Введение

Минерал, используемый в качестве пищевого ингредиента, состоящий главным образом из хлорида натрия, – обычная поваренная соль.

В повседневном употреблении соль – это минерал, состоящий в основном из хлорида натрия (NaCl). При использовании в пищу, особенно в гранулированном виде, она более формально называется столовой солью. В виде природного кристаллического минерала соль также известна как каменная соль или галит. Соль необходима для жизни, а соленость – один из основных человеческих вкусов. Соль – одна из старейших и наиболее распространенных пищевых приправ, и известно, что она равномерно улучшает восприятие вкуса пищи, в том числе и невкусной. Посолка, рассол и маринование – также древние и важные методы консервирования продуктов. Одни из самых ранних свидетельств переработки соли датируются примерно 6000 годом до нашей эры, когда люди, жившие на территории современной Румынии, кипятили родниковую воду для извлечения соли; солеварни в Китае датируются примерно тем же периодом. Соль также ценилась древними евреями, греками, римлянами, византийцами, хеттами, египтянами и индийцами. Соль стала важным предметом торговли и перевозилась на лодках через Средиземное море, по специально построенным соляным трактам и через Сахару на верблюдах. Дефицит и повсеместная потребность в соли приводили к войнам за нее и использованию для увеличения налоговых поступлений. Соль используется в религиозных церемониях и имеет другое культурное и традиционное значение. Соль добывают из соляных шахт, а также путем выпаривания морской воды (морской соли) и минерально-богатой родниковой воды в неглубоких бассейнах. Основное применение соли (хлорида натрия) – в качестве сырья для производства химических веществ. Она используется для производства каустической соды и хлора, а также в процессах производства поливинилхлорида, пластмасс, бумажной массы и многих других продуктов. Из ежегодного мирового производства около трехсот миллионов тонн соли лишь небольшой процент используется для потребления человеком. Другие области применения включают процессы кондиционирования воды, противогололедную обработку дорог и использование в сельском хозяйстве. Пищевая соль продается в таких формах, как морская соль и поваренная соль, последняя из которых обычно содержит антислеживатель и может быть йодирована для профилактики йододефицита. Помимо использования в кулинарии и на столе, соль присутствует во многих переработанных продуктах. Натрий – важный элемент для здоровья человека благодаря своей роли электролита и осмотического растворителя. Всемирная организация здравоохранения рекомендует взрослым потреблять менее 2000 мг натрия в день, что эквивалентно 5 граммам соли.

История

На протяжении всей истории доступность соли была ключевой для развития цивилизации. Считается, что первым городом в Европе был Сольницата в Болгарии – соляная шахта, обеспечивавшая солью Балканский регион с 5400 года до н.э. Само название «Сольницата» означает «солеварня». Хотя в последние сто лет люди используют консервирование и искусственное охлаждение для сохранения продуктов, соль на протяжении многих тысяч лет оставалась наиболее известным консервантом, особенно для мяса. Очень древнее соляное производство было обнаружено на археологическом памятнике Пояна Слатинеи рядом с соляным источником в Лунке, жудец Нямец, Румыния. Данные свидетельствуют о том, что люди неолитической культуры Прекукутени выпаривали соленую воду из источника посредством брикетирования для извлечения соли еще в 6050 году до н.э. Соль, добываемая таким образом, могла быть напрямую связана с быстрым ростом населения этого общества вскоре после начала производства. Сбор соли с поверхности озера Сьечи близ Юньчэня в провинции Шаньси, Китай, датируется как минимум 6000 годом до н.э., что делает его одним из древнейших подтвержденных соляных промыслов. В тканях животных, таких как мясо, кровь и молоко, содержится больше соли, чем в растительных тканях. С распространением цивилизации соль стала одним из основных товаров мировой торговли. Ее высоко ценили древние евреи, греки, римляне, византийцы, хетты и другие народы древности. На Ближнем Востоке соль использовалась для торжественного скрепления соглашений, а древние евреи заключили с Богом «союз с солью» и посыпали ею свои жертвы в знак доверия. Древней военной практикой было соление земли – рассыпание соли на побежденном городе, чтобы предотвратить рост растений. В Библии рассказывается о царе Авимелехе, которому Бог повелел так поступить в Сихеме, а различные источники утверждают, что римский полководец Сципион Африканский после поражения Карфагена в Третьей Пунической войне (146 г. до н.э.) вспахал и засыпал город солью. В эпоху неолита соль, возможно, использовалась для бартера при торговле обсидианом в Анатолии. В древнеегипетских гробницах III тысячелетия до н.э. были найдены погребальные подношения, включавшие соль, а также соленых птиц и рыбу. Примерно с 2800 года до н.э. египтяне начали экспортировать соленую рыбу финикийцам в обмен на ливанский кедр, стекло и пурпурную краску. Финикийцы торговали египетской соленой рыбой и солью из Северной Африки по всей своей средиземноморской торговой империи. Геродот описывал торговые пути соли через Ливию еще в V веке до н.э. В первые годы Римской империи были построены дороги для транспортировки соли, импортируемой в Остию, в столицу. В Африке к югу от Сахары соль использовалась в качестве валюты, а в Абиссинии каменные соляные плиты служили монетами. В Габоне до прибытия европейцев прибрежные жители вели прибыльную торговлю с жителями внутренних районов, обменивая морскую соль. Постепенно эта торговля была вытеснена солью, которую европейцы привозили в мешках, что лишило прибрежных жителей прежней прибыли; к концу 1950-х годов морская соль все еще была наиболее ценной валютой во внутренних районах. Зальцбург, Халльштатт и Халлейн расположены недалеко друг от друга на реке Зальцах в центральной Австрии, в районе с богатыми соляными месторождениями. Название реки Зальцах буквально означает «соленая река», а Зальцбург – «соляной замок», оба названия происходят от немецкого слова Salz, означающего соль. Халльштатт был местом первой в мире соляной шахты. Город дал название культуре Халльштатт, которая начала добычу соли в этом районе около 800 года до н.э. Около 400 года до н.э. жители города, которые ранее использовали кирки и лопаты, начали производить соль в открытых котлах. В течение первого тысячелетия до н.э. кельтские общины разбогатели, торгуя солью и соленым мясом с Древней Грецией и Древним Римом в обмен на вино и другие предметы роскоши. Слово «зарплата» происходит от латинского слова, обозначающего соль. Причина этого неизвестна; распространенное современное утверждение о том, что римским легионерам иногда платили солью, не имеет под собой оснований. Слово «салат» буквально означает «соленый» и происходит от древнеримской практики соления листовых овощей. Войны велись из-за соли. Венеция воевала и выиграла войну с Генуей из-за этого продукта, и соль сыграла важную роль в Американской революции. Города, расположенные на сухопутных торговых путях, обогащались за счет взимания пошлин. Различные правительства в разное время вводили налоги на соль для своего населения. Экспедиции Христофора Колумба, как говорят, финансировались за счет производства соли на юге Испании, а угнетающий налог на соль во Франции был одной из причин Французской революции. После отмены этот налог был вновь введен Наполеоном, когда он стал императором, для финансирования своих войн, и окончательно отменен только в 1946 году. В 1930 году Махатма Ганди возглавил шествие 100 000 протестующих, известное как «Поход Данди» или «Соляной Сатьяграха», во время которого они самостоятельно добывали соль из моря в знак протеста против колониального налога на соль. Этот акт гражданского неповиновения вдохновил многих индийцев и превратил индийское движение за независимость из элитарного, не имеющего широкой народной поддержки, в национальную борьбу.

Физические свойства

Соль состоит главным образом из хлорида натрия (NaCl). Морская и каменная соль могут содержать следовые элементы. Каменную соль часто подвергают очистке. Кристаллы соли полупрозрачные и имеют кубическую форму; обычно они выглядят белыми, но примеси могут придавать им голубоватый или фиолетовый оттенок. При растворении в воде хлорид натрия диссоциирует на ионы Na+ и Cl−, а его растворимость составляет 359 граммов на литр. Из холодных растворов соль кристаллизуется в виде дигидрата NaCl·2H2O. Растворы хлорида натрия обладают свойствами, значительно отличающимися от свойств чистой воды: температура замерзания составляет −21,12 °C (−6,02 °F) при содержании 23,31 мас. % соли, а температура кипения насыщенного солевого раствора составляет около 108,7 °C (227,7 °F).

Соль для пищи

Соль необходима для здоровья людей и других животных, и является одним из пяти основных вкусовых ощущений. Соль используется во многих кухнях мира, и её часто можно найти в солонках на столах в заведениях общественного питания для индивидуального добавления в пищу. Соль также входит в состав многих произведенных продуктов питания. Столовая соль – это очищенная соль, содержащая от 97 до 99 процентов хлорида натрия. Обычно в неё добавляют антислеживатели, такие как алюмосиликат натрия или карбонат магния, чтобы обеспечить свободное течение. Широко доступна йодированная соль, содержащая йодид калия. Некоторые люди кладут в солонки осушитель, например, несколько зерен сырого риса или сухарик, чтобы поглотить излишнюю влагу и предотвратить образование комков соли.

Соль для приготовления пищи

В некоторых видах поваренной соли, предназначенной для употребления в пищу, содержатся добавки, направленные на решение различных проблем со здоровьем, особенно в развивающихся странах. Состав и количество добавок варьируются в зависимости от страны. Йод – важный микроэлемент для человека, и его дефицит может привести к снижению выработки тироксина (гипотиреозу) и увеличению щитовидной железы (эндемическому зобу) у взрослых или к кретинизму у детей. Йодированная соль используется для коррекции этих состояний с 1924 года и состоит из поваренной соли, смешанной с небольшим количеством йодида калия, йодида натрия или йодата натрия. Для стабилизации йода также может быть добавлено небольшое количество декстрозы. Дефицит йода затрагивает около двух миллиардов человек во всем мире и является основной предотвратимой причиной интеллектуальных нарушений. Йодированная поваренная соль значительно снижает распространенность заболеваний, вызванных дефицитом йода, в странах, где она используется. Количество йода и конкретное йодсодержащее соединение, добавляемое в соль, варьируется. В Соединенных Штатах Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов (FDA) рекомендует суточную норму потребления йода в размере 150 микрограммов как для мужчин, так и для женщин. Содержание йода в йодированной соли в США составляет 46–77 ppm (частей на миллион), в то время как в Великобритании рекомендуемое содержание йода в йодированной соли составляет 10–22 ppm. Фероцианид натрия, также известный как желтая соль цианида, иногда добавляется в соль в качестве антислеживающего агента. Комитет по токсичности в 1988 году признал безопасность ферроцианида натрия в качестве пищевой добавки предварительно допустимой. Другие антислеживающие агенты, которые иногда используются, включают фосфат трикальция, карбонаты кальция или магния, соли жирных кислот (кислотные соли), оксид магния, диоксид кремния, силикат кальция, алюмосиликат натрия и алюмосиликат кальция. Европейский Союз и Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США разрешили использование алюминия в двух последних соединениях. В "двойную фортификацию соли" добавляют как йодид, так и соли железа. Последнее облегчает железодефицитную анемию, которая нарушает умственное развитие примерно 40% младенцев в развивающихся странах. Типичным источником железа является фумарат железа. Еще одна добавка, особенно важная для беременных женщин, – это фолиевая кислота (витамин В9), которая придает поваренной соли желтый цвет. Фолиевая кислота помогает предотвратить дефекты нервной трубки и анемию, которые поражают молодых матерей, особенно в развивающихся странах. Недостаток фторида в рационе является причиной резкого увеличения заболеваемости кариесом. Фторидные соли могут быть добавлены в поваренную соль с целью снижения заболеваемости кариесом, особенно в странах, где не используются фторированные зубные пасты и фторированная вода. Эта практика более распространена в некоторых европейских странах, где не проводится фторирование воды. Во Франции 35% продаваемой поваренной соли содержит добавленный фторид натрия.

Другие виды

Нерафинированная морская соль содержит небольшое количество галогенидов и сульфатов магния и кальция, следы продуктов водорослей, бактерий, устойчивых к соли, и частиц осадка. Соли кальция и магния придают слегка горьковатый привкус и делают нерафинированную морскую соль гигроскопичной (то есть она постепенно поглощает влагу из воздуха при хранении без крышки). Продукты водорослей придают лёгкий «рыбный» или запах «морского воздуха», последний обусловлен органобромидными соединениями. Осадок, пропорция которого варьируется в зависимости от источника, придает соли тускло-серый оттенок. Поскольку вкусовые и ароматические соединения часто обнаруживаются человеком даже в очень малых концентрациях, морская соль может обладать более сложным вкусом, чем чистый хлорид натрия, при использовании в качестве приправы. Однако при добавлении соли в процессе приготовления пищи эти вкусы, скорее всего, будут перебиты вкусами других ингредиентов. Производители рафинированной соли ссылаются на научные исследования, утверждающие, что в сырой морской и каменной соли недостаточно йодидов для профилактики заболеваний, вызванных дефицитом йода. Минеральный состав соли различается в зависимости от источника, что придаёт каждой из них уникальный вкус. Fleur de sel – натуральная морская соль, собираемая с поверхности испаряющегося рассола в соляных бассейнах – обладает характерным вкусом, меняющимся в зависимости от места происхождения. В традиционной корейской кухне так называемая «бамбуковая соль» готовится путем обжаривания соли в бамбуковой ёмкости, запечатанной глиной с обоих концов. Этот продукт поглощает минералы из бамбука и глины, и считается, что он усиливает антикластогенные и антимутагенные свойства доенджан (ферментированной соевой пасты). Кошерная или кухонная соль имеет более крупные кристаллы, чем столовая соль, и используется в кулинарии. Она может быть полезна для рассолов, при приготовлении хлеба или кренделей, а также в качестве абразивного средства в сочетании с маслом. Соль для консервирования изготавливается из ультрамелких кристаллов для ускорения растворения при приготовлении рассола.

Соль в пище

Соль присутствует в большинстве продуктов питания, но в натуральных продуктах, таких как мясо, овощи и фрукты, её содержание очень невелико. Её часто добавляют в переработанные продукты (например, консервы и особенно солёные продукты, маринованные продукты, закуски или другие продукты быстрого приготовления), где она выполняет функции как консерванта, так и усилителя вкуса. Молочная соль используется при производстве масла и сыра. Как усилитель вкуса, соль улучшает вкус других продуктов, подавляя их горечь и делая их более приятными и относительно сладкими. До появления электрических холодильников засолка была одним из основных способов сохранения продуктов. Так, сельдь содержит 67 мг натрия на 100 г, а киппер, её консервированная форма, – 990 мг. Аналогично, свинина обычно содержит 63 мг, а бекон – 1480 мг, картофель – 7 мг, а картофельные чипсы – 800 мг на 100 г.

Во многих восточноазиатских культурах соль традиционно не используется как приправа. Вместо неё приправы, такие как соевый соус, рыбный соус и устричный соус, обычно содержат много натрия и выполняют схожую роль с поваренной солью в западных культурах. Чаще всего они используются при приготовлении пищи, а не в качестве приправы к столу.

Биология соленого вкуса

Вкус соли у человека определяется натриевыми вкусовыми рецепторами, находящимися в клетках вкусовых сосочков на языке. Исследования вкусового восприятия у людей показали, что протеолизированные формы эпителиального натриевого канала (ENaC) выполняют функцию рецептора вкуса соли.

Недиетическое использование

Только небольшой процент соли, производимой в мире, используется в пищевой промышленности. Остальная часть используется в сельском хозяйстве, очистке воды, химическом производстве, для борьбы с обледенением и в других промышленных целях. Хлорид натрия является одним из самых больших по объему неорганических видов сырья. Он служит сырьем для производства каустической соды и хлора, которые используются в производстве ПВХ, бумажной массы и многих других неорганических и органических соединений. Соль также используется в качестве флюса при производстве алюминия. В этом случае слой расплавленной соли плавает на поверхности расплавленного металла и удаляет железо и другие металлические примеси. Она также используется в производстве мыла и глицерина, где применяется для омыления жиров. В качестве эмульгатора соль используется при производстве синтетического каучука, а также в процессе обжига керамики, когда соль, добавленная в печь, испаряется и конденсируется на поверхности керамического изделия, образуя прочную глазурь. При бурении в рыхлых породах, таких как песок или гравий, соль может добавляться в буровой раствор для создания устойчивых стенок и предотвращения обрушения скважины. Существует множество других процессов, в которых используется соль, включая ее применение в качестве мордана при крашении текстиля, для регенерации ионообменных смол при умягчении воды, для дубления шкур, консервирования мяса и рыбы, а также для консервирования мяса и овощей.

Производство

Соль пищевого качества составляет лишь небольшую часть производства соли в промышленно развитых странах (7% в Европе), хотя в мировом масштабе на пищевые нужды приходится 17,5% от общего объема производства. В 2018 году общее мировое производство соли составило 300 миллионов тонн, лидерами среди производителей были Китай (68 миллионов), Соединенные Штаты (42 миллиона), Индия (29 миллионов), Германия (13 миллионов), Канада (13 миллионов) и Австралия (12 миллионов). Производство соли – одна из древнейших отраслей химической промышленности. Основным источником соли является морская вода, соленость которой составляет примерно 3,5%. Это означает, что на килограмм воды приходится около 35 граммов растворенных солей, преимущественно ионов натрия (Na+) и хлорида (Cl-). Мировой океан – практически неисчерпаемый источник соли, и такое изобилие поставок означает, что оценка запасов не проводилась. В других местах соль извлекается из обширных осадочных отложений, сформировавшихся на протяжении тысячелетий в результате испарения морей и озер. Эти источники либо разрабатываются открытым способом, давая каменную соль, либо извлекаются путем закачки воды в пласт. В любом случае, соль может быть очищена путем механического выпаривания рассола. Традиционно очистка осуществлялась в неглубоких открытых чанах, которые нагревались для ускорения испарения. Также применяются вакуумные методы. Сырая соль очищается путем обработки химическими веществами, которые осаждают большинство примесей (в основном соли магния и кальция). Затем применяются многоступенчатые процессы выпаривания. Часть соли производится с использованием процесса Альбергера, который сочетает в себе вакуумное выпаривание и добавление в раствор кубических кристаллов для образования зернистых хлопьев. Народ айорео, коренное население парагвайского Чако, получают соль из золы, образующейся при сжигании древесины индийского соляного дерева (Maytenus vitis idaea) и других пород деревьев. Крупнейшей в мире шахтой, работающей подземным способом, является шахта Сифто, расположенная преимущественно на глубине 550 метров под озером Гурон, в городе Годерич, провинция Онтарио (Канада). Ежегодно из нее добывается около семи миллионов тонн соли. Соляная шахта Кхевра в Пакистане имеет девятнадцать уровней, одиннадцать из которых находятся под землей, и сеть проходов. Соль добывается методом «комната и столб», при котором около половины материала остается на месте для поддержания верхних уровней. Ожидается, что добыча гималайской соли продлится 350 лет при текущей скорости добычи, составляющей около 385 000 тонн в год. Шахта также является популярной туристической достопримечательностью, которую ежегодно посещают около четверти миллиона человек.

В религии

Соль издавна занимает важное место в религии и культуре. Во время брахманских жертвоприношений, в хеттских ритуалах и во время праздников, проводимых семитами и греками в новолуние, соль бросали в огонь, где она издавала потрескивающий звук. Древние египтяне, греки и римляне обращались к своим богам с приношениями соли и воды, и некоторые считают, что это послужило источником святой воды в христианской вере. В индуизме соль считается очень благоприятным веществом и используется в особых религиозных церемониях, таких как новоселье и свадьбы. В джайнизме верующие возносят божеству в дар сырой рис с щепоткой соли, выражая тем самым свою преданность, а соль посыпают на кремированные останки человека перед погребением праха. В традиции Махаяны считается, что соль отгоняет злых духов, и при возвращении домой с похорон щепотку соли бросают через левое плечо, чтобы предотвратить проникновение злых духов в дом. В синтоизме сио (塩) используется для ритуального очищения мест и людей (хараэ, в частности, шубацу), а небольшие кучки соли помещают в блюда у входа в заведения с двойной целью – отгонять зло и привлекать посетителей. В Еврейской Библии (Ветхом Завете) соль упоминается в тридцати пяти стихах. Один из них рассказывает о жене Лота, которая превратилась в соляной столб, когда оглянулась на города Содом и Гоморру (Бытие 19:26) во время их разрушения. Когда судья Авимелех разрушил город Сихем, он, как говорят, «посыпал его солью», вероятно, как проклятие для тех, кто попытается вновь заселить его (Судей 9:45). В книге Иова содержится первое упоминание о соли как о приправе: «Разве можно есть без соли то, что безвкусно? Или есть вкус в яичном белке?» (Иов 6:6). Соль используется в третьем элементе (включающем экзорцизм) кельтского освящения (ср. Галликанский обряд), применяемого при освящении церкви. В римско-католическом обряде святой воды соль может добавляться в воду «там, где это принято». Чтобы сохранить завет между своим народом и Богом, иудеи окунают субботний хлеб в соль. В викке соль символизирует стихию Земли. Считается также, что она очищает пространство от вредных или негативных энергий. На алтаре почти всегда присутствуют блюдо с солью и блюдо с водой, и соль используется в самых разнообразных ритуалах и церемониях.