Исследование: устойчивость пены зависит от структуры белков, образующихся при ферментации, а не стиля розлива пива
Исследование показало, что наиболее стабильную пену создаёт пиво с тройной ферментацией, тогда как пена пива с одноразовой ферментацией, включая лагеры, склонна разрушаться прежде, чем вы успеете сделать первый глоток.
Теперь мы знаем точный механизм и можем помочь пивоварам улучшать пену у их пива», — отметил профессор Ян Верман, химический инженер из ETH Zürich и руководитель исследования.
Как и любая другая пена, пивная пена состоит из множества мелких пузырьков воздуха, разделённых тонкими жидкими стенками. Под действием гравитации и давления соседних пузырьков эти стенки истончаются, пузырьки лопаются — и пена исчезает. Однако скорость, с которой это происходит, оказалась разной и зависела от формы белка, получаемого из ячменя, называемого Liquid Transfer Protein 1.
Мы стремились исследовать непосредственно, что происходит в тонкой плёнке, отделяющей два соседних пузырька», — пояснил доктор Эммануил Хатцияннакис, доцент Технического университета Эйндховена и соавтор исследования.
С помощью разнообразных методов визуализации команда смогла определить, как такие тонкие плёнки могут удерживать форму и образовывать устойчивую пену. «Мы можем непосредственно визуализировать, что происходит, когда два пузырька сближаются. Мы можем видеть белковые агрегаты пузырьков, их интерфейсы и структуру», — рассказал Хатцияннакис.
В пиве с однократной ферментацией белки LTP1 сохраняют глобулярную форму и плотно располагаются в виде небольших сферических частиц на поверхности пузырьков. «Это не очень устойчивая пена», — отметил Верман.
При второй ферментации белки начинают слегка распутываться и образуют сетчатую структуру, словно эластичную «кожу», покрывающую поверхность пузырьков. Это делает жидкость более вязкой и пузырьки — более устойчивыми.
При третьей ферментации белки LTP1 распадаются на фрагменты, имеющие гидрофобный (отталкивающий воду) конец и гидрофильный (притягивающий воду) конец. В этих сортах задействуется эффект Марангоньї: жидкость перемещается из областей с большим количеством белка (толстые участки) в области с меньшим содержанием белка (тонкие), замедляя разрушение пузырьков. Аналогичный эффект можно наблюдать на мыльных пузырях, где на поверхности часто видны характерные вихревые узоры.
«Эти фрагменты белков действуют как поверхностно-активные вещества (сурфактанты), которые стабилизируют пену во многих повседневных применениях, например, в моющих средствах», — говорит Верман. Некоторые сорта пива с тройной ферментацией сохраняли пену в течение 15 минут.
Верман, родом из Бельгии, добавил, что результаты исследования могут помочь пивоварам регулировать количество пены в зависимости от культуры потребления: в некоторых странах пенная шапка — желательное качество, а в других её воспринимают как потерю «стоимости за глоток». «Пена не так важна везде, где подают пиво — это, по сути, культурный вопрос», — сказал он.
Гардиан
Официальная публикация исследования появилась в журнале Physics of Fluids.
Оригинал статьи, а так же обзоры на пиво, новости в
https://t.me/hoppydudes
