試合を見ながら完璧なビールを注ぐにはどうすればいいでしょうか?

著者: 重慶大学化学工学部准教授、李存普

編集者｜陳天珍

サッカーの試合があるたびに、サッカーがもたらす喜びや悩み、そして人生のあらゆる経験から解放されるため、私たちは心を落ち着かせるために一杯のビールを切実に必要とします。問題は、完璧なビールをどうやって注ぐかということです。次に、この問題を科学的な観点から検討してみましょう。

完璧なビールの味

——泡によって決まる

ビールの味は 2 つの要素から生まれます。

（１）飲み物に含まれる二酸化炭素の含有量が多いほど、消費カロリーが多くなり、爽快感が強くなります。つまり、CO2含有量と保存度が高いほど、味は良くなります。

（２）飲料中の香味物質の損失が少ないほど、飲料の風味が豊かになり、味が良くなります。 CO2 の泡は飲料液の表面を覆い、揮発性の風味物質の損失を減らすことができます。つまり、泡が多ければ多いほど良いのです。

上記の 2 つの味覚要素はどちらも CO2 の損失に関係していますが、互いに矛盾しています。つまり、より高いレベルの CO2 を保持するには、カップに注ぐときに発生する泡をできるだけ減らす必要があります。香味物質の揮発や損失を減らすためには、泡の発生を増やすことが必要です。したがって、下のビールの味の火山チャートに示されているように、適切な量の CO2 泡がグラス一杯のビールの味の鍵となります。

注いだビールの泡の数と味の火山チャート

泡の数をコントロールするにはカップが鍵

ビールを注いだときにどれくらいの泡が立つかは、選ぶグラスによって大きく左右されます。

カップをスクリーニングするより直接的な方法は、カップの壁と CO2 分子間の相互作用の強さに基づいてカップの素材を選択することです。残念ながら、国家規格 GB/T 4927-2008（ビール）によれば、ビールの CO2 質量分率は 0.35～0.65% に達すると合格となります。ビールの二酸化炭素含有量は非常に低いため、グラスに注いだときにグラスの壁に直接接触する二酸化炭素分子の数は非常に少なくなり、二酸化炭素の泡の生成に実際に影響を与えることは困難です。

一方、水分子と容器壁の衝突は CO2 の分子運動に影響を与え、CO2 気泡の発生に影響を与えます。使い捨てのプラスチックカップと乾いたガラスカップにビールを注いでみると、プラスチックカップで発生する泡の数がガラスカップで発生する泡の数よりはるかに多いことがわかります。

プラスチックカップは、多くの場合、ポリプロピレン、ポリエステルなどの疎水性ポリマー材料で作られています。これらの材料は疎水性が非常に高く、水分子の移動が速くなります。水分子の加速運動がビール内の二酸化炭素分子と衝突し、二酸化炭素分子が集まって泡になり、システムから溢れ出て、ビールの表面を覆う泡を形成します。

ガラスに関しては、その表面の化学組成により、CO2 の泡が比較的ゆっくりと生成されます。水に近づくことはできますが、ほんのわずかです。

下の図に示すように、ガラスの主成分は二酸化ケイ素であるため、ガラスの表面は主にケイ素-酸素 (Si-O) 結合で構成されていると考えられます。清潔で乾燥したガラスでは、ガラスの表面は主に浮遊酸素原子 (-O) で構成されています。ガラス表面の濡れが増すにつれて、浮遊酸素原子は徐々にヒドロキシル基（-OH結合）に変換されます。酸素原子が徐々に濡れて水酸基に変わると、水酸基が水分子と十分な水素結合を形成できるため、カップ壁の親水性が徐々に高まります。

ガラス表面のシリコンと酸素の結合によって、ガラスの親水性が決まります。

ガラス表面の親水性が高ければ高いほど、ビールを注いだときに水分子とグラスの壁の間の相互引力が強くなります。水分子自体の動きは大きく強化されないため、大量のCO2分子と衝突しにくくなります。そのため、プラスチックカップよりもガラスカップの方が泡の量をコントロールしやすく、優れたビールの味と香りが得られます。

ビールはグラスに注いだ方が美味しいです。 ｜[1]

2杯目のビールは完璧

中国には古い諺があります。「少し飲むと気分は良くなるが、酔うと体に害を及ぼす」実際、グラスは濡れるほど水との親和性が高まるため、2 杯目のビールが最も美味しい場合が多いのです。

乾燥したガラスは親水性が不十分で、泡が多すぎます。一方、完全に濡れたガラスの壁では泡があまり生成されません。部分的に濡れたガラスだけが「適度な」泡を発生させることができます。

2杯目のビールを飲む頃には、グラスの壁は最初の濡れを経験しており、表面の水酸基密度は1平方ナノメートルあたり約5個となり、最も適切な疎水性を備えています。

研究室では、プラスチックとガラスの表面の親水性の変化を調査しました。次の図からわかるように、(a) は明らかに疎水性の特性を持つプラスチック表面を示し、(bd) は乾燥したガラス表面、一度濡らしたガラス表面、二度濡らしたガラス表面を示しています。濡れ回数が増えるにつれて、ガラス表面の親水性が徐々に高まることがはっきりと観察できます。

濡れ回数が増えると、ガラス表面の親水性が徐々に高まります。 ｜著者提供写真

完璧なビールを注ぐための実用的なヒント

ビールの原料や酵母、タンパク質などの含有量が異なれば、ビールの最終的な味や泡の密度も変わりますが、当社は、すべてのグラスのビールが最高の味になるように、最適な注ぎ方を提供することもできます。

まず、プラスチックのカップは避けてください。前述のように、プラスチックのカップは気泡が多すぎるし、礼儀に欠けます。

次に、ガラスを丁寧に掃除します。ビールにはタンパク質などの有機分子が含まれています。ビールを飲み終えるたびに、疎水性の油やその他の有機物がガラスの表面を覆い、カップの壁の疎水性が高まり、過剰な泡が発生するのを防ぐために、注意深く洗浄する必要があります。

3番目に、最初の飲み物を飲む前に、カップを純水で湿らせます。一杯のビールは尊重されるべきです。グラスをあらかじめ濡らしておくと、最初のグラスのビールの泡の数も最適になり、最高の味を楽しめます。

4番目に、グラスの壁に沿ってワインを注ぎます。ビールをグラスの壁に沿って注ぐと、ビールの乱れを最小限に抑えることができ、急速かつ大量の泡の発生を抑えることができます。

5番目に、飲み過ぎないこと、未成年者の飲酒は禁止されています。

参考文献

[1] 夏帆。 https://www.bilibili.com/bangumi/play/ss27152/

[2] 中華人民共和国国家品質監督検査検疫総局、中華人民共和国標準化管理局。ビール：GB/T 4927-2008[S]。 2008年。

[3]J.物理。化学。 B 2018, 122, 4573