Wat heeft een trappist met smeermiddelen te maken?

Lekker en het smeert de keel: een biertje. Liefst met een fijne schuimkraag die niet meteen instort. Aan de ETH Zürich vroegen ze zich af waarom bij het ene bier de schuimkraag stabieler is dan bij de andere. En ja, dat is ook voor de aandrijftechniek van belang.

Professor Jan Vermant en zijn team van de ETH Zürich analyseerden zeven jaar lang schuimgedrag bij verschillende bieren. Want waarom blijft de schuimkraag op een Belgisch trappistenbier zo lang staan? Waar een enkelvoudig vergist bier zijn schuim snel verliest, blijken dubbel- en vooral tripelvergiste bieren opvallend stabiel.

Eiwitten en oppervlaktespanningen

De reden ligt in het samenspel van eiwitten en oppervlaktespanningen. Bij tripels spelen zogenaamde Marangoni-effecten een hoofdrol: stromingen die ontstaan door spanningsverschillen aan het oppervlak en die de luchtbelletjes extra lang in stand houden. Cruciaal hierbij is het eiwit LTP1. Tijdens opeenvolgende gistingen verandert dit van losse bolletjes naar netwerkstructuren en uiteindelijk in fragmenten die werken als natuurlijke tensiden. “Deze proteindeeltjes functioneren als de surfactanten die we ook in wasmiddelen gebruiken”, legt Vermant uit.

Smering elektrische aandrijvingen

Dat je daar zeven jaar over doet om dat uit te vinden snapt AB volkomen. Bovendien is de opgebouwde kennis is niet alleen relevant voor brouwers die hun schuimkwaliteit willen verbeteren. Schuimvorming speelt ook een rol in de techniek, bijvoorbeeld bij smeermiddelen in elektrische aandrijvingen of bij de ontwikkeling van milieuvriendelijke schuimstabilisatoren. Vermants team onderzoekt nu samen met onder andere het Shell hoe dergelijke schuimen gericht kunnen worden vernietigd. Een ander doel is de ontwikkeling van duurzame oppervlakteactieve stoffen die geen fluor of silicium bevatten.

Meer gebieden

In een EU-project werken de onderzoekers ook aan schuimen als drager voor bacteriële systemen. En in samenwerking met voedingsmiddelonderzoeker Peter Fischer van de ETH Zürich wordt gewerkt aan de stabilisatie van melkschuim door middel van eiwitten. “Er zijn dus veel gebieden waar de kennis die we met bier hebben opgedaan van pas komt”, zegt Vermant.