为什么啤酒瓶盖的锯齿都是21个？

审核专家：罗会仟 中国科学院物理研究所研究员、科普作家

夏天，当然是与啤酒、小龙虾、烧烤最配。

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。

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不过除了少数啤酒发烧友，大多数人每次出门喝酒时，都得问店家要来开瓶器，不然单凭其他工具，要么难开，要么有危险。面对瓶盖上一圈小锯齿，好像还真就是普通的开瓶器最好用？

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？

1 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。

啤酒瓶盖结构

来源丨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。

啤酒瓶盖

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2 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，一位美国机械工程师威廉·佩特（William Painter）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”（Crown Cork）。

威廉佩特发明的王冠瓶盖

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

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。

到了二十世纪三十年代，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。

制造啤酒瓶盖机器的图纸

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

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（0.3 MPa，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。

各种啤酒瓶盖

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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。

3 罐装啤酒和瓶装啤酒有什么不同？

啤酒在市面售卖多数为罐装或者瓶装。尽管品牌系列相同，但两种不一样的容器装的啤酒口感并不一样。在啤酒封装时，需要充入二氧化碳，由于易拉罐比玻璃瓶更容易形变，罐装啤酒中充入二氧化碳的含量需要比瓶装啤酒的低，所以，罐装啤酒喝起来不如瓶装啤酒那么“爽”。

不仅如此，罐装啤酒的氧气含量也更高，其氧化程度也会比瓶装的更高，两者如果都搁置较久，在氧气作用下，罐装啤酒更容易因为氧化而变味。

然而，罐装啤酒仍然有购买的需求，它比瓶装啤酒更容易携带与存放。啤酒存放需要避光，啤酒如果在光下长时间存放，酒体内的物质经过化学反应会生成一种有臭味的物质，此时的啤酒就已变质了。瓶装啤酒尽管玻璃为深色，但透光性仍弱于易拉罐，在光下时间久了，瓶装啤酒更容易变质。

罐装与瓶装啤酒

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简而言之，若不能营造很好的避光条件，或者需要携带，罐装啤酒比瓶装啤酒更有优势。

诚然，啤酒的存在大大丰富了人们的交际、餐饮生活，闲暇时和好友小酌，饭桌上与亲朋畅饮，在微醺境界下大家都能喝得开心。但是，国际权威医学专著《柳叶刀》调查显示，每一滴酒精都会对人体有害，所以希望大家还是尽可能少喝酒，要是能滴酒不沾，那就更好啦。