Een goed ingeschonken biertje heeft een mooie schuimkraag. Maar hoe zorg je daarvoor als je het bier niet van bovenaf in het glas schenkt, maar vanaf de onderkant: bottom-up?

‘Door een schuimkraag vervliegen het verfrissende, sprankelende koolzuur en de smaak minder snel uit je bier. Daarnaast is het de allereerste zintuiglijke indruk van het bier, nog voor de consumptie’, mailt Wenjing Lyu, van het Zuid-Koreaanse onderzoeksinstituut LSTME Busan. Schuimkragen zijn dan ook big business.

Het ontstaan van de schuimkraag is een complex proces. Daarom klopte de Duitse biertap-startup Einstein 1 aan bij de onderzoeksgroep van Lyu. Samen ontwikkelden ze een model dat de vorming van het schuim voorspelt voor hun bijzondere tapmethode.

‘Fossiele samenwerking is nodig voor een snelle energietransitie’
LEES OOK

‘Fossiele samenwerking is nodig voor een snelle energietransitie’

Universiteiten moeten hun samenwerking met de fossiele industrie niet stopzetten, vindt scheikundige Marc Koper. Dat vertraagt de energietransitie.

Bottom-up

De startup ontwikkelt een tapsysteem dat een bierglas van onderaf vult. Het idee ontstond tijdens de Covid-19-pandemie toen hygiëne ineens volop in de aandacht stond. Het bottom-up tapsysteem werkt met een speciaal ontworpen glas dat je op de tap drukt. De spuitkop duwt dan een beweegbare magneet op de bodem van het glas omhoog zodat het bier naar binnen kan stromen. Als het glas gevuld is, zakt de magneet terug, en is je biertje klaar om te drinken.

Iedereen kan zo, tijdens een festival of in zijn eigen keuken, bier tappen. Niemand anders hoeft het glas aan te raken. ‘Daarnaast is het doel van de tap om het glas zo snel mogelijk te kunnen vullen met een hoge reproduceerbaarheid van de schuimvorming’, vertelt Lyu. Hierdoor zou bijvoorbeeld ook het afschuimen niet meer nodig zijn, waardoor er minder bier verspild wordt.

De onderzoekers voerden experimenten uit met dit tapsysteem om een computermodel te maken dat de schuimvorming en het gedrag van het schuim beschrijft, bijvoorbeeld hoe stevig het is, en hoe snel het verdwijnt.

Schuimkraag

Bierschuim ontstaat door gasbelletjes, voornamelijk CO2, die omhoog borrelen. Die gasbelletjes laten aan het oppervlak een schuimlaag ontstaan doordat ze onderweg eiwitten, gerst en hopresten meenemen. Met name de eiwitten vormen een stevig laagje om de koolzuurbelletjes. De precieze ingrediënten van het bier bepalen hoe stevig de schuimkraag is.

Een prototype van het biertapsysteem. Beeld: Lyu et al

Bij de taptechniek van Einstein 1 bleek tijdens de experimenten dat de schuimlaag in de eerste 1,5 tot twee seconden ontstaat. Daarna komt er alleen nog vloeibaar bier bij. Dat heeft ermee te maken dat het bier dan niet meer vrij tegen het glas aan kan spatten, omdat er al een laag schuim op ligt. Dat is vergelijkbaar met wanneer je bier onder een hoek in je glas schenkt. Daarbij spat het bier in eerste instantie ook meer rond, waardoor het schuim ontstaat.

Hoeveel schuim er ontstaat hangt af van de druk en temperatuur. Hogere drukken en temperaturen resulteren in meer schuim. Bij meer druk vanuit de tap spat het bier meer rond, en bij hogere temperaturen borrelt het koolzuur sneller omhoog.

Mondstuk

Met de taptechniek van Einstein 1 blijkt de schuimvorming dus te beheersen door de druk aan te passen. Daarnaast kijken de onderzoekers nu ook naar de vorm van de spuitmond. Die bepaalt namelijk of het bier turbulent, ofwel wild kolkend, het glas in stroomt, waardoor er meer schuim ontstaat, of dat de stroming gelijkmatiger is, waardoor het bier minder schuimt.

Lyu: ‘Dat betekent bijvoorbeeld dat je ook met bier dat weinig koolzuur bevat, voldoende schuim kan creëren, enkel door de vorm van het mondstuk te veranderen.’ Welke vormen het mondstuk daarvoor precies moet hebben, wordt nog onderzocht.