В една чаша студена бира се случват сложни физични процеси, особено веднага след наливането, когато (в идеалния случай) се оформя плътна и пухкава корона. Постигането на тази перфектна повърхност обаче се оказва по-трудна задача, отколкото изглежда на пръв поглед.

Експертите от лабораториите и пивоварните отдавна знаят, че ечемичният протеин влияе върху вискозитета и напрежението на мехурчетата. Години наред се смяташе, че стабилността на пяната произтича главно от взаимодействията между повърхностните слоеве, богати на протеини. Но след поредица от експерименти, учените вече разбират много по-добре скритата механика на процеса. Резултатите, публикувани на 26 август в списание Physics of Fluids, скоро могат да намерят приложение далеч отвъд пивоварството.

Изследването започва преди около седем години като съвместен проект между ETH Zurich в Швейцария и Технологичния университет в Айндховен в Нидерландия. Екипът използва прецизни техники за изображения и реометрия (наука за деформацията и течливостта на материята), за да анализира поведението на мехурчетата отблизо.

Учените установяват, че влиянието на протеините зависи пряко от това колко пъти е ферментирала бирата. При лагер бирите с единична ферментация стабилността на пяната се определя от количеството протеини – колкото повече са те, толкова по-устойчива е тя. Ситуацията обаче е различна при сложните белгийски трапистки бири, които преминават през няколко етапа на ферментация. Въпреки че при тях повърхностният вискозитет е по-нисък, те притежават най-стабилната пяна.

Ключовият фактор се оказва протеинът LTP1 (Lipid Transfer Protein 1). При повторна ферментация дрождите денатурират този протеин, превръщайки го в защитна мрежа около мехурчетата. При трета ферментация, характерна за трапистките бири, фрагментите от LTP1 започват да действат като повърхностноактивни вещества (субстанции, подобни на тези в детергентите), които драстично намаляват повърхностното напрежение и максимизират устойчивостта на пяната.

Разбирането на тези механизми не само ще доведе до по-добра бира, но може и да спасява животи. Смазочните материали в електрическите превозни средства понякога се разпенват, което увеличава риска от пожар. Новите знания ще помогнат за разработването на по-безопасни греси и екологични повърхностноактивни вещества, които не съдържат вредни елементи като флуор и силиций.