Cabeza de cerveza

La espuma de la cerveza (también llamada cabeza o collar ) ^{[ 1 ]} es la espuma que se forma en la superficie de la cerveza y las bebidas carbonatadas , producida por burbujas de gas, principalmente dióxido de carbono , que ascienden a la superficie. Los elementos que producen la espuma son la proteína del mosto , la levadura y los residuos del lúpulo. El dióxido de carbono que forma las burbujas en la espuma se produce durante la fermentación , cuando las levaduras descomponen las moléculas ricas en azúcar para producir etanol y dióxido de carbono. La carbonatación puede ocurrir antes o después del embotellado. Si la cerveza continúa fermentando en la botella, se carbonata naturalmente y la espuma se forma al abrirla y servirla. Si la cerveza está pasteurizada o filtrada, debe carbonatarse forzadamente mediante gas a presión.

La densidad y la duración de la espuma dependerán del tipo de malta y de los ingredientes adicionales utilizados en la fermentación . Los diferentes procesos de maceración y las fuentes de cereales influyen en la retención de la espuma. En general, el trigo tiende a producir espumas más grandes y duraderas que la cebada.

Estrechamente relacionado con la espuma de la cerveza está el "encaje" o "encaje", un residuo espumoso blanco que queda en el interior del vaso a medida que la espuma se disipa o mientras se bebe la cerveza. Así como la composición de la cerveza (proteínas, lúpulo, residuos de levadura, filtración) afecta la espuma, la cantidad de encaje también está estrechamente controlada por la composición específica de la cerveza, y los conocedores pueden deducir mucho por el encaje, aunque, estrictamente hablando, la calidad de la cerveza no es fácilmente perceptible por la espuma o el encaje. ^{[ 2 ]}

Los consumidores suelen dar mucha importancia a la espuma de la cerveza: un exceso de espuma es indeseable porque le resta consistencia a la bebida (similar a los refrescos carbonatados ); por otro lado, una cerveza servida se considera incompleta si no tiene la forma de espuma específica esperada para ese tipo de cerveza. Algunos conocedores consideran que la espuma es importante porque contribuye al aroma de la cerveza. Otra opinión es que es importante para la apariencia estética de la cerveza. La importancia comercial de la espuma ha dado lugar a estudios académicos. ^{[ 3 ]}

Al menos un estudio sugiere que la espuma ayuda al transporte de la cerveza después de servirla al amortiguar la oscilación (chapoteo) y convertir el movimiento vertical en movimiento horizontal. ^{[ 4 ]}

El dióxido de carbono puede producirse de forma natural mediante la actividad de la levadura cervecera , o artificialmente disolviéndolo a presión en el líquido. La espuma de la cerveza se crea por el dióxido de carbono producido como subproducto del metabolismo de la levadura cervecera al actuar sobre los almidones y azúcares presentes en el mosto .

Si bien la actividad de la espuma de la cerveza depende de la presencia de dióxido de carbono, son los materiales tensioactivos, como los polipéptidos anfipáticos de la malta, los que determinan el tamaño, la forma y la longitud de la espuma.

La espuma de la cerveza está compuesta por polipéptidos de cinco clasificaciones diferentes, divididos según su hidrofobicidad relativa . A medida que aumenta la hidrofobicidad de los grupos de polipéptidos, también aumenta la estabilidad de la espuma. ^{[ 5 ]}

La carbonatación se produce cuando el dióxido de carbono se disuelve en agua o en una solución acuosa. Este proceso se representa generalmente mediante la siguiente reacción, en la que el agua y el dióxido de carbono gaseoso reaccionan para formar una solución diluida de ácido carbónico.

La cristalería para cerveza suele diseñarse para acentuar o acomodar la espuma. Muchas otras propiedades del vidrio también pueden influir en la espuma de la cerveza, ^{[ 6 ]} como una superficie rugosa en la base del vaso conocida como widget , que permite la nucleación del dióxido de carbono en el interior de la bebida en lugar de en la superficie, lo que resulta en una liberación más lenta del gas a la atmósfera.

Las superficies de vidrio pueden retener grasa de la piel, aceite en aerosol proveniente de la cocción cercana y restos de grasa de los alimentos. Cuando estos aceites entran en contacto con la cerveza, se produce una reducción significativa en la cantidad de espuma ^{[ 7 ] [ 8 ]} que se encuentra en la cerveza, y las burbujas tienden a adherirse a los lados del vaso en lugar de subir a la superficie como de costumbre.

Para una correcta formación de espuma, es importante secar bien el vaso después de lavarlo. El agua que quede en el vaso puede impedir la liberación del gas al cubrir los diseños del fondo, lo que provoca que la cerveza pierda espuma. Por el contrario, algunos estilos, como la cerveza witbier belga , se benefician de servirse en un vaso húmedo para controlar la abundante espuma que suele formarse.

La cremosa espuma de cervezas como la Guinness se crea mediante un dispositivo en latas o botellas que utiliza nitrógeno , o bien extrayendo la cerveza del barril con nitrógeno o una mezcla de gases (dióxido de carbono y nitrógeno). El uso de nitrógeno, una técnica pionera de Guinness, genera una espuma firme con burbujas pequeñas, a la vez que reduce el sabor excesivamente ácido que suele producirse al usar solo dióxido de carbono.

Un mecanismo de desestabilización de la espuma de la cerveza se debe al drenaje gravitacional. El agua o líquido entre las burbujas se drena y provoca la separación de las fases líquida y gaseosa. Esto permite que las burbujas se acerquen lo suficiente como para fusionarse. Este proceso puede ralentizarse aumentando la viscosidad del líquido. ^{[ 9 ]}

Otro mecanismo de desestabilización es la maduración de Ostwald . El gas se difunde desde las burbujas más pequeñas hacia las más grandes debido a la alta presión asociada a las burbujas más pequeñas. Esto se puede explicar mediante la presión de Laplace . Este proceso puede ralentizarse por una baja solubilidad del gas. Un ejemplo de esto es la adición de nitrógeno a la cerveza. Se puede observar un gran efecto con tan solo una adición de 20 ppm de nitrógeno gaseoso . ^{[ 9 ]}

Se ha demostrado científicamente que la espuma de la cerveza se desintegra exponencialmente . ^{[ 10 ]} Esta investigación fue galardonada con el Premio Ig Nobel de Física de 2002. ^{[ 11 ]}

Un estudio publicado en 2025 en Physics of Fluids analizó los mecanismos físicos y bioquímicos que determinan la estabilidad de la espuma de la cerveza, comparando lagers y ales belgas con diferentes procesos de fermentación. Los investigadores identificaron dos modos principales de estabilización: la viscosidad superficial predomina en las lagers, mientras que en las tripels belgas, la estabilidad se debe a las fuertes tensiones de Marangoni generadas por gradientes de tensión superficial; la concentración de la proteína LTP1 aumenta con el número de fermentaciones, mejorando la duración de la espuma. El estudio sugiere que se pueden adoptar diferentes estrategias para optimizar la espuma según el tipo de cerveza, como aumentar la viscosidad superficial en las lagers o controlar la actividad proteolítica y la composición proteica para optimizar las tensiones de Marangoni en las ales belgas. ^{[ 12 ]}

En el Reino Unido, la espuma se incluye en la medida de la cerveza al servirla. La Campaña por la Cerveza Auténtica considera que no debería contarse y que los clientes deberían tener derecho a pedir una pinta llena y líquida al realizar su pedido. ^{[ 13 ]}

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• Una cerveza, por favor - Vivienne Baillie Gerritsen
• ¡Salud, Física! - physics.org