Para ilmuwan di ETH Zurich telah mengidentifikasi mekanisme fisik yang menentukan stabilitas busa bir setelah studi tujuh tahun. Penelitian mereka menjelaskan variasi di berbagai gaya bir, dari ale Belgia hingga lager Swiss. Temuan, yang diterbitkan di Physics of Fluids, menawarkan wawasan bagi pen酿 bir dan aplikasi yang lebih luas.
Pencarian untuk memahami busa bir dimulai dengan pertukaran sederhana antara peneliti ETH Zurich dan pen酿 bir Belgia. Saat ditanya bagaimana mengendalikan pen酿an, pen酿 bir itu menjawab, "Dengan mengamati busa." Hal ini memicu penyelidikan selama tujuh tahun yang dipimpin oleh Jan Vermant, Profesor Material Lunak, tentang gaya yang mempertahankan kepala bir.
Diterbitkan di jurnal Physics of Fluids, studi ini menganalisis ale Belgia dan lager Swiss. Di antara gaya Belgia, bir Tripel menunjukkan busa paling stabil, diikuti Dubbel, dengan Singel menunjukkan ketahanan paling rendah karena fermentasi yang lebih ringan dan kandungan alkohol lebih rendah. Peneliti menguji dua lager dari pen酿 besar Swiss, menemukan satu yang kurang berkinerja. Vermant mencatat, "Masih ada ruang untuk perbaikan -- kami senang membantu."
Pandangan tradisional menyatakan bahwa stabilitas busa berasal dari lapisan kaya protein dari malt barley yang memengaruhi viskositas dan tegangan permukaan. Namun, eksperimen mengungkap kompleksitas yang lebih besar terkait jenis bir. Pada lager, viskoelastisitas permukaan mengatur stabilitas, dipengaruhi oleh jumlah protein dan denaturasi, menciptakan film gelembung yang lebih kaku. Bir Tripel, sebaliknya, bergantung pada tegangan Marangoni, di mana variasi tegangan permukaan menghasilkan arus stabilisasi, mirip dengan sabun yang mengganggu daun teh di air.
Protein LTP1 muncul sebagai kunci, bervariasi dalam struktur dan konsentrasi di berbagai sampel. Kerang gelembung pada bir Singel meniru partikel yang dikemas rapat, Dubbel membentuk membran seperti jaring, dan Tripel berperilaku seperti surfaktan sederhana.
Stabilitas busa terbukti tidak linier, seperti yang dijelaskan Vermant: "Stabilitas busa tidak bergantung pada faktor individu secara linier. Anda tidak bisa hanya mengubah satu hal dan berhasil." Tim berkolaborasi dengan pen酿 bir global besar untuk menyempurnakan kualitas busa, menekankan pentingnya budaya di tempat seperti Belgia.
Di luar pen酿an, penelitian ini membantu mengelola busa pelumas di kendaraan listrik, mengembangkan surfaktan ramah lingkungan tanpa fluor atau silikon, dan menstabilkan busa susu. Vermant menyoroti, "Bir jelas melakukan ini dengan baik secara alami!"