Porque é que a espuma das cervejas belgas dura tanto tempo
Os investigadores da ETH Zurich descobriram o Santo Graal da arte de fazer cerveja: a receita para uma espuma de cerveja estável
Anúncios
O verão é tempo de cerveja - mesmo que o consumo de cervejas com álcool esteja a diminuir na Suíça. E para os amantes da cerveja, nada melhor do que uma cabeça de espuma em cima do sumo de cevada dourado e espumante.
Mas com muitas cervejas, este sonho é rapidamente desfeito e a espuma cai antes de se poder dar o primeiro gole. No entanto, também há tipos de cerveja em que a espuma dura muito tempo.
Os investigadores da ETH Zurich, liderados por Jan Vermant, Professor de Materiais Macios, descobriram agora a razão desta situação. O belga e os seus colegas estão a trabalhar neste projeto há sete anos. Tudo começou com uma simples pergunta a um cervejeiro belga: "Como é que se controla a fermentação?" - "Observando a espuma", foi a resposta.
Atualmente, os cientistas do ETH conhecem os mecanismos que estão por detrás da espuma perfeita da cerveja. E talvez no futuro, os bebedores de cerveja possam admirar a cabeça do seu copo um pouco mais antes de matar a sede.
As cervejas Lager têm a espuma mais perecível
Neste estudo, os cientistas dos materiais mostram que As cervejas belgas de tripla fermentação têm a espuma mais estável, seguidas de perto pelas cervejas de dupla fermentação. Em contrapartida, a espuma é menos estável nas cervejas lager de fermentação simples.
As cervejas de tripla fermentação incluem as cervejas trapistas, uma especialidade da ordem monástica com o mesmo nome. As cervejas lager analisadas pelos investigadores do ETH incluem também uma cerveja de uma grande cervejaria suíça. "Ainda há espaço para melhorias - estamos felizes em ajudar", diz Vermant com um sorriso.
Até agora, os pesquisadores assumiram que a estabilidade da espuma da cerveja dependia principalmente de camadas ricas em proteínas na superfície das bolhas (ver ETH News): As proteínas são originárias do malte de cevada e influenciam a viscosidade da superfície, ou seja, a sua viscosidade, bem como a tensão superficial.
Tensão superficial em vez de viscosidade
No entanto, as novas experiências mostram que o mecanismo decisivo é mais complexo e depende fortemente do tipo de cerveja.
A viscosidade da superfície é decisiva para as cervejas lager de fermentação simples. É influenciada pelas proteínas presentes na cerveja: quanto mais proteínas houver na cerveja, mais viscosa se torna a película à volta das bolhas e mais estável é a espuma.
A situação é diferente com as cervejas trapistas de fermentação múltipla: Aqui, a viscosidade da superfície é mínima. A estabilidade é criada pelas chamadas tensões de Marangoni. Estas são forças causadas por diferenças na tensão superficial.
Este efeito pode ser observado colocando folhas de chá esmagadas numa superfície de água. Inicialmente, os fragmentos espalham-se uniformemente. Se for adicionada uma gota de sabão, as folhas de chá são subitamente puxadas para a borda. Isto cria correntes que circulam na superfície. Se estas correntes persistirem durante muito tempo, estabilizam as bolhas na espuma da cerveja.
Uma proteína determina a qualidade da espuma
No entanto, a proteína LTP1 (proteína de transferência de lípidos 1) desempenha um papel decisivo na estabilização da espuma da cerveja. Os investigadores do ETH puderam confirmar este facto analisando o conteúdo proteico das cervejas estudadas.
As chamadas proteínas LPT1 estão presentes na sua forma original em cervejas simplesmente fermentadas, como as cervejas lager. Comportam-se como pequenas partículas esféricas densamente compactadas na superfície das bolhas. Isto corresponde a uma suspensão bidimensional, ou seja, uma mistura de um líquido e de sólidos finamente dispersos, que por sua vez estabiliza estas bolhas.
Durante a segunda fermentação, as proteínas são ligeiramente desnaturadas pelas células de levedura, ou seja, a sua estrutura natural é ligeiramente alterada. Formam então uma estrutura em forma de rede, uma espécie de membrana, que torna as bolhas ainda mais estáveis.
Durante a terceira fermentação, as proteínas LPT1 já alteradas são desnaturadas de tal forma que existem fragmentos com uma extremidade repelente de água e outra "amante de água". Estes fragmentos reduzem as tensões interfaciais e superficiais e estabilizam as vesículas tanto quanto possível. "Estes fragmentos de proteínas funcionam como surfactantes, que estabilizam as espumas em muitas aplicações quotidianas, como os detergentes", explica Vermant.
Colaboração com uma grande fábrica de cerveja
Ele sublinha: "A estabilidade da espuma não depende linearmente de factores individuais. Não se pode simplesmente mudar 'algo' e ficar 'certo'." Se a viscosidade for aumentada com tensioactivos adicionais, isto pode até tornar a espuma menos estável porque abranda demasiado os efeitos Marangoni. "A chave é trabalhar especificamente num mecanismo - não em vários ao mesmo tempo. A cerveja, obviamente, faz isso bem por natureza!", diz Vermant.
Neste estudo, o professor da ETH trabalhou em conjunto com uma das maiores cervejarias do mundo. Estão a trabalhar na estabilidade da espuma das suas cervejas. Por isso, querem entender o que realmente estabiliza a espuma da cerveja. "Sabemos agora o mecanismo exato e podemos ajudar a cervejeira a melhorar a espuma das suas cervejas", diz Vermant.
Para os consumidores de cerveja belga, a espuma é importante devido ao sabor e como "parte da experiência", como diz o investigador de materiais. "Mas a espuma não é tão importante em todos os sítios onde se bebe cerveja. É algo cultural".
Aplicações possíveis também na tecnologia e no ambiente
As descobertas da investigação sobre a espuma da cerveja também têm significado fora da arte da produção de cerveja. Nos veículos eléctricos, por exemplo, os lubrificantes podem fazer espuma - um problema perigoso. Juntamente com a Shell, entre outros, a equipa de Vermant está agora a investigar a forma como essas espumas podem ser especificamente destruídas.
Outro objetivo é desenvolver surfactantes sustentáveis que não contenham flúor ou silício. "O nosso estudo é um passo importante nesta direção", afirma Vermant.
Os investigadores estão também a trabalhar em espumas como transportadores de sistemas bacterianos num projeto da UE. E, em colaboração com o investigador alimentar Peter Fischer da ETH Zurich, estão a trabalhar na estabilização da espuma de leite utilizando proteínas. "Assim, há muitas áreas em que o conhecimento adquirido com a cerveja nos é útil", diz Vermant.
Observação: Este artigo foi traduzido usando um sistema de computador sem intervenção humana. A LUMITOS oferece essas traduções automáticas para apresentar uma gama mais ampla de notícias atuais. Como este artigo foi traduzido com tradução automática, é possível que contenha erros de vocabulário, sintaxe ou gramática. O artigo original em Alemão pode ser encontrado aqui.
Publicação original
Outras notícias do departamento ciência
