審核專家：羅會仟 中國科學院物理研究所研究員、科普作家

夏天，當然是與啤酒、小龍蝦、燒烤最配。

不管是在煙火氣濃厚的夜市、大排檔，還是充滿小資情調(diào)的小酒館、夜店，抑或是KTV、酒吧，啤酒都是當之無愧的必點飲品。夏天的夜晚叫上三五好友擼串喝啤酒，簡直是人生一大幸事。

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不過除了少數(shù)啤酒發(fā)燒友，大多數(shù)人每次出門喝酒時，都得問店家要來開瓶器，不然單憑其他工具，要么難開，要么有危險。面對瓶蓋上一圈小鋸齒，好像還真就是普通的開瓶器最好用？

那么，為什么啤酒瓶的瓶蓋如此奇特又統(tǒng)一呢？悄悄告訴你，如果留心觀察，你會發(fā)現(xiàn)所有啤酒瓶蓋的鋸齒都是21個！這又是為什么呢？

1 啤酒的瓶蓋需要保證密封性

大家喝啤酒時，喝多了都會感覺漲肚子，這是由啤酒內(nèi)大量的二氧化碳造成的。二氧化碳，是工業(yè)啤酒十分重要的一個添加物質(zhì)，它的存在能降低氧氣含量，抑制啤酒的氧化，而且厭氧環(huán)境能抑制有害細菌生長，增強酒體的防腐能力。

同時，二氧化碳的存在也會營造出一種獨特的“殺口”口感，這也是啤酒的風味之一。但，要保證大量的二氧化碳安全地保存在酒體內(nèi)，這就需要高密封性的瓶蓋。

以我國為例，如今的國標啤酒瓶蓋為GB/T 13521-2016冠形瓶蓋。

啤酒瓶蓋結(jié)構

來源丨GB/T 13521-2016 冠形瓶蓋

瓶蓋有著21個鋸齒，金屬基體，密封墊片。

各部分的作用分別是：金屬基體的材料多為馬口鐵，用于保證瓶蓋的穩(wěn)定性，確保啤酒的運輸安全，不會在高溫或者磕碰等環(huán)境中爆瓶。密封墊片則保證了瓶內(nèi)的氣體與液體不會泄露，也增加了啤酒瓶蓋與瓶口的摩擦，防止瓶蓋滑動。

對于瓶蓋的密封墊片也有講究，研究表明，瓶蓋墊片為PVC粒料雙槽結(jié)構，密封性更好。而今天的主角——最為關鍵的鋸齒——則是保證瓶蓋牢固與否的重要參數(shù)，如今，瓶蓋的鋸齒基本已經(jīng)固定在21個。

啤酒瓶蓋

來源丨tipsmake.com

2 鋸齒數(shù)量的變化史

啤酒瓶蓋的21個鋸齒數(shù)，看起來平平無奇，但其實是由制造商們經(jīng)過不斷嘗試而得到的最優(yōu)結(jié)果。

在19世紀末，當時的瓶蓋都是螺旋瓶蓋。因為螺旋瓶蓋不嚴實經(jīng)常導致蘇打水變質(zhì)，一位美國機械工程師威廉·佩特（William Painter）便嘗試將瓶蓋各處向下壓，這便是最初的冠狀瓶蓋。由于像王冠，這種瓶蓋也被稱為“王冠瓶蓋”（Crown Cork）。

威廉佩特發(fā)明的王冠瓶蓋

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

佩特為此申請了專利，這種啤酒瓶蓋也由一種叫“Painter”的機器進行生產(chǎn)，但剛開始的瓶蓋齒數(shù)與現(xiàn)如今盛行的不同，它有著24個鋸齒。

到了二十世紀三十年代，當人工加蓋逐漸變化為工業(yè)自動化加蓋后，24齒的弊端便顯現(xiàn)了——24齒的設計十分容易堵住用于加蓋的軟管。

為了解決該問題，鋸齒數(shù)量改為了23齒，單數(shù)的鋸齒數(shù)不再卡在軟管中。

制造啤酒瓶蓋機器的圖紙

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

然而，最終鋸齒數(shù)量固定在21齒，主要有兩方面考量：密封性與開蓋的安全性。

在瓶蓋還是23齒的時候，由于齒數(shù)較多，導致過于緊實，開瓶器難以開啟。同時，裝滿啤酒的酒瓶，瓶內(nèi)氣壓約為0.3兆帕斯卡（0.3 MPa，約相當于3個大氣壓），過于緊實的瓶蓋在開蓋時的安全性欠佳。

各種啤酒瓶蓋

來源丨pexels

為進一步完善，科學家們研究發(fā)現(xiàn)了當啤酒瓶蓋鋸齒數(shù)為3的倍數(shù)時更加牢固，并且，21鋸齒數(shù)的瓶蓋開蓋更為簡單，爆瓶的危險系數(shù)大大降低。

而且，21個鋸齒的設計綜合了高咬合度與開蓋足夠的安全性。21個褶皺能令每個褶皺對瓶蓋的接觸面積盡可能大，提高瓶蓋與瓶蓋的摩擦，保證牢固。

同時，這也是最適合打開酒瓶的褶皺數(shù)量，多了，則咬合力過大，開瓶器也較難開啟，用力過大可能造成瓶身破損，安全性不足；少了，則密封性不足。由此，21齒的瓶蓋便一直延續(xù)至今。

3 罐裝啤酒和瓶裝啤酒有什么不同？

啤酒在市面售賣多數(shù)為罐裝或者瓶裝。盡管品牌系列相同，但兩種不一樣的容器裝的啤酒口感并不一樣。在啤酒封裝時，需要充入二氧化碳，由于易拉罐比玻璃瓶更容易形變，罐裝啤酒中充入二氧化碳的含量需要比瓶裝啤酒的低，所以，罐裝啤酒喝起來不如瓶裝啤酒那么“爽”。

不僅如此，罐裝啤酒的氧氣含量也更高，其氧化程度也會比瓶裝的更高，兩者如果都擱置較久，在氧氣作用下，罐裝啤酒更容易因為氧化而變味。

然而，罐裝啤酒仍然有購買的需求，它比瓶裝啤酒更容易攜帶與存放。啤酒存放需要避光，啤酒如果在光下長時間存放，酒體內(nèi)的物質(zhì)經(jīng)過化學反應會生成一種有臭味的物質(zhì)，此時的啤酒就已變質(zhì)了。瓶裝啤酒盡管玻璃為深色，但透光性仍弱于易拉罐，在光下時間久了，瓶裝啤酒更容易變質(zhì)。

罐裝與瓶裝啤酒

來源丨網(wǎng)絡

簡而言之，若不能營造很好的避光條件，或者需要攜帶，罐裝啤酒比瓶裝啤酒更有優(yōu)勢。

誠然，啤酒的存在大大豐富了人們的交際、餐飲生活，閑暇時和好友小酌，飯桌上與親朋暢飲，在微醺境界下大家都能喝得開心。但是，國際權威醫(yī)學專著《柳葉刀》調(diào)查顯示，每一滴酒精都會對人體有害，所以希望大家還是盡可能少喝酒，要是能滴酒不沾，那就更好啦。

來源: 北京科學中心