Sei a una serata fuori con gli amici, finalmente rilassato dopo una settimana di lavoro. Ordinate birre diverse, ma ti accorgi che la schiuma della tua è molto più “compatta” rispetto a quella degli altri bicchieri. Come mai succede? Quello che di solito passa del tutto inosservato è invece finito sotto la lente degli scienziati del Politecnico federale (ETH) di Zurigo. Proprio loro hanno scoperto cosa distingue le birre che riescono a mantenere una schiuma più densa e duratura da quelle in cui questo effetto svanisce rapidamente. Pubblicando i risultati su Physics of Fluids, la scoperta è stata importante: non riguarda solo la "forma" della schiuma, ma è la fisica che ne determina stabilità e durata. Vediamo insieme tutti i passaggi fatti dagli scienziati.
Cosa dice lo studio durato oltre sette anni
Jan Vermant, coordinatore della ricerca e docente di fisica dei materiali soffici all'ETH, diversi anni fa chiese a un birraio belga in che modo veniva controllata la produzione di birra. Il mastro birraio gli rivelò che tutto veniva esaminato attraverso l'osservazione della schiuma. È proprio da quella risposta che, con tutto il gruppo di scienziati, Vermant iniziò ad analizzare le forze fisiche e le strutture proteiche che impediscono alle schiume di "collassare" e quindi di svanire velocemente dal boccale.
Lo studio svolto dagli scienziati non è stato affatto semplice, le ricerche sono durate oltre sette anni, ma la risposta essenziale a questo dilemma è però finalmente venuta alla luce. Per capire bene allora perché alcune birre mantengono una schiuma più stabile, i ricercatori hanno iniziato a studiare le proteine presenti nel malto, in particolare una chiamata LTP1. Questa proteina è infatti considerata la principale responsabile della formazione del cosiddetto cappello di schiuma. Durante la fermentazione la LTP1 cambia radicalmente struttura: in alcune birre si spezza in frammenti più piccoli che si comportano come "tensioattivi": in sostanza, una parte delle molecole "ama" l'acqua, l'altra la respinge. Questa caratteristica consente ai frammenti di disporsi attorno alle bolle di gas formando una membrana più solida, capace di resistere più a lungo alla rottura.
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C'è una netta gerarchia tra i tipi di birra esaminati
I ricercatori hanno chiarito che non esiste una regola unica che spiega la stabilità e la durata della schiuma. Ogni stile di birra, infatti, possiede un meccanismo fisico diverso che permette le reazioni poi analizzate. Sono state prese a campione birre Tripel, Dubbel e Singel, da queste è emersa una gerarchia netta. Le Tripel sono quelle più stabili, al secondo posto le Dubbel e all'ultimo le Singel che hanno una schiuma meno duratura per la gradazione più bassa e la fermentazione più leggera. In questo caso quindi il dinamismo della fermentazione favorisce la formazione di frammenti proteici che rendono la schiuma più "longeva". Per questo motivo alcune birre sembrano mantenere un cappello compatto per diversi minuti mentre le altre lo perdono dopo pochi secondi.
Ma se pensavi che lo studio si concludesse qui, ti sbagli. Oltre alla chimica delle proteine, infatti, entra in gioco anche un fenomeno fisico più complesso: l'effetto Marangoni e proveremo a spiegartelo molto semplicemente. In sostanza, quando sulla superficie della birra si creano differenze di tensione, si generano flussi microscopici che ridistribuiscono i frammenti proteici in continuazione e rinforzano la "pellicola" che avvolge le bolle. In altre parole, la schiuma si "autoripara" mentre si forma, contrastando il naturale assottigliamento del film liquido che normalmente porterebbe al suo collasso.
Insomma il cuore della scoperta sta proprio qui: gli scienziati sono riusciti a identificare quale meccanismo prevale in ciascuno stile di birra: viscoelasticità del film liquido, struttura proteica ed effetto Marangoni.
Non esiste quindi, come dicevamo poc'anzi, una formula unica che prevale per tutte le birre ma una vera e propria mappa concettuale dei processi che determinano perché in alcune birre la schiuma svanisce subito e in altre resta per diversi minuti. Un risultato che può aprire nuove possibilità anche per i birrifici che, con questa ricerca, potranno ottimizzare i processi produttivi, modificare ingredienti o tempi di fermentazione, osservando se una birra sta seguendo il percorso desiderato. In conclusione, ciò che per molti è un dettaglio estetico, insomma, è in realtà uno dei segnali più affidabili della qualità di una birra. E la prossima volta che noterai quel cappello bianco più compatto del solito, saprai che non è solo questione di stile, ma fisica e chimica insieme.
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