TL; DR: La espuma se rige principalmente por la tensión superficial.
El concepto de ” superficie ” se observa fácilmente pero es extremadamente difícil de entender. Cuando miras el menisco de un líquido, estás viendo una cantidad de superficies: el límite entre el aire y el líquido, el límite entre el recipiente y el líquido, y una ligera curvatura en el límite de la superficie triple entre el aire, el líquido y el contenedor sólido.
Cuando un líquido es una mezcla de compuestos con diferentes presiones de vapor, el que tiene mayor presión de vapor (generalmente, punto de ebullición más bajo) se evaporará preferentemente, dejando atrás el otro compuesto como se ilustra en la imagen “lágrimas del vino” arriba – los lados del vaso parecen gotear cuando el alcohol se evapora del menisco y deja atrás el agua, con una mayor tensión superficial. Se adhiere al costado del vidrio, creando la refracción de la luz que se observa arriba. La luz se refracta (se dobla) a medida que pasa de una superficie a otra porque la velocidad aparente de la luz es diferente en diferentes compuestos. 
Cuando hablamos de mezclas líquidas con superficies, uno piensa en mezclas de líquidos como el aceite y el agua. La idea de que puede haber un menisco entre dos líquidos diferentes que son inmiscibles (no se puede mezclar) debe ser directa: las propiedades de la superficie de los dos líquidos son tales que hay tensión que separa los dos líquidos. Del mismo modo, con la mayonesa, la fase de huevo / limón (agua) está separada de la fase de aceite antes de que se cree una emulsión. Esto se puede hacer mezclando vigorosamente, creando pequeñas burbujas de un líquido dentro del otro y agregando emulsionantes o surfactantes ( surf ace act ive age nts ) http: //en.wikipedia.org/wiki/Emu… para estabilizar el mezcla. Las emulsiones tienden a ser turbias o blancas porque la luz se refracta de la multitud de superficies dentro de la mezcla; hay miles de “burbujas” de aceite en agua y agua en aceite, por lo que una emulsión tiende a ser “lechosa” (leche: una emulsión) de las grasas de agua y leche) Las proteínas de huevo, con su mezcla de rollos polares (rojo) y no polares (amarillo, imagen superior), son excelentes emulsionantes debido a los diferentes tipos de superficies que presenta a diferentes sustancias como aceite, agua ( o gas- vea merengues http://en.wikipedia.org/wiki/Mer… un tipo súper estable de espuma de huevo y azúcar)
La espuma en una bebida carbonatada es deseable o indeseable. La espuma es un material que involucra el atrapamiento de burbujas de un gas dentro de un sólido o un líquido. Por lo tanto, todos los principios implicados en la comprensión de las superficies entre dos líquidos son más o menos idénticos a los de la comprensión de la espuma, excepto que con espuma en una bebida carbonatada, está liberando gases disueltos que forman burbujas en el líquido, en lugar de tener burbujas de un líquido dentro del otro.
Para comprender la solubilidad de los gases en un líquido, necesita un concepto básico más: el principio de Le Chatelier. http://en.wikipedia.org/wiki/Le_… En pocas palabras, el principio establece que las mezclas o sustancias que están en equilibrio (que no parecen estar cambiando) se pueden mover de ese equilibrio por calor (aplicado energía, cambios de temperatura), concentración, volumen o presión parcial.
Las emulsiones se separan de tres maneras: floculan (forman copos, por lo general cuando un sólido se separa de un líquido), se coagulan (las burbujas pequeñas se vuelven burbujas más grandes) y nacen (típicamente esto significa la flotación de las burbujas de un mechero (menos denso) sustancia a la parte superior de una mezcla más pesada. Hay un arte de flotar una serie de licores uno encima del otro, y la densidad relativa sugiere que debe estar en la parte superior, y que en la parte inferior. .com / barte …
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Ahora, como un gas (o mezcla de gases, como nitrógeno y dióxido de carbono, en champaña) se disolverá bajo presión, es probable que permanezca en solución hasta que una superficie particular (como las lágrimas refractantes del vino) intervenga y permita la transferencia o recolección de moléculas suficientes para formar una burbuja. ver mi respuesta a la respuesta de Matt Harbowy a ¿Tocar la parte superior de un refresco puede tener algún efecto sobre su contenido?
Una vez que se forma una burbuja, debe haber suficiente tensión superficial para que la burbuja permanezca unida. Ahora, recuerda la mayonesa. El huevo, que tiene proteína, crea una especie de jaula alrededor de la burbuja, aumentando la tensión superficial. Pero la burbuja aumentará si tiene una densidad menor, cremosa. Si las burbujas se encuentran y las fuerzas de tensión superficial son menores que la afinidad natural por la sustancia en la burbuja, la burbuja se fusionará en una burbuja más grande. En la mayonesa, esto se llama “romper”: estás rompiendo la emulsión en fases separadas.
Observe cómo en el champán, las burbujas se forman lentamente, principalmente en el fondo de una flauta, y no se hacen apreciablemente más grandes a medida que se elevan. Este es el signo de una combinación equilibrada de fuerzas superficiales, y solo es posible debido a las tensiones superficiales del alcohol, agua, solución de azúcar, nitrógeno y dióxido de carbono involucrado en la mezcla.
La soda forma burbujas de un tamaño decente, y si sacude la lata, fomenta la formación de esas burbujas mezclando algunas burbujas iniciales a alta presión. Pero la gaseosa tiene (en general) sin agentes de tensión superficial para convertir las burbujas en una espuma más duradera.
La cerveza, sin embargo, tiene una combinación de proteínas y polisacáridos, moléculas largas que pueden estimular la formación de burbujas con la tensión superficial correcta. En algún momento, esto crea espuma, ya sea la sutil espuma del cordón en el lateral de un vaso Stella, o los colores ricamente espumados, casi multicapa de una pinta de Guinness. La cerveza de raíz, ya sea debido a la tensión superficial del aceite de gaulteria o de algún otro compuesto extraído en la mezcla, también parece tener una espuma bastante persistente.
Un concepto más: el de “salazón”, la fuerza iónica en líquidos polares también juega un papel en la capacidad de formar burbujas y espuma. Si viertes sal en un refresco, notarás que forma una espuma muy rápida, debido en parte a la reducción de la solubilidad y, al mismo tiempo, proporciona superficies (en la sal sólida) con las que se nuclea.
Intente crear una solución de sal separada y saturada en un vaso de gaseosa, y luego gípela con cuidado en un vaso de refresco recién hecho. Esto elimina la nucleación o la reduce tanto como sea posible. Ahora tiene herramientas para hacer sus propios experimentos y descubrir nuevas formas de modificar la espuma en las bebidas carbonatadas.
Para obtener más información sobre los surfactantes, consulte http: //swiftcraftymonkey.blogspo… o http://www.scienceinthebox.com/e…
Las espumas se forman en lugares muy extraños, ver http://onlinelibrary.wiley.com/d…
Las proteínas de huevo son fascinantes por sí mismas: lea más en http://en.wikipedia.org/wiki/Serpin
Controlando la espuma en la cerveza: http://www.byo.com/stories/artic…
Las burbujas en Guinness: http://www.stanford.edu/group/Za… http://www.straightdope.com/colu…
