生活科普:为什么啤酒瓶盖的锯齿都是21个?
发布时间:2023-05-24
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审核专家:罗会仟 中国科学院物理研究所研究员、科普作家

夏天,当然是与啤酒、小龙虾、烧烤最配。

不管是在烟火气浓厚的夜市、大排档,还是充满小资情调的小酒馆、夜店,抑或是KTV、酒吧,啤酒都是当之无愧的必点饮品。夏天的夜晚叫上三五好友撸串喝啤酒,简直是人生一大幸事。

来源丨pixabay

不过除了少数啤酒发烧友,大多数人每次出门喝酒时,都得问店家要来开瓶器,不然单凭其他工具,要么难开,要么有危险。面对瓶盖上一圈小锯齿,好像还真就是普通的开瓶器最好用?

那么,为什么啤酒瓶的瓶盖如此奇特又统一呢?悄悄告诉你,如果留心观察,你会发现所有啤酒瓶盖的锯齿都是21个!这又是为什么呢?

1 啤酒的瓶盖需要保证密封性

大家喝啤酒时,喝多了都会感觉涨肚子,这是由啤酒内大量的二氧化碳造成的。二氧化碳,是工业啤酒十分重要的一个添加物质,它的存在能降低氧气含量,抑制啤酒的氧化,而且厌氧环境能抑制有害细菌生长,增强酒体的防腐能力。

同时,二氧化碳的存在也会营造出一种独特的“杀口”口感,这也是啤酒的风味之一。但,要保证大量的二氧化碳安全地保存在酒体内,这就需要高密封性的瓶盖。

以我国为例,如今的国标啤酒瓶盖为GB/T 13521-2016冠形瓶盖。

啤酒瓶盖结构

来源丨GB/T 13521-2016 冠形瓶盖

瓶盖有着21个锯齿,金属基体,密封垫片。

各部分的作用分别是:金属基体的材料多为马口铁,用于保证瓶盖的稳定性,确保啤酒的运输安全,不会在高温或者磕碰等环境中爆瓶。密封垫片则保证了瓶内的气体与液体不会泄露,也增加了啤酒瓶盖与瓶口的摩擦,防止瓶盖滑动。

对于瓶盖的密封垫片也有讲究,研究表明,瓶盖垫片为PVC粒料双槽结构,密封性更好。而今天的主角——最为关键的锯齿——则是保证瓶盖牢固与否的重要参数,如今,瓶盖的锯齿基本已经固定在21个。

啤酒瓶盖

来源丨tipsmake.com

2 锯齿数量的变化史

啤酒瓶盖的21个锯齿数,看起来平平无奇,但其实是由制造商们经过不断尝试而得到的最优结果。

在19世纪末,当时的瓶盖都是螺旋瓶盖。因为螺旋瓶盖不严实经常导致苏打水变质,一位美国机械工程师威廉·佩特(William Painter)便尝试将瓶盖各处向下压,这便是最初的冠状瓶盖。由于像王冠,这种瓶盖也被称为“王冠瓶盖”(Crown Cork)。

威廉佩特发明的王冠瓶盖

来源丨PAINTER, WILLIAM,THE CROWN CORK AND SEAL COMPANY. BOTTLE CLOSURE:CAD63427[P]. 1899-07-10.

佩特为此申请了专利,这种啤酒瓶盖也由一种叫“Painter”的机器进行生产,但刚开始的瓶盖齿数与现如今盛行的不同,它有着24个锯齿。

到了二十世纪三十年代,当人工加盖逐渐变化为工业自动化加盖后,24齿的弊端便显现了——24齿的设计十分容易堵住用于加盖的软管。

为了解决该问题,锯齿数量改为了23齿,单数的锯齿数不再卡在软管中。

制造啤酒瓶盖机器的图纸

来源丨CROWN CORK AND SEAL COMPANY. MACHINE FOR MAKING CLOSURES FOR BOTTLES AND THE LIKE.:US19070395758[P]. 1908-05-19.

然而,最终锯齿数量固定在21齿,主要有两方面考量:密封性与开盖的安全性

在瓶盖还是23齿的时候,由于齿数较多,导致过于紧实,开瓶器难以开启。同时,装满啤酒的酒瓶,瓶内气压约为0.3兆帕斯卡(0.3 MPa,约相当于3个大气压),过于紧实的瓶盖在开盖时的安全性欠佳。

各种啤酒瓶盖

来源丨pexels

为进一步完善,科学家们研究发现了当啤酒瓶盖锯齿数为3的倍数时更加牢固,并且,21锯齿数的瓶盖开盖更为简单,爆瓶的危险系数大大降低。

而且,21个锯齿的设计综合了高咬合度与开盖足够的安全性。21个褶皱能令每个褶皱对瓶盖的接触面积尽可能大,提高瓶盖与瓶盖的摩擦,保证牢固。

同时,这也是最适合打开酒瓶的褶皱数量,多了,则咬合力过大,开瓶器也较难开启,用力过大可能造成瓶身破损,安全性不足;少了,则密封性不足。由此,21齿的瓶盖便一直延续至今。

3 罐装啤酒和瓶装啤酒有什么不同?

啤酒在市面售卖多数为罐装或者瓶装。尽管品牌系列相同,但两种不一样的容器装的啤酒口感并不一样。在啤酒封装时,需要充入二氧化碳,由于易拉罐比玻璃瓶更容易形变,罐装啤酒中充入二氧化碳的含量需要比瓶装啤酒的低,所以,罐装啤酒喝起来不如瓶装啤酒那么“爽”。

不仅如此,罐装啤酒的氧气含量也更高,其氧化程度也会比瓶装的更高,两者如果都搁置较久,在氧气作用下,罐装啤酒更容易因为氧化而变味。

然而,罐装啤酒仍然有购买的需求,它比瓶装啤酒更容易携带与存放。啤酒存放需要避光,啤酒如果在光下长时间存放,酒体内的物质经过化学反应会生成一种有臭味的物质,此时的啤酒就已变质了。瓶装啤酒尽管玻璃为深色,但透光性仍弱于易拉罐,在光下时间久了,瓶装啤酒更容易变质。

罐装与瓶装啤酒

来源丨网络

简而言之,若不能营造很好的避光条件,或者需要携带,罐装啤酒比瓶装啤酒更有优势。

诚然,啤酒的存在大大丰富了人们的交际、餐饮生活,闲暇时和好友小酌,饭桌上与亲朋畅饮,在微醺境界下大家都能喝得开心。但是,国际权威医学专著《柳叶刀》调查显示,每一滴酒精都会对人体有害,所以希望大家还是尽可能少喝酒,要是能滴酒不沾,那就更好啦。



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