Vi har alla våra egna föredragna drickstemperaturer för olika alkoholhaltiga drycker, med människor som vanligtvis njuter av öl eller vitt vin kylt, rött vin nära rumstemperatur eller baijiu (kinesisk whisky) eller sakeuppvärmd.
I en artikel publicerad i tidskriften Matter den 1 maj rapporterar forskare att alkoholhaltiga drycker kan smaka mer eller mindre "etanolliknande" vid olika temperaturer, och detta kan förklaras av hur vatten och etanol bildar antingen kedjeliknande eller pyramidformade kluster på molekylnivå.
"För två år sedan drack förstaförfattaren Xiaotao Yang och jag öl tillsammans. Han hade precis avslutat sin doktorsavhandling och frågade mig "vad ska vi göra härnäst?", säger huvudförfattaren och materialvetaren Lei Jiang vid Chinese Academy of Vetenskaper.
"Vid den tiden var jag en vetenskaplig kommittémedlem i ett av de största kinesiska alkoholdryckersföretagen, och jag fick idén att ställa frågan 'varför har kinesisk baijiu en mycket speciell koncentration av alkohol, antingen 38%–42%, 52 %–53 %, eller 68 %–75 %?'"
"Då bestämde vi oss, låt oss prova något, så jag lade en droppe öl på min hand för att se kontaktvinkeln", säger Jiang.
Strax efter begav sig Jiang, Yang och resten av deras team till labbet för att mäta kontaktvinkeln för en serie lösningar med ökande koncentrationer av alkohol i vatten. Kontaktvinkel är ett vanligt mått på en vätskas ytspänning, och den berättar också hur molekylerna i droppen interagerar med varandra och med ytan under.
Till exempel har vatten en låg kontaktvinkel på en yta som glas, och därför kommer en droppe av det att se "pärlliknande" ut, där en droppe sprit med hög alkoholkoncentration har en högre kontaktvinkel och istället kommer att platta till och spridas ut. .
De blev förvånade när de upptäckte att kontaktvinkeln inte ökade linjärt med ökande alkoholkoncentration, utan istället visade plottet en oregelbunden serie platåer när den ökade. Ytterligare experiment visade att detta hände på grund av bildandet av olika kluster av etanol och vatten i lösning.
Vid låga etanolkoncentrationer bildar etanolen mer pyramidformade strukturer runt vattenmolekyler; men när koncentrationen av etanol ökas, börjar etanolen att ordna sig ände mot ände som i en kedja.
Intressant nog fann forskarna också att platåerna som de observerade försvann eller dök upp när lösningarna kyldes eller värmdes upp, och att några av dessa trender kunde förklara skillnader i hur alkoholsmak uppfattas.
Till exempel har 38 %–42 % och 52 %–53 % etanollösningar – som etanolkoncentrationerna i baijiu – distinkta klusterstrukturer vid omkring rumstemperatur, men denna skillnad försvinner vid högre temperaturer, som 40 °C. Detta kan förklara varför både professionella och amatörprovare kan skilja dessa koncentrationer av baijiu vid rumstemperatur men inte vid hög temperatur. Vid högre temperaturer har båda koncentrationerna mer kedjeliknande strukturer och därför en mer "etanolliknande" smak.
"Även om det bara är 1 % skillnad är smaken av baijiu vid 51 % och 52 % märkbart olika; smaken av baijiu vid 51 % liknar den för lägre alkoholhalt, till exempel 38 %–42 %. Så, i För att uppnå samma smak vid en lägre alkoholhalt sträcker sig distributionen av baijiu-produkter mest inom kategorierna 38 %–42 % och 52 %–53 %, säger Jiang.
På liknande sätt observerar professionella testare en starkare "etanolliknande" smak i öl efter att det har kylts. Resultaten av dessa experiment visar att det finns en tydlig förbättring i de kedjeliknande strukturerna vid 5°C i 5 % och 11 % etanollösningar.
"Vid låg temperatur blir de tetraedriska (pyramidformade) klustren den låga koncentrationen, och det är därför vi dricker kall öl", säger Jiang.
Forskarna föreslår att denna information skulle kunna utnyttjas av alkoholhaltiga dryckesindustrin för att uppnå en "etanolliknande" smak med lägsta möjliga etanolkoncentration.
Mer information: Etanol-vattenkluster bestämde kritisk koncentration av alkoholhaltiga drycker, Matter (2024). DOI:10.1016/j.matt.2024.03.017. www.cell.com/matter/fulltext/S2590-2385(24)00149-8
Journalinformation: Ärge
Tillhandahålls av Cell Press
