Le versement parfait : un modèle prédit les caractéristiques du col de la bière
Des chercheurs s'attaquent à la myriade de questions complexes relatives à la dynamique de la mousse de la bière, en pointant du doigt une fabrication plus précise du brassage et des becs.
Qu'il s'agisse de créer des boissons à l'apparence distinctive ou de fournir des arômes aux connaisseurs, la mousse de bière est un marché important. L'interaction complexe entre les composants d'une bière, le récipient dans lequel elle est versée et le verre dans lequel elle est versée a attiré l'attention des chercheurs, des brasseurs et des buveurs. Une nouvelle étude cherche à fournir les prédictions les plus précises sur la façon dont une bière va mousser.
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Les chercheurs ont analysé le brassage à l'aide de simulations numériques afin de prédire une série de caractéristiques de la mousse de la bière. En publiant leurs travaux dans Physics of Fluids, par AIP Publishing, Lyu et al. démontrent que leur modèle peut déterminer les motifs, la hauteur et la stabilité de la mousse, le rapport bière/mousse et les fractions de volume de la mousse.
L'étude présente la première utilisation d'une approche de calcul appelée "solveur multiphase" pour s'attaquer aux têtes de bière.
"La simulation d'un processus de coulée ascendante à l'aide d'un solveur multiphase est une tâche complexe qui implique la modélisation des interactions physiques et chimiques qui se produisent au cours du processus, comme la dynamique des fluides, le transfert de chaleur et de masse, et les réactions chimiques", a déclaré l'auteur Wenjing Lyu. "En utilisant un solveur multiphase, il est possible de prédire avec précision le comportement du système et d'optimiser la conception des sorties de la buse et la géométrie du gobelet pour assurer la coulée ascendante la plus rapide possible dans diverses conditions telles que la pression, la température et la carbonatation."
Pour s'attaquer à cette tâche, le groupe s'est associé à Einstein 1, une startup qui développe un nouveau système de coulage de bas en haut dans lequel la buse pousse un aimant mobile sur le fond d'un verre pour créer une entrée temporaire. Lorsque le verre se remplit, l'aimant se remet en place et la boisson est prête à être consommée. Après des études de répétabilité visant à établir des conditions de versement stables, ils ont assemblé un modèle qui a ensuite été validé par des expériences.
Le groupe a constaté que la mousse produite par le système de soutirage d'Einstein 1 n'est générée que dans les premiers instants du versement. Des températures et des pressions plus élevées produisent plus de mousse.
Après cela, la phase liquide de la bière entre en jeu. Déterminée en grande partie par la taille des bulles, la phase de mousse de la bière se désintègre lentement, mettant environ 25 fois plus de temps à s'évanouir complètement qu'il n'en a fallu à la mousse pour se former.
Parallèlement à l'optimisation de leurs approches informatiques, le groupe cherche à étudier les effets de la forme des buses.
"Cela permettra de contrôler la formation de mousse, de réduire la consommation et le temps de coulée, et d'améliorer l'efficacité globale du processus de coulée", a déclaré Lyu. "En simulant avec précision le processus de moussage, notre modèle peut contribuer à améliorer la qualité du produit final, à réduire les coûts et à augmenter la productivité dans des secteurs tels que l'alimentation et les boissons, la chimie, etc."
Note: Cet article a été traduit à l'aide d'un système informatique sans intervention humaine. LUMITOS propose ces traductions automatiques pour présenter un plus large éventail d'actualités. Comme cet article a été traduit avec traduction automatique, il est possible qu'il contienne des erreurs de vocabulaire, de syntaxe ou de grammaire. L'article original dans Anglais peut être trouvé ici.
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