Científicos de la ETH Zurich han identificado los mecanismos físicos que determinan la estabilidad de la espuma de la cerveza tras un estudio de siete años. Su investigación explica las variaciones entre estilos de cerveza, desde ales belgas hasta lagers suizos. Los hallazgos, publicados en Physics of Fluids, ofrecen ideas para cerveceros y aplicaciones más amplias.
La búsqueda para entender la espuma de la cerveza comenzó con un simple intercambio entre investigadores de la ETH Zurich y un cervecero belga. Cuando se le preguntó cómo se controla la elaboración de la cerveza, el cervecero respondió: «Observando la espuma». Esto impulsó una investigación de siete años dirigida por Jan Vermant, profesor de Materiales Blandos, sobre las fuerzas que sostienen la cabeza de la cerveza.
Publicada en la revista Physics of Fluids, el estudio analizó ales belgas y lagers suizos. Entre los estilos belgas, las cervezas Tripel mostraron la espuma más estable, seguidas por Dubbel, mientras que Singel exhibió la menor durabilidad debido a una fermentación más suave y menor contenido de alcohol. Los investigadores probaron dos lagers de grandes cervecerías suizas y encontraron que una tuvo un rendimiento inferior. Vermant señaló: «Todavía hay margen de mejora; estamos encantados de ayudar».
Las visiones tradicionales sostenían que la estabilidad de la espuma provenía de capas ricas en proteínas del malta de cebada que afectan la viscosidad y tensión superficial. Sin embargo, los experimentos revelaron una mayor complejidad ligada al tipo de cerveza. En los lagers, la viscoelasticidad superficial rige la estabilidad, influida por la cantidad de proteínas y su desnaturalización, creando películas de burbujas más rígidas. Las cervezas Tripel, en cambio, dependen de tensiones de Marangoni, donde variaciones en la tensión superficial inducen corrientes estabilizadoras, similar a cómo el jabón perturba las hojas de té en el agua.
La proteína LTP1 surgió como clave, variando en estructura y concentración entre muestras. Las cáscaras de burbujas en cervezas Singel imitan partículas compactadas, Dubbel forma membranas como mallas, y Tripel se comporta como surfactantes simples.
La estabilidad de la espuma resulta no lineal, como explicó Vermant: «La estabilidad de la espuma no depende de factores individuales de manera lineal. No puedes cambiar solo una cosa y acertar». El equipo colaboró con una gran cervecera global para refinar la calidad de la espuma, destacando su importancia cultural en lugares como Bélgica.
Más allá de la elaboración de cerveza, la investigación ayuda a gestionar espumas lubricantes en vehículos eléctricos, desarrollar surfactantes ecológicos sin flúor ni silicio, y estabilizar la espuma de la leche. Vermant resaltó: «¡La cerveza obviamente lo hace bien por naturaleza!».