Белгискиот истражувач и неговиот тим вложиле 7 години работа на оваа тема, соопшти ЕТХ Цирих.
Нивната студија беше објавена во списанието „Физика на флуиди“, сè започна со едноставно прашање до еден белгиски пивар: „Како ја контролирате ферментацијата?“ „Гледајќи ја пената“, беше краткиот одговор“.
Механизми за пивска пена
Денес, научниците ги разбираат механизмите зад совршената пивска пена. И можеби идните љубители на пиво ќе можат подолго да се восхитуваат на пената во чашите пред да ја изгаснат жедта.
Во оваа студија, научниците покажаа дека, меѓу истражуваните белгиски пива, пивата „Трипел“ имале најстабилна пена, по што следуваат пивата „Дабел“. Пената е најмалку стабилна кај пивата без интензивна ферментација и со најниска содржина на алкохол.
Две лагер пива од големи швајцарски пиварници беа исто така меѓу пивата тестирани од истражувачите на ЕТХ. Стабилноста на пивската пена може да се спореди со онаа на белгиските пива. Меѓутоа, основната физика на работа е различна. Интересно е што едно од нив не се покажа толку добро.
„Сè уште има простор за подобрување, со задоволство ќе помогнеме“, изјави Вермант.
Досега, истражувачите претпоставуваа дека стабилноста на пивската пена зависи првенствено од слоевите богати со протеини на површината на меурчињата: протеините доаѓаат од јачменов слад и влијаат на површинскиот вискозитет, т.е. флуидноста на површината и површинскиот напон.
Експерименти и видови пиво
Новите експерименти, сепак, покажуваат дека одлучувачкиот механизам на работа е покомплексен и значително зависи од видот на пивото. Кај лагер пивата, површинската вискозна еластичност е одлучувачки фактор. На ова влијаат протеините присутни во пивото, како и нивната денатурација: колку повеќе протеини содржи пивото, толку поцврст станува филмот околу меурчињата и толку постабилна ќе биде пената.
Поинаква е ситуацијата со пивото „Трипел“, каде површинската вискозна еластичност е всушност минимална. Стабилноста се постигнува со таканаречени Марангониеви напрегања – сили што произлегуваат од разликите во површинскиот напон.
Во белгискиот „Сингел“, обвивките богати со протеини се однесуваат како мали, сферични честички да се густо распоредени на површината на меурчињата. Ова одговара на дводимензионална суспензија, т.е. мешавина од течност и ситно поделени цврсти материи, што пак ги стабилизира овие меурчиња.
Во пивото „Дабел“, протеините формираат мрежеста структура – еден вид мембрана – што ги прави меурчињата уште постабилни. Во случајот со „Трипел“, физиката станува уште побогата; динамиката на површината на меурот наликува на динамиката на едноставни површински активни супстанции, молекули кои ги стабилизираат пените во многу секојдневни примени.
Точните причини за ова различно однесување сè уште не се познати.
Сепак, протеинот ЛТП1 (липиден трансфер протеин 1) се чини дека игра одлучувачка улога во стабилизацијата на пивската пена. Истражувачите на ЕТХ можеа да го потврдат ова со анализа на структурата и содржината на протеини на белгиските пива што ги проучувале.
Марангони ефект
„Стабилноста на пената не зависи од индивидуалните фактори на линеарен начин. Не можете само да промените една работа и да го добиете вистинскиот резултат“, изјави Јан Вермант.
На пример, зголемувањето на вискозноста со дополнителни сурфактанти всушност може да ја направи пената понестабилна затоа што премногу ги забавува ефектите на Марангони.
„Клучот е да се работи на еден механизам, а не на неколку одеднаш. Пивото очигледно го прави ова добро по природа“, додаде Вермант.
При спроведувањето на оваа студија, професорот од ETХ соработувал со една од најголемите пиварници во светот, која работела на стабилноста на пената на своите пива и сакала да разбере што всушност ја стабилизира пивската пена.
„Сега го знаеме прецизниот физички механизам и можеме да им помогнеме на пиварите да ја подобрат пената на своите пива“, изјави Вермант.
За белгиските љубители на пиво, пената е важна за вкусот и како „дел од искуството“, додава истражувачот на материјалите.
„Но, пената не е секогаш важна секаде каде што се служи пиво, тоа е прашање на култура“, нагласи истражувачот.
