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看球時,如何倒出一杯完美的啤酒?

發布時間:2021-06-25 10:25 來源:silverson

  來源:silverson

  作者 | 李存璞 重慶大學化學化工學院副教授

  編輯|陳天真

  2021年6月,我們終于迎來了2020第十六屆歐洲杯。球迷們開始關注第五次參加歐洲杯的C羅,關注丹麥童話,關注葡萄牙 vs. 法國……

  而國足的支持者們,又迎來了國足對陣敘利亞,會回憶起2016年西安朱雀門擲地有聲的:“對得起我們嗎!退錢!”

  足球所帶來的開心與煩惱,以及生活中所有的經歷,在這個六月比以往更亟需一杯啤酒來撫慰。問題是,怎么能倒出一杯完美的啤酒?接下來我們從科學角度探討下這個問題。

  最完美的啤酒風味

  ——由氣泡決定

  啤酒的口感來源于兩個因素:

 。1)入口的飲料中CO2含量越高,帶走的熱量越多,清爽感更強,即CO2的含量與保存程度越高,口感越好;

 。2)飲料內部的風味物質流失程度越低,飲料口味越濃郁,口感更好,CO2泡沫可覆蓋于飲料液面表層,減少易揮發的風味物質的流失,即氣泡越多越好。

  上述兩個口感因素均與CO2流失情況相關,卻又相互矛盾:CO2要有較高的保留程度,則需要盡可能減少倒入杯中時產生的氣泡;而為減少風味物質的揮發、流失,要求增加氣泡的產生。因此,如下面的啤酒口味火山圖所示,適當的CO2氣泡數量是一杯啤酒口感的關鍵。

  

  倒出的啤酒氣泡數量與口味火山圖

  控制氣泡數量,杯子是關鍵

  杯子在很大程度上決定了倒入啤酒時產生氣泡的多少。

  一個比較直接的篩選杯子的思路,是根據杯壁與CO2分子的相互作用強弱來選擇杯子材料。遺憾的是,根據國家標準GB/T 4927-2008(啤酒)的規定,啤酒中的CO2質量分數達到0.35-0.65%即為合格。啤酒中的CO2含量如此之低,在倒入杯子時直接與杯壁接觸的CO2分子數量會很少,難以真正影響到CO2氣泡的產生。

  另一方面,水分子與器壁的相互撞擊會影響CO2的分子運動,進而影響到CO2氣泡的產生。如果你試著將啤酒分別倒入一次性塑料杯子和干燥的玻璃杯子,會發現在塑料杯子產生的氣泡數量遠大于玻璃杯。

  塑料杯子往往由疏水的高分子材料組成,比如聚丙烯、聚酯等,這些材料具有強烈的疏水性,會導致水分子運動速度變快。而水分子的運動加速,會撞擊啤酒中的CO2分子,造成CO2分子聚集成氣泡溢出體系,形成泡沫覆蓋于啤酒液面之上。

  而對于玻璃杯,其表面的化學組成決定了CO2氣泡產生比較緩慢:可以親水,但只能親一點點。

  如下圖所示,因為玻璃的主要成分是二氧化硅,我們可以假設玻璃杯表面主要由硅-氧(Si-O)鍵組成。一個洗刷干凈、干燥的杯子,玻璃杯表面主要是懸浮在外的氧原子(-O)。隨著玻璃杯表面潤濕程度的增加,懸浮在外的氧原子會逐漸轉化為羥基(-OH鍵)。隨著氧原子逐漸被潤濕變為羥基,由于羥基與水分子可以形成足夠的氫鍵,杯壁的親水性逐漸增加。

  

  玻璃杯表面的硅-氧鍵決定了其親水性。

  玻璃表面越親水,則啤酒倒入時水分子與杯壁的相互吸引作用越強,水分子自身的運動不會顯著增強,也就難以撞擊出大量的CO2分子。因此,玻璃杯相對塑料杯更容易控制泡沫數量,獲得優異的啤酒口感與風味。

  

  啤酒倒進玻璃杯中飲用,口感更佳。|[1]

  第二杯啤酒最完美

  中國有句古話:小酌怡情,喝醉傷身。事實上,由于玻璃杯的親水性會隨著潤濕程度的增加而增加,第二杯啤酒往往是口感最好的那一杯:

  干燥的玻璃杯親水性不夠,會產生過多氣泡,完全潤濕的杯壁產生的氣泡則太少,唯有部分潤濕的杯子可以獲得“適度”的氣泡。

  第二杯啤酒時,杯壁已經經歷了第一次潤濕,表面的羥基密度大概為每平方納米5個,具有最為合適的疏水性。

  我在實驗室考察了塑料、玻璃表面的親水性變化,從下圖可以看出,(a)圖為塑料表面,具有明顯的疏水特性,(b-d)為干燥的、潤濕一次、潤濕兩次的玻璃表面,可以明顯觀察到隨著潤濕次數的增加,玻璃表面的親水性逐漸增加。

  

  隨著潤濕次數增加,玻璃表面的親水性逐漸增加。|作者供圖

  倒出一杯完美啤酒的實踐攻略

  盡管由于啤酒成分各異,酵母、蛋白等含量的不同,均會影響到最終的啤酒口感和泡沫綿密程度,但我們也可以給出最佳的倒酒方法,讓每一杯啤酒都展現出最優秀的口感。

  首先,不要選擇塑料杯。如前所述,塑料杯子會產生太多的氣泡,而且儀式感不夠。

  其次,認真清洗玻璃杯。啤酒內部含有蛋白質等有機分子,每次喝完啤酒一定要認真清洗干凈,以免疏水性的油脂等有機物覆蓋于玻璃表面,增加杯壁的疏水性,造成氣泡過多。

  第三,喝第一杯之前用純凈水潤濕杯子。每一杯啤酒都應當被尊重,對杯子預先的潤濕可以保證第一杯啤酒也有最佳的氣泡數量,給我們最完美的口感。

  第四,貼著杯壁倒酒。貼著杯壁倒酒可以盡可能減少啤酒液受到的擾動,從而減少氣泡迅速、大量產生。

  第五,不要貪杯,以及未成年人禁止飲酒。

  看完歐洲杯的夜晚,從繁花會所走出,我會懷念曾經陪伴我的中國足球的每一個人,也會懷念啤酒杯中的那些氫鍵給我的最后一點溫柔。

  參考文獻

  [1]俠飯。https://www.bilibili.com/bangumi/play/ss27152/

  [2]中華人民共和國國家質量監督檢驗檢疫總局、中國國家標準化管理委員會. 啤酒:GB/T 4927-2008[S]. 2008.

  [3]J. Phys. Chem. B 2018, 122, 4573

編輯:徐菁
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