瑞士苏黎世联邦理工学院(ETH Zurich)科学家近日宣布,他们成功揭示了啤酒酿造领域长期难以攻克的“圣杯”:稳定啤酒泡沫的物理机制,这一突破性发现不仅将对啤酒行业带来深远影响,还可应用于润滑油、乳制品等多个技术与环保领域。

每当天气转凉,随着季节性艾尔啤酒逐渐畅销,许多啤酒爱好者常常疑惑为何部分啤酒刚倒出便能保持浓厚细腻的泡沫,而其他类型则泡沫瞬间消失。研究团队在七年时间里,通过分析不同类型啤酒泡沫的结构与动态,终于揭示出其中的奥秘。他们发现,比利时“Tripel”类啤酒的泡沫最为稳定,紧随其后的是“Dubbel”,而酒精度较低的“Singel”则最易塌陷。瑞士主流拉格啤酒的泡沫表现也接近比利时高端产品,但机制略有不同,部分样品则泡沫稳定性不佳,显示出技术提升空间。
此前科学界普遍将泡沫稳定性归因于麦芽蛋白形成的蛋白层,它可影响气泡表面的流动黏性和张力。但最新实验发现,啤酒泡沫稳定的决定机制更为复杂,且与啤酒种类密切相关。比利时“Tripel”啤酒泡沫的稳定主要依赖于所谓马兰哥尼应力(Marangoni effect),即泡沫表面张力梯度形成的流体效应;而拉格啤酒则以蛋白含量与蛋白变性程度决定表面弹性为主,蛋白越多泡沫越坚韧。

蛋白质LTP1(脂质转运蛋白1)被认为在啤酒泡沫的稳定中扮演关键角色。科学家通过分析比利时艾尔啤酒样品,证实了其结构和含量直接影响泡沫寿命。
研究负责人Jan Vermant教授表示,泡沫稳定性并非由单一因素线性决定,随意添加流动剂反而可能适得其反,抑制马兰哥尼效应导致泡沫变差。因此,调整配方需精准锁定机制。此外,团队还与全球大型啤酒制造商合作,推动利用物理机制优化啤酒泡沫表现,对于比利时消费者而言,泡沫不仅影响风味,更是饮用体验的“文化组成部分”。
该项成果不仅惠及啤酒酿造,未来还将用于研发环保型表面活性剂,为电动汽车润滑油消泡、奶泡稳定等领域提供新思路。相关研究已发表在《Physics of Fluids》期刊。
编译自/ScitechDaily

