Por que algumas cervejas conservam sua espuma por muito tempo, enquanto outras a veem desaparecer em um instante? Pesquisadores se debruçaram sobre esse enigma, revelando mecanismos que vão além do simples prazer gustativo.
Os cientistas da ETH Zurich, liderados por Jan Vermant, dedicaram sete anos de suas carreiras a estudar a estabilidade da espuma da cerveja. Seu trabalho, publicado na revista
Physics of Fluids, mostra que as cervejas belgas de tripla fermentação, como as cervejas trapistas, têm a espuma mais estável. Por outro lado, as cervejas do tipo lager, com uma única fermentação, veem sua espuma desmoronar rapidamente. Essa diferença é explicada por processos físico-químicos distintos relacionados às proteínas e às tensões superficiais.
Nas cervejas de fermentação única, a viscosidade superficial desempenha um papel fundamental. As proteínas, provenientes da cevada, formam uma camada viscosa ao redor das bolhas, estabilizando-as. Quanto mais rica em proteínas for a cerveja, mais tempo a espuma dura. No entanto, essa abordagem simples não é suficiente para as cervejas de múltiplas fermentações, onde outras forças entram em jogo.
A proteína LTP1 é um ator central. Nas lagers, ela permanece em sua forma original, atuando como pequenas partículas que se densificam na superfície das bolhas. Durante as fermentações adicionais, ela se desnatura, formando primeiro uma rede membranosa, depois fragmentos com propriedades tensoativas, semelhantes aos dos detergentes, otimizando a estabilidade. Essa evolução explica por que as cervejas de tripla fermentação têm uma espuma tão resistente.
Para as cervejas trapistas, a estabilidade provém das tensões de Marangoni, forças resultantes de diferenças de tensão superficial.
As tensões de Marangoni são forças que aparecem quando a tensão superficial de um líquido varia em sua superfície. Essa variação pode ser causada por diferenças de temperatura, concentração de solutos ou pela adição de substâncias como tensoativos.
No caso da cerveja, essas tensões criam movimentos na superfície das bolhas, que ajudam a manter sua integridade. Por exemplo, se uma zona tem uma tensão superficial mais fraca, o líquido é puxado para as zonas onde a tensão é mais elevada, gerando correntes estabilizadoras.
Esse fenômeno é observável na vida cotidiana, como quando uma gota de álcool é adicionada à água, provocando redemoinhos. Na ciência dos materiais, encontram-se situações em que é crucial para conceber espumas estáveis em diversos produtos, dos alimentos aos cosméticos.
Compreender esses mecanismos permite aos engenheiros manipular as propriedades dos fluidos para aplicações que vão desde a indústria farmacêutica até a proteção ambiental, onde o controle das espumas é essencial.
Fonte: Physics of Fluids