La física de las burbujas de la cerveza mejora la calidad de los alimentos fermentados

Investigadores en Japón descifraron el código detrás de la icónica formación en cascada de burbujas en un vaso de cerveza Guinness, algo que antes parecía imposible de explicar.  Se espera que la comprensión de la formación de burbujas basada en ciertas condiciones conduzca a mejoras en el control de calidad de los alimentos fermentados y el tratamiento de aguas residuales.

El Kirin Holdings Institute for Future Beverages realizó la investigación conjunta con el grupo de Investigación de Ingeniería de Fluidos de la Escuela de Graduados en Ciencias de la Ingeniería de la Universidad de Osaka. Sus resultados se publicaron recientemente en una revista científica de Estados Unidos.

El modelo matemático

La investigación referida utilizó una supercomputadora para realizar una simulación del flujo de burbujas. Al descubrir un modelo matemático para la formación de la cascada de burbujas, se reveló que el patrón se forma bajo ciertas condiciones.

Estas condiciones incluyen estabilidad o inestabilidad y la densidad o escasez de las burbujas. Al crear un modelo matemático, ahora es posible predecir la ocurrencia de este fenómeno en función de la forma de la taza.

Además, la investigación encontró que el patrón puede aparecer si se crean condiciones relativamente densas al verter agua carbonatada o cola en un recipiente extremadamente grande. Como un tambor de 200 litros, en lugar de un vaso pequeño.

Los investigadores creen que esta fórmula matemática tendrá aplicaciones en el control de calidad de los alimentos fermentados.

El misterio del flujo de burbujas

En una investigación conjunta anterior en la Universidad de Osaka, se descubrió que las burbujas en Guinness Draft forman un patrón de "onda rodante". Cuando bandas de líquido ruedan por la superficie inclinada del vidrio.

Pero el patrón en cascada solo ocurre bajo ciertas condiciones. El agua carbonatada, la cola y otras cervezas no fuertes no muestran patrones similares, fluyen hacia arriba.

Las burbujas en la cerveza Guinness están hechas de gas nitrógeno y tienen aproximadamente una décima parte del tamaño de las burbujas en las bebidas carbonatadas y se elevan lentamente. Debido a que un gran volumen de burbujas permanece en la cerveza durante un largo período de tiempo, la cerveza tiene un sabor cremoso y también conduce a un patrón único creado a partir de flujos colectivos de burbujas.

No obstante, una explicación científica que gobierna la formación de este patrón  sigue siendo difícil de alcanzar y se considera un fenómeno peculiar. Los estudios anteriores fueron limitados porque no pudieron controlar el volumen o el tamaño de las burbujas.

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