
當您慶祝聖帕特里克節時,請考慮對黑啤酒背後的科學敬酒。
愛爾蘭烈性黑啤酒,並在世界各地模仿它們的黑啤酒,具有獨特的泡沫和奶油頭。在許多烈性黑啤酒中,這種光滑的質地是藉助吉尼斯(Guinness)開發的稱為小部件的設備形成的。
小部件是一個小型塑料球,它釀造在啤酒罐中,當罐子打開時,小部件會觸發整個飲料中氮氣的快速減壓。
無論是在罐頭還是吃水中,氮氣的洪水都是產生微小氣泡(不影響味道)的原因,它使啤酒具有光滑而奶油的特徵。
愛爾蘭的應用數學家最近發現了一個可能替換小部件這不僅是環保的,而且對釀酒商來說可能具有成本效益。他們在2011年3月8日的《自然雜誌》上發表了他們的發現。
在愛爾蘭利默里克大學的威廉·李(William Lee)監督的研究生邁克爾·德維爾(Michael Devereux)發現,微觀植物纖維可以散發出粗壯和小部件。
Devereux說:“我們提出的替代品將由大約三平方英尺的一系列纖維素纖維組成。” “我們的研究表明,可以在30秒內使用一系列纖維製成泡沫,這是通常需要倒一杯粗壯的時間。”
在富含氮的粗壯的內部,被困在纖維素纖維內的空氣袋成為觸發成核的種子氣泡(形成其他氣泡)。隨著氮和二氧化碳通過纖維的壁擴散,種子氣泡就會生長。當每個氣泡達到一定的長度時,它會脫離並從燃氣口袋中拆下並漂浮到液體頂部。重複此過程,直到氣體完全溶解到粗壯為止。
Lee和Devereux記錄了在顯微鏡下在顯微鏡下對該過程的反應,觀察纖維素纖維內部的氣泡是如何形成的。他們發現的是,石膏啤酒的起泡速度比大多數碳酸飲料的速度慢20倍。
Devereux補充說:“香檳研究人員也可能感興趣。” “我們已經註意到,在烈性香檳和其他碳酸液體中,研究臭味的成核比在氣泡速度緩慢的情況下要容易得多。烈性啤酒可能被證明是一種有用的模型系統,可以在其中研究碳酸液體中成核。”
斯托特是愛爾蘭的民族自豪感,如果李和他的團隊的計算是正確的,他們不僅會在流體動力學方面創造新的研究負責人,他們將在工業和文化規模上留下自己的印記。