Ученые раскрыли секрет долговечной пивной пены

Семилетнее исследование раскрыло физические механизмы, определяющие стабильность пивной пены. Фото: Shutterstock

Исследователи из ETH Zurich после семи лет работы определили физические механизмы, отвечающие за стабильность пивной пены. Исследование, опубликованное в журнале Physics of Fluids, началось с вопроса бельгийскому пивовару: «Как вы контролируете процесс варки?» Ответ был простым: «По пене».

Ученые под руководством профессора Яна Верманта проанализировали различные сорта бельгийского эля и обнаружили четкую иерархию. «Трипель» демонстрировал самую стабильную пену, за ним следовал «Дуббель», а у «Сингейля» пена была наименее устойчивой из-за мягкого брожения и низкого содержания алкоголя.

Исследование опровергло предыдущие представления о том, что стабильность пены зависит только от белковых слоев вокруг пузырьков. Оказалось, что механизмы значительно различаются в зависимости от стиля пива.

В лагерах стабильность пены контролируется поверхностной вязкоупругостью, которая зависит от количества и денатурации белков. В «Трипелях» же основную роль играют напряжения Марангони — силы, возникающие из-за разницы в поверхностном натяжении.

Белковые оболочки пузырьков также различаются: в «Сингейлях» они напоминают плотно упакованные сферические частицы, в «Дуббелях» образуют сетчатую мембрану, а в «Трипелях» ведут себя как простые поверхностно-активные вещества.

Ключевую роль играет белок LTP1. Как отмечает Вермант: «Стабильность пены зависит не от отдельных факторов линейным образом. Нельзя просто изменить один параметр и все исправить».

Исследователи уже сотрудничают с одной из крупнейших пивоварен мира, помогая улучшить качество пены. Полученные знания также находят применение в других областях — от создания экологичных поверхностно-активных веществ до стабилизации молочной пены в пищевой промышленности.