La termografía demuestra por qué el champán debe servirse de otra forma

Los investigadores del champán utilizan la cámara termográfica de FLIR para visualizar la dispersión de CO2 durante el proceso de vertido

En todo el mundo, el champán se asocia al lujo y a la celebración. No solo es un símbolo de riqueza, sino que cada año en Nochevieja millones de personas de todo el mundo descorchan una botella. Pero hasta ahora, la mecánica para tomar esta bebida especial siempre ha estado rodeada de un halo de misterio. La situación ha cambiado ahora que los investigadores están intentando desvelar sus misterios. La revelación más reciente es que debemos replantearnos la forma en que servimos el espumoso.

El única champán de verdad se produce de manera exclusiva en la región francesa de Champaña, de la que toma su nombre. Precisamente es en esa región, en la Universidad de Reims, donde se realiza la mayor parte de las investigaciones sobre el champán. El hallazgo más reciente de esta universidad refleja que la forma actual de servir el champán provoca la pérdida de aroma y, por lo tanto, también de sabor. Los investigadores afirman que el champán debería servirse como la cerveza. Las cámaras termográficas han desempeñado un papel fundamental en este reciente hallazgo.

Más burbujas

La efervescencia del champán la produce la fermentación. «Tras la primera fermentación, el champán es básicamente un vino blanco», explica Guillaume Polidori, director del departamento de termodinámica del GRESPI (siglas en francés de grupo de investigación en ciencias para la ingeniería). El departamento de termodinámica del GRESPI es uno de los institutos líderes en investigación del mundo que estudian los efectos del calor en las propiedades mecánicas de los materiales. «Cuando ponen el champán en la botella», continúa Guillaume Polidori, «añaden una mezcla de levadura y azúcar para iniciar una fermentación secundaria. La fermentación produce CO2 y, como el gas CO2 no tiene adonde ir, se disuelve en el vino blanco. Cuando se abre la botella, el CO2 disuelto se dispersa, creando las burbujas del champán».

Los investigadores utilizaron una cámara termográfica FLIR SC7000 Series para visualizar cómo el CO2 se disipa al servir un a copa de champán.

Durante mucho tiempo, se creía que las burbujas del champán simplemente añadían una sensación de efervescencia en la boca, dándole quizá un ligero toque ácido, sin tener mayor influencia en el sabor del champán. Se demostró que esta suposición era totalmente incorrecta, ya que un estudio anterior (publicado en 2009 en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences) mostró que el CO2 contiene la mayor parte del aroma del champán. Se ha demostrado que hay hasta 30 veces más productos químicos que mejoran el sabor en las burbujas que en el resto de la bebida.

Mejor si está muy frío

Este nuevo descubrimiento ha cambiado seriamente la forma en que los expertos ven las burbujas del champán y los investigadores del GRESPI querían investigar más a fondo este fenómeno. Prepararon pruebas sobre cómo influye la forma de servir el champán en la pérdida de CO2, dado el hecho de que la pérdida de CO2 es sinónimo de pérdida de sabor. Midieron el contenido de CO2 del champán antes y después del proceso de vertido, utilizando diferentes técnicas de vertido a diferentes temperaturas. Descubrieron que cuanto más baja era la temperatura, menor era la pérdida de CO2 durante el proceso de vertido, lo que supone la primera prueba científica de que servir el champán muy frío ayuda a contener el CO2 y, por tanto, el sabor del champán. Aunque lo que resultó más sorprendente fue el resultado de la comparación entre las diferentes técnicas de vertido. Se dieron cuenta de que la forma clásica de servir el champán no era nada efectiva.

Exactamente igual que la cerveza

Los investigadores compararon dos formas diferentes de servir una copa de champán: los métodos de vertido «al estilo del champán» y «al estilo de la cerveza». El método «al estilo del champán» consiste en sujetar la copa verticalmente, permitiendo que el champán se choque contra el fondo de la copa flauta. Actualmente es la forma más usada para servir champán y vinos espumosos en bares, pubs y restaurantes. Con el método de vertido «al estilo de la cerveza», la copa se coloca oblicua, permitiendo que el champán fluya por la pared inclinada de la copa flauta, que se endereza seguidamente durante el proceso de vertido. Es el método que suele utilizarse para servir cerveza.

Los investigadores midieron los niveles de CO2 antes y después de servir con ambos métodos de vertido y a diferentes temperaturas: 4, 12, y 18 °C. Los resultados mostraron que el método de vertido al estilo de la cerveza provocaba una pérdida significativamente menor de CO2 en comparación con el método «tradicional».

Cuando se sirve el champán a la manera «tradicional», la superficie de contacto con el aire es mucho mayor y hay mucha mas cantidad de turbulencias.

El método al estilo de la cerveza provoca menso turbulencias

Se comprobó que el método de vertido al estilo de la cerveza, en el que el champán fluía a lo largo de la pared inclinada del la copa flauta, provocaba muchas menos turbulencias y liberaba menos gas que el método de vertido tradicional. La forma «al estilo del champán» de servir (vertiendo la bebida verticalmente para que se choque contra el fondo de la copa flauta) generaba una gruesa capa de espuma que se extendía rápidamente en vertical y que iba implosionando progresivamente mientras se sirve.

Pero las burbujas no son la única forma en que el CO2 sale del champán, el CO2 también se escapa disipándose a través de la superficie de contacto del champán con el aire. Se realizaron experimentos hace unos años sobre las pérdidas respectivas de CO2 durante el vertido de champán en una copa flauta (publicado en 2002 en Annales de Physique) y se averiguó que por cada molécula de CO2 que se escapa del champán en forma de burbujas, otras cuatro se escapan directamente por disipación a través de la superficie de contacto libre del champán con el aire. Por tanto, hay motivos más que fundados para afirmar que la disipación es la ruta principal por la que el CO2 disuelto se escapa durante el vertido de una copa de champán.

Al servir el champán, el fluido chispeante forma un chorro, o lengua, al caer desde la botella hacia la copa. Este efecto explica en parte la diferencia de pérdida de CO2, según Guillaume Polidori. «Con la forma tradicional de servir, esta lengua es mucho más larga que con el método de la cerveza. Esto significa que la superficie de contacto del champán con el aire es significativamente menos si vierte el champán como la cerveza. Creemos que esto también explica en parte la diferencia entre las dos técnicas de vertido».

La cámara termográfica de FLIR SC7000 apunta a una copa flauta de champán sobre un fondo negro calibrado.

Visibilización del proceso de disipación

Como el proceso de disipación es invisible para el ojo humano, medirlo suponía un desafío para los investigadores. La solución a este desafío resultó ser una cámara térmica. «Utilizamos la cámara FLIR SC7000 Series para grabar la el CO2 al disiparse durante el proceso de vertido. Esto confirmó visualmente los resultados de la prueba», explica Guillaume Polidori.

La imagen térmica muestra claramente que se disipa menos cantidad de CO2 si la copa se inclina al servir el champán con la forma de servir «al estilo de la cerveza».

La cámara FLIR SC7000 Series es un sistema abierto muy flexible que puede adaptarse a cualquier situación posible. Ofrece el mayor nivel posible de sensibilidad, precisión, resolución espacial y velocidad. Esta serie de cámaras térmicas avanzadas está diseñada específicamente para aplicaciones de I+D académicas e industriales en las que necesita una sensibilidad y un rendimiento vanguardistas para producir resultados. El detector de este ejemplo de la SC7000 Series es un detector refrigerado de antimoniuro de indio (InSb). Con una sensibilidad de alrededor de 20 mK (0,02 °C) y una resolución de imagen de 640 x 512 píxeles, la cámara puede hacer que hasta la mejor diferencia de temperatura sea visible. El tiempo de integración es ajustable en incrementos de 1 μs. En combinación con el mecanismo de activación externo, también permite que la SC7000 capture hasta los eventos más fugaces.

La confirmación visual del efecto de las diferentes técnicas de vertido en el proceso de disipación a cargo de la cámara térmica SC7000 proporcionó a loa investigadores una validación científica adicional a sus experimento y además desempeñó otro papel crucial según Guillaume Polidori. «No tendríamos tanta atención de la prensa si no hubiéramos sido capaces de visualizarlo. Así es como funcione: para que te publiquen, debes producir investigación nueva, sólida e interesante, pero si quieres que la prensa se dé cuenta, debes tener un detonante visual además». Y Guillaume Polidori cree que la cámara térmica también tuvo su papel. «Hasta se puso en contacto con nosotros un periodista del New York Times.” Atribuye gran parte de esta atención a la influencia de las cámaras térmicas. «Es que los datos científicos no son tan espectaculares (o tan convincentes) como cuando puedes verlos con tus propios ojos. Así que la termografía tuvo un papel muy importante en esta investigación tanto para confirmar nuestros datos como para visualizarlos».

La forma «tradicional» de servir champán produce claramente más burbujas.

Ancho de banda muy específico

Pero visualizar la emisión de CO2 no era tan sencillo como apuntar con una cámara térmica a la copa de champán. El investigador del GRESPI Hervé Pron trabajó sobre todo con la cámara FLIR. Explica por qué no es tan sencillo: «Las absorciones de CO2 observables con cámaras térmicas son bastante débiles porque esta molécula de gas solo tiene un pico alto de absorción en el ancho de manda de detector a 4,245 μm. Así que tenemos que mirar en ese ancho de banda específico». Para ello, el grupo utilizó un filtro paso banda externo. «La cámara funciona en un ancho de banda de 3 a 5 μm. Para mirar la emisión térmica del CO2 que se escapa, adquirimos un filtro paso banda que se centraba en el pico de emisión de CO2 y solo permite pasar los infrarrojos que tienen el ancho de banda de la región con una longitud de onda particular».

Hervé Pron estaba encantado con el rendimiento de la cámara. «Necesitábamos una cámara térmica que fuera fácil de calibrar, muy precisa, ligera, fácil de usar y con una alta resolución. Esta cámara ofrecía justo eso. Podíamos ver suficiente detalle, sin demasiadas interferencias de fondo o “ruido”».

Para visualizar el CO2 que se escapa, los investigadores utilizaron un filtro de paso banda.

El filtro de paso banda externo se centra en el pico de emisión de CO2.

La cámara SC7000 funciona en un ancho de banda de 3 a 5 μm y el filtro externo lo restringe a exactamente 4,245 μm.

La copa de champán perfecta

En los últimos años, los fabricantes de copas han propuesto a los consumidores una nueva generación de copas de cata de champán, especialmente diseñadas con una liberación de CO2 bien controlada durante todo el proceso de cata. Ha sido la fuerza motriz del interés creciente por entender y representar mejor cada uno de los parámetros relacionados con la liberación de CO2 gaseoso de copas servidas con champán o vino espumoso.

El paso siguiente en la investigación del champán consiste en producir un modelo matemático de la disipación de CO2 durante el proceso de vertido que incluye varias formas de descarga de CO2 durante el proceso de vertido. Este modelo está en proceso de elaboración, según Guillaume Polidori. «No puede decir demasiado, pero estamos trabajando en ello. Pero si lo llevamos a cabo, será un descubrimiento muy útil, ya que los fabricantes de copas podrían utilizar ese modelo para diseñar la copa de champán perfecta.”

Artículo escrito con las siguientes referencias: Physicochemical approach to the effervescence in Champagne wines Liger-Belair, G. 2002 Annales de Physique 27 (4) 4. Fuente de algunas figuras e imágenes: On the losses of dissolved CO2 during champagne serving by Liger-Belair, G., Bourget, M., Villaume, S., Jeandet, P., Pron, H., Polidori, G. 2010 Journal of Agricultural and Food Chemistry 58 (15), pp. 8768-8775.