Nước có ga ra đời thế nào: Priestley, quầy soda và chiếc nắp chai khoằm

Nước có ga nhân tạo bắt đầu từ thí nghiệm của Joseph Priestley ở Anh năm 1767, khi ông hoà khí CO₂ vào nước và công bố cách làm năm 1772. Johann Jacob Schweppe biến nó thành hàng bán ở Geneva năm 1783, rồi các quầy pha soda ở tiệm thuốc Mỹ thế kỷ 19 thêm siro hương vị vào. Nhưng nước ngọt có ga chỉ thật sự lên được kệ tạp hoá khi có cái nắp giữ được ga: chai bi của Hiram Codd, rồi nắp khoằm răng cưa của William Painter năm 1892.

Nước khoáng sủi bọt: thứ thiên nhiên làm trước

Từ thời cổ, người châu Âu đã biết một số suối nước tự nhiên sủi bọt, vị hơi chua, và tin rằng uống hay tắm ở đó tốt cho sức khoẻ. Làng Selters ở Đức có suối nước khoáng nổi tiếng tới mức chữ seltzer về sau thành tên gọi chung cho nước có ga ở nhiều nước. Nước khoáng được đóng bình gốm, chở đi bán, nhưng đắt và mất ga dần trên đường.

Các nhà khoa học thế kỷ 18 muốn hiểu bọt khí trong nước suối là gì, và nếu hiểu được thì làm ra ngay tại chỗ.

Priestley và nồi bia ở Leeds

Joseph Priestley là mục sư và nhà hoá học người Anh. Khi sống cạnh một xưởng bia ở Leeds, ông để ý lớp khí nặng bốc lên trên các thùng bia đang lên men, khí mà thời đó gọi là "khí cố định", tức CO₂ ngày nay. Năm 1767, ông thử treo một bát nước trên thùng bia, rồi lắc cho khí hoà vào nước, và được thứ nước có vị chua nhẹ, dễ chịu.

Về sau ông làm khí CO₂ bằng phản ứng giữa axit và đá phấn thay vì phải nhờ thùng bia. Năm 1772, ông công bố cách làm trong một cuốn sách nhỏ về việc "tẩm khí cố định vào nước". Priestley không làm kinh doanh từ phát minh này. Ông được nhớ đến nhiều hơn nhờ những nghiên cứu về khí oxy, một câu chuyện khác.

Cùng thời, nhà hoá học Thuỵ Điển Torbern Bergman cũng nghiên cứu cách làm nước có ga nhân tạo. Ý tưởng "nước khoáng nhân tạo" lan khắp giới khoa học châu Âu.

Schweppe: từ phòng thí nghiệm ra xưởng

Johann Jacob Schweppe, một thợ kim hoàn gốc Đức sống ở Geneva, chế tạo được thiết bị nén khí vào nước ở quy mô lớn và bắt đầu bán nước có ga năm 1783. Khoảng thập niên 1790 ông chuyển sang London. Nước có ga lúc ấy được bán như đồ uống tốt cho sức khoẻ, chủ yếu cho người khá giả.

Quầy soda ở tiệm thuốc Mỹ

Thế kỷ 19, ở Mỹ, nước có ga đi vào các tiệm thuốc. Dược sĩ có sẵn hoá chất, thiết bị và tiếng là người hiểu chuyện sức khoẻ. Họ lắp quầy pha soda bằng đá cẩm thạch, nước có ga chảy từ vòi, trộn với siro hương vị: chanh, gừng, dâu, sarsaparilla, vani. Quầy soda dần thành chỗ hẹn hò, gặp gỡ của khu phố, nhất là vào mùa hè.

Nhiều loại nước ngọt nổi tiếng về sau ra đời từ chính những tiệm thuốc như vậy, ban đầu là siro do dược sĩ pha để bán ở quầy. Nhưng chừng nào nước có ga chỉ uống được tại quầy, nó vẫn là món của tiệm, chưa phải món mang về nhà.

Bài toán cái nắp: giữ ga trong chai

Đóng nước có ga vào chai thì khó hơn nhiều so với đóng nước thường. Khí CO₂ tạo áp suất bên trong, nút bần khô đi là ga xì ra, có khi nút bật tung. Thế kỷ 19, người ta thử đủ kiểu: chai đáy tròn phải nằm ngang để nút bần luôn ướt, nút có dây buộc, nút bật bằng lò xo. Ba phát minh lần lượt giải bài toán:

Nắp khoằm răng cưa của Painter là một trong những phát minh bao bì thành công nhất mọi thời: hơn một thế kỷ sau, hình dạng cơ bản của nó vẫn y nguyên trên chai bia, chai nước ngọt khắp thế giới. Painter còn làm cả máy đóng nắp, giúp xưởng đóng chai chạy nhanh.

Chai bi Codd thì sống lâu ở một số nước châu Á. Ở Ấn Độ và Nhật Bản, nước chanh có ga trong chai bi vẫn được bán như món hoài cổ, và tiếng bi kêu lách cách là một phần của trải nghiệm.

Chai thuỷ tinh đổi vỏ và kệ hàng

Suốt nửa đầu thế kỷ 20, nước ngọt bán trong chai thuỷ tinh dày, dùng nhiều lần. Khách trả thêm tiền cược vỏ chai, uống xong mang vỏ trả lại tiệm để lấy lại tiền. Tiệm gom vỏ, xưởng rửa và đóng chai lại. Đây là một hệ thống tái sử dụng hiệu quả mà ngày nay nhiều nơi đang tìm cách khôi phục.

Lon kim loại và chai nhựa PET từ thập niên 1970 thay đổi hẳn kệ hàng: nhẹ, không vỡ, không cần trả vỏ. Nước ngọt chuyển từ thùng gỗ chai đổi vỏ sang lốc lon và chai nhựa lớn, bày trong tủ mát đứng ở mọi tiệm tạp hoá. Đổi lại là một lượng rác bao bì khổng lồ.

Nước ngọt có ga ở Việt Nam

Ở Việt Nam, nước có ga đóng chai xuất hiện từ thời Pháp thuộc, với các xưởng làm nước chanh có ga, nước xá xị ở Sài Gòn và Hà Nội. Nhiều người lớn tuổi còn nhớ chai thuỷ tinh có nút khoằm, ly soda chanh đường ở quán vỉa hè, và chuyện mang vỏ chai đi đổi. Thời bao cấp, nước ngọt chai là thứ dành cho dịp cỗ bàn. Từ thập niên 1990, nước ngọt lon và chai nhựa tràn ra mọi tiệm, cùng với tủ mát mà các hãng nước giải khát đặt tại tiệm.

Vì sao mở chai thì sủi bọt

Lượng CO₂ hoà tan trong nước phụ thuộc vào áp suất và nhiệt độ: áp suất càng cao, nước càng lạnh thì càng hoà tan được nhiều. Trong chai đóng kín, áp suất cao giữ ga trong nước. Mở nắp, áp suất tụt đột ngột, khí thoát ra thành bọt. Nước ấm giữ ga kém hơn nên mở chai ấm dễ trào hơn chai lạnh. Đây cũng là lý do người bán nên để nước ngọt trong tủ mát và tránh để thùng ngoài nắng.

Góc nhìn hôm nay: nước ngọt và đường

Ở mức kiến thức phổ thông: nước ngọt có ga thường chứa nhiều đường. Tổ chức Y tế Thế giới khuyến nghị người lớn và trẻ em giữ lượng đường tự do dưới 10% tổng năng lượng mỗi ngày, tốt hơn nữa là dưới 5%. Một lon nước ngọt có đường có thể chiếm phần lớn mức này. Nhiều nước đã áp thuế lên đồ uống có đường. Nước có ga không đường, nước soda trơn là lựa chọn cho ai thích cảm giác sủi bọt mà không muốn đường.

Với người bán, vài điều nhỏ nhưng đáng làm:

• Xếp chai, lon theo nguyên tắc hàng hạn gần bán trước; nước ngọt có ga lâu ngày mất ga, đổi vị.
• Không để thùng nước ngọt dưới nắng: nhiệt làm lon phồng, chai nhựa biến dạng, dễ trào khi mở.
• Lon móp sâu ở mí nên để riêng, lon có thể rò rỉ.
• Đặt nước không đường cạnh nước có đường để khách dễ chọn.

Ai muốn hiểu thêm có thể tự làm thí nghiệm nhỏ: để một chai nước có ga lạnh và một chai ấm, mở cùng lúc trên khay, so lượng bọt trào ra. Đó là định luật về khí hoà tan mà Priestley chưa biết tên khi treo bát nước trên thùng bia ở Leeds.