Навукоўцы раскрылі сакрэт бурбалак у піве Guinness

Яшчэ ў 1959 году півавары Guinness распрацавалі сістэму, якая змяніла тэкстуру іх разліўнога піва.

У даследаванні, нядаўна апублікаваным у Physical Review E, даследчыкі з Універсітэта Асакі высветлілі, чаму бурбалкі азоту ў разліўным піве Guinness цякуць падобна вадкасці.

Калі адкрыць ёмістасць з большасцю газаваных напояў, то бурбалкі газу будуць проста рухацца ўверх, кіруючыся прынцыпам Архімеда. Большая частка прывабнасці разліўнога піва Guinness заключаецца ў тым, што бурбалкі «тонуць» і цякуць разам з самім напоем, што вядома як «каскад бурбалак». Півавары і даследчыкі даўно вылучалі здагадкі, што такія паводзіны часцінак газу павінны мець нейкае дачыненне да таго, як разліваецца піва. Да нядаўняга часу фізіка калектыўнага патоку заставалася нявырашанай, і даследчыкі з Універсітэта Асакі імкнуліся вырашыць гэтую праблему, піша «Популярная механика».

«Шырокі спектр лабараторных работ і кампутарнага мадэлявання быў карысны для ацэнкі індывідуальнага і калектыўнага руху бурбалак, але толькі пасля таго, як паток ужо паўстаў у вадкасці», - растлумачыў вядучы і старшы аўтар даследавання Тамаакі Ватамура з Універсітэта Асакі. «Мы ж зацікаўлены ў прагназаванні каскадных патокаў з дапамогай матэматычнага мадэлявання, а не вынікаў эксперыментаў або мадэлявання постфактум».

Каб вырашыць праблему, даследчыкі выкарыстоўвалі лікавае мадэляванне паводзін вадкіх часціц і бурбалак разлітага піва каскаду. Стэндавыя лабараторныя эксперыменты складаліся з тэставання празрыстай вадкасці - «псеўдагінеса», - якая ўяўляе сабой сумесь звышмалых полых часціц у вадаправоднай вадзе і сапраўднага піва Guinness.

«Вынікі мадэлявання супалі з эксперыментальнымі звесткамі для шырокага дыяпазону памераў шкла і іншых умоў», - тлумачыць Ватамура. «Мы распрацавалі самую паспяховую на сённяшні дзень сімуляцыю каскаднага патоку піва Guinness».

Цікава, што для з'яўлення каскадных бурбалак наяўнасць азаціраванага стаўта і зусім не з'яўляецца абавязковым.

«Дыяметр бурбалак і іх аб'ёмная доля ў газаванай вадзе, налітай прыкладна да памераў звычайнай 200-літровай бочкі з вуглом нахілу, ужо спрыяюць утварэнню каскадных бурбалак», - дапаўняе Хідэюкі Вакабаяшы, адзін з аўтараў даследавання.

Гэта даследаванне не толькі дае ўяўленне аб аптымізацыі ўмоў піваварства, але дазваляе ўжываць гэтую тэхналогію ў любой працы, звязанай з ферментарамі або інкубацыі клетак. Такім чынам, вынікі даследчыкаў Універсітэта Асакі і Kirin HD могуць быць выкарыстаны для задавальнення розных патрэбаў, такіх як вытворчасць фармацэўтычных прэпаратаў з клеткавых культур у прамысловых маштабах і нават ачысткі гарадской вады.