這篇文章裡君君將系統性為大家介紹啤酒泡沫身後的原理,及一些硬科學,覺得枯燥的朋友可以直接看今天發布的第一篇文章【如何擁有完美啤酒泡沫】
啤酒泡沫的本質便是大量的二氧化碳小氣泡懸浮在少量的酒液中。
那麼這就決定了酒頭泡沫的先決條件:你的啤酒首先要含有足夠的氣體
拉格啤酒:每升啤酒溶解有5-6g二氧化碳
艾爾啤酒:每升啤酒溶解有2.5-5g二氧化碳;有時也會額外向酒裡混入15-20mg/L的氮氣(原因後面會講解到)。
泡沫從形成到消失,整個過程經歷了四步:
l 氣泡形成
l 排水
l 氣泡合併
l 歧化
氣泡形成
就算啤酒充滿了溶解的二氧化碳,氣泡也不會自然而然的形成。氣泡的形成需要成核點(酒液中的微小顆粒,纖維,或是酒杯裡的刻痕),以及恰當的侍酒方式(傾倒速度,以及侍酒溫度)。
一些專業的啤酒杯(卡裡斯酒杯)底部會有細小的刻痕,為氣泡提供成核點,可以讓啤酒持續地產生氣泡:氣泡在凹痕處產生,變大,最後脫離杯底向上升騰。
成核點越精細,產生的氣泡也就越小,從而得到漂亮的細膩酒頭泡沫。
此外,由於二氧化碳在低溫下的溶解度更高,在二氧化碳含量不變的情況下,低溫侍酒的啤酒(例如非常冰冷的拉格啤酒)產生的泡沫會更少。
上升的氣泡湧出啤酒,聚集起來便形成誘人的白色「啤酒頭」。
總的來說,酒頭泡沫的量主要受到成核點,二氧化碳含量的影響;輕柔的倒酒方式和較低的啤酒表面張力有利於形成更小的泡沫以及更好的泡沫穩定性。
排水
剛剛形成的氣泡周圍有充分的水環繞,非常「溼潤」。由於重力的原因,氣泡周圍的啤酒會快速向下排放,產生「幹」泡沫。
在幹泡沫中,酒液的持續排放,泡沫和泡沫之間的膜會變得脆弱,最終導致泡沫坍塌。增大啤酒的粘稠度可以在一定程度上減緩「排水」,讓泡沫更穩定。
氣泡合併
在酒頭泡沫中,由於氣泡之間的薄膜變脆弱,最終破裂,相鄰的兩個氣泡便會合二為一,形成一個更大,更不穩定,的大氣泡。對於高質量無腐敗的啤酒來說,這個機制並不會引起嚴重問題。
如果啤酒不慎粘上了油脂,口紅,清洗劑,或是髒杯子,這個現象就會嚴重影響到啤酒的穩定。
歧化
在泡沫瓦解的最後階段中,承受了更多拉普拉斯壓力(由表面張力造成的氣泡內外壓力差)的小氣泡會融合進拉普拉斯壓力低的大氣泡。
因此小的氣泡消失,而大的氣泡變得更大。泡沫整體變得更不穩定且美感降低。
有一定釀酒經驗的朋友們或許都聽說過:蛋白質和氮氣會使啤酒泡沫變得更穩定。
那麼接下來君君就和大家聊一聊這其中的原理。
氮氣
在啤酒裡充入二氧化碳和氮氣目前已經是一種非常流行的碳化方式,充入了氮氣的啤酒一般都會標有」Nitro」。
尤其對於世濤而言(最有名的:健力士Guinness),氮氣的充入使得啤酒的泡沫如奶油一般細膩,口感更加的絲滑,進一步凸顯了世濤的口感特色。
其原因本質是:二氧化碳是可溶的,而氮氣則很難溶解在酒液中。打出酒後,壓力釋放,在底部的氮氣會迅速升騰,直接離開啤酒而形成酒頭泡沫。
也因此,比起二氧化碳來說,氮氣更不容易穿過酒液,使小氣泡合併成為大氣泡;排水速度低,氣泡的合併和歧化受到限制,從而泡沫也能持續更長時間。
蛋白質
蛋白質和酒花裡的苦味物質(異構阿爾法酸)在維持泡沫穩定性上有一個共同的作用:作為表面活性劑。
表面活性劑會被吸附在氣泡和水的交界處,將「親水」的一端面向酒液,「疏水」的部分則朝向氣泡,像保護層一樣包圍住氣泡,降低表面張力。
降低的表面張力使得酒頭泡沫更加穩定。
根據分子質量大小,有利於提高酒頭泡沫穩定性的蛋白質可以/多肽可以分為兩種:
l 蛋白質Z 23,高分子質量(35-50 kDa)
l 低分子質量的LTP1(Lipid Transfer Protein 1),以及大麥醇溶蛋白和谷蛋白殘餘物的混合物。
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