Nội dung bài viết
Một lượng nhỏ không khí trong chai giúp oxy và các hóa chất khác di chuyển vào và ra. Hầu hết mọi người đều coi nút chai rượu vang như một cái nút đơn giản dùng để giữ chất lỏng bên trong và bên ngoài.
Trong nghiên cứu gần đây được công bố trên tạp chí Science Advances, một nhóm các nhà khoa học Pháp đã chứng minh nút chai còn có nhiều tác dụng hơn thế. Bằng cách điều chỉnh việc vận chuyển oxy vào và ra khỏi chai rượu, nó hoạt động gần như một thành phần khác.
Thomas Karbowiak cho biết: “Hai mươi năm trước, nhóm của chúng tôi tập trung vào quá trình oxy hóa và lão hóa rượu vang cũng như tất cả các thông số của nó.
“Sự khuếch tán oxy qua nút chai là một trong những thông số này.” Karbowiak là nhà hóa học tại Đại học Burgundy, Pháp và là tác giả chính của nghiên cứu. Quá trình oxy hóa là một trong những yếu tố chính thúc đẩy quá trình lão hóa rượu vang.
Lượng oxy đi vào chậm, hạn chế giúp rượu trưởng thành, làm dịu đi chất tannin gay gắt và mang lại hương thơm phức tạp. Nhưng khi lượng oxy vào chai quá nhanh có thể khiến rượu bị ôi, có màu nâu, khó uống.
Đó là bởi vì nó cũng sẽ phản ứng với rượu và phenol trong cùng một quá trình khiến một quả táo đã cắt thành màu nâu.
Vấn đề với việc cố gắng nghiên cứu điều này là ở chỗ, trong một tiêu chuẩn Chai rượu 750 ml, thể tích chất lỏng và độ dày của ly gây khó khăn cho việc cách ly, theo dõi và đo chính xác động học oxy theo thời gian thực mà không đưa không khí bên ngoài vào hoặc làm gián đoạn môi trường bên trong.
Julie Chanut, nhà nghiên cứu tại Đại học Burgundy và là tác giả chính của nghiên cứu, cho biết: "Chai rượu thực sự là một hệ thống phức tạp. Chúng tôi muốn thứ gì đó đơn giản và dễ hiểu hơn".
Để khắc phục vấn đề này, nhóm nghiên cứu đã thiết kế một giàn thử nghiệm tùy chỉnh mà họ gọi là hệ thống chai thu nhỏ. Chanut nói: “Ý tưởng là để xem cơ chế nào đang hoạt động trong hệ thống này.
Thiết lập bao gồm các lọ thủy tinh nhỏ được thiết kế mô phỏng hình dạng hình trụ tiêu chuẩn của nút cổ chai rượu thương mại. Mỗi lọ được niêm phong bằng nút chai thu nhỏ có chiều dài từ 6 đến 42 mm; bên trong có thể được nạp chính xác bằng khí hoặc một lượng rượu mẫu cụ thể.
Việc giảm tổng thể tích của cả pha lỏng và pha khí đã khuếch đại một cách giả tạo bất kỳ sự thay đổi nồng độ oxy nào xảy ra. Hệ thống này hoạt động như một kính lúp hóa học cho phép các nhà khoa học đo lường chính xác các thông số vật lý và hóa học cực kỳ tinh vi.
các cơ chế như thoát khí qua nút chai hoặc các phản ứng ở bề mặt tiếp xúc giữa nút chai và rượu.
Được trang bị thiết lập chai thu nhỏ, nhóm nghiên cứu đã đổ rượu vào một nửa số lọ, để trống nửa còn lại, niêm phong chúng bằng các nút chai có chiều dài khác nhau, đổ đầy cảm biến vào và để chúng trong 18 tháng tuổi.
Hóa ra động lực học của oxy trong lọ phức tạp hơn nhiều so với sự rò rỉ đơn giản và đều đặn qua nút chai. Trong quá trình thử nghiệm, các nhà nghiên cứu đã biết được có bốn giai đoạn chuyển oxy qua nút chai, bắt đầu từ thời điểm nút chai đâm vào cổ chai.
Giai đoạn đầu tiên kéo dài trong 15 ngày đầu tiên sau khi lọ được đóng nút. Chanut cho biết: “Đó là sự cân bằng giữa pha lỏng của rượu mẫu và pha khí.
Có sự khác biệt về hàm lượng khí giữa rượu đã được ủ trong hộp kín và một lượng nhỏ không khí bị giữ lại và tạo áp suất khi nút chai nhét vào. Trong thí nghiệm, oxy hòa tan trong pha lỏng trong lọ thoát trở lại pha khí.
Tuy nhiên, giai đoạn thứ hai tiếp theo là lúc mọi thứ trở nên đáng ngạc nhiên hơn một chút. Nhóm của Chanut quan sát thấy rằng , trong sáu tháng đầu tiên, phần lớn oxy đi vào rượu không đến từ môi trường bên ngoài.
Hóa ra, oxy đến từ chính nút chai, khuếch tán ra khỏi các không gian cực nhỏ trong cấu trúc tế bào của nút chai. Về cơ bản, nút chai đã thoát khí vào chai.
Đây cũng là nơi các nhà nghiên cứu tìm thấy sự khác biệt đầu tiên giữa các mẫu của họ – lọ được đậy kín bằng nút chai dài hơn nhận được nhiều oxy hơn vì nút chai lớn hơn chứa nhiều oxy hơn nút ngắn.
Thời điểm nút chai trở thành một thành phần thay vì chỉ là một con dấu diễn ra trong cuộc thử nghiệm khoảng 4 tháng, khi nó bắt đầu tương tác hóa học với rượu. Trong các lọ nơi rượu mẫu tiếp xúc với nút chai, chất lỏng bắt đầu hoạt động như một dung môi, chiết xuất các hợp chất phenolic từ nút chai.
Những hợp chất này bao gồm axit gallic, axit ellagic và axit protocatechuic, tất cả đều bắt đầu chảy vào rượu. Khi đến đó, chúng đóng vai trò là chất nhặt hóa chất, được xúc tác bởi các kim loại vi lượng như sắt và đồng, phản ứng với oxy thoát ra từ nút chai thoát ra ngoài.
Quá trình này làm giảm đáng kể hàm lượng oxy trong rượu. Nó đang triển khai một cách hiệu quả các hóa chất tiêu thụ lượng oxy mà nó đã giải phóng trước đó.
Cuối cùng, sau 15 tháng, rượu đã chuyển sang giai đoạn thứ tư, giai đoạn dài. Tại đây, oxy từ môi trường bên ngoài đều đặn và từ từ thấm qua nút bần.
Vào tháng thứ 18, khi kết thúc thí nghiệm, nhóm nghiên cứu nhận thấy rằng trong các lọ được đậy kín bằng nút chai dài hơn (trên 30 mm), tốc độ vận chuyển oxy trong giai đoạn cuối này thấp đến mức sự thay đổi hầu như không đáng chú ý.
Karbowiak cho biết: “Vì chúng tôi sử dụng rượu mẫu trong thí nghiệm và tập trung vào việc vận chuyển oxy nên chúng tôi không thực hiện bất kỳ thử nghiệm nếm thử nào.
Nhưng quá trình oxy hóa có vai trò quan trọng đối với hương vị và Karbowiak tuyên bố rằng nhóm nghiên cứu đã nhận được rất nhiều sự quan tâm từ cả các nhà sản xuất rượu vang và nhà sản xuất nút chai. Karbowiak nói: "Rượu vang là một trường hợp rất đặc biệt của một sản phẩm không có thời hạn sử dụng.
Vì vậy, câu hỏi đặt ra là 'Khi nào tôi nên uống rượu của mình?'".
“Và thực sự, chúng tôi không thể trả lời câu hỏi này.” Nhóm của ông hy vọng rằng việc thu thập dữ liệu chi tiết về cách các loại và kích thước cụ thể của nút chai quản lý quá trình oxy hóa rượu sau khi đóng chai một ngày nào đó có thể giúp các nhà máy rượu và nhà sản xuất nút chai giải quyết vấn đề này.
Nhưng còn nhiều điều chúng ta cần phải làm kiếm được trước khi chúng ta đến đó. Trong tương lai, phòng thí nghiệm của Karbowiak muốn tập trung vào việc định lượng sự cân bằng chính xác và sự tương tác giữa bốn cơ chế vận chuyển oxy mà họ đã phát hiện ra.
Trong khi nhóm nghiên cứu đã phân lập các pha riêng lẻ, việc xác định cách chúng hoạt động với các loại nút chai khác nhau và các điều kiện lão hóa môi trường khác nhau vẫn chưa được biết rõ.
Ngoài ra, vì nút bần vốn là một vật liệu sinh học có thể thay đổi nên các nhà khoa học muốn kiểm tra xem các đặc tính của nó thay đổi như thế nào sau nhiều năm bảo quản.
Đối với Karbowiak và nhóm của ông, mục tiêu là phát triển các phương pháp đánh giá tiềm năng oxy hóa ban đầu của rượu để các nhà sản xuất rượu có thể kết hợp một loại rượu cổ điển cụ thể với một nút đậy đảm bảo hương vị mong muốn vào một ngày chính xác trong tương lai.
Karboviak nói: “Chúng ta cần biết rượu nên chứa bao nhiêu oxy khi ở mức tối ưu để nếm thử”. “Nếu bạn có thông tin đó, bạn có thể chọn nút đậy bạn cần để bảo quản phù hợp trong một khoảng thời gian cụ thể nhằm xác định thời điểm rượu của bạn ngon nhất.”
Gợi ý thực hành:
1. Theo dõi thông báo từ cơ quan địa phương tại California.
2. Kiểm tra nguồn chính thức trước khi chia sẻ lại thông tin.