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Bier mit Schaum: Die Rolle der Marangoni-Konvektion

Foto: barmalini / Shutterstock

Bei manchen Bieren bleibt der Schaum lange bestehen,bei anderen ist er instabiler und kaum nach dem Ausschank bereits verschwunden. Ein Forschungsteam aus der Schweiz und den Niederlanden hat dieses Phänomen über sieben Jahre untersucht und herausgefunden,dass dabei mehr Faktoren eine Rolle spielen als bisher angenommen. Ihre Ergebnisse hat die Gruppe um Jan Vermant von der Eidgenössisch-Technischen Hochschule Zürich nun in der Zeitschrift »Physics of Fluids« veröffentlicht

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Auf das Thema hatte sie ein belgischer Bierbrauer gebracht,mit seiner Methode,am Schaum zu erkennen,wie weit die Gärung eines Bieres fortgeschritten ist. Das Forschungsteam wollte das genauer untersuchen. Einer bis dahin gängigen Theorie zufolge erklärt sich die Stabilität hauptsächlich durch proteinreiche Schichten auf den einzelnen Schaumblasen.

Das stimmt gemäß Vermant und Team nur für einen Teil der Biere. Sie haben verschiedene Sorten verglichen und beobachtet,dass bei manchen die sogenannte Marangoni-Konvektion eine wichtigere Rolle spielt. Das ist ein Strömungseffekt,der entsteht,wenn es in einer Flüssigkeit unterschiedliche Oberflächenspannungen gibt. Das passiert zum Beispiel bei einer brennenden Kerze,wo sich der Ruß im flüssigen Wachs vom brennenden Docht entfernt. Je nach Biersorte tritt dieser Effekt stärker im Schaum auf und verfestigt diesen.

Gärung verändert Proteine im Bier

In den Experimenten hielt der Schaum eines mehrfach gegärten belgischen Klosterbiers am längsten. Als Drahtzieher haben Vermant und Team ein bestimmtes Protein identifiziert,LPT1. Das verändert sich durch die Gärung und führt zu anderen Oberflächenspannungen,bei denen der Marangoni-Effekt eine stabilisierende Wirkung hat.

Die neuen Erkenntnisse könnten es bis in die Kneipe oder in das Supermarktregal schaffen. Für ihre Forschung hat die Gruppe mit einer der weltgrößten Brauereien zusammengearbeitet. Die wollte genauer verstehen,was Bierschaum stabiler macht. »Jetzt können wir der Brauerei helfen,den Schaum ihrer Biere zu verbessern«,sagt Vermant. Doch nicht nur dabei könnte ihre Forschung helfen. Nach eigenen Angaben arbeitet die Gruppe mit dem Ölkonzern Shell daran,ungewolltes Schäumen von Schmierstoffen in E-Fahrzeugen zu verhindern.

dub