Kontrolle des Schaums in Bottom-up-Bier, warum einige Eiszapfen eine geriffelte Form haben

Kontrolle des Schaums in Bottom-up-Bier, warum einige Eiszapfen eine geriffelte Form haben

Bier gießen
Bottoms up: Bierschaumbildung bei 1.50 s (links) und 4.10 s bei einer Bottom-up-Befüllung. (Mit freundlicher Genehmigung: Tizian Bauer und Wenjing Lyu)

Ich lebe in Südengland, wo der perfekte Bierkopf absolut kein Kopf ist. Es ist also immer ein Schock, woanders hin zu reisen und ein Glas Bier mit einer hohen, schaumigen Krone serviert zu bekommen. Ein guter Schaum ist offensichtlich ein Zeichen für Qualität bei Bier, daher sind die Leute, die das Zeug herstellen und servieren (außerhalb Englands), sehr daran interessiert, den Schaum genau richtig zu machen.

Jetzt haben Physiker in Südkorea und Deutschland eine experimentelle und numerische Studie über Bierschaum durchgeführt, die Barkeepern helfen könnte, ein Glas schnell von unten nach oben einzuschenken und gleichzeitig sicherzustellen, dass die gewünschte Schaummenge entsteht.

Wenn Sie sich fragen, was Bottom-Up-Gießen ist, kann ich es Ihnen sagen, weil ich gerade das Vergnügen hatte, es in einem japanischen Restaurant in London in Aktion zu sehen. Das Bier wird in einem Becher mit einem Loch im Boden serviert, das von einem Magneten umgeben ist. Bier wird in das Loch gepumpt und wenn der Becher voll ist, verschließt eine Magnetscheibe das Loch. Das Ergebnis ist eine schnelle Füllung und ein Bier ohne Schaum – oder zumindest wurde es so in London serviert.

Mehrphasenlöser

Die Studie soll die erste Untersuchung von Bierschaum mit einem Mehrphasenlöser sein, wie Teammitglied Wenjing Lyu erklärt. „Die Simulation eines Bottom-up-Gießprozesses mit einem Mehrphasen-Löser ist eine komplexe Aufgabe, bei der die während des Prozesses auftretenden physikalischen und chemischen Wechselwirkungen wie Strömungsdynamik, Wärme- und Stoffübertragung sowie chemische Reaktionen modelliert werden müssen.“

Lyu fügt hinzu: „Durch die Verwendung eines Mehrphasen-Solvers ist es möglich, das Verhalten des Systems genau vorherzusagen und das Design der Düsenauslässe und der Bechergeometrie zu optimieren, um das schnellstmögliche Gießen von unten nach oben unter verschiedenen Bedingungen wie Druck, Temperatur, und Kohlensäure“.

Während sich die Forscher auf die Abfüllgeschwindigkeit konzentrierten, hoffe ich, dass die Arbeit es den Benutzern von Bottom-up-Systemen ermöglicht, die perfekte Bierkrone für ihre Kunden zu erreichen. Während die Freier in London mit einem schaumfreien Pint sehr zufrieden schienen, glaube ich nicht, dass die deutschen Teammitglieder – von denen einige aus Bayern stammen – während des Oktoberfests gerne einen schaumfreien Krug Bier trinken würden.

Die Forscher beschreiben ihre Studie in AIP Physik der Flüssigkeiten.

Stachelige Strukturen

Um bei der Physik von Flüssigkeiten zu bleiben, haben Sie sich jemals gefragt, warum Eiszapfen dazu neigen, eine gewellte Form zu haben, mit abwechselnden Graten und Tälern, die über die Länge der stacheligen Strukturen verlaufen? Dieses Rätsel beschäftigt Physiker seit Jahrhunderten, und jetzt wurde die Antwort möglicherweise von Menno Demmenie und Kollegen des Instituts für Physik und des Van 't Hoff-Instituts für Molekularwissenschaften an der Universität Amsterdam gefunden.

Das Team baute eine Eiszapfenmaschine, in der bei Minustemperaturen Wasser verrieselt wird. Das Team ermittelte dann zunächst die ideale Wasserdurchflussmenge, die zur Herstellung eines Eiszapfens erforderlich ist. Wenn das Wasser zu schnell kommt, tropft es nur auf den Boden, und wenn es zu langsam kommt, wächst der Eiszapfen eher nach oben als nach unten.

Durch die Änderung des Salzgehalts des Wassers und die Verwendung von Farbstoffen zur Überwachung des Durchflusses fand das Team eine Erklärung dafür, warum sich Wellen bilden. Wenn reines Wasser verwendet wurde, waren wenige Wellen zu sehen und die Eiszapfen ähnelten Kerzen. Bei salzhaltigem Wasser wird das Salz jedoch aus der Eismasse auf die Oberfläche des Eiszapfens gedrückt. Dadurch entsteht ein salzhaltiger Wasserfilm, der an der Oberfläche des Eiszapfens entlangfließt und die gekräuselten Strukturen bildet.

Die Forschung ist beschrieben in Körperliche Überprüfung angewendet.

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