¿Por qué algunas cervezas conservan su espuma durante mucho tiempo, mientras que otras la ven desaparecer en un instante? Investigadores han estudiado este enigma, revelando mecanismos que van más allá del simple placer gustativo.
Los científicos de ETH Zurich, dirigidos por Jan Vermant, han dedicado siete años de su carrera a estudiar la estabilidad de la espuma de la cerveza. Su trabajo, publicado en la revista
Physics of Fluids, muestra que las cervezas belgas de triple fermentación, como las cervezas trapenses, tienen la espuma más estable. Por el contrario, las cervezas tipo lager, con una sola fermentación, ven su espuma colapsar rápidamente. Esta diferencia se explica por procesos fisicoquímicos distintos relacionados con las proteínas y las tensiones superficiales.
En las cervezas de fermentación única, la viscosidad superficial juega un papel clave. Las proteínas, provenientes de la cebada, forman una capa viscosa alrededor de las burbujas, estabilizándolas. Cuanto más rica en proteínas sea la cerveza, más duradera será la espuma. Sin embargo, este enfoque simple no es suficiente para las cervezas de múltiples fermentaciones, donde entran en juego otras fuerzas.
La proteína LTP1 es un actor central. En las lagers, permanece en su forma original, actuando como pequeñas partículas que se densifican en la superficie de las burbujas. Durante las fermentaciones adicionales, se desnaturaliza, formando primero una red membranosa, luego fragmentos con propiedades tensioactivas, similares a las de los detergentes, optimizando la estabilidad. Esta evolución explica por qué las cervezas de triple fermentación tienen una espuma tan resistente.
Para las cervezas trapenses, la estabilidad proviene de las tensiones de Marangoni, fuerzas resultantes de diferencias en la tensión superficial.
Las tensiones de Marangoni son fuerzas que aparecen cuando la tensión superficial de un líquido varía en su superficie. Esta variación puede ser causada por diferencias de temperatura, concentración de solutos, o por la adición de sustancias como tensioactivos.
En el caso de la cerveza, estas tensiones crean movimientos en la superficie de las burbujas, que ayudan a mantener su integridad. Por ejemplo, si una zona tiene una tensión superficial más baja, el líquido es arrastrado hacia las zonas donde la tensión es más alta, generando corrientes estabilizadoras.
Este fenómeno es observable en la vida cotidiana, como cuando se añade una gota de alcohol al agua, provocando remolinos. En ciencia de materiales, se encuentran situaciones donde es crucial para diseñar espumas estables en diversos productos, desde alimentos hasta cosméticos.
Comprender estos mecanismos permite a los ingenieros manipular las propiedades de los fluidos para aplicaciones que van desde la industria farmacéutica hasta la protección del medio ambiente, donde el control de las espumas es esencial.