Cientistas da ETH Zurich identificaram os mecanismos físicos que determinam a estabilidade da espuma de cerveja após um estudo de sete anos. Sua pesquisa explica variações entre estilos de cerveja, de ales belgas a lagers suíços. As descobertas, publicadas em Physics of Fluids, oferecem insights para cervejeiros e aplicações mais amplas.
A busca para entender a espuma de cerveja começou com uma simples troca entre pesquisadores da ETH Zurich e um cervejeiro belga. Ao ser perguntado como o processo de fabricação é controlado, o cervejeiro respondeu: "Observando a espuma." Isso impulsionou uma investigação de sete anos liderada por Jan Vermant, professor de Materiais Macios, sobre as forças que sustentam a cabeça da cerveja.
Publicada na revista Physics of Fluids, o estudo analisou ales belgas e lagers suíços. Entre os estilos belgas, as cervejas Tripel exibiram a espuma mais estável, seguidas por Dubbel, com Singel mostrando a menor durabilidade devido à fermentação mais suave e menor teor alcoólico. Os pesquisadores testaram duas lagers de grandes cervejarias suíças, encontrando que uma teve desempenho inferior. Vermant observou: "Ainda há espaço para melhoria -- estamos felizes em ajudar."
Visões tradicionais sustentavam que a estabilidade da espuma provinha de camadas ricas em proteínas do malte de cevada afetando a viscosidade e tensão superficial. No entanto, os experimentos revelaram maior complexidade ligada ao tipo de cerveja. Nos lagers, a visco-elasticidade superficial governa a estabilidade, influenciada pela quantidade de proteínas e desnaturação, criando filmes de bolhas mais rígidos. As cervejas Tripel, por outro lado, dependem de tensões de Marangoni, onde variações na tensão superficial induzem correntes estabilizadoras, semelhantes ao sabão perturbando folhas de chá na água.
A proteína LTP1 emergiu como chave, variando em estrutura e concentração entre amostras. Conchas de bolhas em cervejas Singel imitam partículas compactadas, Dubbel forma membranas como malhas, e Tripel se comporta como surfactantes simples.
A estabilidade da espuma é não linear, como explicou Vermant: "A estabilidade da espuma não depende de fatores individuais de forma linear. Você não pode mudar apenas uma coisa e acertar." A equipe colaborou com uma grande cervejaria global para refinar a qualidade da espuma, enfatizando a importância cultural em lugares como a Bélgica.
Além da fabricação de cerveja, a pesquisa ajuda a gerenciar espumas lubrificantes em veículos elétricos, desenvolver surfactantes ecológicos sem flúor ou silício, e estabilizar espuma de leite. Vermant destacou: "A cerveja obviamente faz isso bem por natureza!"