Cha­rak­te­ri­sie­rung von Bierschaum

Die Fra­ge, ob und wie­viel Schaum auf einem Glas Bier sein soll, wie die­ser Schaum aus­zu­se­hen hat und wie schnell zer­fal­len soll, ist eine Fra­ge des Geschmacks – oder sogar der Kul­tur, im Hin­blick auf die natio­nal unter­schied­li­chen Vor­stel­lun­gen vom per­fekt ser­vier­ten Bier. Wel­che Mecha­nis­men und Effek­te für all die­se Schaum­ei­gen­schaf­ten ver­ant­wort­lich sind, ist vor­ran­gig eine Fra­ge­stel­lung für die Ober­flä­chen­for­schung, da Schaum durch grenz­flä­chen­ak­ti­ve Sub­stan­zen ent­steht. Bis­her man­gelt es aber an stan­dar­di­sier­ba­ren Mess­ver­fah­ren und Metho­den zur Pro­ben­vor­be­rei­tung, um Kor­re­la­tio­nen zwi­schen der Schaum­bil­dung und der Ober­flä­chen­span­nung bezie­hungs­wei­se deren Dyna­mik repro­du­zier­bar auf­zei­gen zu können.

Eine Grup­pe von der Tech­ni­schen Uni­ver­si­tät Mün­chen und KRÜSS hat jetzt eine Metho­do­lo­gie für sys­te­ma­ti­sche Schaum­ana­ly­sen koh­len­säu­re­hal­ti­ger Geträn­ke ver­öf­fent­licht. Anhand der Bier­ty­pen Pils, Kölsch und Wei­zen ent­wi­ckel­ten die Wissenschaftler:innen Vor­be­rei­tungs­ver­fah­ren für ver­gleich­ba­re Aus­gangs­be­din­gun­gen und arbei­te­te Ver­suchs­pa­ra­me­ter her­aus –zum Bei­spiel Auf­schäu­men mit unter­schied­li­chen Gasen – mit deren Hil­fe sie Schaum­ei­gen­schaf­ten und ober­flä­chen­phy­si­ka­li­sche Mess­grö­ßen sys­te­ma­tisch in Bezie­hung set­zen konnten.

Der im Rah­men der Stu­die ver­wen­de­te Dyna­mic Foam Ana­ly­zer DFA100 schäumt Flüs­sig­kei­ten mit exakt gesteu­er­tem Gas­fluss auf und erfasst eine gro­ße Zahl von zeit­ab­hän­gi­gen Schaum­pa­ra­me­tern, ein­schließ­lich des­sen Bla­sen­struk­tur, beson­ders prä­zi­se. Ana­ly­sen der­sel­ben Pro­ben mit einem Bla­sen­druck­ten­sio­me­ter BP100 cha­rak­te­ri­sier­ten die zeit­li­chen Ände­run­gen der Ober­flä­chen­span­nung. Kom­plet­tiert wur­den die Unter­su­chun­gen mit grenz­flä­chen­rheo­lo­gi­schen Mes­sun­gen mit einem Drop Shape Ana­ly­zer DSA30R, der die Reak­ti­on der Ober­flä­che auf deren Deh­nung erfasst – ein Ver­hal­ten, das auf die Sta­bi­li­tät von Schaum­la­mel­len über­trag­bar ist.

Die Ergeb­nis­se zei­gen einen Weg auf, das Schaum­ver­hal­ten koh­len­säu­re­hal­ti­ger Geträn­ke umfas­send zu cha­rak­te­ri­sie­ren und durch Stan­dar­di­sie­rung der Mess­ver­fah­ren die Ein­flüs­se der jewei­li­gen Rezep­tu­ren auf die Schaum­bil­dung prä­zi­se herauszuarbeiten.