Một nhóm nghiên cứu tại ETH Zurich, do Giáo sư Jan Vermant, chuyên ngành Vật liệu Mềm dẫn đầu, đã dày công 7 năm để giải mã bí ẩn về độ bền của lớp bọt bia.
Những phát hiện của nhóm được công bố trên tạp chí Physics of Fluids, mở ra khả năng người thưởng thức sẽ có thể chiêm ngưỡng lớp bọt hoàn hảo lâu hơn trước khi nhấp ngụm đầu tiên.
Tripel giữ bọt lâu nhất
Nhóm nghiên cứu phát hiện không phải tất cả bia Bỉ đều giống nhau về độ bền bọt. Trong số các loại bia được khảo sát, Tripel giữ lớp bọt lâu nhất, tiếp theo là Dubbel, trong khi Singel — những bia có nồng độ cồn thấp hơn và lên men ít dữ dội hơn — có lớp bọt kém bền nhất.
Nhóm cũng thử nghiệm 2 loại lager (bia lên men chìm) từ những nhà máy bia lớn của Thụy Sĩ; kết quả cho thấy có mẫu lager có độ bền bọt có thể sánh với bia Bỉ, dù cơ chế vật lý đằng sau khác nhau, trong khi một loại lager khác thể hiện kém hơn.
Giáo sư Jan Vermant lưu ý còn có chỗ để cải thiện và nhóm sẵn sàng hỗ trợ các nhà sản xuất bia hoàn thiện sản phẩm.
Trước đây, các nhà khoa học tin rằng độ bền bọt chủ yếu phụ thuộc vào các lớp giàu protein phủ quanh bong bóng, những protein lấy từ mạch nha lúa mạch ảnh hưởng tới độ nhớt bề mặt và sức căng bề mặt, giúp lớp bọt tồn tại lâu hơn.
Thí nghiệm mới của nhóm ETH Zurich cho thấy bức tranh phức tạp hơn và thay đổi tùy theo chủng loại bia; ở các loại lager, yếu tố then chốt là tính viscoelastic bề mặt — tức khả năng đàn hồi và độ cứng của màng bong bóng.
Cách sắp xếp protein quyết định độ bền bọt và ứng dụng kỹ thuật
Nhóm nghiên cứu còn phát hiện cách các protein sắp xếp quanh bong bóng đóng vai trò then chốt.
Ở bia Singel, protein tụ lại như những hạt nhỏ trên bề mặt, tạo thành một hỗn hợp treo giúp ổn định bọt. Ở bia Dubbel, protein đan kết thành màng dạng lưới làm cho bong bóng bền hơn.
Những hiểu biết về bọt bia có ý nghĩa vượt ra ngoài ngành nghề nấu bia. Trong xe điện, chẳng hạn, chất bôi trơn có thể tạo bọt gây rủi ro an toàn; nhóm của Giáo sư Jan Vermant đang hợp tác với các công ty như Shell để tìm cách làm vỡ có chọn lọc các bọt này.
Một hướng khác là phát triển chất hoạt động bề mặt bền vững, tránh sử dụng flo hoặc silic. Giáo sư Jan Vermant nhấn mạnh nghiên cứu là bước quan trọng, cho thấy cách hiểu về bong bóng bia có thể góp ý cho các giải pháp trong kỹ thuật và khoa học vật liệu.
