氮被认为是一种强效温室气体,会导致全球暖化和气候变迁。 虽然它作为土壤和水中微生物过程的副产品自然存在于大气中,但农业实践、工业过程和化石燃料燃烧等人类活动已显著增加了大气中一氧化二氮的浓度。

安全考虑

虽然一氧化二氮在医疗和牙科环境中由训练有素的专业人员管理时通常被认为是安全的,但娱乐用途具有固有的风险,并可能导致严重的健康后果,包括缺氧、 失去意识,甚至死亡。 此外,在职业环境中长期暴露于一氧化二氮可能会对工人造成健康风险,包括神经和生殖影响。

概括

总之,虽然一氧化二氮在医学、牙科和工业中发挥重要作用,但其娱乐用途和环境影响凸显了负责任的使用和监管监督的重要性,以减轻潜在风险和环境后果。

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