El vertido perfecto: un modelo predice las características de la espuma de la cerveza
Los investigadores abordan las múltiples y complejas cuestiones de la dinámica de la espuma de la cerveza y apuntan a una elaboración y fabricación de boquillas más precisas
Desde la creación de bebidas con un aspecto inconfundible hasta la creación de aromas para los entendidos, la espuma de la cerveza es un gran negocio. La compleja interacción entre los componentes de una cerveza, el recipiente en el que se sirve y el vaso en el que se vierte ha atraído la atención de investigadores, cerveceros y bebedores. Un nuevo estudio trata de ofrecer las predicciones más precisas sobre cómo espumará una cerveza.
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Los investigadores han analizado la elaboración de cerveza con simulaciones numéricas para predecir una serie de características de la espuma de la cerveza. Al publicar su trabajo en Physics of Fluids, de AIP Publishing, Lyu et al. demuestran que su modelo puede determinar patrones de espuma, alturas, estabilidad, proporción cerveza/espuma y fracciones de volumen de espuma.
El estudio presenta el primer uso de un enfoque computacional denominado solver multifase para abordar el problema de las cabezas de cerveza.
"La simulación de un proceso de escanciado ascendente mediante un solver multifase es una tarea compleja que implica modelar las interacciones físicas y químicas que se producen durante el proceso, como la dinámica de fluidos, la transferencia de calor y masa y las reacciones químicas", explica Wenjing Lyu, autor del trabajo. "Utilizando un solver multifase, es posible predecir con exactitud el comportamiento del sistema y optimizar el diseño de las salidas de la boquilla y la geometría del vaso para garantizar el vertido ascendente más rápido posible en diversas condiciones, como la presión, la temperatura y la carbonatación."
Para abordar esta tarea, el grupo se asoció con Einstein 1, una startup que desarrolla un nuevo sistema de vertido ascendente en el que la boquilla empuja hacia arriba un imán móvil en el fondo de un vaso para crear una entrada temporal. Cuando el vaso se llena, el imán vuelve a su sitio y la bebida está lista para beber. Tras realizar estudios de repetibilidad para establecer unas condiciones de vertido estables, montaron un modelo que luego validaron con experimentos.
El grupo descubrió que la espuma del sistema de grifo de Einstein 1 se genera sólo en los primeros momentos del vertido. A mayor temperatura y presión, más espuma.
Después, entraba en acción la fase líquida de la cerveza. Determinada en gran parte por el tamaño de las burbujas, la fase espumosa de la cerveza fue decayendo lentamente, tardando aproximadamente 25 veces más en desaparecer que lo que tardó la espuma en formarse.
Además de seguir optimizando sus métodos computacionales, el grupo estudiará los efectos de la forma de las boquillas.
"Esto ayudará a controlar la formación de espuma, reducir el consumo y el tiempo de vertido y mejorar la eficacia general del proceso de vertido", explica Lyu. "Al simular con precisión el proceso de formación de espuma, nuestro modelo puede ayudar a mejorar la calidad del producto final, reducir costes y aumentar la productividad en industrias como la alimentaria y de bebidas, la química y otras".
Nota: Este artículo ha sido traducido utilizando un sistema informático sin intervención humana. LUMITOS ofrece estas traducciones automáticas para presentar una gama más amplia de noticias de actualidad. Como este artículo ha sido traducido con traducción automática, es posible que contenga errores de vocabulario, sintaxis o gramática. El artículo original en Inglés se puede encontrar aquí.
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