◎北京科学中心

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。

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？

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。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。

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，美国机械工程师威廉·佩特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”。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20世纪30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。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（0.3MPa，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。

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。

（文章源自微信公众号数字北京科学中心）

编辑/韩世容