La Espuma De La Cerveza

LA ESPUMA DE CERVEZA

FORMACION, DRENAJE -TRANSFORMACION, Y DEGRADACION DE LA ESPUMA

MEDIANTE DIFERENTES ANALISIS CUANTITATIVOS Y CUALITATIVOS

BEAR FOAM

TRAINING, DRAIN-TRANSFORMATION AND DEGRADATION OF THE FOAM

THROUGH DIFFERENT QUANTITEVES AND QUALITATIVE ANALYSIS

Resumen

La espuma es un sistema que no hace muchos años comenzó a estudiarse y además de ser interesante es sumamente compleja. Esta se constituye por un conjunto de burbujas de gas encerradas en un líquido y se forma cuando un gas (proveniente de algún proceso físico o químico) queda atrapado en un líquido por la presencia de surfactantes (molécula con parte hidrófila y otra parte hidrófuga) formando una interfase liquido-gas.

En general la vida de la espuma consta de tres etapas, pero cabe destacar que la estabilidad de las mismas depende de las características de las sustancias y la forma de generarla.

En este trabajo se presentan diversas metodologías para poder estudiar las dos últimas etapas de la espuma de la cerveza, ya que la primera ocurre casi instantáneamente al destapar el envase en el cuál está contenida la cerveza. En una primera instancia se hicieron experiencias con espuma de jabón para poder mejorar la metodología y luego se continuo el proceso utilizando propiamente la cerveza para poder medir diferentes aspectos de la espuma.

Estado del arte

El estudio científico especializado de la espuma es relativamente reciente. Hace unos 40 años J. J. Bikerman (autor de muchos textos relacionados a la espuma) publicó uno de los primeros textos especializados sobre el tema. A pesar del corto tiempo de estudio se puede decir que se han hecho grandes avances en el campo de la espuma, la cual tiene una amplia gama de aplicaciones. Se pueden encontrar aplicaciones de la espuma que van desde las industrias, como en aislantes y material de relleno, pasando por el universo gastronómico, hasta estudios de la NASA que pretenden investigar el comportamiento de la espuma en el espacio exterior.

El estudio de propiedades como la capilaridad, el drenado, la diferencia de presión, la viscosidad y otras han sido estudiadas desde hace mucho tiempo por científicos eminentes, tales como Gibbs, Van der Waals, Borth, Laplace, solo por mencionar algunos. Sin embargo comprender integralmente cuáles fenómenos producen una espuma más abundante en un sistema que en otro, o que una espuma tenga mayor estabilidad que otra, aún hoy en día es difícil de investigar.

En bibliografía se pueden encontrar vastos estudios sobre la espuma, los cuales se centran en las etapas que atraviesa la espuma. En cuanto a las investigaciones referentes a la cerveza no son específicas a cerca de las etapas de la vida de la espuma, si no que se hace más bien un estudio casi estético.

La vida de la espuma

La espuma es un sistema formado por burbujas. Las burbujas son un gas (o gases) encerrado dentro de una superficie que actúa como interfase.

La vida de la espuma se puede describir en tres etapas: Formación, Drenaje y Persistencia.

La primera etapa consiste en la formación de la espuma, dependiendo de qué sustancia se trate, esta tardará segundos o minutos. Por ejemplo, la espuma que se forma al servir gaseosa es prácticamente instantánea, mientras que la clara de huevo se forma luego de batir algunos minutos. La formación de espuma puede darse por causas físicas o químicas, por ejemplo, agitación, caída de un líquido desde una determinada altura, producción de gases luego de una reacción química, etc.

Cuando las burbujas se elevan a la superficie de un líquido por el principio de Arquímedes y persisten un determinado tiempo en ella sin fusionarse entre sí y sin que se produzca la ruptura de las mismas se forma la espuma.

En síntesis, esta primera etapa consiste en la formación, elevación y agregación de las burbujas en un líquido; siempre y cuando la espuma pueda existir en éste. Esto depende de las características del líquido, si el mismo es un buen surfactante o no. Figura 1.

La segunda etapa es el drenaje gravitacional y la transformación de las burbujas. Para entender esta etapa es muy útil observar una imagen de la espuma.

Como puede observarse, el líquido fluye continuamente entre las burbujas, las cuales no son uniformes porque no solo varía su tamaño, sino también el acercamiento entre ellas.

Esto causa que las burbujas empiecen una etapa de fusión, en donde dos de ellas forman una de mayor tamaño, lo cual va sucediendo en la medida que el tiempo transcurre. Las burbujas más grandes succionan a las más pequeñas por una diferencia de presión y el líquido comienza a fluir entre ellas hacia abajo por efecto de la gravedad.

En una tercera etapa se efectúa la degradación de la espuma. El tiempo de ésta depende de la sustancia que se esté analizando. Esto produce que el gas se separe del líquido, como consecuencia las burbujas se elevan a la superficie y el líquido contenido en las paredes de las burbujas drena hacia el cuerpo principal del mismo.

La viscosidad juega un papel importante en la velocidad del drenado pues son inversamente proporcionales: cuanto mayor sea la viscosidad del líquido más lento será el proceso de adelgazamiento de las películas, es decir, el proceso de ruptura será más lento. Por otra parte, la viscosidad depende de la temperatura, esto conlleva a que el drenado también esté en función de la temperatura.

Otro factor que puede influir en el rompimiento de las burbujas son los cambios en la presión, los cuales modifican el volumen de la burbuja de gas.

Finalmente las burbujas más pequeñas se desinflan en otras más grandes y desaparecen.

Objetivos

El presente informe tiene como finalidad analizar las etapas de la

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