Destylacja alkoholu, co to jest?

Co to jest destylacja alkoholu

Desty­la­cja co to jest?

Zastanawialiście się kiedyś, co to jest destylacja? Jak to się dzieje, że powstaje alkohol wysoko procentowy? Jak oddzielamy, poszczególne związki alkoholu? Czym jest alembik, kolumna rektyfikacyjna i  kto właściwie zapoczątkował oczyszczanie alkoholu? Tego wszystkiego i jeszcze więcej dowiesz się tutaj! Zapraszamy do naszego artykułu.

Co to jest destylacja alkoholu

   Desty­la­cja- to rozdzie­la­nie poszcze­gól­nych związ­ków che­micz­nych, w cie­kłej, mie­sza­ni­nie wie­lo­skład­ni­ko­wej. Wyko­rzy­stu­jemy róż­nice w pewnej wła­sno­ści, poszczególnych związ­ków che­micz­nych, wchodzących w skład płynu powstałego podczas fermentacji. Mowa oczywiście o  roznicach w temperaturze, zmiany stanu skupienia, z stanu ciekłego w stan gazowy. Czyli po prostu różnicy w momencie zwykłego odparowywania, kolejnych związków tej cieczy, taką własność zwykle okre­ślamy mia­nem lot­no­ści.

Mówiąc najpro­stszym języ­kiem, każdy z związ­ków che­micz­nych skła­da­jący się na ciecz, parujew innej tem­pe­ra­tu­rze, po czym schładzany skra­pla się. My zna­jąc tem­pe­ra­turę paro­wa­niaposzczególnych związków, jeste­śmy w sta­nie, te związki oddzie­lić powoli pod­grze­wa­jąc ciecz w zbior­niku. Jak możemy się domy­śleć, żeby pro­ces desty­la­cji był sku­teczny, tem­pe­ra­tura wrze­nia poszcze­gól­nych związ­ków musi być różna. Ist­nieją mie­sza­niny, któ­rych skład­ni­ków nie można roz­dzie­lić przez „zwy­kłą” desty­la­cję, gdyż cie­cze skła­dowe pod­czas wrze­nia wyka­zują iden­tyczną pręż­ność pary. Są to mie­sza­niny aze­otropowe

Mie­sza­niny aze­otropowe można roz­dzie­lić metodą desty­la­cji aze­otropowej, która polega na roz­de­sty­lo­wa­niu ich po uprzed­nim wpro­wa­dze­niu dodat­ko­wego skład­nika, tzw. czyn­nika aze­otropującego, który two­rzy z sub­stan­cjami aze­otrop trój­skład­ni­kowy, wrzący w innej tem­pe­ra­tu­rze i z innym sto­sun­kiem skład­ni­ków niż mie­sza­nina wyj­ściowa.

Cie­ka­wostka: Naj­lep­szym przy­kła­dem mieszaniny azeotropowej jest alko­hol, spi­ry­tus, czyli najczystszy eta­nol połaczony tylko z woda osiąga mak­sy­mal­nie 96% eta­nolu. Żeby roz­dzie­lić wodę i eta­nol musieli byśmy użyć ben­zenu, co sprawi że mogli byśmy zwiek­szyć ilość eta­nolu do 99%.

Histo­ria. Czyli kto pierw­szy desty­lo­wał?

Pierw­sze stwier­dzone, za pomocą wyko­pa­lisk spo­soby desty­la­cji, nie miały na celu zwięk­sze­nia poziomu eta­nolu w pły­nie. Czyli mówiąc krótko, nie słu­żyły popu­la­cji starożytnej, do szyb­szego i bar­dziej spek­ta­ku­lar­nego upo­je­nia alko­ho­lem.

Historia destylacji alkoholowej

Jak stwier­dzi­li­śmy w poprzednim arty­kule doty­czą­cym fer­men­ta­cji, bukiet sma­kowy i zapa­chowy to wyż­sze estry, które poja­wiają się w pły­nie rów­nież w pro­ce­sie mace­ra­cji. A więc do czego zostały użyte pierwsze destylatory?? Maceracja czyli inaczej rozmoczenie, po przez namaczanie materiału, który posiada ciekawe własności jak zapach np. płatków kwiatowych. Owe płatki kwiatowe oddadzą estry zapachowe cieczy, w której są zanurzone. Zapewne już się domyślacie, że pierwsze próby destylacjimiały na celu wytworzenie skoncentrowanych olejków zapachowych. Które były pierwowzorem dzisiejszych perfum... A teraz krótka retrospekcja.

Czasy starożytne w historii destylacji..

Niektóre średniowieczne ludy znane były, z ekstrakcji olejków aromatycznych i perfumeryjnych, aczkolwiek nie przeprowadzały destylacji alkoholu. Wazy takie jak ta na ilustracji po niżej, zawierające pojemnośc około 37l i 2L kołnierz, są uważane za pierwowzór alembika i pierwsze destylatory. Swierdzono, że w północnym Iraku (Tepe Gawra, Mezopotamia). Znane były, od około 3500 roku pne. Wydaje się, że ta metoda destylacji znana i używana, była także przez cywilizacje w dolinie Indusu w około trzecim tysiącleciu przed naszą erą (wykop Mohendżo-Daro). Jak również Alembic od Tepe Gawra (Irak), odkryty przez Roget J. et Garreau Ch. (1990 rok)

 

Opis do ilustracji: w wazonie

Alembic Tepe Gawra, historia destylacji
Alembic Tepe Gawra

umieszczonym nad ogniem, znajdował się ciecz, przykryta stożkową przykrywką, po której spłwał skraplana ciecz. Wciąż taki system stanowi podstawę destylacji, został znaleziony podczas wykopalisk w Keos, i oszacowany na XVI wiek pne, na Krecie.

Natomiast słowo alembik pochodzi od greckich słów ambikos, którym nazywano cylindryczne naczynia ustawione stożkiem ku górze. Arystoteles (filozof grecki, 384 pne - 322 pne), był pierwszym który opisał sposób destylacji, jego dzieło dotyczyło wody morskiej. W AleksandriiEgipcie, znaleziono resztki ceramiki zawierające śladowe ilości perfum. Najstarsze znaleziska datowane są na I wiek pne. i czasy narodzin Chrystusa. Aparaty do destylacji które wyglądały, jak na powyższej ilustracji służyły do destylacji eliksirów, skoncentrowanych esencji kwiatowychZ owych czasów wyłąniają się również pierwsze zapiski w dziedzinie chemii i alchemii. Jak np. rękopis, pochodzący z IV wieku, napisany przez alchemika o imieniu Zosimos z Panapolis, co ciekawe owy rękopis zawierał pierwszą w historii, ilustrację alembika.Liliane Plouvier, historyk specjalizujący się w historii, żywności i wyrobów cukierniczych. Uważa, że rzemieślnicy w starożytności, wiedzieli jak destylować maceraty zanurzone w wodzie, ale jeszcze nie odkryli jak destylować alkohol. W rzeczywistości, proces jest stosunkowo prosty, doprowadzenie do wrzenie, a więc wydzielenia się pary wodnej, która kondensuje się na pokrywie pojemnika. Stamtąd, za pomocą prostych metod dekantacji, możemy pobierać małe ilości delikatnych olejków aromatycznych roślin, do wykorzystania w przemyśle perfumeryjnym. Jednakże, w celu uzyskania alkoholu w ilościach wystarczających do spożycia, opary alkoholu musiały by być szybko schłodzone chłodziwem, np. zimną wodą (jak przy użyciu techniki coil). Proces ten, został odkryty dopiero w średniowieczu. Natomiast legendę dotarcia destylacji do Europy, przypisuję się świętemu Patrykowi. Był to Irlandzki mnich, jako pierwszy przywiózł technologie do Irlandii, zaczerpniętą z wizyty w Egipcie około 420 roku. W ten sposób Św. Patryk zasłynął jako "Ojciec" irlandzkiej whisky (Uisce Beatha, woda święcona, woda życia)!

Alembik destylacja co to jest

 

Średniowiecze...

Destylacja, najbardziej rozpowszechniła się w dziedzinie medycyny i alchemii.
 

" wyprodukowaliśmy eliksiry długiego życia-acqua vitae!!!"

Głosiły słowa słynnych alchemików, odkrywających skomplikowane proces destylacji. Historyk Liliane Plouvier rozróżnia dwa okresy odkrywania destylacji, inny dla oczyszczania wody, a inny dla destylacji alkoholu. Wyjaśnia wszystko dokładniej, w swym w dziele „Les origines de l'Art distillatoire”. Twierdzi on że alchemicy arabscy i perscy, poszukując kamienia filozoficznego, dążyli do tego po przez destylacje, w ten sposób odkryli przypadkiem, jak oczyszczać i zwiększać moc alkoholu. Finalnie co z tego wynikło? A no, stworzyli pierwszy komercyjny Alembik...

 

  Podkreślić trzeba rolę i wkład dwóch  arabskich alchemików:

  • Al-Kindi (lekarz / alchemik z
    Bagdadu, zmarł w 873 roku) zaprojektował i wykonał pierwowzór alembiku
  • Abulcasis (lekarz / chirurg z
    Cordoby, żył na przestrzeni 936-1031 roku) udoskonalił Alembik, zasłynął destylacją wody różanej i wina, z którego uzyskał on słynną "aqua vitae", w dosłownym tłumaczeniu "woda życia". Myślał że przyniesie mu nieśmiertelność, jak widać nie stety, nie udało mu się

Od XII wieku, ogromna rzesza społeczeństw zachodnich, odkrywała i doskonaliła techniki destylacji alkoholu. Lecz w tych czasach alkohol tworzono, w szczególności do użytku lekarzy i aptekarzy, nadając mu mistyczne lecznicze właściwości.

Uważa się, że irlandzkie klasztory, znały już destylację beatha Uisce (Świętej Wody), już w roku 1170. Gdy wojska Henryka II z Anglii, najechały Irlandzkie ziemię. Irlandzkie wyroby alkoholowe powstające w alembikach, zostały opodatkowane bardzo wcześnie, miał to miejsce już w 1276 roku. Zgodnie z Angielskim dekretem, który nosił nazwę „Maguelonne Toussaint-Samat”.

Arnau de Vilanova, znany jako Arnold de Villanova. Kataloński lekarza z Uniwersytetu w Montpellier (zmarł w 1311 roku) opisał w Tractatum de Vinis” , jak produkowaćArdenach Aqua (dosłowne tłumaczenie "Płonąca Woda"). Była to pierwsza w historii, opublikowana praktyka wzmacniania alkoholu. Oczywiście po za dodawaniem do win, destylatów aby przedłużyć ich trwałość, co było już znane wcześniej, a historycznie wydaję się być sposobem iście arabskim.
 
Templariusze, a ostatecznie hrabia Mas Deu w Perpignan, rozprowadzają metodę destylacji alembikiem w świat… Maitre Vital Dufour, franciszkanin z obszaru Eauze Saint-Mont w departamencie Gers, okolice znajdujące się w południowo-zachodniej Francji. Zasłnął, z swoich prac medycznych, w których wiele było niuansów dotyczących alkoholu. Studiował medycynę w Montpellier około 1295 roku, w póżniejszych latach życia został kardynałem .W 1310 roku napisał pracę medyczną, która obecnie mieści się w bibliotekach Watykanu. Opisał w niej 40 cnot, czyli 40 wytycznych dotyczących aqua ardento lub aygo de bito, historycznego poprzednika Armagnac-u.
 
O to fragment z jego dzieła: 
On gotuje jajko. Surowe lub gotowane mięso, on zachowuje ..., jeśli dodamy zioła, on wyciąga swoje zalety ... On wyostrza ducha, gdy podany w umiarkowanych ilościach. Przywołuje również wspomnienia przeszłości, czyni człowieka radosnym, a przede
wszystkim zachowuje młodość i spowalnia starzenie. On leczy ból gardła, jeśli boli często, rozluźnia język i daje odwagę, jeśli osoba nieśmiała napije się
od czasu do czasu ...
 

Alkohol w gotowaniu...

Aqua Ardens jak i pozostałe alkohole, nie były używane w przyżądzaniu potraw, aż do XVI wieku. Udało mi się znaleźć dwie angielskie receptur, z XIV wieku, które zawierały armagnac. Przepis na Clare, zwane również potus clareti pro domina. Wykorzystuje ćwierć litra, aqua ardens, z przyprawami i w towarzystwie miodu. Drugi przepis pochodzi z dzieła „Forme of Cury” (1390 rok). Receptura o nazwie "chastlet" (w tłumaczeniu: „ciasto w kształcie zamku”). Przepis kończy się następującymi słowami: Podawać go, wpierw używając Ardante. Więc, czy powinniśmy dodać odrobinę alkoholu do tortu? Czy pijemy Aqua Ardenach, jako towarzysza w spożywaniu tortu? Niestety nie zawsze, interpretacjia średniowiecznych receptur jest łatwa.

Natomiast we Włoszech, w treści Watykańskiej książki ewidencyjnej, Pawła II (1464-1467) z XV wieku. Opisane zostało zastosowanie brandy owocowych w kuchni, zazwyczaj podczas świątecznych posiłków.
 

Rozwój XVII wieku…

Ogólny dostęp aparatów do destylacji i
komercjalizacja alkoholu do użytku poza dziedziną medycyny. Rozpoczęła się w XV wieku: nie ma 100% dowodów, na to że aygardent (Armagnac) została skomercjalizowana między 1411 i 1441 roku w Gaskonii. Sprzedaż alkoholu  wzrosła znacząco w XVII wieku, głównie po przez produkcje Cognac-u i Armagnac-u we Francji, w Wielkiej Brytanii whisky, a wódki w Polsce i póżniej Rosji.
 

Pochodzenie kilku ważnych słów:

  • Alembic = 1265 rok, pochodzi od
    hiszpańskiego alambico, który natomiast pochodzi od arabskiego al inbiq = naczynie do destylacji, który z kolei zostało zaczerpnięte od greckiego ambix
  • Elixir= 1265 rok, z arabskiego= utworzone w trakcie poszukiwania kamienia filozoficznego i leków, za pożyczone od greckiego słowa, Kseron = które oznacza lek.
  • Eau de vie (francuski)= XIV wieku, pochodzi od tłumaczenia z języka łacińskiego zwrotu Aqua vitae. 
  • Alkohol XVI wiek= utworzone od al koh'l= słowa które po arabsku, było określenim siarczku antymonu.

Urządzenia do destylacji

   Alembik- służy destylacji prostej, dawnej sprzęt laboratoryjny. Zwykle w postaci szklanego lub metalowego naczynia - zbiornika, zakończonego stożkowy  ujściem. Od którego zwykle odchodzi szyjka, odprowadzająca opary podgrzewanej cieczy. Podstawowym procesem rozdzielczym przeprowadzanym w alembiku, była destylacja skoncentrowanych olejków zapachowych.

<center>Alembik destylacja prosta</center>
Alembiki mogą mieć różne kształty i wielkość

Do alembiku wlewano wodę i wrzucano suche lub świeże surowce roślinne (np. kwiaty róży), bądź inne składnik. Czasami również, do zbiornika wlewano wcześniej przygotowane maceraty. W temperaturze wrzenia podczas długotrwałego gotowania roztworu, parowały z tej mieszaniny składniki lotne: para wodna, olejki lotne, estry smakowe i zapachowe. Wraz z wodą przepuszczano je przez urządzenie, w temperaturze nie wyższej niż 100 °C. W odbieralniku, po schłodzeniu tworzyły one mieszaninę mającą dwie frakcje: woda i pływająca po jej  powierzchni frakcja olejków. W ten sposób otrzymywano m.in. olejki lecznicze i perfumeryjne (zawartość odbieralnika należało tylko rozdzielić w rozdzielaczu). W póżniejszych czasach, alembik służył też do destylowania alkoholu.

Zacier, czyli roztwór pochodzący z fermentacji wlewano do zbiornika głównego alembika, w celu oddzielenia bardziej lotnych estrów, jak
metanol. Tzw. Przedgonu, od destylatu właściwego i na samym końcu pogonu.
Skraplanie mieszaniny w odbieralniku jest sprawniejsze, gdy odbieralnik polewa się zimną wodą. Z czasem to pierwotne rozwiązanie zastąpiono chłodnicą, na przewodzie łączącym alembik z odbieralnikiem. Chłodnica, to przestrzeń-kanał wypełniony chłodziwem, czyli kiedyś wodą w dzisiejszych czasach zapewne zastąpioną czymś wydajniejszym. Często destylaty, są przepuszczane przez alembik kilku krotnie.

Destylacja alembik whisky historia
Alembik znajdujący się w destylarni "Kozuba i synowie" Polska destylarnia whisky

Alembik wykorzystywany jest po dzień dzisiejszy, oczywiście dzisiejsze nie koniecznie przypominają, urządzenia z przeszłości. Niektóre alkohole, w tym whisky single malt, ma zastrzeżoną notę prawną. I ich destylacja w alembikach jest wymagana, unormowany system produkcji, liczne apelacje, gwarantuja że produkt jest wykonany w kreślony sposób. Więc po dzisiejszy dzień tak samo produkje się np. Cognac, destylując wina. W wyniku tego samego procesu otrzymać można również, winiak z owoców, czy calvados z jabłek, również inne destylaty owocowe, jak raki, czy arack. Najbardziej znany destylat, wychodzący spod skraplacza odbieralników, to bez wątpienia whisky, której oczywiście forma prawna zastrzega użycie miedzianych kotłów. Warto dodać że miedź, z której jest wykonane wiekszość alembików. To jeden z niewielu metali, zupełnie obojętnych dla płynów, to znaczy że nie wpływa na skład, aromat i zapach cieczy.

Kolumna rektyfikacyjna destylacja ciagla
Fragment kolumny rektyfikacyjnej

Kolumna Rektyfikacyjna- (ang. fractioning still)- najwydajniejsza
technologicznie aparatura do rozdzielania, cieczy za pomocą różnicy lotności. Co za tym idzie najbardziej wydajna aparatura, do destylacji cieczy. Zacier, którego opary trafiają do chłodnicy, tam skrapla się z
pary i zmienia stan skupienia stając się ponownie cieczą. Powstała ciecz, w deflagmatorze zostaje skierowana w dół kolumny. Oczywiście nie cała, deflagmator służy, do częściowego zawracania skraplanej cieczy (orosienia), z powrotem do kolumny. Częśc oczyszczona, kierowana jest do odbieralnika. Odpowiednia wysokość kolumny (powiązana bezpośrednio z rodzajem materiału użytego do wypełnienia), oraz regulacji destylatu pozyskiwanego, do destylatu przepływającego w dół (ang. reflux ratio). Kolumna pozwala uzyskać czystość spirytusu wynoszącą 95%+ (teoretyczny limit w otwartym naczyniu 95,6%), co jest prawie na równi z moźliwością realną osiągnięcia czystości metanolu. Spirytus otrzymywany za pomocą kolumny rektyfikacyjnej, zawiera najmniej substancji wpływających na jego niekorzystny smak i zapach. To z jednej strony dobrze, ale wyprodukowane w ten sposób płyny, nie mają estrów zapachowywch, jak również smakowych. Elementy konstrukcyjne, sa nieregularne co dodatkowo zwiększa powierzchnię kontaktu ściany z oparami. W najprostszym przypadku, są to półki z wąskimi otworami. W teorii rektyfikacji przyjmuje się, że na jednym elemencie (półce), następuje pojedynczy akt destylacji. Czyli jedno pełne odparowanie i ponowne skroplenie cieczy. W praktyce laboratoryjnej, kolumny półkowe są stosowane rzadko. Zamiast półek używa się kształtek, o skomplikowanych kształtach. To właśnie one wypełniają kolumny. Często też, stosuje się wypustki, wychodzące ze ściany kolumny do jej wnętrza.

 

Krótko mówiąc kolumna rektyfikacji, może być tuba poprzedzielana pólkami, na przemian z ujściami do góry. Półki musiały by mieć temperaturę, która powodowała by skraplanie destylatu i opad na poniższą półkę, które powodowała by kolejne parowanie. Jak na prostej ilustracji, po niżej. Oczywiście kolumny wykorzystywane w destylacji alkoholi są bardziej złożone, ilustracja ma wam jedynie pomóc zrozumieć zasadę.

Destylacja kolumna rektyfikacyjnaOpis do ilustracji:kolorem czerwonym zaznaczone są półki ciepłe które powodują parowanie, a kolorem niebieskim część półki które powodują skraplanie się cieczy, brązowe strzałki to tor jakim podożają opary.
 
Laboratoryjna kolumna rektyfikacyjna destylacja
Laboratoryjna kolumna rektyfikacyjna
 

Efektywność kolumn rektyfikacji, wyraża się tzw. półkami teoretycznymi. Zazwyczaj jedna półka, odpowiada jednemu pojedynczemu procesowi wrzenia, parowania i skraplania. Jeśli kolumna ma na przykład 100 półek teoretycznych, oznacza to, że w jej wnętrzu następuje rozdział równy, 100 aktom zwykłej destylacji prostej. Na efektywność działania kolumny, oprócz wypełnienia, najważniejszy wpływ mają warunki rektyfikacji czyli: ciśnienie, temperatura i stosunek cieczy zawracanej do odbieranej. Czym większy jest stosunek cieczy wlanej do odbieranej tym lepszy otrzymujemy rozdział. Jednak jego zwiększenie, z pewnością po skutkuje też dłuższym czasem całego procesu i wzrostem jego kosztów. Najlepszy rozdział uzyskuje się, przy zachowaniu takiego samego ciśnienia i temperatury w całej długości kolumny.

 

 Zapraszamy do komentowania naszych artykułów, jak również do zapoznania się z naszymi pozostałymi artkułami o tematach uzupełniających, jak fermentacja alkoholu. Pozdrawiamy Ekipa Bar Wikipedia!!!

 
Destylacja alkoholu, co to jest?
5 (100%) 11 votes

Podobne wpisy

2 myśli na temat “Destylacja alkoholu, co to jest?

  1. Johnd391

    Hi there! Would you mind if I share your blog with my myspace group? There's a lot of people that I think would really appreciate your content. Please let me know. Many thanks eggkdkdkdcef

  2. Immigration ...the time to read or check out the content or sites we have linked to below the... eegekdacedeegcff

Dodaj komentarz