Hiilihappotus

Hiilihappotus on prosessi, jossa hiilidioksidia (CO2) liuotetaan nesteeseen, yleensä veteen tai juomaan, jolloin nesteeseen muodostuu hiilihappoa ja kuplivaa suutuntumaa. Hiilihappotus on tärkeä osa sekä virvoitusjuomien että kivennäisvesien tuotantoa. CO2:n liukeneminen nesteeseen riippuu sekä paineesta että lämpötilasta: suurempi paine ja alhaisempi lämpötila lisäävät liukenemista; paineen vapautuessa kupliminen kiihtyy.

Käytännössä hiilihappotus voidaan toteuttaa kahdella päämenetelmällä. Luonnollinen hiilihappotus tapahtuu fermentaation yhteydessä, jolloin hiivan tai bakteerien tuottama CO2 liukenee nesteeseen. Tämä esiintyy muun muassa joissakin kivennäisvesissä ja joissakin oluissa. Keinotekoinen hiilihappotus puolestaan toteutetaan lisäämällä CO2:tä nesteeseen korkean paineen tilassa; säiliön paine pidetään yllä, jotta CO2 pysyy liuenneena ja juoma kuplii vasta avaamisen yhteydessä.

Fysiikassa Henryn laki kuvaa CO2:n liukenemisen periaatteen: suurempi paine ja alhaisempi lämpötila lisäävät liukenemista. Hiilihappo alentaa juoman pH-arvoa, jolloin maku tulee hapokkaammaksi ja juoma saa raikkaan tunteen. Tavanomaisessa virvoitusjuomissa hiilihappo voi olla noin 3–4 pH-alueilla.

Sovelluksia ovat virvoitusjuomat, kivennäisvesi, oluet ja siiderit. Liiallinen hiilihappo voi aiheuttaa vatsavaivoja joillekin ihmisille, ja hiilidioksidi voi hieman vaikuttaa hampaiden pinnalle. Historiallisesti keinotekoinen hiilihappotus mahdollisti kaupallisen hiilihapotetun veden ja virvoitusjuomien kehityksen 18. ja 19. vuosisadoilla; Joseph Priestley oli varhaisissa kokeissa keskeinen hahmo hiilihappetetun veden parissa.