Il segreto di una perfetta schiuma per la birra

Dopo sette anni di ricerche, gli scienziati hanno scoperto quello che molti considerano il santo graal della birra: la formula sottostante che determina perché alcune birre mantengono una schiuma spessa e duratura mentre altre collassano quasi istantaneamente. 

Per molte persone, un bicchiere di birra si sente incompleto senza uno strato di schiuma denso e cremoso. Eppure chiunque ami la birra sa che questa schiuma spesso scompare rapidamente, crollando prima del primo sorso. Alcune varietà, tuttavia, riescono a tenere la loro schiuma per un tempo sorprendentemente lungo.

I ricercatori dell’ETH di Zurigo, guidati da Jan Vermant hanno scoperto la spiegazione scientifica di queste differenze.

Nella loro analisi delle birre belghe, gli scienziati hanno trovato una chiara gerarchia. Le birre "Tripel" hanno prodotto la schiuma più stabile, seguita da birre "Dubbel", mentre le birre "Singel" avevano la testa meno resistente a causa della fermentazione più lieve e del tasso alcolemico inferiore.

Il team ha anche valutato due lager di grandi birrerie svizzere. Sebbene queste Lager possano raggiungere la stabilità della schiuma simile alle birre belghe, la fisica dietro di loro varia in modo significativo. Un lager si è comportato in modo notevolmente peggiore del previsto. Come osserva Vermant, "C'è ancora margine di miglioramento - siamo felici di aiutare".

Per molti anni, gli scienziati hanno creduto che la schiuma di birra rimanesse principalmente intatta a causa di strati ricchi di proteine che si sono formati intorno a ogni bolla. Queste proteine, che provengono dal malto d'orzo, possono influenzare la facilità con cui scorre la superficie della bolla (la sua viscosità superficiale) e la sua tensione superficiale.

Tuttavia, i nuovi esperimenti mostrano che la stabilità della schiuma è più complessa di quanto si pensasse in precedenza, e altamente dipendente dallo stile della birra.

Il segreto della stabilità della schiuma della birra

Nelle birre lager, la stabilità della schiuma è controllata dalla viscoelasticità superficiale. Questa proprietà dipende fortemente sia dalla quantità di proteine nella birra che da come queste proteine denatrici. Livelli di proteine più elevati si traducono in un film più rigido che circonda le bolle, che aiuta la schiuma a durare più a lungo.

Le birre "Tripel", al contrario, si basano molto poco sulla viscoelasticità superficiale. Invece, mantengono la schiuma attraverso le sollecitazioni di Marangoni - le forze create quando le variazioni di tensione superficiale generano movimento attraverso la superficie di un liquido.

Una semplice dimostrazione di questo effetto comporta l'immissione di foglie di tè schiacciate sull'acqua. All'inizio, i pezzi galleggiano in modo uniforme. Quando una goccia di sapone atterra sulla superficie, le foglie vengono improvvisamente tirate verso l'esterno e iniziano le correnti vorticose. Quando queste correnti persistono, aiutano a stabilizzare le bolle, in modo simile a ciò che accade nella schiuma "Tripel".

I ricercatori hanno scoperto che la stabilità della schiuma dipende dalla struttura e dal comportamento dei gusci ricchi di proteine che circondano ogni bolla. Nelle birre "Singel" belghe, questi gusci si comportano come se molte piccole particelle sferiche fossero strettamente imballate sulla superficie della bolla. Questo assomiglia a una sospensione bidimensionale (una miscela di un liquido e solidi molto fini), che aiuta a mantenere la schiuma.

Le birre "Dubbel" mostrano un modello diverso. Le loro proteine creano una membrana simile a una maglia che rafforza ancora di più le bolle. Le birre "Tripel" si distinguono di nuovo, con dinamiche di bolla che assomigliano a quelle dei tensioattivi semplici, le molecole comunemente utilizzate per stabilizzare le schiume nei prodotti di tutti i giorni.