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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(men) 終於(yu) 迎來了2020第十六屆歐洲杯。球迷們(men) 開始關(guan) 注第五次參加歐洲杯的C羅，關(guan) 注丹麥童話，關(guan) 注葡萄牙 vs. 法國……
而國足的支持者們(men) ，又迎來了國足對陣敘利亞(ya) ，會(hui) 回憶起2016年西安朱雀門擲地有聲的：“對得起我們(men) 嗎！退錢！”
足球所帶來的開心與(yu) 煩惱，以及生活中所有的經曆，在這個(ge) 六月比以往更亟需一杯啤酒來撫慰。問題是，怎麽(me) 能倒出一杯完美的啤酒？接下來我們(men) 從(cong) 科學角度探討下這個(ge) 問題。
最完美的啤酒風味
——由氣泡決(jue) 定
啤酒的口感來源於(yu) 兩(liang) 個(ge) 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(yu) 保存程度越高，口感越好；
（2）飲料內(nei) 部的風味物質流失程度越低，飲料口味越濃鬱，口感更好，CO2泡沫可覆蓋於(yu) 飲料液麵表層，減少易揮發的風味物質的流失，即氣泡越多越好。
上述兩(liang) 個(ge) 口感因素均與(yu) CO2流失情況相關(guan) ，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(chan) 生的氣泡；而為(wei) 減少風味物質的揮發、流失，要求增加氣泡的產(chan) 生。因此，如下麵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(guan) 鍵。
倒出的啤酒氣泡數量與(yu) 口味火山圖
控製氣泡數量，杯子是關(guan) 鍵
杯子在很大程度上決(jue) 定了倒入啤酒時產(chan) 生氣泡的多少。
一個(ge) 比較直接的篩選杯子的思路，是根據杯壁與(yu) 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(wei) 合格。啤酒中的CO2含量如此之低，在倒入杯子時直接與(yu) 杯壁接觸的CO2分子數量會(hui) 很少，難以真正影響到CO2氣泡的產(chan) 生。
另一方麵，水分子與(yu) 器壁的相互撞擊會(hui) 影響CO2的分子運動，進而影響到CO2氣泡的產(chan) 生。如果你試著將啤酒分別倒入一次性塑料杯子和幹燥的玻璃杯子，會(hui) 發現在塑料杯子產(chan) 生的氣泡數量遠大於(yu) 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(hui) 導致水分子運動速度變快。而水分子的運動加速，會(hui) 撞擊啤酒中的CO2分子，造成CO2分子聚集成氣泡溢出體(ti) 係，形成泡沫覆蓋於(yu) 啤酒液麵之上。
而對於(yu) 玻璃杯，其表麵的化學組成決(jue) 定了CO2氣泡產(chan) 生比較緩慢：可以親(qin) 水，但隻能親(qin) 一點點。
如下圖所示，因為(wei) 玻璃的主要成分是二氧化矽，我們(men) 可以假設玻璃杯表麵主要由矽-氧（Si-O）鍵組成。一個(ge) 洗刷幹淨、幹燥的杯子，玻璃杯表麵主要是懸浮在外的氧原子（-O）。隨著玻璃杯表麵潤濕程度的增加，懸浮在外的氧原子會(hui) 逐漸轉化為(wei) 羥基（-OH鍵）。隨著氧原子逐漸被潤濕變為(wei) 羥基，由於(yu) 羥基與(yu) 水分子可以形成足夠的氫鍵，杯壁的親(qin) 水性逐漸增加。
玻璃杯表麵的矽-氧鍵決(jue) 定了其親(qin) 水性。
玻璃表麵越親(qin) 水，則啤酒倒入時水分子與(yu) 杯壁的相互吸引作用越強，水分子自身的運動不會(hui) 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製泡沫數量，獲得優(you) 異的啤酒口感與(yu) 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(shang) 身。事實上，由於(yu) 玻璃杯的親(qin) 水性會(hui) 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：
幹燥的玻璃杯親(qin) 水性不夠，會(hui) 產(chan) 生過多氣泡，完全潤濕的杯壁產(chan) 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，杯壁已經經曆了第一次潤濕，表麵的羥基密度大概為(wei) 每平方納米5個(ge) ，具有最為(wei) 合適的疏水性。
我在實驗室考察了塑料、玻璃表麵的親(qin) 水性變化，從(cong) 下圖可以看出，（a）圖為(wei) 塑料表麵，具有明顯的疏水特性，（b-d）為(wei) 幹燥的、潤濕一次、潤濕兩(liang) 次的玻璃表麵，可以明顯觀察到隨著潤濕次數的增加，玻璃表麵的親(qin) 水性逐漸增加。
隨著潤濕次數增加，玻璃表麵的親(qin) 水性逐漸增加。｜作者供圖
倒出一杯完美啤酒的實踐攻略
盡管由於(yu) 啤酒成分各異，酵母、蛋白等含量的不同，均會(hui) 影響到最終的啤酒口感和泡沫綿密程度，但我們(men) 也可以給出最佳的倒酒方法，讓每一杯啤酒都展現出最優(you) 秀的口感。
首先，不要選擇塑料杯。如前所述，塑料杯子會(hui) 產(chan) 生太多的氣泡，而且儀(yi) 式感不夠。
其次，認真清洗玻璃杯。啤酒內(nei) 部含有蛋白質等有機分子，每次喝完啤酒一定要認真清洗幹淨，以免疏水性的油脂等有機物覆蓋於(yu) 玻璃表麵，增加杯壁的疏水性，造成氣泡過多。
第三，喝第一杯之前用純淨水潤濕杯子。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(men) 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(cong) 而減少氣泡迅速、大量產(chan) 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(cong) 繁花會(hui) 所走出，我會(hui) 懷念曾經陪伴我的中國足球的每一個(ge) 人，也會(hui) 懷念啤酒杯中的那些氫鍵給我的最後一點溫柔。
參考文獻
[1]俠(xia) 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(hui) . 啤酒:GB/T 4927-2008[S]. 2008.
[3]J. Phys. Chem. B 2018, 122, 4573
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