Цивилизация
Маленькие пузырьки могут не только делать шоколад вкуснее, как неоднократно сообщалось нам в рекламе. Они способны на гораздо большую созидательную работу. Например, в мировом океане пузырьки, поднимаясь на поверхность воды, переносят к ней определенные вещества, увеличивая их локальную концентрацию. Эти химические соединения — поверхностно активные вещества, или ПАВ, — меняют свойства поверхности раздела фаз, на которой они концентрируются.
Оказывается, бокал шампанского по своей структуре — это маленький океан. Когда открывается пробка и пузырьки углекислого газа устремляются вверх, они переносят с собой массу ПАВ, являющихся также носителями запаха.
В работе, опубликованной в Proceedings of the National Academy of Sciences, говорится, что
именно пузырьки шампанского являются носителями его аромата, который воспринимает наше обоняние.
С химической точки зрения шампанское (и любое игристое вино, конечно) — это многокомпонентный водно-спиртовой раствор, пересыщенный углекислым газом. Обычная бутылка шампанского (0,75 л) содержит около пяти литров газа. При открытии этой бутылки газ выходит маленькими пузырьками около 0,5 мм в диаметре. Всего таких пузырьков может быть до 108 штук, а их суммарная поверхность составляет около 80 кв. м.
Поверхность этих пузырьков стабилизируется ПАВами, многие из которых несут неповторимый винный аромат.
Жерар Лиже-Белер из Университета Реймса (область Шампань, Франция) и его коллеги провели масс-спектрометрическое исследование высокого разрешения состава шампанского и газообразной среды над ним. Оно показало значительную разницу в составе сред с повышением концентрации веществ с сильным запахом у поверхности раздела фаз.
Так, в граничном слое была обнаружена повышенная концентрация ряда насыщенных и ненасыщенных жирных кислот — они могли образоваться как напрямую из винограда, так и в результате жизнедеятельности дрожжевых бактерий Saccharomyces cerevisiae, которые участвуют в процессе создания вина. В масс-спектрах регистрировали пики, отнесенные к ряду насыщенных жирных кислот — от декановой до тетракозановой. Также найдены и ряд ненасыщенных кислот — пальмитолеиновая, олеиновая и линолевая. Эти кислоты являются прекурсорами более простых веществ, которых ответственны за травяной аромат. Все эти вещества относятся к ПАВам: как кислоты они содержат гидрофильную карбоксильную группу — СООН, а кроме этого они имеют длинный липофильный скелет из СН2— групп. Кроме того, зарегистрирована повышенная концентрация норизопреноидов — ароматических веществ некоторых сортов винограда (например шардоне).
Таким образом, пузырьки шампанского работают лифтом для переноса ароматических веществ из массы раствора на поверхность раздела фаз и в окружающую среду, где они лучше усваиваются органами обоняния.