科学揭秘：完美啤酒泡沫的形成机制
啤酒泡沫其实是一种复杂的胶体系统，由微小气泡通过薄薄的液膜隔开，其稳定性受到多种物理和化学因素的共同作用。
对于经常喝啤酒的人来说，泡沫的差异很明显：一些啤酒的泡沫浓厚、奶油状，能保持很久，而另一些则很快消散。几十年来，酿酒师和科学家一直在研究这种差异的原因。
最近的研究揭示了为什么低发酵啤酒和普通啤酒泡沫往往不够持久。泡沫稳定性不仅与倒酒方式有关，还取决于发酵过程中蛋白质和液体表面相互作用的形成。
苏黎世联邦理工学院和埃因霍温理工大学的研究团队在2025年发表的《流体物理学》论文，标志着我们对啤酒泡沫稳定性理解的一大进展。经过七年的深入研究，他们揭示了三次发酵啤酒泡沫为何异常稳定，而单次发酵啤酒泡沫则容易消散的具体原因。
发酵对泡沫稳定性的影响
酵母在发酵过程中将糖转化为酒精和二氧化碳，而发酵时间和强度会显著改变啤酒的分子组成。研究人员对比了多种商业啤酒，包括单次发酵的Feldschlösschen与Chopfab、双重发酵的比利时Dubbel，以及经典三重发酵的Westmalle Tripel和Tripel Karmeliet。
结果显示，三重发酵啤酒的泡沫最为稳定，其次是双重发酵，而单次发酵啤酒泡沫最容易消退。关键区别在于发酵对LTP1蛋白（大麦衍生的液体转移蛋白1）的影响。在单发酵啤酒中，LTP1保持天然球状，在气泡表面形成小颗粒；而在三重发酵啤酒中，蛋白质结构更有利于泡沫持久。
表面特性与稳定机制
不同啤酒泡沫的稳定性机制不同。在单次发酵啤酒中，表面粘度起主要作用。蛋白质增加液体薄膜的厚度，从而减缓气泡塌陷。
然而，对于三重发酵啤酒，泡沫稳定性更多依赖马兰戈尼应力——由表面张力差异产生的循环流动，使气泡不断得到强化。这解释了为什么仅仅增加蛋白质含量并不总能保证泡沫更稳。
蛋白质含量与组成
蛋白质仍然是泡沫行为的核心。LTP1是关键蛋白，但其他蛋白质也会影响泡沫的厚度和持久性。谷物蛋白质Z有助于稳定泡沫，而啤酒花中的异α酸则显著提升泡沫质量。多糖能够稳定气泡大小，类黑素也可增强泡沫。
值得注意的是，对于果香型IPA，多酚可能与蛋白质结合，反而降低泡沫稳定性。
酵母对泡沫的影响
酵母株对泡沫特性同样有重要作用。在啤酒长期发酵过程中，部分酵母会分解LTP1蛋白，降低泡沫稳定性；而一些酵母株能增强泡沫质量。
部分酵母含有CFG1基因，该基因编码的甘露蛋白可附着在气泡表面，防止气泡破裂，从而维持泡沫。艾尔啤酒酵母中也存在类似蛋白，使其具有良好的泡沫形成能力。
总结
啤酒泡沫的形成和稳定是一个复杂的科学过程，涉及发酵类型、蛋白质结构、表面物理特性以及酵母基因的综合作用。研究表明，三重发酵啤酒因其独特的分子结构和发酵机制，能够产生最为稳定的泡沫，而单次发酵啤酒则更容易消散。
科学家们的研究不仅揭示了泡沫背后的微观机制，也为酿酒师改进泡沫品质提供了指导，让我们能够更好地享受每一口啤酒的完美泡沫。
本文译自：directsharing，由olaola编辑发布