Пенливост и издръжливостбирена пяна
Бирата е напитка, която при наливане образува плътна и упорита пяна. Заглавието е характерен и важен показател за качеството на бирата. Обилната плътна и упорита пяна е признак за качествена бира със свеж и пълен вкус. Пяната се образува в резултат на отделянето на въглероден диоксид от бирата. От общоприета гледна точка това е дисперсна система, образувана от мехурчета въглероден диоксид, заобиколени от тънък слой бира, съдържащ повърхностно активни колоидни вещества.
Бирата съдържа не само достатъчно количество въглероден диоксид, който постепенно се отделя от нея под формата на малки мехурчета, но и множество колоидни компоненти, главно протеини, хмелови смоли, декстрини, гумоподобни вещества, пентозани, меланоидини и др. Веществата, които намаляват повърхностното напрежение, допринасят за образуването на мехурчета от пяна. Течната обвивка на мехурчетата, които образуват пяната, постепенно се променя в по-твърда поради факта, че адсорбира нови частици колоидни вещества. Следователно пяната и бирата, получена от нея, имат малко по-различен химичен състав от останалата част от бирата.
При определяне на пенливостта на бирата се оценяват количеството (обем или височина), плътността и устойчивостта на пяната. Обемът на образуваната пяна при наливане на бира при приблизително еднакви условия (температура, начин на наливане) зависи главно от съдържанието на въглероден диоксид в бирата.С повишаване на температурата обемът на пяната се увеличава. Бира, достатъчно наситена с въглероден диоксид, който бавно се отделя под формата на малки мехурчета, образува много пяна.С постепенното освобождаване на въглероден диоксид, слоят пяна непрекъснато се допълва отдолу, но със скорост, която не е много по-малка от скоростта, с която пяната изчезва отгоре.
ПриНатрупването на вещества, които намаляват повърхностното напрежение на повърхността на бирата, също намалява налягането на парите върху бирата и това има благоприятен ефект върху стабилността на пяната. Положителен ефект има и изсъхването на повърхностните филми върху мехурчетата пяна. Gartong счита температура от 10°C за оптимална за стабилност на пяната. Интересното е, че следи от метални йони, главно желязо, също имат положителен ефект върху стабилността на пяната. В допълнение към компонентите, които повишават устойчивостта на пяната, бирата съдържа и вещества, които я намаляват. Те включват молекулярно разтворими повърхностноактивни вещества, които не могат да образуват филм. Това са преди всичко летливи ферментационни продукти, за които е известно, че повишават устойчивостта на пяната до определена концентрация, но когато тази концентрация бъде превишена, я намаляват. За ефекта на ечемичната мазнина (от малц) наличните данни не ни позволяват да преценим недвусмислено.
От казаното следва, че стабилността на пяната зависи от определен баланс на вещества, които я увеличават, и вещества, които я намаляват. От физическите фактори, вискозитетът на бирата влияе върху стабилността на пяната. В бирата с по-висок вискозитет мехурчетата въглероден диоксид се издигат на повърхността по-бавно и са по-заобиколени от вещества, които повишават стабилността на пяната. От практиката обаче е известно, че бирата с ниска гравитация често има постоянна глава, от което може да се заключи, че ефектът на вискозитета не е значителен.
Размерът на мехурчетата също влияе върху стабилността на пяната. Вътрешното налягане на въглеродния диоксид в малките мехурчета е по-високо, отколкото в големите. При различен диаметър на мехурчетата въглеродният диоксид преминава от малки мехурчета към големи, които поради това увеличават обема си и се спукват (пяната пада). Въпреки това, размерът на мехурчетата, които определят стабилността на пяната, все още е неизвестен.