Zaloguj się, aby obserwować tę zawartość
Obserwujący
0
Energia z piwa
dodany przez
KopalniaWiedzy.pl, w Nauki przyrodnicze
-
Podobna zawartość
-
przez KopalniaWiedzy.pl
Claudio Pellegrini z brazylijskiego Uniwersytetu Federalnego w São João del-Rei obliczył, jaki kształt powinna mieć szklanka do piwa, by jak najdłużej utrzymać niską temperaturę napoju. Problem temperatury piwa trapi naukowców od dawna. Już przed 11 laty klimatolodzy z University of Washington prowadzili obliczenia i eksperymenty, które dały odpowiedź na pytanie, dlaczego w letni dzień piwo tak szybko się ogrzewa.
Większość osób woli pić piwo ze szklanki niż z kufla. Jednak piwo w takim naczyniu szybciej się ogrzewa. Pellegrini, który opublikował wyniki swoich badań na łamach arXiv, postanowił poszukać optymalnego kształtu szklanki, opierając się na podstawach fizyki dotyczących transferu ciepła. W swojej pracy nie brał pod uwagę czynników zewnętrznych, takich jak ciepło dłoni czy rodzaj szkła. Badał jedynie, w jaki sposób kształt wpływa na tempo przepływu energii cieplnej.
Swoje obliczenia rozpoczął od standardowego kształtu i rozmiaru typowej szklanki o prostych ściankach i takiej samej średnicy na górze i na dole. Dla każdego ze sprawdzanych kształtów przyjął taką samą temperaturę napoju oraz założył, że samo szkło ma pomijalną rezystancję termiczną.
Okazało się, że ludzkość – bez naukowych obliczeń – stworzyła już idealny kształt szklanki do piwa. Okazało się, że złocisty napój ogrzewa się najwolniej w szklance z dnem o niewielkiej średnicy, która stopniowo rozszerza się ku górze.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Fizyka zajmuje się zróżnicowanym zakresem badań, od bardzo przyziemnych, po niezwykle abstrakcyjne. Koreańsko-niemiecki zespół badawczy, na którego czele stał Wenjing Lyu postanowił przeprowadzić jak najbardziej przyziemne badania, a wynikiem jego pracy jest artykuł pt. „Eksperymentalne i numeryczne badania piany na piwie”.
Naukowcy zajęli się odpowiedzią na wiele złożonych pytań dotyczących dynamiki tworzenia się piany na piwie, co z kolei może prowadzić do udoskonalenia metod warzenia piwa czy nowej architektury dysz, przez które piwo jest nalewane do szkła. Tworzenie się pianki na piwie to skomplikowana gra pomiędzy składem samego piwa, naczynia z którego jest lane a naczyniem, do którego jest nalewane. Naukowcy, browarnicy i miłośnicy piwa poświęcili tym zagadnieniom wiele uwagi. Autorzy najnowszych badań skupili się zaś na opracowaniu metody, która pozwoli najtrafniej przewidzieć jak pianka się utworzy i jakie będą jej właściwości.
Piana na piwie powstaje w wyniku oddziaływania gazu, głównie dwutlenku węgla, wznoszącego się ku górze. Tworzącymi ją składnikami chemicznymi są białka brzeczki, drożdże i drobinki chmielu. Pianka powstaje w wyniku olbrzymiej liczby interakcji chemicznych i fizycznych. Jest on cechą charakterystyczną piwa. Konsumenci definiują ją ze względu na jej stabilność, jakość, trzymanie się szkła, kolor, strukturę i trwałość. Opracowanie dokładnego modelu formowania się i zanikania pianki jest trudnym zadaniem, gdyż wymaga wykorzystania złożonych modeli numerycznych opisujących nieliniowe zjawiska zachodzące w pianie, czytamy w artykule opisującym badania.
Naukowcy wspominają, że wykorzystali w swojej pracy równania Reynoldsa jako zmodyfikowane równania Naviera-Stokesa (RANS), w których uwzględnili różne fazy oraz przepływy masy i transport ciepła pomiędzy tymi masami. Liu i jego zespół wykazali na łamach pisma Physics of Fluids, że ich model trafnie opisuje wysokość pianki, jej stabilność, stosunek ciekłego piwa do pianki oraz objętość poszczególnych frakcji pianki.
Badania prowadzono we współpracy ze startupem Einstein 1, który opracowuje nowy system nalewania piwa. Magnetyczna końcówka jest w nim wprowadzana na dno naczynia i dopiero wówczas rozpoczyna się nalewanie piwa, a w miarę, jak płynu przybywa, końcówka wycofuje się. Naukowcy zauważyli, że w systemie tym pianka powstaje tylko na początku nalewania piwa, a wyższa temperatura i ciśnienie zapewniają więcej piany. Po fazie wstępnej tworzy się już sam płyn. Tempo opadania piany zależy od wielkości bąbelków. Znika ona mniej więcej po upływie 25-krotnie dłuższego czasu, niż czas potrzebny do jej formowania się.
W następnym etapie badań naukowcy będą chcieli przyjrzeć się wpływowi końcówki do nalewania na proces formowania się piany i jej stabilność.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Pochodzący z browarniczej rodziny ekwadorski bioinżynier Javier Carvajal odtworzył najstarsze piwo Ameryki Południowej. Dokonał tego dzięki drożdżom sprzed 400 lat, które znalazł w starej dębowej beczce.
Uczony, który specjalizuje się w odzyskiwaniu dawnych gatunków drożdży, przeczytał na łamach jednego ze specjalistycznych pism, że w roku 1566 franciszkanin Jodoco Riecke z Flandrii uwarzył w Quito pierwsze piwo w Ameryce Południowej. Duchowny wykorzystał w tym celu przywiezioną przez siebie pszenicę i żyto oraz drożdże, które pozyskał prawdopodobnie z chichy, fermentowanego napoju kukurydzianego produkowanego przez autochtonów. Po lekturze Carvajal ruszył na poszukiwanie drożdży udomowionych przez franciszkanina.
Poszukiwania starej beczki zajęły mu ponad rok. W 2008 roku znalazł jedną na terenie klasztoru św. Franciszka w Quito. Ten trzyhektarowy kompleks był budowany w latach 1538–1680. Obecnie mieści się w nim muzeum. Naukowiec pobrał fragment drewna i w swoim laboratorium na Katolickim Uniwersytecie Ekwadoru zaczął je analizować. W końcu znalazł drożdże i udało mu się je namnożyć.
W jednym z pism o browarnictwie znalazł strzępki przepisu, według którego franciszkanie z Quito warzyli piwo w XVI wieku. Naukowiec zbierał fragmenty informacji. Dowiedział się, że browar używał cynamonu, fig, goździków i cukru trzcinowego. To była praca z pogranicza archeologii piwa i archeologii mikroorganizmów, przyznaje. W końcu, po 10 latach pracy w 2018 roku Carvajal uwarzył w swoim domu pierwsze piwo z w pełni odtworzonej receptury.
Naukowiec porównuje swoją pracę do oddziału intensywnej opieki. Drożdże były uśpione, jak wysuszone ziarno, ale z powodu upływu czasu ich stan się pogorszył. Trzeba było je więc nawodnić i sprawdzić, czy ożyją, mówi.
Browar w Quito był pierwszym tego typu przedsięwzięciem w Ameryce Południowej. Pracę rozpoczął w 1566 roku. Początkowa produkcja była minimalna, na potrzeby 8 zakonników. Z czasem, gdy zaczęto produkcję unowocześniać, dawna formuła uległa zapomnieniu. Browar zaprzestał działalności w 1970 roku. Na szczęście dzięki pracy Carvajala udało się odtworzyć dawną recepturę, a naukowiec mówi, że chciałby, by piwo trafiło w przyszłości na rynek.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Na terenie prekolumbijskich Andów w okresie formatywnym (900–300 p.n.e.) środki halucynogenne były często używane do wsparcia lokalnej polityki. W okresie horyzontu późnego (1450–1532) przywódcy Inków wykorzystywali masową konsumpcję alkoholu do wzmacniania swojej władzy. Amerykańsko-kanadyjska grupa archeologów, która pracowała na stanowisku Quilcapampa uważa, że do tej zmiany w roli używek doszło w okresie środkowego horyzontu (600–1000), gdy elity imperium Wari połączyły piwo uzyskiwane ze Schinus molle z halucynogenem z Anadenanthera colubrina.
Zdaniem naukowców, użycie środków odurzających wzmacniało władzę elity Wari i było krokiem przejściowym w zmianie strategii politycznej. W niewielkich społecznościach zwykle hierarchia społeczna dopiero się tworzy i większy nacisk kładziony jest na uprzywilejowaną pozycję liderów wobec świata duchowego, z którym mają kontakt. W społecznościach większych, bardziej złożonych, władze wykorzystują strategie korporacyjne do koordynowania i kierowania wysiłków poddanych w celu osiągnięcia pożądanego efektu. W tym drugim przypadku władza próbuje niwelować różnice społeczne i ekonomiczne np. poprzez organizację wielkich uczt, rytuałów czy innych wspólnych działań, które spajają społeczność poprzez wspólne doświadczenia i działania. Wydarzenia takie mają m.in. podkreślać związki pomiędzy rolami, jakie członkowie danej społeczności w niej odgrywają i pokazywać, dlaczego każda z tych ról jest potrzebna, by społeczność dobrze funkcjonowała.
Ważną rolę podczas takich wydarzeń pełnią środki halucynogenne i napoje alkoholowe. Łatwy i tani dostęp do alkoholu można zapewnić dzięki jego masowej konsumpcji i jest on często niezwykle ważnym narzędziem służącym do podkreślania wspólnotowych przeżyć. Zwykle zwiększa euforię tłumów, podkreśla i wzmacnia wspólne przeżycia i rolę każdego z członków społeczności.
Z drugiej zaś strony mamy środki halucynogenne, których bezpieczne pozyskanie i produkcja wymagają specjalistycznej wiedzy. To zaś daje możliwość ściślejszej ich kontroli, dzięki czemu stają się dobrym narzędziem w osiąganiu celów politycznych. Środki halucynogenne często nie są przyjmowane masowo, przez co za ich pomocą można tworzyć dwie grupy – mniej liczną użytkowników oraz bardziej liczną grupę osób, które ich nie używają. I alkohol, i środki halucynogenne mogą być używane podczas wspólnych rytuałów, a ze względu na odmienny charakter, mogą służyć osiąganiu tego samego celu w odmienny sposób.
Prekolumbijskie dzieje Andów Środkowych dzieli się na trzy główne epoki. W pierwszej z nich, okresie formatywnym, pojawiły się centra ceremonialne, w których kapłani odbywali sformalizowane rytuały często będąc pod wpływem środków halucynogennych. Z kolei w Imperium Inków, w okresie późnego horyzontu, organizowano masowe rytuały, podczas których zgromadzeni pili olbrzymie ilości chichy, napoju alkoholowego z kukurydzy. W okresie późnego horyzontu halucynogeny nadal były używane, ale nie odgrywały już znaczącej roli podczas procesu politycznego.
Pomiędzy tymi dwiema wspomnianym okresami mamy epokę środkowego horyzontu, w czasie której głównym graczem na andyjskiej scenie politycznej jest państwo Wari. W państwie tym wykorzystywano piwo robione z owoców schinusa peruwiańskiego (peruwiańskiego drzewa pieprzowego). Natomiast na niektórych naczyniach służących do picia piwa widzimy przedstawienie drzewa z gatunku Anadenanthera colubrina, zwane vilca. Zawiera ono dużo alkaloidów, w tym butofeninę czy DMT.
Amerykańsko-kanadyjski zespół, który pracuje w osadzie Wari Quilcapampa, znalazł silne dowody wskazujące, że vilca była tam dodawana do piwa. Zdaniem naukowców, dodatek ten zmieniał doświadczenie pijących. Taki „wzmocniony” alkohol służył elitom Wari do zwiększania swoich wpływów i realizowania celów. Konsumpcja alkoholu była bowiem czymś powszechnym, ale już dodatek środka halucynogennego można było ściśle kontrolować.
Wszystkie części vilca zawierają środki halucynogenne, jednak tylko butofenina regularnie występuje w ilościach dających efekty halucynogenne. Problem jednak w tym, że doustnie przyjmowana butofenina ulega w przewodzie pokarmowym deaminacji przez enzym monoaminooksydazy (MAO) i nie wywołuje pożądanego działania. Nie można tą drogą uzyskać efektów psychotropowych. Dlatego też vilca jest i była palona, nie zjadana.
Jednak dodanie vilca do napoju alkoholowego ma sens, gdyż tworząca się podczas fermentacji β-karbolina jest inhibitorem MAO, zatem nie dopuszcza by MAO doprowadziło do deaminacji butofeniny.
Pozostałości vilca znaleziono tylko w centralnej części Quilcapampa i tylko w kontekście masowych uroczystości, co dowodzi, że obszar jej użycia podlegał ścisłej kontroli. Vilca nie jest ponadto dostępna lokalnie. Musiała być importowana z Amazonii. A rozwojem sieci handlowych zajmowało się państwo Wari. Powiązanie elit państwa Wari z lokalnymi elitami Quilcapampa prawdopodobnie dawało najważniejszym rodzinom z tej osady wyłączny dostęp i kontrolę nad vilca. Hipotezę o kontroli roztoczonej nad środkiem halucynogennym w państwie Wari wzmacnia też fakt, że w Quilcapampa nie znaleziono żadnych dowodów, by vilca była palona, a dowody takie są bardzo rzadkie lub nie występują na innych stanowiskach archeologicznych Wari.
Naukowcy uważają, że ścisła kontrola nad vilca i dodawanie jej składników do piwa służył elitom Wari do umożliwienia poddanym szerszego dostępu do środka halucynogennego, co z kolei wzmacniało wspólnotowe doświadczenia i było jednym ze sposobów kontroli politycznej oraz realizowania zamierzonych celów.
Substancje psychoaktywne są używane we wszystkich kulturach. Jednak ich silne efekty halucynogenne powodują, że używają ich jednostki, co wiąże się z doświadczeniem indywidualnym. Dodawanie takich środków do piwa pozwalało na doświadczanie wspólnych przeżyć. Dlatego też autorzy badań uważają, że być może po raz pierwszy w historii Andów, konsumpcja vilca przestała być doświadczeniem zarezerwowanym wyłącznie dla przywódców duchowych, którzy dzięki niemu wkraczali w świat ponadnaturalny i stała się doświadczeniem wspólnotowym. Oraz ważnym elementem kontroli politycznej.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Na terenie dzisiejszej Austrii w kopalniach soli w regionie Hallstatt-Dachstein/Salzkammergut zachowały się ludzkie odchody sprzed tysięcy lat. Badający je naukowcy ze zdumieniem zauważyli w nich dwa gatunki grzybów, używanych do produkcji piwa oraz sera z niebieską pleśnią.
Analiza genomu tych grzybów wykazała, że oba brały udział w procesie fermentacji. To pierwszy molekularny dowód na konsumpcję piwa i sera z niebieską pleśnią w Europie w epoce żelaza, powiedział Frank Maixner z Instytutu Badań nad Mumiami Eurac.
Wyniki badań rzucają nowe światło na życie prehistorycznych górników pracujących w kopalniach soli w Hallstatt i lepiej pozwalają zrozumieć praktyki kulinarne z tamtych czasów, dodaje Kerstin Kowarik w Muzeum Historii Naturalnej w Wiedniu.
Staje się coraz bardziej jasne, że prehistoryczne praktyki kulinarne nie tylko były złożone, ale wykorzystywały złożone sposoby przetwarzania żywności. Widzimy też, że techniki fermentacji odgrywały ważną rolę w historii, dodaje.
Już wcześniejsze badania wykazały, że prehistoryczne odchody z kopalni soli mogą przynieść wiele informacji o zdrowiu i diecie ludzi sprzed tysięcy lat. Teraz austriaccy uczeni wykorzystali badania mikroskopowe, metagenomiczne i proteomiczne, przeanalizowali DNA, mikroorganizmy oraz proteiny obecne w próbkach.
Badania ujawniły obecność w odchodach plew i otrębów różnych zbóż. Ludzie żyjący w tym regionie 2700 lat temu żywili się bogatą w błonnik i węglowodany dietą, którą uzupełniali białkiem z roślin strączkowych i od czasu do czasu owocami, orzechami oraz produktami zwierzęcymi.
Z innych badań wiemy, że górnicy z tego regionu aż do czasów baroku żywili się głównie roślinami. Mikrobiom ich jelit przypominał bardziej mikrobiom obecnych społeczeństwa nieuprzemysłowionych, które żywią się głownie nieprzetworzoną żywnością, świeżymi owocami i warzywami. Znaczne zmiany w mikrobiomie mieszkańców świata zachodniego są więc stosunkowo nowym zjawiskiem, które zaszło pod wpływem zmian żywieniowych oraz trybu życia.
Gdy autorzy najnowszych badań zaczęli poszukiwać w odchodach śladów grzybów, czekała ich niespodzianka. W jednej z próbek znaleźli duże ilości DNA gatunków Penicillium roqueforti i Saccharomyces cerevisiae. Wszystko wskazuje na to, że górnicy z Hallstatt celowo stosowali fermentację żywności, używając przy tym takich samych mikroorganizmów, jakie są wykorzystywane we współczesnym przemyśle, mówi Maixner. I dodaje, że to pierwszy dowód, iż przed 2700 laty w Europie produkowano ser z niebieską pleśnią.
« powrót do artykułu
-
-
Ostatnio przeglądający 0 użytkowników
Brak zarejestrowanych użytkowników przeglądających tę stronę.