Muhteşem, istikrarlı bir köpük taç, birçok bira sever için mükemmel demlenmiş ve dokunulmuş bir biranın işaretidir. Bununla birlikte, köpüğü bir arada tutan fiziksel ve kimyasal mekanizmalar şaşırtıcı derecede karmaşıktır ve sadece kısmen anlaşılmıştır. ETH Zürih ve Eindhoven Teknik Üniversitesi'nden bir ekip, yedi yıl boyunca iddia ettikleri “bira sanatının kutsal kasesini” deşifre etmek istiyor.
Uzman dergisi “Sıvı Fiziği” dergisinde yayınlanan çalışma, bir mekanizma olmadığını, ancak bira türünün ve demleme işleminin çok önemli olduğunu göstermektedir. Emmanouil Chatzigiannakis ve Jan Vermant liderliğindeki ekip, İsviçre kamplarından Belçikalı trapistlere kadar çok sayıda ticari birayı inceleyerek konunun dibine girdi. Yüzey reometrisi (akış davranışının belirlenmesi), yüzey aktif madde (yüzey gerginliğinin ölçümü) ve özel bir “dinamik ince film ölçeği” yardımıyla, köpükdeki ayrı gaz kabarcıklarını ayıran gofretli sıvı filmlerdeki süreçleri doğrudan gözlemleyip ölçebildiler.
Kararlı taç için iki yol
Çalışmanın merkezi bilgisi, bira türüne bağlı olarak egemen olan iki temel olarak farklı stabilizasyon mekanizması olmasıdır. Depo gibi alt verimli biralar durumunda, yüzey viskozitesi belirleyici faktördür. Proteinler, bira ve co₂ kabarcık arasındaki arayüzde birikir ve tutarlı, oldukça sert bir ağ oluşturur. Bu sert tabaka kabarcıkların yüzeyini hareketsizleştirir ve sıvıyı köpük kabarcıklarının duvarlarından (SO -adlandırılmış drenaj) frenler. Köpük daha uzun süre sabit kalır, çünkü kabarcıklar bu kadar hızlı kurur ve patlamaz.
Tripel veya Dubel gibi üstte, çok sayıda fermente Belçika ales ile oldukça farklıdır. Burada yüzey viskozitesi şaşırtıcı derecede düşüktü. Bunun yerine, Sözde Marangoni gerginliği iş başında. Yüzeydeki proteinler, sert bir ağ yerine daha hareketli “adalar” oluşturur. İki kabarcık arasındaki akışkan bir film drenajdan daha da inceltildiğinde, konsantrasyon ve böylece yüzeydeki voltaj gradyanları ortaya çıkar. Bu gradyanlar, sıvıyı aktif olarak daha ince alana çeken bir akım oluşturur. Bu “kendini iyileştirme etkisi”, filmde köpüğü son derece sağlam hale getiren görünür, yeniden dolaşım akımlarına bile yol açabilir.
Anahtar olarak fermantasyon
Araştırmacılar bu etkiyi doğrudan demleme sürecine bağlayabildiler. Aynı Belçika bira fabrikasının üç birasını, esas olarak fermantasyonun sayısı ve süresi (single, dubbel ve üçlü) olarak incelediler. Sonuç açıktı: Bir bira ne kadar fermantasyon adımları geçerse, Marangoni etkisi o kadar belirgin ve köpük o kadar kararlı olur.
Bir proteomik analiz bunun için kimyasal temeli doğruladı: Fermantasyon yoğunluğu ile köpük artışları için önemli olan lipit transfer protein 1'in (LTP1) konsantrasyonu ve işlevselliği. Karanlık Dubbel gibi biralarda, protein Serpin Z4 de, özellikleri Maillard reaksiyonlarından etkilenen bir rol oynar-Malt'ı kurutan enzimatik olmayan bronzlaşma reaksiyonu.
Daha iyi köpükler için bir plan
Bulgular, sadece yüzey viskozitesini teşvik ederek veya Marangoni etkisi için koşulları optimize ederek, bira türüne bağlı köpük kalitesini geliştirmek için daha hedefli stratejiler geliştirebilen bira üreticileri için büyük önem taşıyor.
Yazarlar ayrıca çalışmalarını bira endüstrisinin dışında “gelişmiş köpük formülasyonları için bir plan” olarak görüyorlar. Araştırmacılara göre viskozite ve marangoni voltajlarının etkileşimini anlamak, gıda teknolojisi, kozmetik, yangın mücadelesi veya hatta varisli damarların tedavisi gibi tıbbi uygulamalar gibi kararlı köpükler geliştirebilir.
(Mack)
Bir yanıt yazın