Wissenschaft
Schweizer Forschende lüften das Geheimnis des Bierschaums
Forschende der ETH Zürich präsentieren nach sieben Jahren Forschung bahnbrechende Erkenntnisse zur Stabilität von Bierschaum, die Auswirkungen auf die Brauindustrie haben.
Nach sieben Jahren intensiver Forschung haben Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der renommierten Eidgenössischen Technischen Hochschule Zürich (ETH Zürich) endlich die Geheimnisse lang anhaltenden Bierschaums gelüftet. Die bahnbrechenden Erkenntnisse, die in der wissenschaftlichen Fachzeitschrift Physics of Fluids veröffentlicht wurden, versprechen, die Brauindustrie zu revolutionieren, indem sie genau erklären, wodurch der charakteristische Schaum eines Biers entsteht. Die Entdeckung geht über lange gehegte Annahmen hinaus und bringt neue physikalische Phänomene in die Braukunst ein.
Mehr als Gerste: Ein neues Verständnis von Schaum
Jahrzehntelang wurde die Stabilität von Bierschaum vor allem den Proteinen aus Gerstenmalz zugeschrieben, die Viskosität und Oberflächenspannung beeinflussen. Für untergärige Lagerbiere trifft dies zwar zu, doch das Team der ETH Zürich unter der Leitung von Professor Jan Vermant stellte fest, dass dies nicht die ganze Geschichte ist. Die Forschung zeigte, dass belgische dreifach vergorene Biere, die für ihren kräftigen und stabilen Schaum bekannt sind, auf einem völlig anderen Mechanismus beruhen. Diese neue Erkenntnis stellt bisheriges Branchenwissen infrage und eröffnet neue Möglichkeiten für Qualitätskontrolle und Innovation.
Der Marangoni-Effekt und das Schlüsselprotein
Die Studie hebt ein physikalisches Phänomen hervor, das als Marangoni-Effekt bekannt ist und bei Schaum von mehrfach vergorenen Bieren eine wichtige Rolle spielt. Dieser Effekt beschreibt Oberflächenströmungen, die durch Schwankungen der Oberflächenspannung entstehen und die Blasen stärken sowie deren Zusammenfallen verhindern. Zudem identifizierten die Forschenden ein wichtiges Protein, LTP1, das die Schaumstabilität erheblich erhöht. Dieses Protein verändert seine Struktur während der verschiedenen Gärungsstufen und bildet widerstandsfähige Membranen oder Fragmente, die den Schaum wie eine Rüstung schützen und für seine Haltbarkeit und Textur sorgen.
Auswirkungen auf die Brauindustrie
Die praktischen Anwendungen dieser Entdeckung sind bedeutend. Die Forschung, die in Zusammenarbeit mit einer der grössten Brauereien der Welt durchgeführt wurde, bietet Brauerinnen und Brauern einen klaren Fahrplan, um die Qualität ihrer Produkte zu verbessern und zu kontrollieren. Indem sie die spezifische Rolle des Marangoni-Effekts und des Proteins LTP1 verstehen, können Brauereien ihre Verfahren nun gezielt anpassen, um die gewünschten Schaumeigenschaften für verschiedene Bierstile zu erzielen. «Wir kennen die Mechanismen jetzt genau und können die Branche unterstützen», sagte der leitende Forscher Jan Vermant und betonte damit die unmittelbare Bedeutung der Studie.
Eine Schweizer Innovation für ein Getränk mit weltweiter Bedeutung
Diese wegweisende Studie der ETH Zürich ist ein Beleg für Schweizer Innovation und deren Wirkung auf globale Branchen. Indem die Forschenden die komplexe Physik hinter Bierschaum verständlich gemacht haben, geben sie Brauereien Werkzeuge an die Hand, um einen zentralen Aspekt des Biergenusses zu verbessern. Die Erkenntnisse bringen nicht nur die Brauwissenschaft voran, sondern versprechen auch eine Zukunft, in der die perfekte, lang anhaltende Schaumkrone kein glücklicher Zufall mehr ist, sondern das Ergebnis präziser wissenschaftlicher Anwendung, wovon Brauereien und Bierliebhaberinnen und -liebhaber gleichermassen profitieren.