啤酒泡沫產生的原理是什麼?製造中的哪個過程造成的?
啤酒釀造過程中,會有兩個原材料,一個是啤酒花,另一個是大麥麥芽。啤酒花中含有異葎草酮,有疏水性,麥芽中含有「起泡蛋白」,有親水性。釀造過程中,「起泡蛋白」中的賴氨酸的氨基和異葎草酮中羥基結合產生一個結構和表面活性劑類似的物質,所以可以保證泡沫的穩定性。釀造過程中有大量二氧化碳,正如@Ray Goh所說,這就是二氧化碳的過飽和溶液,所以外力作用時可以產生穩定的泡沫。
啤酒「是一種以麥芽、水為主要原料,加啤酒花,經酵母發酵釀製而成的、含有二氧化碳的、起泡的,低酒精度的發酵酒」。啤酒是一種氣泡酒,瓶裝或者罐裝的啤酒是二氧化碳的過飽和溶液。這些二氧化碳可以是發酵過程中產生的,也可以是在灌裝的過程中加入的。在密封的情況下,二氧化碳在水裡面的溶解度跟壓強有關,壓強越高,溶解的二氧化碳越多。開瓶的時候,由於壓強變小了,二氧化碳就會從啤酒裡面分離出來,形成很多氣泡。如果啤酒有劇烈的運動(搖晃或快速倒入杯子里),以及和啤酒接觸的器皿表面如果粗糙不平,那麼就會更快地產生更多的氣泡。然而,光有氣泡並不足以形成持久的泡沫。一般,在把可樂或者香檳倒入杯子裡面的時候,也會產生大量的氣泡,但是這些氣泡很快會破碎,只會把小液滴向周圍噴濺,很難會形成漂浮的泡沫。在啤酒裡面含有來自於麥芽等原料的多種有機物,其中的多肽和蛋白質等物質,可以起到表面活性劑的作用,讓氣泡不容易破碎,更容易形成穩定的泡沫。
表面活性劑一般是同時具有親水部分和疏水部分的有機物分子,食品行業裡面通常稱作乳化劑。典型的表面活性劑有著下圖這樣的結構:有一個親水的極性基團部分(下圖裡面的圓球腦袋),還有一個喜歡溶解在油等非極性介質裡面的非極性憎水基團部分(下圖裡面的尾巴)。構成生物體細胞膜的磷脂分子、生物體里的多肽和很多蛋白質都可以作為表面活性劑。蛋白質一般都是球形的,沒有頭尾的結構,其表面上有一些親水和憎水的基團。
密封的啤酒是一種二氧化碳的過飽和溶液,而且其中含有大量的可以作為表面劑的有機物分子,這就是啤酒可以形成大量泡沫的原因。關鍵在於二氧化碳
二氧化碳減壓釋放,促使啤酒中的表面活性物質,蛋白質等等而形成的,還有某些啤酒花中的成分「起泡」, 就好像在肥皂水中吹泡泡,肥皂是表面活性物質,吹泡泡,那就是好比是啤酒中自帶的二氧化碳釋放了
液體形成泡沫時,其表面積增大。通常表面張力小的更易起泡,但泡的穩定性與液體的表面大小無關。形成的氣泡,由於重力的作用,氣光液膜中的液體自動地向下流動,在液膜排液過程中流下的流體分子較底部的液體分子有較大的自由能,所以氣泡不斷地排液使膜壁變薄而破裂,從而導致泡沫消失。當液體膜表面上吸附有表面流行性劑分子時,由於表面活性劑分子膜阻礙液體流動,從而使泡沫穩定。此外,附在泡沫膜上的表面活性劑分子對液膜起著表面「修復」的作用,使泡沫具有良好的穩定性。陰離子表面活性劑對泡沫的穩定性遠大於非離子表面活性劑。所以,起泡物主要為液中的陰離子表面活性劑。
雖然說的有點太學術,不過就是這個道理。
啤酒的泡沫來源於二氧化碳,至於二氧化碳的來源一種是發酵過程中酵母自然產生的二氧化碳被保留下來,可能是發酵罐本身可以保壓,可能是裝瓶的時候加入可發酵糖,在瓶子裡面二次發酵產生的二氧化碳保留在瓶子裡面。
另外一種,是裝瓶的時候把直接把二氧化碳壓到瓶子裡面再壓蓋,大工廠經常是這樣,因為啤酒經過高溫滅菌,二氧化碳溶解度很低,酵母滅活過濾以後瓶子里沒有酵母不能二次發酵,所以就工業添加二氧化碳。
是二氧化碳吧,跟可樂差不多
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