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香槟迷思和科学秘密

2019-1-3 环球解密

圣诞新年,是人们举杯香槟互道祝福的日子。为什么这么多人对香槟酒如此着迷呢?墨西哥国立自治大学(NAUM)的物理学家Roberto Zenit和西班牙卡洛斯三世马德里大学(UC3M)的 Javier Rodriguez-Rodriguez近期发表在《今日物理》(Physics Today)上的研究说,碳酸酒水类似辛辣食物般刺激人的瘾好神经。

“喝碳酸酒水时泡腾的感觉刺激人的味蕾,”Zenit说,“香槟就是葡萄酒,碳酸化工艺使其特别。如果喝到跑气儿了的香槟,那真是相当糟糕的经历。”

Zenit和Rodriguez-Rodriguez的研究揭示了我们看似平常的碳酸饮料背后,竟然还有很深的物理知识呢。

比如,香槟里的气泡在嘴里破裂时会释放一种芳香复合物,从而提升酒水的口感;而有的酒水工艺不是这样,比如啤酒,里面有一定比例的气泡不会破,就在顶部形成厚厚的一层白色泡沫。

另外,香槟里面气泡的大小也有讲究。不同大小的气泡形成共振的频率不同,发出的声响也不同。因此当泡泡们浮上杯口的过程中,可以“倾听”到不同大小气泡的分布规律。

香槟的故事

自然界一些天然矿泉水就有碳酸水的效果,通常在较深的地下水中,较高的压力让部分二氧化碳溶解在了水中。

人造碳酸水最早由18世纪英国化学家Joseph Priestley发明。他住在利兹(Leeds)时隔壁是家酒厂,他开始研究能否把二氧化碳加进酿酒工艺。他发现酿酒桶上方放置的一碗水有了微酸的口味,就像天然气泡水一样。于是他在1772年发表的《水与气之结合》(Impregnating Water with Fixed Air)的论文中介绍了人工碳酸化酒水的办法。

香槟在这之前150多年就有了。最早1535年法国一个名叫Languedoc的地方有关于气泡葡萄酒的记载。

老牌唐培里侬香槟王(Dom Perignon)还有个故事。据说17世纪时有个僧人被分派负责想办法去掉寺院酿造的葡萄酒里面的气泡,以免打开瓶盖时出现“爆炸”事故。结果他偷偷喝了一口,发现味道不错,于是喊了其他人也来品尝——“兄弟们快来,我在喝星星”!

香槟通常由刚上季就采摘的葡萄制成,这样的葡萄糖分少、更酸。葡萄被压烂后密闭在容器里面发酵。这个过程自然会产生二氧化碳,但是需要让它们跑出去,因为这个阶段要的是基酒。第二个阶段发酵时,才把二氧化碳留住,让它们溶解在酒中。

气泡的比例是关键。需要约6个大气压、18克糖和0.3克酵母。否则制成的香槟要么气泡不够、要么压力太大使瓶子爆裂。

法国国家科研中心(CNRS)的物理学家Gerard Liger-Belair是位香槟专家。多年来,他用激光断层扫描、红外成像、高速视频成像和数学建模各种方法研究香槟的制作。他认为气泡的大小是一杯好香槟的关键所在。

人们以为香槟酒中气泡越小越好。2016年Liger-Belair告诉《电讯报》(Telegraph):“小气泡最不利于香气的释放。”他的研究发现,1.7毫米大小的气泡最有利于杯子上方气溶胶(aerosol)的释放。

喝香槟的讲究

39华氏度的香槟口味最好。这个温度下进入每个气泡的酒精量较少,气泡中较多的酒精会使得酒精的气味盖过香槟的芳香。这个温度也避免开瓶时压力过大。倒香槟时适当倾斜杯子,避免气泡溢出。

上世纪60年代以前,人们习惯用宽口香槟杯。据说宽口香槟杯是按照18世纪法国女王玛丽.安托瓦内特(Marie Antoinette)完美的胸形制作。

现在人们发现使用瘦长笛形香槟杯更好。笛形香槟杯让更多带香气的二氧化碳气泡在饮用者鼻子下方“绽放”。不过,Liger-Belair认为郁金香杯更好,可降低二氧化碳的天然酸度。

然而有一群人在这样快乐的节日里不适合喝香槟——国际空间站(ISS)的宇航员们。

Zenit和Rodriguez-Rodriguez说,在微重力环境下,香槟内的气泡不会升上来,只会停在生成的地方。诚然,1985年饮食专家设法把可口可乐和百事可乐改装成了可以在“挑战者号”(Challenger)航天飞机上实验饮用的饮料;1995年“发现号”(Discovery)也称舱内有苏打水饮料机。

其实如果宇航员在失重环境下喝了气泡水会带来严重的消化问题。因为在微重力环境下气泡会变得很大,导致饮料内气体体积比例比在地面环境中大得多。“在消化系统中留在液体里面的大量气泡,会让宇航员感到难受的腹胀,”研究者们说,“为了缓解胀痛感,打嗝是唯一的办法,但是在微重力环境中,打嗝通常伴随着反酸。”

看来假期还在天上工作的宇航员们是无福享用引人无限迷思的香槟了!

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