Desde la creación de bebidas con un aspecto distintivo hasta la creación de aromas para los conocedores, la espuma de cerveza es un gran negocio. La compleja interacción entre los componentes de una cerveza, el recipiente desde el que se vierte y el vaso en el que se vierte ha atraído la atención de investigadores, cerveceros y bebedores. Un nuevo estudio busca proporcionar las predicciones más precisas sobre cómo se formará la espuma de una cerveza.

Los investigadores han analizado la elaboración de cerveza con simulaciones numéricas para predecir una variedad de características de la espuma de la cerveza. Al publicar su trabajo en Physics of Fluids, por AIP Publishing, Lyu et al. demuestran que su modelo puede determinar patrones de espuma, alturas, estabilidad, relación cerveza/espuma y fracciones de volumen de espuma.

El estudio presenta el primer uso de un enfoque computacional llamado solucionador multifase para abordar las cabezas de cerveza.

« La simulación de un proceso de vertido de abajo hacia arriba utilizando un solucionador multifase es una tarea compleja que implica modelar las interacciones físicas y químicas que ocurren durante el proceso, como la dinámica de fluidos, la transferencia de calor y masa, y las reacciones químicas », dijo el autor Wenjing Lyu.. « Al utilizar un solucionador multifase, es posible predecir con precisión el comportamiento del sistema y optimizar el diseño de las salidas de las boquillas y la geometría de la copa para garantizar el vertido de abajo hacia arriba más rápido posible en diversas condiciones, como presión, temperatura y carbonatación.. »

Para abordar esta tarea, el grupo se asoció con Einstein 1, una startup que desarrolla un nuevo sistema de extracción de abajo hacia arriba en el que la boquilla empuja hacia arriba un imán móvil en la parte inferior de un vaso para crear una entrada temporal. A medida que se llena el vaso, el imán vuelve a su lugar y la bebida está lista para beber. Después de estudios de repetibilidad para establecer condiciones de vertido estables, ensamblaron un modelo que luego fue validado con experimentos.

El grupo descubrió que la espuma del sistema de extracción de Einstein 1 se genera solo en los primeros momentos del vertido. Las temperaturas y presiones más altas produjeron más espuma.

Después de eso, la fase líquida de la cerveza entró en acción. Determinada en gran parte por el tamaño de la burbuja, la fase de espuma de la cerveza decayó lentamente, tardando aproximadamente 25 veces más en desvanecerse por completo de lo que tardó en formarse la espuma.

Además de optimizar aún más sus enfoques computacionales, el grupo busca estudiar los efectos de las formas de las boquillas.

« Esto ayudará a controlar la formación de espuma, reducir el consumo y el tiempo de vertido y mejorar la eficiencia general del proceso de vertido », dijo Lyu. « Al simular con precisión el proceso de formación de espuma, nuestro modelo puede ayudar a mejorar la calidad del producto final, reducir costos y aumentar la productividad en industrias como la de alimentos y bebidas, química y otras ».