Por qué dura tanto la espuma de las cervezas belgas
Investigadores de la ETH de Zúrich hallan el santo grial del arte cervecero: la receta de la espuma estable de la cerveza
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El verano es tiempo de cerveza, aunque el consumo de bebidas alcohólicas esté disminuyendo en Suiza. Y para los amantes de la cerveza, no hay nada mejor que una cabeza de espuma sobre el dorado y espumoso zumo de cebada.
Pero con muchas cervezas, este sueño se rompe rápidamente y la espuma se desploma antes de que pueda dar el primer sorbo. Sin embargo, también hay cervezas con una espuma duradera.
Investigadores de la ETH de Zúrich dirigidos por Jan Vermant, catedrático de Materiales Blandos, han descubierto ahora por qué ocurre esto. El belga y sus colegas llevan siete años trabajando en ello. Todo empezó con una simple pregunta a un cervecero belga: "¿Cómo se controla la fermentación?". - "Observando la espuma", fue la respuesta.
Hoy, los científicos de la ETH conocen los mecanismos que hay detrás de la espuma perfecta de la cerveza. Y quizá en el futuro los bebedores de cerveza puedan admirar la espuma de su vaso un poco más antes de saciar su sed.
Las cervezas lager tienen la espuma más perecedera
En este estudio, los científicos demuestran que Las cervezas belgas de triple fermentación tienen la espuma más estable, seguidas de cerca por las de doble fermentación. Por el contrario, la espuma es menos estable en las cervezas lager de fermentación simple.
Entre las cervezas de triple fermentación se encuentran las trapenses, especialidad de la orden monástica del mismo nombre. Entre las cervezas lager analizadas por los investigadores de la ETH figura también una cerveza de una gran cervecería suiza. "Todavía hay margen de mejora - estamos encantados de ayudar", dice Vermant con una sonrisa.
Hasta ahora, los investigadores suponían que la estabilidad de la espuma de la cerveza dependía sobre todo de las capas ricas en proteínas de la superficie de las burbujas (véase ETH News): Las proteínas proceden de la malta de cebada e influyen en la viscosidad de la superficie, es decir, en su pegajosidad, así como en la tensión superficial.
Tensión superficial en lugar de viscosidad
Sin embargo, los nuevos experimentos demuestran que el mecanismo decisivo es más complejo y depende en gran medida del tipo de cerveza.
La viscosidad superficial es decisiva en las cervezas lager de fermentación simple. Está influenciada por las proteínas presentes en la cerveza: cuantas más proteínas haya en la cerveza, más viscosa será la película que rodea las burbujas y más estable será la espuma.
La situación es diferente con las cervezas trapenses de fermentación múltiple: Aquí, la viscosidad de la superficie es mínima. La estabilidad la crean las llamadas tensiones de Marangoni. Se trata de fuerzas causadas por diferencias en la tensión superficial.
Este efecto puede observarse colocando hojas de té trituradas sobre una superficie de agua. Al principio, los fragmentos se esparcen uniformemente. Si se añade una gota de jabón, las hojas de té son arrastradas repentinamente hacia el borde. Esto crea corrientes que circulan por la superficie. Si estas corrientes persisten durante mucho tiempo, estabilizan las burbujas de la espuma de la cerveza.
Una proteína determina la calidad de la espuma
Sin embargo, la proteína LTP1 (lipid transfer protein 1) desempeña un papel decisivo en la estabilización de la espuma de la cerveza. Los investigadores de la ETH pudieron confirmarlo analizando el contenido proteínico de las cervezas estudiadas.
Las denominadas proteínas LPT1 están presentes en su forma original en las cervezas de fermentación simple, como las cervezas rubias. Se comportan como pequeñas partículas esféricas densamente empaquetadas en la superficie de las burbujas. Esto corresponde a una suspensión bidimensional, es decir, una mezcla de un líquido y sólidos finamente dispersos, que a su vez estabiliza estas burbujas.
Durante la segunda fermentación, las proteínas son ligeramente desnaturalizadas por las células de levadura, es decir, su estructura natural se altera ligeramente. Entonces forman una estructura en forma de red, una especie de membrana, que hace que las burbujas sean aún más estables.
Durante la tercera fermentación, las proteínas LPT1 ya alteradas se desnaturalizan hasta tal punto que quedan fragmentos con un extremo repelente al agua y otro "amante del agua". Estos fragmentos reducen las tensiones interfaciales y superficiales y estabilizan al máximo las vesículas. "Estos fragmentos proteínicos funcionan como los tensioactivos, que estabilizan las espumas en muchas aplicaciones cotidianas como los detergentes", explica Vermant.
Colaboración con una gran cervecera
Y subraya: "La estabilidad de la espuma no depende linealmente de factores individuales. No se puede cambiar 'algo' y que salga 'bien'". Si se aumenta la viscosidad con tensioactivos adicionales, esto puede incluso hacer que la espuma sea menos estable porque ralentiza demasiado los efectos Marangoni. "La clave es trabajar específicamente en un mecanismo, no en varios al mismo tiempo. Evidentemente, la cerveza lo hace bien por naturaleza", afirma Vermant.
En este estudio, el profesor de la ETH colaboró con una de las mayores cerveceras del mundo. Están trabajando en la estabilidad de la espuma de sus cervezas. Por eso quieren entender qué es lo que realmente estabiliza la espuma de la cerveza. "Ahora conocemos el mecanismo exacto y podemos ayudar a la cervecera a mejorar la espuma de sus cervezas", dice Vermant.
Para los consumidores de cerveza belga, la espuma es importante por el sabor y como "parte de la experiencia", como dice el investigador de materiales. "Pero la espuma no es tan importante en todos los lugares donde se bebe cerveza. Es algo cultural".
Aplicaciones posibles también en tecnología y medio ambiente
Los hallazgos de la investigación sobre la espuma de la cerveza también tienen importancia fuera del arte cervecero. En los vehículos eléctricos, por ejemplo, los lubricantes pueden hacer espuma, un problema peligroso. En colaboración con Shell, entre otros, el equipo de Vermant investiga ahora cómo destruir específicamente esas espumas.
Otro objetivo es desarrollar tensioactivos sostenibles que no contengan flúor ni silicio. "Nuestro estudio es un paso importante en esta dirección", afirma Vermant.
Los investigadores también trabajan en espumas como portadoras de sistemas bacterianos en un proyecto de la UE. Y en colaboración con el investigador alimentario Peter Fischer, de la ETH de Zúrich, trabajan en la estabilización de la espuma de leche mediante proteínas. "Así que hay muchas áreas en las que los conocimientos adquiridos con la cerveza nos son útiles", dice Vermant.
Nota: Este artículo ha sido traducido utilizando un sistema informático sin intervención humana. LUMITOS ofrece estas traducciones automáticas para presentar una gama más amplia de noticias de actualidad. Como este artículo ha sido traducido con traducción automática, es posible que contenga errores de vocabulario, sintaxis o gramática. El artículo original en Alemán se puede encontrar aquí.
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