看球時(shí)，如何倒出一杯完美的啤酒？

作者 | 李存璞 重慶大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院副教授

編輯｜陳天真

每逢足球賽事，足球所帶來的開心與煩惱，以及生活中所有的經(jīng)歷，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(xué)角度探討下這個(gè)問題。

最完美的啤酒風(fēng)味

——由氣泡決定

啤酒的口感來源于兩個(gè)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(qiáng)，即CO2的含量與保存程度越高，口感越好；

（2）飲料內(nèi)部的風(fēng)味物質(zhì)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(fā)的風(fēng)味物質(zhì)的流失，即氣泡越多越好。

上述兩個(gè)口感因素均與CO2流失情況相關(guān)，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(shí)產(chǎn)生的氣泡；而為減少風(fēng)味物質(zhì)的揮發(fā)、流失，要求增加氣泡的產(chǎn)生。因此，如下面的啤酒口味火山圖所示，適當(dāng)?shù)腃O2氣泡數(shù)量是一杯啤酒口感的關(guān)鍵。

倒出的啤酒氣泡數(shù)量與口味火山圖

控制氣泡數(shù)量，杯子是關(guān)鍵

杯子在很大程度上決定了倒入啤酒時(shí)產(chǎn)生氣泡的多少。

一個(gè)比較直接的篩選杯子的思路，是根據(jù)杯壁與CO2分子的相互作用強(qiáng)弱來選擇杯子材料。遺憾的是，根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 4927-2008（啤酒）的規(guī)定，啤酒中的CO2質(zhì)量分?jǐn)?shù)達(dá)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(shí)直接與杯壁接觸的CO2分子數(shù)量會很少，難以真正影響到CO2氣泡的產(chǎn)生。

另一方面，水分子與器壁的相互撞擊會影響CO2的分子運(yùn)動，進(jìn)而影響到CO2氣泡的產(chǎn)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(fā)現(xiàn)在塑料杯子產(chǎn)生的氣泡數(shù)量遠(yuǎn)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(qiáng)烈的疏水性，會導(dǎo)致水分子運(yùn)動速度變快。而水分子的運(yùn)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(xué)組成決定了CO2氣泡產(chǎn)生比較緩慢：可以親水，但只能親一點(diǎn)點(diǎn)。

如下圖所示，因?yàn)椴ＡУ闹饕煞质嵌趸?，我們可以假設(shè)玻璃杯表面主要由硅-氧（Si-O）鍵組成。一個(gè)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(zhuǎn)化為羥基（-OH鍵）。隨著氧原子逐漸被潤濕變?yōu)榱u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(shí)水分子與杯壁的相互吸引作用越強(qiáng)，水分子自身的運(yùn)動不會顯著增強(qiáng)，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(shù)量，獲得優(yōu)異的啤酒口感與風(fēng)味。

啤酒倒進(jìn)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(shí)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(chǎn)生過多氣泡，完全潤濕的杯壁產(chǎn)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(shí)，杯壁已經(jīng)經(jīng)歷了第一次潤濕，表面的羥基密度大概為每平方納米5個(gè)，具有最為合適的疏水性。

我在實(shí)驗(yàn)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(shù)的增加，玻璃表面的親水性逐漸增加。

隨著潤濕次數(shù)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(shí)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(xiàn)出最優(yōu)秀的口感。

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

其次，認(rèn)真清洗玻璃杯。啤酒內(nèi)部含有蛋白質(zhì)等有機(jī)分子，每次喝完啤酒一定要認(rèn)真清洗干凈，以免疏水性的油脂等有機(jī)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(yīng)當(dāng)被尊重，對杯子預(yù)先的潤濕可以保證第一杯啤酒也有最佳的氣泡數(shù)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(chǎn)生。

第五，不要貪杯，以及未成年人禁止飲酒。

參考文獻(xiàn)

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

[2]中華人民共和國國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局、中國國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會. 啤酒:GB/T 4927-2008[S]. 2008.

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