Republicado. Originalmente publicado 15 de noviembre de 2021 @ 11:51
Mencionamos en otra publicación, la utilidad que nos brindan los desechos orgánicos, ya sea para combustibles, abono, y varios otros fines. Uno de los productos que podemos obtener es el alcohol, un elemento químico orgánico que tiene muchas propiedades para el ser humano, como combustible, bebida, aplicaciones médicas, disolventes y en la síntesis de otros compuestos químicos.
Hay muchos tipos de alcoholes, desde los más sencillos a otros de largas cadenas más complejas. Los complejos se producen comercialmente como derivados sintéticos del gas natural o del petróleo. Sólo el Etanol, el más sencillo de todos, es producido por destilación de la fermentación de frutas o granos con levadura, pero hay que considerar que otros tipos de alcohol más tóxicos también aparecen durante la destilación. En esta oportunidad hablaremos del Etanol, y como podemos obtenerlo.
El proceso de destilación comprende dos procesos físicos relacionados:
- Evaporación: aplicando calor a una sustancia, producimos su paso desde líquido a un estado gaseoso.
- Condensación: mediante el enfriamiento, convertimos una sustancia en estado gaseoso a su estado líquido.
Destilación de etanol
Estos dos procesos nos permiten separar los componentes más volátiles de un líquido (como el alcohol) de aquellos menos volátiles (el mosto). El truco es aplicar la temperatura correcta (78º) para evaporar un componente y no otros. Una vez evaporado el etanol, luego se procede a enfriarlo y condensarlo, obteniendo un destilado más puro que antes. Además, en la destilación no sólo se concentra el alcohol, sino que se eliminan distintas impurezas que podrían producir sabores desagradables. Recordemos que la destilación también nos permite obtener otros tipos de líquidos, como agua destilada dulce a partir de agua salada, tal como revisamos en otra publicación.
Los Alambiques
La destilación se produce en un aparato llamado Destilador o Alambique (hay otro tipos pero no los mencionaremos acá), el que se compone de varias partes, dependiendo del modelo. En general constan de un recipiente donde se deposita el líquido a destilar (Caldera), usualmente metálico para poder ser calentado, aunque existen destiladores pequeños de vidrio que se utilizan en laboratorio. Sobre la Caldera (que es donde se evapora el líquido) va la Cabeza o Capitel que cubre al anterior y que se conecta mediante el cuello de cisne al serpentín. El serpentín va introducido en un deposito con agua y es donde se produce la condensación, para al final obtener el destilado.
Los alambiques tienen distintos tamaños, grosores, formas y capacidades, con el fin de obtener distintos tipos de destilados.
Durante el proceso de destilado, se obtienen varios líquidos. El primero de ellos se denomina «Cabeza» y corresponde a los primero componentes más volátiles. Y «Cola» se le denomina al líquido final que queda en la caldera sin procesar. Es importante mencionar que en la «cabeza» del destilado se obtienen algunos productos tóxicos que es necesario volver a destilar para purificarlos (si el destilado tiene como fin el consumo humano).
En cuanto al líquido a destilar, inicialmente se utilizaba vino de uva, pero también puede hacerse con manzana y otras frutas, caña de azúcar, remolacha, cebada, centeno y otros cereales, maíz, papa y arroz. Posterior a la destilación, y en el caso de ser para consumo humano, el destilado se somete a procesos de maduración para darle algunas nuevas características de sabor y color.
Tipos de destilaciones
También existen distintos tipos de destilaciones, para algunas otras sustancias distintas al alcohol:
- Destilación al vacío: se utiliza cuando se quieren separar líquidos que hierven sobre 150ºC o se descompone a altas temperaturas, ya que permite bajar ese nivel de temperatura requerido.
- Destilación fraccionada: es la destilación industrial más utilizada. Se lleva a cabo en una columna de destilación donde hay una serie de vaporizaciones. Ese vapor entra en contacto con el líquido en contracorriente, produciendo transferencia de materia. Este sistema permite obtener alcoholes de alta graduación, como el alcohol desinfectante.
- Destilación seca: calefacción de materiales sólidos en seco sin ayuda de líquidos solventes, para producir productos gaseosos que pueden condensarse luego en líquidos o sólidos. Este procedimiento ha sido usado para obtener combustibles líquidos de sustancias sólidas, tales como carbón y madera.
Demás esta mencionar que las destilaciones mencionadas son industriales y no entran en el tema que estamos tratando, especialmente si es de manera casera. Para destilación de alcohol, hay dos grandes tipos:
- Destilación simple discontinua: la más usada en destilación artesanal, y permite separar líquidos que tengan puntos de ebullición bien diferentes. El proceso se realiza por lotes, y una vez que se acaba el líquido a destilar, se rellena con un nuevo lote.
- Destilación continua: método más industrial, que permite separar mezclas heterogéneas y compuestos insolubles en agua o con impurezas no volátiles. El proceso, como dice su nombre, es continuo y no necesita detenerse para agregar más mezcla.
Los alcoholes obtenidos por destilación simple discontinua son de baja graduación, 40º a 70º, por lo que se suele volver a destilar para aumentar su graduación alcohólica. Los alcoholes entre 70º y 86º se denominan de graduación media, y los de 86º a 94,8º son de alta graduación.
Destilación de Metanol
El metanol es un alcohol cuyos subproductos son tóxicos para el consumo humano, por lo que debe evitarse. Pueden producir ceguera, toxicidad cerebral y nerviosa.
No se produce en la fermentación, pero sí se forma a partir de sustancias pécticas (compuestos naturales de los vegetales, en astillas de madera, pieles, en pulpas y más moderada su presencia en jugos).
Este alcohol tiene un punto de ebullición de 65°C, es decir, evapora antes que el etanol y se encuentra en cantidades importantes en las cabezas, pero también en colas de los destilados. Eliminando la cabeza y la cola del destilado puede disminuirse el contenido final de metanol, si el alcohol es para consumo humano. Si es para usos medicinales o combustible, esto no es necesario.
Construcción de un destilador casero
Para construir un destilador casero debemos lograr algo como la siguiente imagen:
Lo más sencillo es contar con una olla sellada para que no haya fuga de vapor. Una olla a presión vieja nos sirve para este efecto. A la salida de vapor de la olla, conecta una cañería de cobre enrollada que será el serpentín. Introduce este serpentín en un balde plástico, donde ira cubierto de agua fría (que puedes ir cambiando a medida que se calienta). Hace un agujero de salida por donde pase el final del serpentín y séllalo bien para que no escape el agua fría del cubo. Al final, bajo la salida del serpentín deberás poner un recipiente para que gotee el alcohol. Esto será tu destilador básico.
Puedes mejorar el sistema agregando termómetros para controlar la temperatura, y algún sistema de recambio automático del agua de enfriamiento. El recipiente del alcohol también puede ser cerrado, para evitar la evaporación espontanea del alcohol.
Recuerda que el alcohol es combustible explosivo. El vapor de alcohol que estas produciendo puede encenderse y explotar, por lo que debes tener extremo cuidado mientras realizas este proceso.
En otra publicación veremos un proceso previo que no hemos tratado: La fermentación. Ella se aplica para algunos alimentos a conservar así como para producir el alcohol que destilaremos.