La bière est l’une des boissons les plus populaires au monde, et l’un des signes les plus évidents d’une bonne bière est une mousse abondante au sommet du verre. Même les brasseurs utilisent la qualité de la mousse comme indicateur de la fin du processus de fermentation d’une bière. Cependant, malgré son importance, ce qui rend une mousse abondante et stable n’est pas entièrement compris.
Dans Physics of Fluids, publié par AIP Publishing, des chercheurs de l’ETH Zurich et de l’université technologique d’Eindhoven ont étudié la stabilité de la mousse de la bière en examinant plusieurs types de bières.
Comme toute autre mousse, la mousse de bière est composée de nombreuses petites bulles d’air, séparées les unes des autres par de fines pellicules de liquide. Ces pellicules doivent rester stables, sinon les bulles éclatent et la mousse s’effondre. Ce qui maintient ces pellicules ensemble peut être des conglomérats de protéines, la viscosité de surface ou la présence de tensioactifs, des molécules qui peuvent réduire la tension superficielle et que l’on trouve dans les savons et les détergents.
Après avoir passé des années à étudier la formation des mousses, les chercheurs ont réalisé que la bière pouvait constituer un terrain d’essai idéal.
« L’idée était d’étudier directement ce qui se passe dans la fine pellicule qui sépare deux bulles voisines », indique l’auteur Emmanouil Chatzigiannakis. « Et la première chose qui vient à l’esprit quand on pense aux bulles et aux mousses, c’est la bière. »
En recourant à un ensemble de techniques d’imagerie scientifique et de rhéométrie, l’équipe a pu déterminer comment ces films minces pouvaient se maintenir ensemble pour former une mousse stable.
« Nous pouvons visualiser directement ce qui se passe lorsque deux bulles se rapprochent », ajoute Emmanouil Chatzigiannakis. « Nous pouvons voir directement les agrégats de protéines des bulles, leur interface et leur structure. »
Ils ont découvert que pour les bières blondes, les mousses sont principalement maintenues ensemble grâce à la viscoélasticité de la surface de la bière. Cependant, pour la bière belge Dubbel, les protéines de la bière s’assemblent pour former une structure bidimensionnelle, conférant aux films minces une qualité élastique qui les maintient intacts plus longtemps. Dans les bières belges Tripel, la mousse est stabilisée par l’effet Marangoni.
Compte tenu des multiples façons dont la mousse de bière se maintient, les chercheurs estiment que la bière constitue une excellente plateforme pour étudier la stabilité des mousses en général, avec des applications dans des domaines aussi variés que la séparation des huiles, les produits chimiques utilisés pour lutter contre les incendies et le traitement des varices.
« Cela nous inspire pour la conception d’autres types de matériaux, où nous pouvons commencer à réfléchir aux moyens les plus efficaces en termes de matériaux [pour créer des mousses stables] », précise l’auteur Jan Vermant. « Si nous ne pouvons pas utiliser les tensioactifs classiques, pouvons-nous imiter les réseaux 2D que l’on trouve dans certaines bières belges ? »
Les auteurs espèrent également que leurs travaux seront relayés auprès des brasseurs qui les ont inspirés et qu’à l’avenir, l’équipe trouvera des moyens d’augmenter ou de réduire la quantité de mousse afin que chacun puisse se servir un verre de bière parfait à chaque fois.
Article : « The hidden subtlety of beer foam stability: A blueprint for advanced foam formulations » – Auteurs : Emmanouil Chatzigiannakis, Alexandra Alicke, Lea Le Bars, Lucas Bidoire, and Jan Vermant – Auteurs affiliés : ETH Zurich et Université technologique d’Eindhoven
Source : Physics of Fluids
