Σε ένα εργαστήριο στην καρδιά της οινοπαραγωγικής περιοχής της Γαλλίας, μια ομάδα ερευνητών τοποθετεί προσεκτικά μια υπερυψηλής ταχύτητας κάμερα. Όπως πολλοί καλοί επιστήμονες, είναι αφοσιωμένοι στην ανακάλυψη των μυστικών του Σύμπαντος, επιδιώκοντας να περιγράψουν τον υλικό κόσμο με τη γλώσσα των μαθηματικών, της φυσικής και της χημείας. Το αντικείμενο της μελέτης τους είναι οι φυσαλίδες στη σαμπάνια.

Ο χημικός φυσικός Gérard Liger-Belair, επικεφαλής της οκταμελούς ομάδας Effervescence & Champagne στο Πανεπιστήμιο Reims Champagne-Ardenne, ίσως γνωρίζει περισσότερα για τις φυσαλίδες σαμπάνιας από οποιονδήποτε άλλο στον πλανήτη.

Ξεκινώντας με τη διδακτορική του διατριβή το 2001, ο Liger-Belair επικεντρώθηκε στον αναβράζοντα αφρό μέσα και πάνω από το ποτήρι. Έχει γράψει πάνω από 100 άρθρα για το θέμα, συμπεριλαμβανομένου ενός βαθύτατου άρθρου για τη σαμπάνια και τα αφρώδη κρασιά το 2021 στην ετήσια ανασκόπηση της Αναλυτικής Χημείας και ενός δημοφιλούς βιβλίου (Uncorked: The Science of Champagne).

«Όταν ήμουν παιδί, ήμουν μαγεμένος από τις σαπουνόφουσκες», θυμάται ο Liger-Belair, μιλώντας στο BBC. Αυτή η γοητεία εξακολουθεί να υπάρχει, παράλληλα με μια σειρά από πιο πρακτικά έργα. Υπάρχουν αρκετοί λόγοι να ενδιαφέρεται κανείς για τις φυσαλίδες, που επεκτείνονται πολύ πέρα από τις απολαύσεις του αφρώδους κρασιού.

Ο Liger-Belair έχει βοηθήσει να καταδειχτεί ποια αερολύματα εκτοξεύονται στον ουρανό από τις μικροσκοπικές φυσαλίδες θαλάσσιου αφρού, επηρεάζοντας το ρόλο των ωκεανών στη δημιουργία σύννεφων και την κλιματική αλλαγή. Βοήθησε ακόμη και να προσδιορίσει ότι μερικά μυστηριώδη φωτεινά σημεία σε ραντάρ του φεγγαριού του Κρόνου, Τιτάνα, μπορεί να είναι φυσαλίδες αζώτου μεγέθους εκατοστών που σκάνε στην επιφάνεια των πολικών θαλασσών του.

Αλλά ο Liger-Belair είχε την ευχαρίστηση να επικεντρώσει τα τελευταία 20 χρόνια της δουλειάς του στις φυσαλίδες της σαμπάνιας και άλλων ανθρακούχων ποτών, όπως η κόλα και η μπίρα. Το εργαστήριό του ερευνά όλους τους παράγοντες που επηρεάζουν τις φυσαλίδες, από τον τύπο του φελλού μέχρι τα συστατικά του κρασιού και τον τρόπο που σερβίρεται το ποτό. Μελετούν πώς αυτές οι φυσαλίδες διοξειδίου του άνθρακα επηρεάζουν τη γεύση, περιλαμβανομένου του μεγέθους και του αριθμού των φυσαλίδων και των αρωματικών ενώσεων που ανυψώνονται στον αέρα πάνω από το ποτήρι.

Για να βρουν απαντήσεις, έχουν στραφεί στη χρωματογραφία αερίων και άλλες αναλυτικές τεχνικές – και, κατά τη διάρκεια αυτής της διαδικασίας, έχουν τραβήξει εντυπωσιακές φωτογραφίες. Άλλοι, επίσης, σε όλο τον κόσμο, έχουν εστιάσει στις φυσαλίδες, εφευρίσκοντας ρομπότ για να δημιουργούν μια συνεπή ροή και επικεντρωμένοι στην ψυχολογία του πώς απολαμβάνουμε τη φυσαλίδα.

Συχνά λέγεται ότι ο Dom Pierre Pérignon, ένας μοναχός που διορίστηκε επικεφαλής του κελαριού σε ένα μοναστήρι στην Καμπανία της Γαλλίας, ήπιε το πρώτο ακούσιο αφρώδες κρασί και αναφώνησε: «Πίνω τα αστέρια!» Όπως αποδεικνύεται, αυτό είναι πιθανότατα μυθοπλασία. Το πρώτο αφρώδες κρασί προήλθε πιθανότατα από ένα άλλο γαλλικό μοναστήρι, και το πρώτο επιστημονικό άρθρο για το θέμα δημοσιεύθηκε από τον Άγγλο Christopher Merret, ο οποίος παρουσίασε την ιδέα στην νεοσύστατη Βασιλική Εταιρεία του Λονδίνου το 1662, χρόνια πριν ο Pérignon αναλάβει τη θέση του.

Η παραδοσιακή μέθοδος παραγωγής σαμπάνιας περιλαμβάνει μια πρώτη ζύμωση στα σταφύλια για να παραχθεί το βασικό κρασί, το οποίο συμπληρώνεται με ζάχαρη ζαχαροκάλαμου ή τεύτλων και μαγιά και επιτρέπει μια δεύτερη ζύμωση. Το διπλά ζυμωμένο κρασί στη συνέχεια μένει για τουλάχιστον 15 μήνες (μερικές φορές δεκαετίες) ώστε τα πλέον νεκρά κύτταρα μαγιάς να τροποποιήσουν τη γεύση του κρασιού. Η νεκρή μαγιά απομακρύνεται με την κατάψυξή της σε έναν βύθισμα στο λαιμό του μπουκαλιού και το σπάσιμο του παγωμένου όγκου, χάνοντας μέρος του αερίου του ποτού.

Το κρασί επανεμφιαλώνεται, μερικές φορές με επιπλέον ζάχαρη, και ένα νέο ισοζύγιο δημιουργείται μεταξύ του αέρα και του υγρού στο μπουκάλι που καθορίζει την τελική ποσότητα διαλυμένου διοξειδίου του άνθρακα.

Η γεύση του τελικού προϊόντος εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό, φυσικά, από τα αρχικά συστατικά. «Τα σταφύλια είναι το κέντρο της ποιότητας του κρασιού», λέει ο Kenny McMahon, επιστήμονας τροφίμων που μελέτησε τα αφρώδη κρασιά στο Πανεπιστήμιο Washington State πριν ξεκινήσει το δικό του οινοποιείο. Εξίσου σημαντικό είναι πόση ζάχαρη προστίθεται στο τελευταίο στάδιο. Στη δεκαετία του 1920, οι σαμπάνιες που εισήχθησαν στις Ηνωμένες Πολιτείες ήταν πολύ γλυκές, λέει ο McMahon. Οι σύγχρονες γεύσεις έχουν αλλάξει και ποικίλλουν από χώρα σε χώρα.

Αλλά οι φυσαλίδες είναι επίσης εξαιρετικά σημαντικές. Οι πρωτεΐνες στο κρασί, συμπεριλαμβανομένων αυτών από τα εκρηγνυόμενα νεκρά κύτταρα μαγιάς, σταθεροποιούν τις μικρότερες φυσαλίδες που δημιουργούν τον επιθυμητό αφρό (mousse) στην κορυφή του ποτηριού σαμπάνιας και τον πιο έντονο ήχο κατά την κατάποση. Σύμφωνα με τον Sigfredo Fuentes του Πανεπιστημίου της Μελβούρνης, η πιο σημαντική εντύπωση ενός ερασιτέχνη για ένα αφρώδες κρασί προέρχεται από μια ασυνείδητη εκτίμηση των φυσαλίδων.

«Βασικά, σου αρέσει ή δεν σου αρέσει η σαμπάνια ή το αφρώδες κρασί με την πρώτη αντίδραση, η οποία είναι οπτική», λέει ο Fuentes, ο οποίος μελετά την ψηφιακή γεωργία, την επιστήμη των τροφίμων και των κρασιών. Αυτό το φαινόμενο είναι τόσο ισχυρό, έχει διαπιστώσει, που οι άνθρωποι βαθμολογούν υψηλά ένα φτηνό, ασταθές κρασί που έχει γίνει αφρώδες από την εκτόξευση ηχητικών κυμάτων πριν το σερβίρισμα. Οι άνθρωποι ήταν ακόμη πρόθυμοι να πληρώσουν περισσότερα για το ηχητικά ανθρακούχο κρασί.

Συνήθως, ένα μπουκάλι πρέπει να περιέχει τουλάχιστον 1,2 γραμμάρια CO2 ανά λίτρο υγρού για να του δώσει την επιθυμητή αίσθηση των φυσαλίδων και τη γεύση του ανθρακικού οξέος. Αλλά υπάρχει και η περίπτωση του «πολύ», καθώς περισσότερο από το 35,5% CO2 στον αέρα του ποτηριού θα ενοχλήσει τη μύτη του πότη με μια δυσάρεστη αίσθηση τσιμπήματος. Ο κίνδυνος ερεθισμού είναι μεγαλύτερος σε ένα ποτήρι flute, όπου η συγκέντρωση CO2 πάνω από το υγρό είναι σχεδόν διπλάσια από εκείνη ενός ποτηριού coupe γαλλικού τύπου, και μικρότερη αν το ρίξεις από ένα παγωμένο μπουκάλι παρά από ένα χλιαρό.

Η ομάδα του Liger-Belair έχει διαπιστώσει ότι ένας καλός φελλός (που αποτελείται από μικρά σωματίδια συνδεδεμένα με πολλή κόλλα) θα κρατήσει το αέριο σε ένα μπουκάλι για τουλάχιστον 70 χρόνια. Μετά από αυτό, το ποτό θα γίνει απογοητευτικά επίπεδο. Αυτή ήταν η μοίρα των μπουκαλιών σαμπάνιας που βρέθηκαν το 2010 σε ναυάγιο, μετά από 170 χρόνια κάτω από το νερό.

Ο Liger-Belair και η συνάδελφός του Clara Cilindre έλαβαν μερικά πολύτιμα χιλιοστόλιτρα αυτού του ελιξίριου για να μελετήσουν. Τα κρασιά είχαν ενδιαφέροντα χαρακτηριστικά, ανέφεραν οι δύο επιστήμονες και οι συνάδελφοί τους το 2015, όπως μια ασυνήθιστα υψηλή ποσότητα σιδήρου και χαλκού (πιθανώς από καρφιά στις δεξαμενές που χρησιμοποιούνταν για την παλαίωση του κρασιού ή ακόμη και από φυτοφάρμακα στα σταφύλια). Είχαν επίσης πολύ ζάχαρη και εκπληκτικά λίγο αλκοόλ, ίσως λόγω μιας ζύμωσης που έγινε αργότερα από το συνηθισμένο σε χαμηλότερες θερμοκρασίες. Ενώ ο Liger-Belair και η Cilindre δεν είχαν την ευκαιρία να δοκιμάσουν τα δείγματα τους, άλλοι που το έκαναν τα περιέγραψαν με όρους όπως «βρεγμένα μαλλιά» και «τυρένια».

Για ένα πιο κοινό μπουκάλι αφρώδους κρασιού, ακόμη και ο τρόπος που χύνεται το υγρό στο ποτήρι έχει επίδραση στις φυσαλίδες. Αν ρίξεις 100 ml σαμπάνιας κατευθείαν σε ένα κάθετο ποτήρι flute, ο Liger-Belair υπολογίζει ότι το ποτήρι θα φιλοξενήσει περίπου ένα εκατομμύριο φυσαλίδες. Αλλά ένα πιο ήπιο σερβίρισμα γέρνοντας το μπουκάλι στο πλάι του ποτηριού (όπως συνήθως κάνουμε με τη μπίρα), θα το αυξήσει κατά δεκάδες χιλιάδες.

«Υπάρχουν τεράστιες απώλειες διαλυμένου CO2 αν γίνει λάθος», λέει. Οι τραχιές επιφάνειες μέσα σε ένα ποτήρι μπορούν επίσης να βοηθήσουν στο να δημιουργηθούν φυσαλίδες και κάποιοι υαλουργοί χαράζουν σχήματα μέσα στα ποτήρια για να βοηθήσουν αυτή τη διαδικασία. Για να αποφύγουν την εισαγωγή επιφανειοδραστικών ουσιών που προκαλούν την έκρηξη των φυσαλίδων, κάποιοι πλένουν τα ποτήρια τους χωρίς σαπούνι, λέει ο McMahon.

Όλη η επιστήμη αυτή έχει «άμεσες επιπτώσεις στο πώς να σερβίρουμε και να γευόμαστε τη σαμπάνια», λέει ο Liger-Belair. Ο McMahon, επίσης, είναι σίγουρος ότι η βιομηχανία έχει προσαρμόσει τα πρωτόκολλα σύμφωνα με τα επιστημονικά αποτελέσματα, αν και δεν μπορεί να αναφέρει συγκεκριμένο οινοποιείο που το έχει κάνει αυτό. Υπάρχουν πολλές πανεπιστημιακές σχολές που επικεντρώνονται στο κρασί, και υπάρχει λόγος γι’ αυτό, λέει, γιατί η δουλειά τους βρίσκει καρποφόρες και οικονομικά ωφέλιμες εφαρμογές. Ο Fuentes λέει ότι γνωρίζει ότι κάποιοι παραγωγοί αφρωδών κρασιών (αν και δεν τους αναφέρει) προσθέτουν πρωτεΐνες αβγού στο κρασί τους για να δημιουργήσουν έναν αφρό με μικρές φυσαλίδες που μπορεί να διαρκέσει μέχρι και μία ώρα.

Ο Fuentes ακολουθεί μια άλλη προσέγγιση για εμπορική εφαρμογή. Η ομάδα του δημιούργησε το FIZZeyeRobot – μια απλή ρομποτική συσκευή (το πρωτότυπο κατασκευάστηκε από τουβλάκια Lego) που εκτελεί ένα συνεχές σερβίρισμα, χρησιμοποιεί κάμερα για να μετρήσει τον όγκο και τη διάρκεια του αφρού στην κορυφή του ποτηριού, και διαθέτει αισθητήρες μεταλλικών οξειδίων για να ανιχνεύσει τα επίπεδα CO2, αλκοόλ, μεθανίου και άλλων στην ατμόσφαιρα πάνω από το ποτήρι. Η ομάδα χρησιμοποιεί λογισμικό βασισμένο στην Τεχνητή Νοημοσύνη για να αξιοποιήσει αυτούς τους παράγοντες ώστε να προβλέψει τα αρωματικά συστατικά του ποτού και, το πιο σημαντικό, τη γεύση. (Πολλή από αυτήν την έρευνα γίνεται με μπίρα, η οποία είναι φθηνότερη και γρηγορότερη στην παραγωγή, αλλά ισχύει και για το αφρώδες κρασί.)

«Μπορούμε να προβλέψουμε την αποδοχή από διαφορετικούς καταναλωτές, αν θα τους αρέσει ή όχι, και γιατί θα τους αρέσει», λέει ο Fuentes. Αυτή η πρόβλεψη βασίζεται στα δεδομένα προτιμήσεων των γευσιγνωστών που έχει η ομάδα, μαζί με βιομετρικά δεδομένα όπως η θερμοκρασία του σώματος, ο καρδιακός ρυθμός και οι εκφράσεις του προσώπου. Ένας τρόπος για να χρησιμοποιηθούν αυτές οι πληροφορίες, λέει, θα ήταν να εντοπιστεί ο βέλτιστος χρόνος για κάθε αφρώδες κρασί να παραμείνει με τις ανενεργές μαγιές, για να μεγιστοποιηθεί η απόλαυση. Περιμένει το σύστημα να είναι διαθέσιμο εμπορικά κάποια στιγμή το 2022.

Φυσικά, οι γευστικές παλέτες των ανθρώπων διαφέρουν – και μπορούν να παραπλανηθούν. Πολλές μελέτες έχουν δείξει ότι η εμπειρία γευσιγνωσίας κρασιού επηρεάζεται βαθιά από τις ψυχολογικές προσδοκίες που καθορίζονται από την εμφάνιση του κρασιού ή το περιβάλλον, από την παρέα με την οποία βρισκόμαστε, μέχρι τον φωτισμό του χώρου και τη μουσική. Παρ’ όλα αυτά, ο Liger-Belair έχει, μέσω δεκαετιών εμπειρίας, διαμορφώσει μια προσωπική προτίμηση για τις παλαιωμένες σαμπάνιες (οι οποίες τείνουν να περιέχουν λιγότερο CO2), που σερβίρονται απαλά για να διατηρηθούν όσο το δυνατόν περισσότερες φυσαλίδες, σε θερμοκρασία κοντά στους 12°C, σε ένα μεγάλο ποτήρι σε σχήμα τουλίπας (που χρησιμοποιείται παραδοσιακά για λευκά κρασιά) με γενναιόδωρο χώρο στην κορυφή.

«Από τότε που έγινα επιστήμονας, πολλοί μου έχουν πει ότι φαίνεται πως έχω την καλύτερη δουλειά σε όλη τη φυσική, αφού έχω χτίσει την καριέρα μου γύρω από τις φυσαλίδες και δουλεύω σε ένα εργαστήριο γεμάτο με σαμπάνια πρώτης ποιότητας», λέει. «Θα ήμουν διατεθειμένος να συμφωνήσω».

Αλλά η πραγματική του επαγγελματική ευχαρίστηση, προσθέτει, «προέρχεται από το γεγονός ότι εξακολουθώ να έχω την ίδια παιδική γοητεία με τις φυσαλίδες όπως όταν ήμουν παιδί». Αυτή η αγάπη για τις φυσαλίδες δεν έχει ακόμη σπάσει.