Een belangrijk onderdeel dat bier zo populair maakt is de perfecte schuimlaag als het van de tap komt. Maar wat zorgt ervoor dat deze schuimlaag vaak nog lang goed blijft?
Op de sportvereniging, in de kroeg of bij een studentensociëteit: op veel plekken vloeit bier uit de tap in ons land. En niet alleen hier, maar over de hele wereld. Het is een van de populairste dranken, en een belangrijk onderdeel van de beleving is die perfecte schuimlaag. Een kraag van ‘twee vingers’ wordt zelfs gezien als hét teken van een goed getapt biertje. Maar waarom blijft dat schuim eigenlijk zo groot en stabiel?
We weten weinig over bierschuim
Hoewel de schuimkraag geliefd is bij bierliefhebbers, begrijpen wetenschappers nog steeds niet volledig waarom hij zo stevig blijft. Onderzoekers van de TU Eindhoven en de Eidgenössische Technische Hochschule Zürich (ETH Zürich) besloten dit te ontrafelen. Ze onderzochten de stabiliteit van schuim in verschillende biersoorten en tijdens meerdere fasen van het gistingsproces. Hun bevindingen verschenen in het vakblad Physics of Fluids.
Wat maakt bierschuim stabiel?
Bierschuim bestaat – net als ander schuim – uit talloze luchtbelletjes die worden gescheiden door dunne vloeistoffilms. Als deze films instorten, knappen de belletjes en verdwijnt het schuim. Ze kunnen echter worden gestabiliseerd op drie manieren: door samenklonterende eiwitten, door de stroperigheid en weerstand van de oppervlaktelaag (oppervlakteviscositeit), of door speciale moleculen die de oppervlaktespanning verlagen, de zogenoemde oppervlakteactieve stoffen die ook in zeep en wasmiddelen voorkomen.
De centrale vraag: welke van deze mechanismen zorgt nu echt voor een stevige schuimkraag? Het antwoord bleek afhankelijk van het type bier. Bij enkel gefermenteerde bieren speelt vooral de oppervlakteviscositeit een rol. Bij dubbel gefermenteerde bieren overheersen juist de eiwitten, die samenklonteren tot een tweedimensionaal netwerk. Dat netwerk geeft de films een elastische kwaliteit waardoor het schuim veel langer blijft staan.
Methode
Om dit zichtbaar te maken gebruikten de onderzoekers geavanceerde beeldvorming en rheometrie. Dat laatste is een duur woord voor de techniek om te meten hoe stevig schuim is: staat het overeind als een kussen, of zakt het in als een plasje zeepsop? Zo konden ze precies volgen wat er gebeurt als belletjes elkaar raken.
Inzichten kunnen ook voor andere toepassingen worden gebruikt
De inzichten zijn niet alleen relevant voor een beter biertje, maar ook voor heel andere toepassingen. Denk aan het scheiden van olie en water in de industrie, het ontwikkelen van brandblusmiddelen die langer blijven liggen, of het maken van medische schuimen voor de behandeling van spataderen. “Dit is een inspiratie voor het ontwerpen van andere soorten materialen, waarbij we kunnen nadenken over de meest materiaal-efficiënte manieren om stabiel schuim te creëren”, zegt onderzoeker Jan Vermant van de TU in Eindhoven. “Als we geen klassieke oppervlakteactieve stoffen kunnen gebruiken, kunnen we dan de 2D-netwerken nabootsen die dubbel gefermenteerde bieren hebben?”
De auteurs hopen daarnaast ook dat ze in de toekomst manieren kunnen vinden om de hoeveelheid schuim te verhogen of te verlagen. Zo kan iedereen toch altijd een perfect glas bier inschenken.
