天天喝可乐，你晓得碳酸饮料眼前的气泡封建吗？

掀开酒瓶，举起羽觞，为物理和化学以及优美的事物而干杯。

在法国葡萄酒之乡的一个实行室里，一群研讨职员谨小慎微地安装着一台超高速相机。像很多精良的封建家一样，他们努力于解开宇宙的奥密，寻求用数学、物理学和化学的言语来形貌物质天下。他们的研讨目标是：香槟酒中的气泡。

化学物理学家热拉尔·利吉尔·贝莱尔（Gérard Liger-Belair）是兰斯大学“泡沫与香槟”八人小组的卖力人，他约莫比地球上其他任何人都更了解香槟的泡沫。从2001年他的博士论文开头，利吉尔·贝莱尔就开头专注于研讨杯子内里和上方的起泡征象。他以前写了100多篇关于这个主题的论文，包含2021年在《分析化学年度批评》中对香槟和起泡酒的深化研讨，以及一本热销书《开瓶：香槟的封建》。

利吉尔·贝莱尔追念说：“当我照旧个孩子的时分，我就着迷于吹肥皂泡和看肥皂泡。这种留恋不休持续着，支持我做了很多实践事情。气泡有很多吸引人的场合，不仅仅是气泡酒的兴致。”利吉尔·贝莱尔展现了由海雾中微吝啬泡决裂之后升入天空构成的气溶胶，并分析白大海是怎样借此影响云层构成以及天气厘革的。他乃至协助天文学家确定了土星卫星土卫六的雷达扫描图中的一些奥秘亮点约莫是其极地大海外表爆出的几厘米轻重的氮气泡。

利吉尔·贝莱尔很兴奋在已往20年里，将事情重点放在香槟和包含可乐和啤酒在内的其他发泡饮料的气泡上。他的实行室研讨了一切影响气泡的要素，从软木塞的典范到酒的因素，再到饮料的倾倒办法。他们研讨二氧化碳气泡是怎样影响口感的，包含气泡的轻重和数目以及挥发到杯子上方氛围中的芬芳族化合物。

为了寻求答案，他们转向了气相色谱法和其他分析武艺。并且，在这一历程中，他们拍摄了一些有目共睹的照片。天下各地的其他人也将目光投向了气泡，乃至创造了机器人来安定地倒酒，并开头眷注我们享用气泡时的心思学。

香槟研讨者利吉尔·贝莱尔将高速摄像机对准玻璃杯，捕捉气泡的厘革和上升历程。

从葡萄到玻璃杯的香槟

传说，当年法国香槟区一家修道院酒窖主人，修士唐·皮耶尔·培里侬（Dom Pierre Pérignon）喝下了有史以来第一支偶尔产生的起泡酒，并叹息道：“我在喝星星！” 内幕证实，这约莫是假造的。最早的起泡酒约莫来自法国另一个修道院，而关于发泡成绩的第一篇封建论文来自英国人克里斯托弗·梅雷特（Christopher Merret），他在1662年向新建立的伦敦皇家学会提出了这个想法，这比培里侬当酒窖主人还要早几年。

消费香槟的传统办法包含对葡萄举行第一次发酵以消费基酒，再到场甘蔗或甜菜糖和酵母，让其举行第二次发酵。然后，二次发酵的葡萄酒最少安排15个月（偶尔是几十年），时期殒命的酵母细胞会改动葡萄酒的味道。死掉的酵母被冷冻到瓶颈的一个塞子里，然后拔掉塞子，去掉这些酵母。这正中会流失饮料中的一些气体。

葡萄酒会被重新装瓶，偶尔会到场分外的糖分，瓶子中氛围层和液体层之间创建了新的均衡，并决定了终极的二氧化碳溶解量。(关于那些想看数学题的人来说，有法程式来形貌每个阶段的气体含量）。

一个软木塞从香槟瓶上弹出的短片

封建家们发觉，一个由带有多量粘合剂的小颗粒制成的优质软木塞，可以让气体在瓶子里坚持最少70年。

固然，终极产物的味道在很大水平上取决于原质料。肯尼·麦克马洪（Kenny McMahon）说：“葡萄是葡萄酒质量的中心。”他是一名食品封建家，在兴办本人的酒厂之前，曾在华盛顿州立大学研讨起泡酒。酒的味道很大水平上也取决于在最初阶段到场几多糖，麦克马洪说：“在‘咆哮的二十年代’（1920年代），美国的香槟酒真的很甜。古代人的咀嚼改动很多，并且因国度而异。”

但气泡也好坏常紧张的：葡萄酒中的卵白质，包含来自酵母细胞的卵白质，可以安稳较小的气泡，使香槟羽觞顶部显现抱负的“慕斯”泡沫，在口中发射更明晰的爆裂声。依据墨尔本大学西格弗雷多·富恩特斯（Sigfredo Fuentes）的说法：一个平凡消耗者对起泡酒的大局部印象来自于对气泡的无熟悉评价。

研讨数字农业、食品和葡萄酒封建的富恩特斯说：“你基本上可以经过视觉上的第一反响来推断喜不喜好一款香槟。这个效应很强壮，致使于人们会很喜好一种倒酒之前暂且用声波引发气泡的便宜无气葡萄酒，人们乃至乐意为这种葡萄酒付出更多的钱，”他笑着说：“关于这种真正的劣质酒，它也可以卖到50美元。”

香槟酒泡沫的好坏照片。

香槟羽觞顶部的泡沫对饮酒者的享用至关紧张，不外，过多的二氧化碳会兴奋鼻子。

通常情况下，为使饮料具有抱负的泡沫爆裂口感和碳酸咀嚼，饮料中每升液体最少必要包含1.2克二氧化碳。但过多的二氧化碳也不切合，杯中氛围中凌驾35.5%的二氧化碳会兴奋饮酒者的鼻子，产生令人不快的刺痛感。在香槟笛（译注：一种醒酒器）处的兴奋性约莫更大，由于香槟笛中液体上方的二氧化碳浓度几乎是宽口的蝶形杯的两倍。假如从冰镇的瓶子中倒出，那么兴奋性则低于温热的瓶子。

利吉尔·贝莱尔的团队发觉，一个好的软木塞（由用多量粘合剂粘在一同的小颗粒构成）可以将气体坚持在瓶子里最少70年。在那之后，饮料变得平庸。2010年考古职员在一艘沉船上发觉的一瓶甜睡水下170多年的香槟就是一个例证。

利吉尔·贝莱尔和他的同事克拉拉·西林德勒（Clara Cilindre）收到了几毫升这种宝贵的“仙丹”来研讨。在2015年，他们和同事说，这些葡萄酒有一些幽默的特性，包含特别高的铁和铜的比例（约莫来自用于陈酿的木桶中的钉子，大概乃至来自葡萄上的杀虫剂）。它们另有多量的糖分，但酒精含量却出奇的低，这约莫是由于在比平常更低的温度下举行了后期发酵。固然利吉尔·贝莱尔和西林德勒很遗憾没天然会品味他们的样品，但其他品味到的人用“粗俗”等词语来形貌它。

一瓶被淤泥掩盖的香槟酒，它正躺在一艘水下沉船的残骸中。这瓶有170年汗青的香槟酒令人扫兴地平庸无奇，喝起来很“粗俗”。

关于更稀有的一瓶平凡香槟，乃至倒酒的办法也会对气泡产生影响。假如将100毫升的香槟直接倒入垂直的香槟笛中，利吉尔·贝莱尔盘算出杯子里有约莫一百万个气泡。但是，从羽觞一边悄悄倒下的 "啤酒式倒法"会使其增长数万个气泡。他说，“假如利用不妥，溶解的二氧化碳会有宏大丧失。”玻璃内里的粗糙点也可以协助构成气泡，一些玻璃制造商在玻璃内里蚀刻外形以协助这一历程。麦克马洪说，为了制止引入产气愤泡的外表活性剂，有些人乃至不会用肥皂来洗濯他们的杯子。

香槟咀嚼测试

富恩特斯正在寻求另一个角度的商业使用。他的团队创造了FIZZeyeRobot——一个简便的机器人装备（原型由乐高积木制成），可以举行安定的倒酒。机器人使用摄像头丈量玻璃顶部泡沫的体积和寿命，并有金属氧化物传感器来检测玻璃上方氛围中的二氧化碳、酒精、甲烷等物质的浓度水平。该团队正在使用基于人工智能的软件，使用这些要从来猜测饮料本身的芬芳化合物，紧张的是，它可以猜测酒的味道。(这项研讨大局部是针对啤酒举行的，由于啤酒的制造本钱更低、速率更快，但它也实用于香槟酒）。

富恩特斯说：“我们可以猜测不同消耗者对气泡酒的承受水平，他们对否会喜好它，以及他们为什么会喜好它。”这种猜测是基于该团队本人的品味者偏好数据集，以及包含体温、心率和面部心情在内的生物识别武艺。他说，使用这一信息可以确定任何起泡酒与死酵母一同安排的最佳时间，以便最大限制制造出好喝的饮品。他估计该体系将在2022年投入商业使用。

固然，人类的味觉是不同的，也是可以被诈骗的。很多研讨标明，品酒体验深受由酒的外表或情况决定的心思预期影响，包含从伴随的人到房间的灯光和音乐。但是，利吉尔·贝莱尔经过几十年的履历，构成了一局部对陈年香槟的偏好（陈年酒屡屡含有较少的二氧化碳），在接近12摄氏度的温度下，悄悄地倒入一个大的郁金香型玻璃杯（更传统地用于白葡萄酒），并且不要倒太满。

他说：“自从我成为一名封建家后，很多人报告我，我仿佛找到了一切物理学中最好的事情，由于我的职业生活是围绕着泡沫掀开的，我在一个备有顶级香槟的实行室里事情。”“我赞同这个说法”，但他真正的职业兴致，他增补说，“自于我仍旧像小时分一样对泡沫有着孩子般的留恋，这种对泡沫的热爱还没有幻灭。”

作者： Nicola Jones

翻译：Nuor

审校：藏痴

原文链接：Champagne bubbles: the science