I fisici dei materiali hanno studiato diverse tipologie di birre: viscosità, proteine e fermentazione influenzano consistenza e stabilità della schiuma (meno stabile nelle birre a basso contenuto alcolico)

Ci sono birre che appena spillate si presentano con una cremosa e abbondante schiuma che si mantiene a lungo nel boccale. In altre birre invece la schiuma si dissolve velocemente, prima di riuscire a bere il primo sorso. Perché succede? Per rispondere a questa domanda si sono addirittura scomodati i fisici del Politecnico di Zurigo guidati da Jan Vermantdal, professore di fisica dei materiali morbidi che hanno lavorato in collaborazione con l’Università Tecnologica di Eindhoven.  La ricerca, pubblicata sulla rivista Physics of Fluids, è nata proprio da una curiosità dello scienziato belga che ha posto una domanda a un birraio: «Come si controlla la fermentazione?». La risposta: «Osservando la schiuma». Così Jan Vermantdal e il suo team hanno cominciato a studiare le schiume delle diverse birre, lavorandoci per sette anni.

Come si forma la schiuma

Come ogni schiuma, anche quella della birra è formata da  una miriade di minuscole bolle d’aria, separate tra loro da un sottile film liquido. La sfida è mantenere l’equilibrio stabile ed evitare che le bolle scoppino e la schiuma collassi.



















































Si è sempre creduto che la stabilità della schiuma dipendesse principalmente dagli strati ricchi di proteine del malto d’orzo che si formano sulla superficie delle bollicine e che influenzano la viscosità e la tensione superficiale. Ma i nuovi esperimenti hanno evidenziato che il meccanismo, in realtà, è molto più complesso di così e dipende sia dal tipo di birra sia da una specifica proteina, la LTP1 (proteina di trasferimento lipidico). 

Le tre tipoligie di birre

Nello studio gli scienziati dei materiali hanno scoperto che nelle birre belghe Singel, a basso contenuto alcolico (simili alle Lager), la schiuma è meno stabile perché le bolle sono tenute insieme principalmente dalla viscosità superficiale della bevanda, influenzata comunque anche dalle proteine presenti nella birra (più proteine contiene, più viscoso diventa il film attorno alle bolle e più stabile sarà la schiuma).

Le birre Dubbel invece rivelano una strategia diversa: le proteine presenti si uniscono per formare una sorta di rete bidimensionale, una  «membrana» che trasmette elasticità ai film rendendoli più stabili: questo accade perché le proteine LTP1 vengono leggermente denaturate durante la seconda fermentazione. 

Ma sono le birre Tripel, quelle con contenuto alcolico più elevato rispetto alle due precedenti, (come ad esempio le famose birre trappiste plurifermentate) a vantare una schiuma più stabile. In questo caso la viscosità superficiale è in realtà minima: la stabilità dipende dal cosiddetto «effetto Marangoni» un fenomeno fisico che si verifica quando un liquido è soggetto a una tensione superficiale non uniforme. Un altro fattore decisivo per la persistenza della schiuma della birra è la proteina LTP1, che con le fermentazioni multiple, viene denaturata sempre più, agendo come un tensioattivo che aumenta la stabilità delle bolle. «La stabilità della schiuma non dipende linearmente da singoli fattori: non si può semplicemente cambiare qualcosa e ottenere il risultato giusto. La chiave è lavorare su un meccanismo alla volta, e non su più meccanismi contemporaneamente» sottolinea il coordinatore dello studio, Jan Vermant.

Le altre applicazioni

«Ora che conosciamo il meccanismo esatto possiamo aiutare i birrifici a migliorare la schiuma delle birre» dice Vermant, tenendo conto che in molti vivono l’esperienza della schiuma come qualcosa di culturale. L’aver studiato le schiume della birra non è tuttavia solo una curiosità di sommelier di bevande a base di luppolo. Le possibili applicazioni sono vaste e vanno dalla chimica alla medicina. Nei veicoli elettrici, ad esempio, i lubrificanti possono formare schiuma e questo rappresenta un problema pericoloso. Il team di fisici sta studiando come distruggere in modo mirato queste schiume. Si aprono prostettive anche nella separazione degli olii, nei prodotti chimici antincendio, nel trattamento delle vene varicose. I fisici del Politecnico di Zurigo stanno lavorando anche per stabilizzare la schiuma del latte utilizzando le proteine. «Ci sono molti ambiti – ha concluso Jan Vermant –  in cui le conoscenze acquisite dalla birra si stanno rivelando utili».

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2 settembre 2025

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