Tislaus – Tislaustiede

author
7 minutes, 9 seconds Read

Tislaamalla ei tuoteta alkoholia, vaan se vain tiivistetään. Tislatun väkevän alkoholijuoman valmistamiseksi tarvitaan aluksi alkoholipitoista nestettä (”pesu”), josta väkevä alkoholijuoma tislataan. Suurin osa vodkasta ja kaikki viskit tislataan tisleestä, joka on pohjimmiltaan olutta, joka on valmistettu käymällä viljanjyviä.

Käyttökelpoinen alkoholi (hieno sana ”juomakelpoiselle”) on etanoli-niminen neste. Ja koska etanoli alkoholi kiehuu alhaisemmassa lämpötilassa kuin vesi, nämä kaksi nestettä voidaan erottaa toisistaan haihtumalla. Kuumentamalla pesua suljetussa tilassa (tislaamossa) ja ottamalla talteen vapautuvat alkoholihöyryt on siis mahdollista tiivistää alkoholia kiehauttamalla se pois vedestä, joka jää jäljelle, koska se tarvitsee enemmän energiaa haihtuakseen.

Tätä prosessia vaikeuttaa se, että etanolin lisäksi on olemassa erilaisia alkoholeja ja muita kemiallisia yhdisteitä, joilla kaikilla on erilaiset kiehumispisteet. Näitä kutsutaan yhteisesti kongeneereiksi, ja nämä kemikaalit antavat väkeville alkoholijuomille luonteen ja maun. Jotkin kongeneerit ovat toivottavia pieninä määrinä, toiset olisi poistettava mahdollisimman kokonaan tislauksen aikana.

Vodkan valmistuksessa näitä kongeneereja on poistettava enemmän kuin silloin, kun valmistetaan vähemmän puhdasta, luonteenomaisempaa väkevää alkoholijuomaa, kuten tequilaa tai cachaçaa, tai väkevää alkoholijuomaa, jota kypsytetään pitkään, kuten konjakkia tai viskiä, koska haihtuminen kypsytyksen aikana helpottaa joidenkin kongeneerien poistumista, kun taas toiset pehmenevät vuorovaikutuksessa puun kanssa.

Etanolialkoholin, juomakelpoisen alkoholin, jonka tislaaja haluaa ottaa talteen, kiehumispiste on 78,2˚C. Muilla, vähemmän maukkailla ja usein haitallisilla kongeneereilla on hieman etanolia korkeammat tai matalammat kiehumispisteet.

Tislausprosessin aikana vedestä kiehuvat ensimmäisinä höyryt, jotka ovat haihtuvimpia alkoholeja, eli niitä, joilla on matalin kiehumispiste. Näitä kutsutaan eri tavoin ”päiksi” tai ”etupääksi” riippuen siitä, missä päin maailmaa ollaan ja mitä tuotetta tislataan.

Seuraavaksi tulee haluttu etanolialkoholi, jota yleensä kutsutaan sydämeksi. Kun lauhduttimesta tulevan väkevän alkoholijuoman virtaus ohjataan pois, päät voidaan hylätä ja sydän voidaan erottaa ja säästää.

Kun alemman kiehumispisteen alkoholit ovat nyt haihtuneet, jäljelle jää vettä, proteiineja, hiilihydraatteja ja korkeamman kiehumispisteen omaavia, haihtumattomampia alkoholeja, jotka tunnetaan paremmin nimellä ”hännät” tai ”faints”. Tislaamoa käytetään näiden vähemmän haihtuvien alkoholien erottamiseksi vesipitoisesta pesusta, kunnes tislaamoon jäävä neste on noin 1 tilavuusprosentti alkoholia. Vähäisen jäljellä olevan alkoholin erottaminen ei ole taloudellisesti kannattavaa, ja tislaamoon jäävä ”pot ale” lähetetään jalostettavaksi tai yksinkertaisesti levitetään pelloille lannoitteeksi. Hännät ja toisinaan myös päät säilytetään ja lisätään seuraavan tislauksen pesuun, jolloin kaikki talteen jäänyt etanoli kierrätetään.

Yksi tislaajan taidoista on arvioida oikea hetki ”leikata” tislauspullon ulosvirtaus päistä sydämiksi ja sydämistä hänniksi. Mitä pienempi sydämen osuus on, sitä suurempi on sydämen puhtaus, mutta tämä tarkoittaa arvokkaamman etanolin uhraamista.

Kärjet

Nimeltään myös ”esipistokset” ovat haihtuvia (alhaisen kiehumispisteen omaavia) alkoholeja, jotka vapautuvat tislauksen alussa, ja niihin kuuluvat seuraavat kemialliset aineet:

Asetaldehydi (CH3CHO) on aldehydi, jota kasvit tuottavat osana normaalia aineenvaihduntaa. Sitä syntyy myös etanolin hapettuessa. Asetaldehydin kiehumispiste on 20,8˚C ja sen uskotaan olevan merkittävä syy krapulan vakavuuteen. Sillä on pistävä hedelmäinen haju, joka muistuttaa metallisen vihreää omenaa.

Asetoni ((CH3)2CO) on väritön, syttyvä neste, jonka kiehumispiste on 56,2˚C. Se on ketoneiksi kutsutun aineryhmän yksinkertaisin muoto. Sana ketoni onkin saanut nimensä vanhasta saksankielisestä sanasta Aketon, joka tarkoittaa asetonia. Asetonia käytetään yleisesti puhdistusliuottimena, ja se on aktiivinen ainesosa kynsilakanpoistoaineessa ja maalin ohentimessa. Kun siis haistat kynsilakanpoistoaineen hajun viinassa, haistat yleensä asetonin.

Esterit ovat luonnossa esiintyviä kemiallisia yhdisteitä, jotka ovat vastuussa monien hedelmien, kuten omenoiden, päärynöiden, banaanien, ananasten ja mansikoiden tuoksusta. Estereitä muodostuu tavallisimmin karboksyylihappojen kondensoituessa alkoholin kanssa, ja niiden esiintyminen tisleessä voi lisätä hedelmäistä aromia. Esterillä on epämiellyttävä, usein makea tuoksu, joten useimmat tislaajat pitävät sitä suotavana.

Estereitä ovat esimerkiksi etyyliasetaatti (kiehumispiste 77,1 °C), etyylibutyraatti (121 °C), etyyliformiaatti (54 °C) ja heksyyliasetaatti (171,5 °C). Vaikka asetaattiestereiden kiehumispisteet ovat alhaiset, asetaatti roikkuu tislaimessa, koska sen molekyylit käyttäytyvät kuin ne tarvitsisivat paljon tilaa paetakseen.

Metanoli (CH3OH, usein lyhennettynä MeOH), joka tunnetaan myös nimellä metyylialkoholi, puualkoholi, puunaphtha tai puualkoholijuoma, on väritön, helposti haihtuva ja erittäin helposti syttyvä neste, jonka kiehumispiste on 64,7˚C. Metanoli ja etanoli (juoma-alkoholi) ovat kuin sisarukset, ja niiden molekyylit takertuvat toisiinsa, joten niiden erilaisista kiehumispisteistä huolimatta niitä on tunnetusti vaikea erottaa toisistaan tislauksen aikana. Metanoli on kuitenkin ehdottomasti erotettava ja hävitettävä, sillä se on erittäin haitallista maksalle ja sen nauttiminen johtaa todennäköisesti sokeutumiseen.

Tislattu tislattu alkoholijuoma, kuten mallasviski, voi sisältää 4-5 miljoonasosaa metanolia, ja näillä pitoisuuksilla sen esiintyminen on turvallista. Kuitenkin jo 10 ml metanolia voi aiheuttaa pysyvän sokeutumisen näköhermon tuhoutuessa ja 30 ml metanolia johtaa todennäköisesti kuolemaan.

Euroopan säädösten mukaan vodkan metanolipitoisuus ”saa olla enintään 10 grammaa hehtolitrassa 100 tilavuusprosentin alkoholia.”

Sydän (tai tislattu alkoholijuoma)

Sydän on tislauksen aikana syntyvän tisleen se osa, joka erotetaan ja säilytetään alkoholijuomien valmistusta varten. Yksinkertaisesti sanottuna se on tisleen hyvänmakuinen osa, jota on turvallista sulattaa.

Tisleen muut osat muodostavat aineet ovat hajultaan tai maultaan epämiellyttäviä ja usein terveydelle haitallisia. Tärkein tislauksen ”sydämessä” oleva aine on etanoli, vaikka tislauksen aikana saavutetusta puhtaudesta riippuen tislauksessa voi esiintyä myös pieniä määriä muita päissä tai hännissä olevia yhdisteitä.

Etanoli (C2H5OH), jota kutsutaan myös etyylialkoholiksi, puhtaaksi alkoholiksi, vilja-alkoholiksi tai juoma-alkoholiksi, on haihtuva, helposti syttyvä, väritön neste. Koska se vaikuttaa voimakkaasti ihmisen keskushermostoon ja aiheuttaa muutoksia mielialassa ja käyttäytymisessä, se on myös yksi vanhimmista vapaa-ajan huumeista.

Etanoli on alkoholijuomissa esiintyvä pääasiallinen alkoholityyppi, mutta sillä on lukemattomia muitakin käyttötarkoituksia – jopa lämpömittareissa. Liuottimena sitä on käytetty jo keskiajalta lähtien hyödyntämään kasviperäisten kasvien makua ja terveysvaikutteisiksi koettuja ominaisuuksia varhaislääkkeiden ja ruoansulatuslääkkeiden valmistuksessa. Koska etanoli on liuotin, joka on turvallinen ihmisen kosketukseen tai nautittavaksi (kohtuullisissa määrin), se on tärkeä komponentti nykypäivän lääkkeissä, tuoksuissa, aromi- ja väriaineissa. Kemiallisissa prosesseissa etanolia käytetään liuottimena ja raaka-aineena muiden tuotteiden synteesissä. Se on myös arvokas uusiutuva polttoaine, jolla voidaan käyttää polttomoottoreita.

Näin monipuoliseksi ja hyödylliseksi yhdisteeksi etanoli on hämmästyttävän helppo valmistaa, ja sen tuottaminen sokerin käymisellä on yksi varhaisimmista ihmiskunnan käyttämistä orgaanisista reaktioista. Etanolin kiehumispiste on 78,2˚C, joten se on helppo erottaa vedestä tislaamalla.

Hännät

Nimeltään ”huurteet” näillä alkoholeilla ja muilla aineilla on matalat korkeuspisteet, ja ne poistuvat tislauksen lopussa.

1-propanoli (CH3CH2CH2OH) muodostuu luonnostaan pieniä määriä käymisprosessin aikana ja sen kiehumispiste on 97,0˚C. Sitä käytetään liuottimena lääketeollisuudessa, ja se on yksi niistä alkoholeista, joihin tislaajat viittaavat halventavalla termillä ”Fusel-öljyt”.

Butanolialkoholi tai butyylialkoholi (C4H10O) syntyy luonnostaan sokerien ja muiden hiilihydraattien käymisen tuloksena, joten sitä käytetään yleisesti oluessa ja viinissä. Butanolin kiehumispiste on 118 °C, ja se kuuluu fuselöljyjen ryhmään. Butanolilla on banaanin kaltainen liuottimen haju.

Amyylialkoholi (isobutyylikarbinoli) on väritön neste, jonka kiehumispiste on 131,6 °C. Sillä on voimakas haju ja terävä polttava maku, ja se on toinen alkoholien ryhmästä, joka tunnetaan halventavalla termillä ”fuselöljyt”.

Fuselalkoholit, jotka tunnetaan myös nimellä ”fuselöljyt”, on yhteisnimitys katkerille yhdisteille, joita löytyy tislauksen aikana tisleistä. Koostuvat propanolista, butanolista ja amyylialkoholeista (furfuraali ei ole alkoholi, mutta sisältyy joskus myös halventavaan termiin). Fuselit ovat korkeamman asteen alkoholeja eli alkoholeja, joissa on enemmän kuin kaksi hiiliatomia ja jotka liukenevat merkittävästi veteen. Fuselit muodostuvat käymisessä, joten niitä esiintyy vaihtelevassa määrin oluessa, viinissä, siiderissä, mettässä ja muissa käymisteitse valmistetuissa juomissa sekä niistä tislatuissa väkevissä alkoholijuomissa. Termi ”fusel” tarkoittaa saksaksi ”huonoa viinaa”, ja nämä alkoholit ovat koostumukseltaan öljyisiä, minkä vuoksi niitä kutsutaan yleisesti fuselöljyiksi.

Etikkahappo (CH3COOH) on käymisen aikana syntyvä orgaaninen happo, ja juuri etikkahappo antaa etikalle sen happaman maun ja pistävän hajun. Se on väritön neste, joka imee itseensä vettä ja kiehuu 118,1˚C:ssa, ja se on yksi yksinkertaisimmista karboksyylihapoista.

Furfuraali (OC4H3CHO) on aromaattinen aldehydi, joka on peräisin maissista, kaurasta ja vehnäleseistä. Sen nimi tulee latinankielisestä sanasta ”furfur”, joka tarkoittaa leseet ja viittaa sen tavanomaiseen lähteeseen. Se on väritön öljyinen neste, joka hapen vaikutuksesta muuttuu nopeasti keltaiseksi. Se tuoksuu palaneelta, pahalta mantelilta. Sitä esiintyykin usein suoraan poltetuissa tislaamoissa hiiltymisen seurauksena. Furfuraali ei pidä vedestä, joten vaikka sen kiehumispiste on korkea (161,7 °C), se pyrkii höyrystymään tislauksen aikana odotettua aikaisemmin. Furfuraali tuoksuu mantelille.

Jaa

Tilaa

Similar Posts

Vastaa

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista.