o αφροσ τησ μπιρασ: ΠΩΣ δημιουργειται, παραγοντεσ που επιδρουν στην σταθεροτητα και πωσ τον βελτιωνουμε





14.3.2022, του Μιχάλη Μεσαναγρενού



Ένα από τα πλέον χαρακτηριστικά γνωρίσματα της μπίρας είναι ο αφρός που δημιουργείται όταν γεμίζουμε ένα ποτήρι. Ανάλογα με την κουλτούρα της μπίρας που έχει αναπτυχθεί σε κάθε χώρα, υπάρχουν πολλοί που επιζητούν έναν πλούσιο αφρό όπως οι Γερμανοί, ενώ αντίθετα οι Άγγλοι απεχθάνονται τον αφρό.

Για όσους όμως επιζητούμε έναν πλούσιο και συμπαγή αφρό για να προσδώσει στην μπίρα μια πολύ όμορφη αίσθηση, θα πρέπει να γνωρίζουμε και κάποια βασικά γνωρίσματα και χαρακτηριστικά. Πολλές φορές μια μπίρα μπορεί να έχει λίγο ή και καθόλου αφρό, άλλες φορές πάλι ο αφρός να εξαφανίζεται πολύ γρήγορα. Γιατί άραγε συμβαίνουν όλα αυτά; Πως σχηματίζεται ο αφρός και πως μπορούμε να τον βελτιώσουμε; και τέλος πως ορίζεται η ποιότητα του αφρού της μπίρας;





ΣΧΗΜΑΤΙΣΜΟΣ ΑΦΡΟΥ

Θα ξεκινήσω την ανάλυση με τον μηχανισμό σχηματισμού του αφρού. Όμως κρίνω σωστό να περιγράψω όλη την διαδικασία η οποία αρχίζει από το άνοιγμα του μπουκαλιού. Για τους λάτρεις της επιστήμης της μπίρας έχω αναπτύξει το θέμα σε μεγαλύτερο βάθος οπότε ο καθένας μπορεί να επιλέξει την πληροφορία που χρειάζεται.


1. Κλειστό μουκάλι μπίρας

Όταν έχουμε ένα κλειστό μπουκάλι μπίρας, ο αέρας μέσα στη φιάλη είναι υπό πίεση (ουσιαστικά δεν είναι αέρας αλλά κυρίως διοξείδιο του άνθρακα). Στη φάση αυτή, πριν ανοιχθεί το μπουκάλι, η μερική πίεση του διοξειδίου του άνθρακα που είναι στην αέρια φάση είναι ίση με την μερική πίεση του διοξειδίου του άνθρακα που είναι διαλυμένο στη μπίρα.


2. Άνοιγμα μπουκαλιού

Όμως η μερική πίεση του διοξειδίου του άνθρακα στην αέρια φάση είναι μεγαλύτερη από την πίεση του ατμοσφαιρικού αέρα οπότε όταν ανοίγουμε το μπουκάλι οι δύο αυτές πιέσεις τείνουν να ισορροπήσουν. Αποτέλεσμα αυτού είναι ο "αέρας" μέσα στην φιάλη (όπως είπαμε είναι κυρίως διοξείδιο του άνθρακα) να διαστέλλεται και η πίεση να μειώνεται. Τότε ακούμε τον χαρακτηριστικό ήχο "φσσσσσσσσ" όταν ανοίγουμε το μπουκάλι. Αμέσως βλέπουμε και ένα "σύννεφο" να διαφεύγει. Αυτό οφείλεται στην απότομη ψύξη του αέριου διοξειδίου του άνθρακα καθώς διαστέλλεται. Πλέον, η μερική πίεση του διοξειδίου στην μπίρα είναι μεγαλύτερη από την μερική πίεση αυτού στον ατμοσφαιρικό αέρα. Υπό αυτή την κατάσταση, η μπίρα γίνεται υπερκορεσμένη σε CO2 (να σημειώσω εδώ ότι για να συμβεί υπερκορεσμός πρέπει η μερική πίεση του αερίου πάνω από το υγρό να είναι μικρότερη από την μερική πίεση του αερίου που είναι διαλυμένο στο υγρό).


Αμέσως μετά το διαλυμένο αέριο διοξειδίο του άνθρακα εξαναγκάζεται να κινηθεί προς την επιφάνεια ώστε οι δύο πιέσεις να ισορροπήσουν.


Σημειώστε σε αυτό το σημείο ότι η διαλυτότητα των αερίων, επομένως και του CO2 αυξάνεται όσο μειώνεται η θερμοκρασία και όσο αυξάνεται η πίεση του υγρού. Για τον λόγο αυτόν παρατηρείται να αφρίζει μια μπίρα περισσότερο όταν είναι ζεστή από μια παγωμένη μπίρα. Όταν δηλαδή η μπίρα είναι ζεστή η διαλυτότητα του διοξειδίου του άνθρακα ελαττώνεται επομένως το αέριο τείνει να διαφύγει και να δημιουργήσει περισσότερο αφρισμό.


3. Σερβίρισμα στο ποτήρι

Αν και όπως αναφέρθηκε παραπάνω, η μπίρα είναι ένα υπερκορεσμένο διάλυμα σε διοξείδιο του άνθρακα, εντούτοις δεν δημιουργείται αφρός ούτε κατά το άνοιγμα του μουκαλιού, ούτε αν χυθεί αρκετά σιγά στο πλαϊνό μέρος του ποτηριού γιατί αυξάνουμε την επιφάνεια του υγρού και το αέριο CO2 διαφεύγει γρήγορα χωρίς να προκαλέσει αφρισμό.


Πότε όμως δημιουργείται ο αφρός.


Ο σχηματισμός του αφρού αποτελείται από κάποιες θεμελειώδεις αλλά και αλληλένδετες φάσεις:


Σχηματισμός και μέγεθος φυσαλίδων (Bubble formation and size)

Παρόλο όμως που η μπίρα είναι υπερκορεσμένη με διοξείδιο του άνθρακα, οι φυσαλίδες δεν σχηματίζονται αυθόρμητα αλλά μόνο αν δημιουργηθεί πυρήνωση (nucleation). Τι είναι όμως η πυρήνωση;

Πυρήνωση είναι αυτό το φαινόμενο όπου το αέριο στην μπίρα ξεκινά να δημιουργεί έναν πυρήνα ο οποίος στη συνέχεια θα εξελιχθεί σε φυσαλίδα. Μπορεί κάποιος να το παρατηρήσει σε ένα ποτήρι μπίρας όπου οι φυσαλίδες ανεβαίνουν από τον πυθμένα του ποτηριού προς την επιφάνεια.


Υπάρχουν δύο κατηγορίες πυρήνωσης:

α. η ομογενής πυρήνωση και

β. η ετερογενής πυρήνωση


Ομογενής πυρήνωση

Η ομογενής πυρήνωση ουσιαστικά είναι αδύνατο να συμβεί (θερμοδυναμικά απαγορευτικό) επειδή απαιτείται μεγάλη ποσότητα ενέργειας για να ξεπερασθεί το ενεργειακό φράγμα.


Ετερογενής πυρήνωση

Για να συμβεί ετερογενής πυρήνωση πρέπει να ενισχυθεί από ένα ξένο σώμα ή από μια γρατζουνιά στο γυαλί του ποτηριού ή από τον τρόπο που χύνουμε την μπίρα στο ποτήρι. Εκείνο το σημείο επομένως είναι το σημείο εκκίνησης της δημιουργίας φυσαλίδας. Πάμε λίγο να εμβαθύνουμε τι συμβαίνει στην ετερογενή πυρήνωση. Πολλοί νομίζουν πως μια μικρή ατέλεια στο γυαλί του ποτηριού μπορεί να προκαλέσει πυρήνωση. Δεν είναι όμως έτσι γιατί οι ατέλειες αυτές έχουν μήκος πολύ μικρότερο από την κρίσιμη ακτίνα καμπυλότητας που απαιτείται για να δημιουργηθεί η φυσαλίδα (εικόνα 1).

Έχει αποδειχθεί ότι η ακτίνα της φυσαλίδας υπολογίζεται ως εξής :


Ακτίνα φυσαλίδας = (3Rmγ/2ρg)1/3


όπου Rm = η ακτίνα του σημείου πυρήνωσης

γ = η επιφανειακή τάση (mN/m = 0.001N/m)

ρ = η σχετική πυκνότητα της μπίρας (kg/m3)

g = η επιτάχυνση της βαρύτητας (9,8m/s2)


Όταν λοιπόν υπάρχει μια έντονη γρατζουνιά στο ποτήρι ή ένα ξένο σώμα τότε σε αυτή την κοιλότητα βρίσκει «καταφύγιο» το αέριο CO2. Εκεί δημιουργείται μια μικρή φυσαλίδα αερίου η οποία όμως ουσιαστικά είναι «γαντζωμένη» μέσα στην κοιλότητα λόγω των δυνάμεων συνάφειας και καθώς συσσωρεύεται και άλλο αέριο CO2 η φυσαλίδα μεγαλώνει όλο και περισσότερο έως ότου το μέγεθός της είναι αρκετά μεγάλο και η δύναμη της άνωσης υπερισχύει των δυνάμεων συνάφειας λόγω της επιφανειακής τάσης που ουσιαστικά «γαντζώνουν» την φυσαλίδα μέσα στην κοιλότητα. Οπότε και αρχίζει η φυσαλίδα να αποκολλάται από την κοιλότητα και να ανεβαίνει προς τα πάνω. Δείτε σχηματικά την δημιουργία της φυσαλίδας στο σημείο εκκίνησης στην εικόνα 1).

Να αναφέρω σε αυτό το σημείο ότι η άνωση δίδεται από τον τύπο

F=ρgV

όπου ρ = η πυκνότητα του υγρού

g = η επιτάχυνση της βαρύτητας

V = ο όγκος του σώματος


Στην περίπτωσή μας το σώμα είναι η φυσαλίδα και επομένως ο όγκος ισούται με V=4/3 πR3

Είναι άρα κατανοητό ότι η άνωση αυξάνεται με αύξηση της ακτίνας της φυσαλίδας. Η φυσαλίδα παραμένει εγκλωβισμένη στην κοιλότητα μέχρις ότου η τιμή της ακτίνας γίνει τόση ώστε η άνωση υπερισχύσει της βαρύτητας (εικόνα 2)



Drainage (αποστράγγιση)

Όταν σχηματισθεί ο αφρός, αυτός είναι "βρεγμένος" (wet) λόγω της μπίρας που συμπαρασύρεται μαζί με την φυσαλίδα. Όμως αμέσως μετά, λόγω της βαρύτητας, ο αφρός "στραγγίζει" από το υγρό. Η φάση αυτή καλείται drainage (αποστράγγιση) και ο αφρός πλέον γίνεται ξηρός (dry)


● Creaming (ή beading)

Στο στάδιο αυτό παρατηρείται η ομοιόμορφη ανύψωση (δες εικόνα 3) των φυσσαλίδων σε σειρά (από εκεί προήλθε και ο όρος beading). Ο βαθμός σχηματισμού του creaming εξαρτάται από το επίπεδο της πυρήνωσης, της επιφανειακής τάσης, της πυκνότητας της μπίρας και την περιεκτικότητα σε CO2. O κυριότερος παράγοντας είναι η περιεκτικότητα σε CO2 αφού η επιφανειακή τάση και η πυκνότητα δεν μεταβάλλονται σε τέτοιο βαθμό που να επιδρούν σημαντικά στο φαινόμενο αυτό.

Για τους λάτρεις των μαθηματικών, μπορεί να χρησιμοποιηθεί και ο παρακάτω τύπος για τον υπολογισμό του βαθμού creaming

an 0  = 3.11 C +0.0962γ - 218ρ+ 216

όπου

an 0 = η αρχική πυρήνωση

γ = επιφανειακή τάση

ρ = πυκνότητα

C = περιεκτικότητα CO2 σε vol


● Συνένωση (Coalescence)

Ακολουθεί το φαινόμενο της συνένωσης, δηλαδή ρήξη της μεμβράνης μεταξύ δύο φυσαλίδων οπότε σπάνε και δημιουργείται μία μεγαλύτερη αλλά λιγότερο σταθερή φυσαλίδα η οποία δεν είναι και τόσο ελκυστική. Όσο μεγαλύτερο το πάχος της μεμβράνης, τόσο ποιο δύσκολα συμβαίνει συνένωση. Για τον λόγο αυτόν το φαινόμενο περιορίζεται όταν έχουμε μια πολύ καλής ποιότητας μπίρα.

Αντίθετα, συνένωση συμβαίνει σε μεγάλο βαθμό όταν το ποτήρι είναι βρώμικο, ή όταν τρώμε λιπαρά ή ακόμα και η παρουσία κραγιόν μπορεί να εντατικοποιήσει την συνένωση και να καταστρέψει πολύ γρήγορα τον αφρό.


Disproportionation

Ακολουθεί η φάση disproportionation (αλλιώς αναφέρεται και ως ωρίμανση Ostwald) όπου οι μικρότερες φυσαλίδες με μεγαλύτερη πίεση Laplace διαχέονται ανάμεσα στις μεγαλύτερες φυσαλίδες με μικρότερη πίεση Laplace. Τελικά, οι μικρότερες φυσαλίδες εξαφανίζονται και δημιουργούνται ολοένα και μεγαλύτερες .

Ο βαθμός του disproportionation μπορεί να υπολογισθεί με βάση την εξίσωση De Vries :


rt2 = r02 - 4RTDSγT/Pθ

όπου

rt2 = η ακτίνα της φυσαλίδας την στιγμή t

r02 = η ακτίνα της φυσαλίδας την στιγμή 0

R = η σταθερά αερίου (8.3J K-1 mol-1)

T = η θερμοκρασία σε βαθμούς Kelvin

S = η διαλυτότητα του αερίου (mol m-3 Pa-1)

γ = η επιφανειακή τάση

t = ο χρόνος σε (s)

P = πίεση

θ = το πάχος του film μεταξύ των φυσαλίδων



Γιατί όμως ο αφρός της μπίρας παρουσιάζει σταθερότητα σε αντίθεση με τα αναψυκτικά που εξαφανίζεται αμέσως; Η απάντηση είναι στις πρωτεϊνες που περιέχει η μπίρα και συγκεκριμένα στην πρωτεϊνη LTP1 και την πρωτεϊνη Z.


Τί είναι όμως η πρωτεϊνη; Είναι μεγαλομοριακές ενώσεις που δημιουργούνται από την ένωση πεπτιδίων τα οποία με τη σειρά τους αποτελούνται από αμινοξέα. Παρακάτω η λεπτομερής ανάλυση :


Αμινοξύ

Τα αμινοξέα είναι οργανικές ενώσεις που περιέχουν μία τουλάχιστον καρβοξυλομάδα -COOH και μία τουλάχιστον αμινομάδα -NH2 στην ίδια ανθρακική αλυσίδα. Τα αμινοξέα αποτελούν τα βασικά δομικά στοιχεία των πρωτεϊνών. Στη φύση υπάρχουν περίπου 200 αμινοξέα αλλά μόνο τα 20 από αυτά έχουν ιδιαίτερη σημασία καθώς αποτελούν τις δομικές λίθους των πρωτεϊνών.


Πεπτίδιο

Πεπτίδιο είναι η ένωση δύο ή περισσότερων αμινοξέων που ενώνονται με πεπτιδικό δεσμό. Ενώνεται δηλαδή η καρβοξυλομάδα του ενός αμινοξέος με την αμινομάδα του επόμενου αμινοξέος και αποβάλλεται ένα ή περισσότερα μόρια νερού. Συνδέσεις μέχρι 10 αμινοξέων ονομάζονται ολιγοπεπτίδια ενώ μέχρι 100 αμινοξέα ονομάζονται πολυπεπτίδια.


Πρωτεΐνες

Η ένωση πολλών πεπτιδίων ονομάζεται πρωτεΐνη. Επομένως πρωτεΐνη είναι ένα μεγάλο μόριο το οποίο αποτελείται από εκατοντάδες ή χιλιάδες αμινοξέα τα οποία ενώνονται μεταξύ τους με πεπτιδικό δεσμό.


πρωτεΐνη LTP1

Η πρωτεΐνη LTP1 (Lipid Transfer Protein 1) ή αλλιώς στα ελληνικά πρωτεΐνη μεταφοράς λιπιδίων είναι μια πρωτεϊνη της κατηγορίας LTP. Οι πρωτεϊνες LTP είναι μια μεγάλη οικογένεια πρωτεϊνών που απαντώνται στα φυτά. Είναι συνήθως μικρές σε μέγεθος, μικρότερες από 10kDA, πλούσιες σε κυστεϊνη και έχουν μια υδροφοβική κοιλότητα η οποία επιτρέπει την σύνδεση και την μεταφορά των λιπιδίων.

Οι πρωτεΐνες LTP συχνά κατηγοριοποιούνται με απλό τρόπο σε LTP1 ή LTP2 ανάλογα το μοριακό τους μέγεθος. Οι πρωτεϊνες LTP1 έχουν περίπου 90 αμινοξέα ενώ οι LTP2 έχουν περίπου 70 αμινοξέα. Βέβαια, αργότερα, οι επιστήμονες βρήκαν πρωτεϊνες που δεν μπορούσαν εύκολα να τις κατηγοριοποιήσουν σε LTP1 ή LTP2. Προχώρησαν επομένως σε ένα πιο διευρυμένο σύστημα ταξινόμησης εισάγοντας πέντε βασικούς τύπους(LTP1, LTP2, LTPc, LTPd και LTPg) και τέσσερις δευτερεύοντες τύπους με λιγότερα μέλη (LTPe, LTPf, LTPh, LTPj και LTPk). Σε αυτό το σύστημα, η ταξινόμηση δεν γίνεται με βάση το μοριακό μέγεθος της πρωτεΐνης αλλά με βάση τη θέση του ιντρονίου, την αλληλουχία των αμινοξέων και το κενό μεταξύ των υπολειμμάτων κυστεϊνης.


Αφού εξετάσαμε τους παραπάνω ορισμούς, είμαστε σε θέση να κατανοήσουμε κάποια βασικά στοιχεία για τον σχηματισμό του αφρού της μπίρας.


ΠΑΡΑΓΟΝΤΕΣ ΠΟΥ ΕΠΙΔΡΟΥΝ ΣΤΗΝ ΣΤΑΘΕΡΟΤΗΤΑ ΤΟΥ ΑΦΡΟΥ

Τουλάχιστον δύο πρωτεΐνες του κριθαριού, η πρωτεΐνη Ζ και η πρωτεΐνη LTP1 μπορούν να επιβιώσουν από την διαδικασία της ζυθοποίησης και να είναι παρούσες στην τελική μπίρα. Οι δύο αυτές πρωτεϊνες, οι οποίες είναι υδροφοβικές και δρουν θετικά στην σταθεροποίηση του αφρού.

  1. Η πρωτεΐνη Ζ (Mrc. 40 kDa), η αποτελεί το 10-25% των μη διαλυτών πρωτεϊνών της μπίρας μπορεί να αναλυθεί σε δύο μορφές την Ζ4 (80%) και την Ζ7 (20%). Μελέτη έδειξε εξάρτηση της σταθερότητας του αφρού και της συγκέντρωσης της πρωτεϊνης Ζ (πηγή : www.sciencedirect.com). Από άλλες πηγές όμως αναφέρουν πως αν και η πρωτεϊνη Ζ κατέχει το μεγαλύετρο βαθμό επίδρασης στο ιξώδες και την ελαστικότητα, εντούτις δεν έχει αποδειχθεί ότι ενισχύουν την σταθερότητα του αφρού όπως αυτό συμβαίνει με την LTP1
  2. Η πρωτεΐνη LTP1 είναι μια θερμικά σταθερή και ανθεκτική στην πρωτεάση λευκωματίνη η οποία συμμετέχει στο σχηματισμό και τη σταθερότητα του αφρού μπύρας. Απαντάται στο στρώμα αλευρόνης του κριθαριού στα πρώιμα στάδια ανάπτυξης. Γιατί όμως το κριθάρι δεν εμφανίζει ιδιότητες αφρισμού; Διότι η LTP1 στην μπίρα μετατρέπεται σε επιφανειοδραστική. Αυτή η μετατροπή γίνεται με τη γλυκοζυλίωση από τις αντιδράσεις Maillard στη βυνοποίηση, την ακυλίωση κατά το mashing και το δομικό "ξεδίπλωμα" κατά τον βρασμό του γλεύκους.
  3. Χορδεϊνη. Η κυριότερη πρωτεϊνη του κριθαριού. Επειδή είναι προλαμίνη, είναι αδιάλυτη σε υδατικά διαλύματα και απαιτείται πρωτεολυτικύ υδρόλυση για να γίνει υδατοδιαλυτή. Η μελέτη των χορδεϊνών έχει απασχολήσει αρκετά τους ερευνητές σχετικά με την επίδραση τους στην σταθερότητα του αφρού αλλά η ποικιλομορφία τους σε συνδυασμό με την αλληλεπίδραση με τις πρωτεάσες περιπλέκει πολύ τα δεδομένα.
  4. Μη αμυλούχοι πολυσακχαρίτες. Σε αυτούς συγκαταλλέγεται η β-γλυκάνη και η αραβινοξυλάνη. Αν και έχει βρεθεί ότι αυτές οι ουσίες αυξάνουν το ιξώδες και επομένως ενισχύουν την σταθερότητα του αφρού ( Stowell, 1985 ; Archibald et al., 1988 ; Lusk et al., 1995 ; Evans et al., 1999c ; Evans and Sheehan, 2002 ; Lewis and Lewis, 2003 ), άλλες έρευνες έχουν δείξει ότι δεν την επηρεάζουν ( Lusk et al., 2001a,b ).
  5. α-οξέα του λυκίσκου. Ενισχύουν σημαντικά την σταθερότητα του αφρού όταν έχουν ισομερειωθεί καθώς αλληλεπιδρούν με τις πρωτεϊνες. Το κυριότερο α-οξύ που ενισχύει τον αφρό είναι οι ισο-χουμουλόνες και αν χρησιμοποιηθούν και τέτρα-υδρο-ισοχουμουλόνες τότε αυτό ενισχύει ακόμα περισσότερο τόσο την σταθερότητα όσο και το lacing
  6. Κατιόντα μετάλλων. Υπάρχουν πολλά κατιόντα που επιδρούν θετικά στον αφρό όπως Mn+2  , Al+3  , Ni+2 , Sn+2 άλλα έχουν μικρή θετική επίδραση όπως Mg+2  , Zn+2  , Ca+2 ενώ άλλα ιόντα όπως Co+2 και Ni+2 ενώ έχουν θετική επίδραση είναι όμως μη επιθυμητά γιατί έχουν άλλες αρνητικές συνέπειες


Η κάθε φυσαλίδα της μπίρας που δημιουργείται από το CO2 περιβάλλεται από τις παραπάνω πρωτεϊνες που υπάρχουν στην μπίρα. Έτσι δημιουργείται μια "μεμβράνη" πρωτεϊνών γύρω από κάθε φυσαλίδα. Αυτή η μεμβράνη εμποδίζει τις φυσαλίδες να "σπάσουν" και με αυτόν τον τρόπο διατηρείται ο αφρός της μπίρας για αρκετό χρόνο.


Όμως η μπίρα περιέχει και λιπίδια. Τα λιπίδια αυτά εισχωρούν στο τοίχωμα της φυσαλίδας με αποτέλεσμα να καταστρέφουν τον αφρό. Τα λιπίδια στην μπίρα επομένως προκαλούν χαμηλής ποιότητας αφρό δημιουργώντας μεγαλύτερες φυσαλίδες.


Οι διάφορες βύνες περιέχουν περίπου 3,5% λιπίδια. Αυτά τα λιπίδια είναι ένα μίγμα από υδρογονάνθρακες, εστέρες λιπαρών οξέων, μονογλυκερίδια, διγλυκερίδια, τριγλυκερίδια, καρετονοειδή, τοκοφερόλες κλπ.


Γενικά, τα γλεύκη με μεγαλύτερη θολερότητα τείνουν να έχουν περισσότερα λιπίδια. Ένα άλλο γεγονός που αυξάνει την ποσότητα των λιπιδίων στην μπίρα είναι τα "ξεπλύματα" της βύνης κατά την διαδικασία της διήθησης (last runnings).


Αρκετά λιπίδια απομακρύνονται κατά τον βρασμό του γλεύκους και κατά την διαδικασία φίλτρανσης.


Να σημειωθεί εδώ πως τα λιπίδια έχουν και θετική επίδραση στην ζυθοποίηση αφού βοηθούν την μαγιά και την βιωσιμότητά της και την απόδοση της ζύμωσης.


Τα λιπίδια βρίσκονται σε δύο μορφές, σε διασκορπισμένα και μη διασκορπισμένα. Τα μη διασκορπισμένα λιπίδια είναι ιδιαιτέρως καταστροφικά για τον αφρό της μπίρας αλλά καθώς τα μη διασκορπισμένα λιπίδια γίνονται σταδιακά διασκορπισμένα, τότε αυτά τα μη διασκορπισμένα λιπίδια είναι πιθανόν να βρίσκονται στην μπίρα μόνο τη στιγμή ή λίγο πριν το σερβίρισμα.


Άλλες ενώσεις που βοηθούν στην ενίσχυση του αφρού είναι :

- οι μελανοϊδίνες και

- η ποσότητα του CO2


Επίσης, υπάρχουν και άλλοι παράγοντες που επιδρούν στον αφρό σε μικρότερο όμως βαθμό όπως είναι

- το ιξώδες της μπίρας

- το ποσοστό αλκοόλ (Μικρότερο ποσοστό αλκοόλ ενισχύει την σταθερότητα)

- pH


Τα στάδια της ζυθοποίησης επηρεάζουν την σταθερότητα. Μερικά παραδείγματα

- ο έντονος αφρισμός κατά τη ζύμωση που έχει ως αποτέλεσμα την απώλεια εκτός του διοξιεδίου του άνθρακα και των ουσιών που ενισχύουν τον αφρό.

- Το είδος της μαγιάς

- Η έκκριση λιπιδίων από στρεσαρισμένη μαγιά

- χρήση εξωγενών ενζύμων

- χρήση βύνης σιταριού και πολλά άλλα


ΕΝΙΣΧΥΤΙΚΑ ΑΦΡΟΥ

Η ανάπτυξη της τεχνολογίας και στον τομέα των τροφίμων βοήθησε και στην ανακάλυψη ουσιών που ενισχύουν την σταθερότητα του αφρού όπως η αλγινική προπυλενογλυκόλη (PGA).

Η αλγινική προπυλενογλυκόλη είναι ένας εστέρας του αλγινικού οξέος στον οποίο μερικές ομάδες καρβοξυλίων εστεροποιούνται με την προπυλενογλυκόλη, κάποιες ομάδες εξουδετερώνονται με τα κατάλληλα αλκύλια και άλλα παραμένουν ελεύθερα.

Η αλγινική προπυλενογλυκόλη παρασκευάζεται από το αλγινικό οξύ το οποίο βρίσκεται στα φύκια. Συγκεκριμένα, το αλγινικό οξύ βρίσκεται στο κυτταρικό τοίχωμα των καφέ φυκιών. Στη συνέχεια, το αλγινικό οξύ εστεροποιείται με την προπυλενογλυκόλη


Ποιότητα αφρού

O Charlie Bamforth, ο γνωστός Άγγλος επιστήμονας (σπούδασε Βιοχημεία στο Πανεπιστήμιο Hull) με ειδίκευση στην ζυθοποίηση όρισε το 1985 την ποιότητα του αφρού ως έναν συνδυασμό :

- της σταθερότητας

- ποσότητας

- της δαντέλας (lacing)

- της λευκότητας (whiteness)

- της δύναμης (strength)


Για την σταθερότητα του αφρού αναφερθήκαμε εκτενώς παραπάνω. Μία άλλη σημαντική παράμετρος είναι η δαντέλα (lacing). Ουσιαστικά, είναι το "κόλλημα" του αφρού πάνω στα τοιχώματα του ποτηριού δημιουργώντας μια "δαντέλα" καθώς σπάει ο αφρός. Όσο περισσότερο lacing έχουμε τόσο καλύτερης ποιότητας είναι ο αφρός.


Η "δύναμη" τέλος του αφρού είναι η ικανότητα του αφρού να παραμένει παρουσία ανασταλτικών παραγόντων (inhibitors) π.χ. υπολειμμάτων βρωμιάς ή απορριπαντικού στο ποτήρι



ΜΕΤΡΗΣΗ ΣΤΑΘΕΡΟΤΗΤΑΣ ΑΦΡΟΥ

Έχουν αναπτυχθεί αρκετές μέθοδοι που προσδιορίζουν την σταθερότητα του αφρού, οι κυριότερες όμως είναι η ΝΙΒΕΜ, η Sigma Head Value (SHV) και Rudin head retention.


Χαραγμένα ποτήρια

Όπως αναφερθήκαμε παραπάνω, ο σχηματισμός του αφρού πραγματοποιείται όταν γίνει πυρήνωση. Η πυρήνωση ενισχύεται από γραντζουνιές στο ποτήρι. Αυτό το φαινόμενο εκμεταλλεύτηκαν κάποιοι και δημιούργησαν τα χαραγμένα ποτήρια μπίρας (nucleated beer glass) τα οποία στον πάτο είναι χαραγμένο ένα λογότυπο ή κάτι άλλο. Με αυτόν τον τρόπο αυξάνεται ο ρυθμός σχηματισμού του αφρού (δείτε video 1 και )


πηγές

1. Beer foam physics - A.D. Ronteltap

2. Beer a quality perspective - Charles W. Bamforth

3. Brewing Science and practice - Dennis E. Briggs, Chris A. Boulton, Peter A. Brookes and Roger Stevens