水动力学研究与进展

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陈根:二氧化碳动力学——计算啤酒气泡

来源:水动力学研究与进展 【在线投稿】 栏目:综合新闻 时间:2021-05-01

文/陈根

啤酒是世界上消费量最大的酒精饮料,2019年全球产量约19.1亿公顷?2019年全球啤酒市场价值6060亿美元,预计到2025年将接近7000亿美元。

啤酒通常由四种基本成分(水、麦芽谷物、酵母和啤酒花)制成,并经过一定时间的发酵过程。在所有类型的啤酒中,淡啤酒是消费最广泛的啤酒。淡啤酒采用冷发酵过程,然后在冷藏中熟化。瓶装或罐装的啤酒在气相二氧化碳(CO2)的压力下,因此含有一定浓度的溶解CO2。

从理论上讲,在标准品尝条件下,一杯啤酒中可能形成的气泡是影响啤酒口感等的关键参数事实上,二氧化碳正是使啤酒如此清爽的重要因素。当它被倒进杯子里时,会释放出微小的气泡,并且它们会把味道和气味化合物送到人们的鼻子和味蕾里。

那么,一杯啤酒究竟含有多少气泡?现在,一个来自法国的科学家团队就探究了这一问题。在这项新的研究中,法国国家科学研究中心(CNRS)的研究团队着手回答这个问题:一瓶标准的250毫升(8.5盎司)的淡啤酒,冷却到冰凉的6盎司,会形成多少气泡

研究小组计算了倒入倾斜品脱玻璃杯的啤酒中会溶解多少二氧化碳。事实证明,要形成气泡,玻璃本身的微观结构中必须有微小的充满空气的空腔。当啤酒倒在上面时,滞留的空气和空腔的弯曲使二氧化碳成为形成气泡的起点。这些空腔至少需要1.4纳米宽,才能形成气泡流。

研究照片显示,气泡浮到表面时会变大,从而捕获更多的气体。当二氧化碳含量降低时,气泡会减慢并停止。考虑到所有这些因素,研究人员估计,在这种大小的啤酒中,在这种温度下,当它变平时,应该会有20万到200万个气泡释放出来。

当前,这是一个相当广泛的范围,而这对大多数人来说,这可能不过是酒吧里的一些琐事,但研究人员认为,对二氧化碳动力学的新见解可以帮助酿酒商改进他们的工艺。

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