Секрет стойкости пены бельгийского пива

09.09.2025

Пена на поверхности бокала пива давно воспринимается как эстетический элемент напитка, однако за ней скрываются сложные физико-химические процессы, изучением которых занялись швейцарские ученые из ETH Zurich. Под руководством профессора Яна Вермана команда провела семилетнее исследование. Цель работы - понять, почему одни сорта пива формируют плотную и устойчивую пену, а другие - нет.

Исследование началось с обычного вопроса одного бельгийского пивовара: "Как вы контролируете процесс брожения?" На что он ответил: "За пеной". Оказалось, что это не просто шутка: устойчивость пены напрямую связана с количеством стадий ферментации и составом белков в напитке.

Наиболее стабильная пена наблюдается у бельгийских сортов с тройной ферментацией, таких как траппистское пиво. Менее стойкая - у сортов с двойным брожением, а наименее стабильная - у лагерных напитков с одноразовой ферментацией. Для сравнения ученые изучили продукцию одной крупной швейцарской пивоварни и отметили, что пена там пока далека от идеала.

Ранее считалось, что ключевую роль играет вязкость пленки на пузырьках: содержащиеся в солоде белки утолщают оболочку и удерживают пену. Однако в пиве с тройной ферментацией механизмы иные. Здесь главным стабилизатором выступают эффекты Марангони - поверхностные токи, возникающие из-за различий в поверхностном натяжении жидкости. Эти токи предотвращают разрушение пузырьков и обеспечивают долговременную стойкость пены.

Особое внимание ученые уделили белку LTP1 (липид-транспортный белок 1). В лагерных сортах он сохраняет исходную структуру и действует как микроскопические сферы, формирующие защитный слой на поверхности пузырьков. В напитках с двойным брожением белки модифицируются и образуют сетчатую структуру, которая усиливает защиту. После третьего брожения LTP1 распадается на фрагменты, один конец которых притягивает воду, а другой отталкивает. Подобная структура делает пену максимально устойчивой, напоминая действие поверхностно-активных веществ в бытовых моющих средствах.

Результаты исследования показывают, что пивная пена - это не просто украшение бокала. Механизмы стабилизации пузырьков важны и в других областях: машиностроении, экологии и пищевой промышленности. Например, избыточная пена в смазочных маслах электромобилей может быть нежелательной, а знания о белковых структурах позволяют создавать биопены для молочной промышленности и устойчивые ПАВы без фтора и силикона. Команда ETH Zurich уже сотрудничает с компаниями, такими как Shell, для применения этих открытий на практике.

Как подчеркивает профессор Ян Верман, "пиво само по себе нашло эффективный способ управлять сложными механизмами - нам остается только учиться у него". Этот пример показывает, как привычные вещи повседневной жизни могут служить источником ценных научных открытий и вдохновлять на новые технологии.

<< Назад: Трехэкранный ноутбук MAX16 Triple Screen Laptop 10.09.2025

>> Вперед: Бюджетный телефон Motorola G06 Power 09.09.2025

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Ранняя Вселенная не была ледяной 28.11.2025

Понимание того, как формировались первые структуры во Вселенной, требует взгляда в эпохи, в которых не существовало ни звезд, ни галактик, ни привычных нам источников света. Научные группы по всему миру пытаются восстановить картину тех времен при помощи слабейших радиосигналов, оставшихся от водорода, который наполнял космос вскоре после Большого взрыва. Новые результаты, полученные на радиотелескопе Murchison Widefield Array в Австралии, неожиданным образом меняют представление об этих ранних этапах. Сразу после Большого взрыва, произошедшего около 13,8 миллиарда лет назад, пространство стремительно расширялось и остывало. Через несколько сотен тысяч лет образовался нейтральный водород, и началась так называемая эпоха тьмы, когда Вселенная была лишена источников излучения. Лишь значительно позже гравитация собрала газ в плотные области, где зародились первые звезды и ранние черные дыры, а их интенсивное излучение привело к реионизации водорода и окончательному появлению света. ...>>

Устройство идеальной очистки воздуха 28.11.2025

Качество воздуха в закрытых помещениях давно стало важнейшим фактором здоровья, особенно в городах, где люди проводят подавляющую часть времени внутри зданий. В последние годы исследователи уделяют все больше внимания именно тем технологиям, которые способны задерживать или разрушать вредоносные частицы до того, как они попадут в дыхательные пути человека. Одним из таких новаторских направлений стала разработка инженеров Университета Британской Колумбии в Оканагане, которые предложили принципиально иной подход к очистке воздуха в присутствии людей. По словам профессора Школы инженерии доктора Санни Ли, традиционные персонализированные вентиляционные системы действительно могут улучшать качество воздуха вокруг пользователя, однако их принцип работы имеет ряд ограничений. Человек вынужден находиться в строго определенной зоне, а одновременное использование одной системы несколькими людьми снижает эффективность. Кроме того, непрерывный поток сухого очищенного воздуха способен вызывать ...>>

Ощущение текстуры через экран гаджета 27.11.2025

Гаджеты научились передавать изображение и звук с впечатляющей реалистичностью, но тактильные ощущения по-прежнему остаются недоступными для полноценной цифровой симуляции. Именно поэтому инженеры и исследователи во всем мире стремятся создать технологии, которые позволят "почувствовать" виртуальный объект так же естественно, как и настоящий. Новая разработка специалистов Северо-Западного университета США стала одним из самых заметных шагов в этом направлении. Возглавлявшая исследование аспирантка Сильвия Тан (Sylvia Tan) подчеркивает, что прикосновение остается последним фундаментальным чувственным каналом, для которого пока нет зрелого цифрового аналога. По ее словам, если визуальные и звуковые интерфейсы давно обеспечивают высокую степень реалистичности, то осязание лишь начинает приближаться к этому уровню. В недавней публикации в журнале Science Advances Тан отмечает, что новая технология способна изменить само представление о взаимодействии человека с устройствами. Разработ ...>>

AirPods Pro с инфракрасными камерами 27.11.2025

Apple традиционно играет роль новатора, поэтому ожидания от следующего поколения AirPods Pro особенно высоки. Новая модель, над которой компания уже активно работает, должна не просто улучшить звук, но и расширить способы взаимодействия человека с цифровой средой. Одним из наиболее заметных нововведений станет появление чипа Apple H3. Сегодняшние AirPods Pro используют поколение H2, обеспечивающее высокую скорость обработки звука, однако переход к H3 обещает еще более точное шумоподавление и сокращение задержки при беспроводной передаче аудио. По данным источников, новая архитектура улучшит энергоэффективность, а также позволит чипу глубже интегрироваться с устройствами экосистемы Apple. Особенно это касается гарнитуры Vision Pro, которая получит более синхронную работу с будущими наушниками. Не менее интригующей выглядит вторая инновация - миниатюрные инфракрасные камеры, встроенные непосредственно в корпус AirPods. Специалисты предполагают, что эти сенсоры смогут фиксировать дв ...>>

ИИ нужно воспринимать как пользователя 26.11.2025

Искусственный интеллект постепенно перестает быть скрытым компонентом программных решений и выходит на передний план. Сегодня алгоритмы не просто помогают обрабатывать данные, но и активно участвуют в рабочих процессах, принимают решения, взаимодействуют с корпоративными сервисами и получают доступ к критически важной инфраструктуре. Такое расширение их возможностей заставляет специалистов по безопасности переосмыслить, что именно означает присутствие ИИ в цифровой среде. Президент по продуктам и технологиям Okta Рик Смит подчеркивает, что воспринимать ИИ исключительно как технологическую надстройку уже невозможно. По его словам, компании обязаны учитывать, что искусственные агенты становятся участниками процессов наравне с живыми сотрудниками, а значит, требуют аналогичных мер защиты. Он формулирует это предельно прямо: "Мы должны защищать клиентов не только от людей, но и от ИИ-агентов - относиться к ним как к пользователям". Однако многие организации продолжают рассматривать И ...>>

Случайная новость из Архива TCA9554 - расширитель цифровых портов для шины I2C 18.03.2015 Расширитель цифровых портов (I/O Expander) TCA9554PWR от Texas Instruments позволяет добавить 8 двунаправленных линий GPIO в любое изделие, где присутствует интерфейс I2C или SMBus. Микросхема TCA9554PWR совместима с любыми типами микроконтроллеров с питанием от 1,5 до 5,5 В и представляет собой простое решение для тех задач, где необходимы дополнительные линии для подключения тактовых кнопок, переключателей, светодиодов и реле. Выходной ток одного порта может достигать 25 мА. При подаче питания все порты устанавливаются в состояние по умолчанию, при этом отсутствует какой-либо дребезг. В режиме ожидания TCA9554PWR потребляет от 200 нА до 1,6 мкА в зависимости от напряжения питания. Особенностью TCA9554PWR является способность генерирования прерывания при изменении состояния порта, настроенного на вход. Наличие трех линий аппаратной адресации (A0, A1 и A2) позволяет объединить до 8 микросхем расширителей на той же самой шине I2C. TCA9554PWR может работать по I2C как в стандартном режиме (100 кГц) так и в "быстром" режиме (400 кГц). Расположение выводов TCA9554PWR совпадает с популярной микросхемой PCF8574. При необходимости увеличения числа линий ввода-вывода до 16 портов можно использовать микросхемы TCA9555 и TCA9535. Версия 16-портового расширителя TCA9535 имеет пониженный ток собственного потребления в режиме Stand-By (не более 3 мкА).

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2025