本文发表于《大众科学》的前博客网络,反映了作者的观点,不一定代表《大众科学》的观点
我正在“食品问题”这里进行一个名为“星期五欢乐时光”的月度系列,我将深入探讨酒精生产的科学。
我不知道你们怎么样,但在过去两周发生的事情之后,我需要一杯酒。尽管德国的官方庆祝活动已经结束了几个星期,但自1810年以来每年在慕尼黑啤酒节上提供的啤酒风格可能仍然可以在您当地的啤酒销售商那里找到。 各种各样的啤酒厂都生产十月节风格的啤酒,但是将您的产品称为“Oktoberfestbier”的权利是慕尼黑啤酒厂俱乐部的严格保护的商标。只有六家啤酒厂被允许在庆祝活动中提供他们的啤酒,分别是奥古斯丁(Augustiner)、哈克-普朔尔(Hacker-Pschorr)、霍夫布劳(Hofbräu)、狮牌(Löwenbräu)、宝莱纳(Paulaner)和斯巴登(Spaten)。
所有模仿者制作的风格都是“Märzenbier”,一种用底部发酵酵母酿造的淡啤酒(我将在另一篇文章中讨论)。 Märzen 在德语中是三月的意思,那么为什么三月啤酒会用于慕尼黑啤酒节呢?这种啤酒被储存在木桶中,在夏季进行陈酿(lager = 德语中的储存)。大多数淡啤酒都是在秋季酿造并在冬季储存的,寒冷的天气可以防止啤酒变质。
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在夏季炎热之前,没有制冷设备,没有地方可以保持啤酒凉爽,因此酿酒商转向了一种替代的保存方法:更多的酒精!为了获得这个称号,慕尼黑啤酒节啤酒的酒精含量必须至少为 6%,但更实际的是,这是为了防止有害微生物的生长。但是,19 世纪的酿酒师如何才能测量啤酒的酒精含量呢?
科学:比重
啤酒的生命开始于一种叫做“麦芽汁”的物质,这是一种甜液体,当麦芽大麦浸泡在热水中以提取糖和其他有风味的化合物时获得。这种液体的密度非常高(与体积相比重量高),但是一旦酵母开始分解糖并将其转化为二氧化碳,密度就会开始降低。即使当酿酒师将酵母转换为厌氧条件时,糖分子也不能转化为气体并释放出来,产生的酒精比水的密度低,进一步降低了整体重量/体积。
测量密度的原理已经存在很长时间了,自从阿基米德走进浴缸以来(或者故事是这么说的)。当一个固体物体被放入液体中时,它会排开与其自身体积相等的液体体积。因此,如果我有一个装满水的容器,并放入一个 1 立方英尺的保龄球,那么溅到地板上的水量也将是 1 立方英尺。
但是,一个由泡沫塑料制成的相同大小的物体会漂浮起来。为什么?因为从容器中排出的水的体积会比泡沫塑料球重得多。泡沫塑料球不会下沉,而是会排开与其自身质量相等的水量,并最终漂浮起来,只有该体积被淹没。
这是用于测量发酵啤酒批次的密度的相对简单的工具 - 比重计背后的原理,比重计是一种具有已知重量但整体密度低于水的物体(通常是圆柱形的)。当放置在非常稠密的液体中(每单位体积重量高)时,比重计不会下沉很远,因为它不需要太多液体就可以等于仪器的重量。随着酵母分解糖并将其转化为二氧化碳或酒精,密度会降低,这意味着比重计必须向上推更多的液体以匹配其重量,从而导致它下沉。比重计侧面的标记指示它下降的确切程度。
古代酿酒师没有很好的方法来测量绝对密度,所以他们依赖于相对测量。比重计在酿造开始时的深度(“初始比重”或 OG)和结束时的密度(“最终比重或 FG”)之间的差异是啤酒的比重。实际上,不可能准确地将啤酒的比重转换为其酒精含量 - 确切的比率将取决于麦芽汁的原始糖含量、在好氧(产生二氧化碳)与厌氧(产生酒精)条件下所花费的时间以及许多其他因素,但这种测量方法可以进行合理的近似。
评论:哈彭十月节啤酒
当我可以的时候,我喜欢坚持当地酿造的啤酒,对我来说,没有比哈彭啤酒厂更本地化的了。它成立于 1980 年代初,是 25 年多来第一家获得在波士顿生产啤酒许可的啤酒厂(他们喜欢在参观时炫耀他们的许可证 - 编号为 0001)。他们的“十月节啤酒”显然只是十月节风格的(他们不在慕尼黑酿造),但非常好。
它倒出来很好,带有丰富的橙色/白色泡沫头。它非常清澈,深棕色,带有一些深琥珀色调。有一种淡淡的、非常令人愉悦的啤酒花香气,略带甜味。味道对于十月节风格来说非常标准,但很清爽。有点麦芽味,带有一点啤酒花味,口感非常干净。非常适合凉爽的秋天。
下个月:南瓜啤酒!(我是粉丝,所以我将尝试一个小组)
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* 实际上,庆祝活动已经取消了 24 次,主要是由于大战(以及几次霍乱流行)。