酒精飲料通常根據乙醇-水混合物 (EWM) 濃度按體積酒精 (ABV) 進行分類,但這被認為是經驗性的,幾乎沒有科學解釋。
中國科學院Yang等科學家在《Matter》上發文,研究發現溫度對簇的影響可能解釋了低酒精度啤酒或白葡萄酒在冷卻后,以及高酒精度燒酒或中國白酒在加熱后“類似乙醇的味道”的更好變化。
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研究喝冰啤酒,發篇頂刊。
《Matter》是 Cell 的姐妹期刊,涵蓋材料科學的一般領域,從納米到宏觀,從基礎到應用。中科院分區1區,目前影響因子18.9,妥妥的材料領域的頂刊了。
這篇文章探討了酒精飲料中酒精含量分布與適宜飲用溫度的科學基礎,揭示這些傳統上基于經驗的實踐實際上與乙醇-水分子簇的特性密切相關。
研究發現,不同乙醇體積分數的乙醇-水混合物(EWM)在高定向熱解石墨(HOPG)上的接觸角呈現非線性、階梯狀變化,而這些階梯邊緣的關鍵點與各類酒精飲料的酒精度分布驚人地吻合。
乙醇-水混合物(EWM)在疏水基質上的異常潤濕行為
與著名酒精飲料的酒精含量分布有關
通過高頻質子核磁共振(1H NMR)、衰減全反射紅外光譜(ATR-IR)以及分子動力學模擬(MD),研究確認了EWM中存在的不同乙醇-水分子簇結構。這些結構在關鍵點處會發生轉變,并在各階梯范圍內保持穩定。
低乙醇濃度下主要為對稱的四面體簇,而隨著乙醇濃度增加,鏈狀簇的比例增大。兩種結構的比例決定了EWM中接觸角的穩定階躍和化學位移的變化,關鍵點則反映了特定范圍內形成穩定簇所需的最低乙醇比例。
此外,研究指出溫度對乙醇-水簇結構有影響,這有助于解釋為何低溫下低酒精度啤酒或白葡萄酒口感更佳,以及高溫下高酒精度燒酒或中國白酒口感改善的現象。
研究結果不僅為理解不同酒精飲料適宜飲用溫度提供了科學依據,還為酒精飲料行業提供了一種可能的方法來確定最佳濃度,從而為酒精飲料標準化生產奠定科學基礎。
綜上所述,該文強調了乙醇-水分子簇對于決定酒精飲料特征的重要性,并通過實驗和理論分析,科學地解釋了酒精飲料中的酒精度分布及其與飲用體驗之間的關系,為酒精飲料的生產和品鑒帶來了新的科學視角。
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