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Sebbene possa non piacere a tutti, la schiuma della birra è un indicatore di buona qualità della bevanda. Tuttavia non sappiamo ancora con certezza cosa renda la schiuma della birra abbondante e duratura. A provare a svelare questo gustoso mistero è oggi un team di fisici del Politecnico federale di Zurigo (Eth) che, in collaborazione con l’Università di Eindhoven, ha esaminato diversi tipi di birra in diverse fasi del processo di fermentazione, riuscendo a capire come si crea una schiuma della birra perfetta. I dettagli sono descritti in uno studio pubblicato sulla rivista Physics of Fluids.
La fisica della schiuma
Come qualsiasi altra, anche la schiuma della birra è composta da tante piccole bolle d’aria, separate tra loro da sottili film di liquido che devono rimanere stabili affinché le bolle non scoppino e, di conseguenza, la schiuma non collassi. Fino ad oggi si pensava che la stabilità della schiuma della birra dipendesse principalmente dalle superfici delle bollicine ricche di proteine che provengono dal malto d’orzo e che influenzano la viscosità e la tensione superficiale. “L’idea era di studiare direttamente cosa accade nel film sottile che separa due bolle adiacenti”, ha spiegato Emmanouil Chatzigiannakis, tra gli autori dello studio. “E la prima cosa che viene in mente quando si pensa a bolle e schiume è la birra.”
I test
Servendosi di tecniche di imaging e strumenti come il reometro, i ricercatori sono stati in grado di determinare come questi film sottili possano unirsi per formare una schiuma stabile. “Possiamo visualizzare direttamente cosa succede quando due bolle si avvicinano”, ha commentato Chatzigiannakis. Dalle osservazioni, i ricercatori hanno scoperto che il meccanismo di formazione della schiuma della birra è più complesso di quanto pensato e dipende in modo significativo sia dal tipo di birra che dalla proteina LTP1 (proteina di trasferimento lipidico 1).
A ogni birra la sua schiuma
Nelle birre belghe chiamate Singel , ossia con il più basso contenuto di alcol, la schiuma è più instabile poiché le bolle sono tenute insieme principalmente dalla viscosità superficiale della bevanda. Nelle birre Dubbel, invece, le proteine presenti nella birra si uniscono per formare una sorta di rete, una struttura bidimensionale che conferisce ai film un’elasticità che li mantiene stabili. Infine, quelle chiamate Tripel, ossia che hanno un contenuto alcolico più elevato rispetto alla Singel e Dubbel, presentano la schiuma più stabile per via dei cosiddetti flussi di Marangoni, forze che derivano dalle differenze di tensione superficiale, ed è simile a quella dei tensioattivi.
Le possibili applicazioni: dalla chimica alla medicina
Considerati i diversi modi con cui la schiuma della birra si mantiene stabile, i ricercatori ritengono che la loro scoperta vada al di là della curiosità. Potrebbe, infatti, risultare utile e trovare numerose applicazione in diversi campi, dalla separazione degli oli ai prodotti chimici antincendio e al trattamento delle vene varicose. Nei veicoli elettrici, ad esempio, i lubrificanti possono formare schiuma, rappresentando un problema pericoloso, ed è per questo che è fondamentale studiare come queste schiume possano essere eliminate in modo mirato. “Ci sono quindi molti ambiti in cui le conoscenze acquisite dalla birra si stanno rivelando utili”, ha concluso l’autore Jan Vermant.
