Destillation – Vetenskapen om destillation

author
9 minutes, 4 seconds Read

Destillation producerar inte alkohol, utan koncentrerar den bara. För att framställa en destillerad sprit måste du börja med en alkoholhaltig vätska (”wash”) som du ska destillera din sprit från. Majoriteten av vodka och alla whiskyer destilleras från en wash, som i huvudsak är öl som framställs genom jäsning av sädesslag.

Drickbar alkohol är en vätska som kallas etanol. Och eftersom etanolalkohol kokar vid en lägre temperatur än vatten kan de två vätskorna separeras genom avdunstning. Genom att värma upp tvätten i en sluten miljö (destillationsanläggningen) och fånga upp de alkoholångor som avges är det möjligt att koncentrera alkoholen genom att koka bort den från vattnet som lämnas kvar eftersom det behöver mer energi innan det kan avdunsta.

Denna process kompliceras av det faktum att det finns olika typer av alkohol och andra kemiska föreningar förutom etanol, som alla har olika kokpunkter. Dessa kallas tillsammans för kongenerer och dessa kemikalier ger spriten karaktär och smak. Vissa kongener är önskvärda i små mängder, medan andra bör avlägsnas så fullständigt som möjligt under destillationen.

Vid vodkatillverkning måste fler av dessa kongener avlägsnas än om man tillverkar en mindre ren, mer karaktärsfull spritdryck som tequila eller cachaça, eller en spritdryck som kommer att genomgå en långvarig mognadsprocess som cognac eller whisky, eftersom avdunstningen under åldrandet underlättar avlägsnandet av vissa kongener, medan andra mjukgörs genom interaktion med träet.

Etanolalkohol, den drickbara alkohol som destillatören vill fånga upp har en kokpunkt på 78,2˚C. Andra, mindre välsmakande och ofta skadliga kongenerer har kokpunkter som är något högre eller lägre än etanol.

Under destillationsprocessen är de första ångorna som kokar bort från vattnet de mer flyktiga alkoholerna, de med lägst kokpunkt. Dessa kallas på olika sätt för ”heads” eller ”foreshots” beroende på vilken del av världen man befinner sig i och vilken produkt som destilleras.

Nästan kommer den önskvärda etanolalkoholen, som brukar beskrivas som hjärtat. Genom att avleda flödet av sprit som kommer ut ur kondensorn kan huvudena kasseras och hjärtat separeras och sparas.

När alkoholerna med de lägre kokpunkterna nu har avdunstat återstår vatten, proteiner, kolhydrater och mindre lättflyktiga alkoholer med högre kokpunkter, bättre kända som ”tails” eller ”faints”. Destillationsapparaten kommer att köras för att separera dessa mindre lättflyktiga alkoholer från den vattniga tvättmassan tills den vätska som återstår i destillationsapparaten har en alkoholhalt på cirka 1 volymprocent. Det är inte ekonomiskt lönsamt att ytterligare separera den lilla alkohol som återstår och den ”pot ale” som finns kvar i destillationsanläggningen skickas till förädling eller sprids helt enkelt över åkrar som gödningsmedel. Svansarna och ibland även huvudena behålls och läggs till tvättmassan vid nästa destillation för att återvinna all etanol som fastnat.

En av destillatörens färdigheter är att bedöma det rätta ögonblicket för att ”skära” utflödet från huvuden till hjärtan och från hjärtan till svansar. Ju mindre andel hjärta så desto större renhet i hjärtat, men detta innebär att man offrar mer värdefull etanol.

Huvudena

Också kända som ”förspill” är detta flyktiga (låg kokpunkt) alkoholer som avges i början av destillationen och omfattar följande kemiska ämnen:

Acetaldehyd (CH3CHO) är en aldehyd som produceras av växter som en del av deras normala ämnesomsättning. Den bildas också vid oxidation av etanol. Acetaldehyd har en kokpunkt på 20,8˚C och tros vara en viktig orsak till svårighetsgraden av baksmälla. Den har en stickande fruktig lukt som påminner om metalliskt grönt äpple.

Aceton ((CH3)2CO) är en färglös, brandfarlig vätska med en kokpunkt på 56,2˚C. Det är den enklaste formen av en grupp ämnen som kallas ketoner. Ordet keton har sitt namn från Aketon, ett gammalt tyskt ord för aceton. Aceton används ofta som rengöringsmedel och är den aktiva ingrediensen i nagellacksborttagningsmedel och som färgförtunning. När du känner lukten av nagellacksborttagningsmedel i en spritdryck är det alltså oftast aceton som du känner lukten av.

Esters är naturligt förekommande kemiska föreningar som är ansvariga för doften av många frukter, bland annat äpplen, päron, bananer, ananas och jordgubbar. Estrar bildas oftast genom kondensering av karboxylsyror med en alkohol och deras närvaro i ett destillat kan bidra till fruktiga aromer. Estrar har en oskadlig, ofta söt lukt och anses därför önskvärda av de flesta destillatörer.

Esters inkluderar etylacetat (kokpunkt 77,1˚C), etylbutyrat (121˚C), etylformiat (54˚C) och hexylacetat (171,5˚C). Även om acetatestrar har en låg kokpunkt, hänger acetat kvar i destillationen eftersom dess molekyler beter sig som om de behöver mycket utrymme för att komma ut.

Metanol (CH3OH ofta förkortat MeOH), även känd som metylalkohol, träalkohol, tränafta eller träsprit, är en färglös, lättflyktig och lättantändlig vätska med en kokpunkt på 64,7˚C. Metanol och etanol (dricksprit) är som syskon och deras molekyler klamrar sig fast vid varandra, så trots deras olika kokpunkter är de notoriskt svåra att separera vid destillation. Det är dock absolut nödvändigt att metanol separeras och kasseras eftersom den är mycket dålig för levern och konsumtion kan leda till blindhet.

Pot still destillerade spritdrycker som maltwhisky kan innehålla 4 till 5 delar per miljon och vid dessa nivåer är förekomsten av metanol säker. Så lite som 10 ml metanol kan dock orsaka permanent blindhet genom förstörelse av synnerven och 30 ml metanol är sannolikt dödligt.

Europeiska bestämmelser föreskriver att metanolhalten i vodka ”inte får överstiga 10 gram per hektoliter 100-procentig volymprocent alkohol”.

Härtan (eller sprit)

Härtan är den del av ett destillat som framställs vid destillation och som avskiljs och behålls för att göra alkoholhaltiga drycker. Enkelt uttryckt är det den välsmakande delen av destillatet som är säker att smälta.

De ämnen som utgör de andra delarna av destillatet har en obehaglig lukt eller smak och är ofta skadliga för människors hälsa. Det viktigaste ämnet som finns i ”hjärtat” av en destillation är etanol, även om spårmängder mängder av andra föreningar i ”huvudet” eller ”svansen” också kan förekomma beroende på den renhet som erhålls under destillationen.

Etanol (C2H5OH), som också kallas etylalkohol, ren alkohol, spannmålsalkohol eller dryckesalkohol, är en flyktig, brännbar, färglös vätska. På grund av dess kraftfulla effekter på människans centrala nervsystem och som resulterar i förändringar i humör och beteende är det också en av de äldsta rekreationsdrogerna.

Etanol är den huvudsakliga typen av alkohol som finns i alkoholhaltiga drycker, men den har ett otal andra användningsområden – till och med i termometrar. Som lösningsmedel har den använts sedan medeltiden för att utnyttja smaken och de hälsobringande egenskaperna hos botaniska växter för att tillverka tidiga botemedel och digivalerier. Eftersom etanol är ett lösningsmedel som är säkert för mänsklig kontakt eller konsumtion (i måttliga mängder) är det en viktig komponent i dagens läkemedel, dofter, aromer och färgämnen. I kemiska processer används etanol som lösningsmedel och som råvara för syntesen av andra produkter. Det är också ett värdefullt förnybart bränsle som kan driva förbränningsmotorer.

För en så mångsidig och användbar förening är etanol anmärkningsvärt lätt att framställa, och dess framställning genom jäsning av socker är en av de tidigaste organiska reaktioner som använts av mänskligheten. Etanol har en kokpunkt på 78,2˚C vilket gör den lätt att separera från vatten genom destillation.

Svansarna

Också kallade ”faints” har dessa alkoholer och andra ämnen låga högpunkter och avges i slutet av destillationen.

1-Propanol (CH3CH2CH2OH) bildas naturligt i små mängder under jäsningsprocessen och har en kokpunkt på 97,0˚C. Den används som lösningsmedel inom läkemedelsindustrin och är en av de alkoholer som destillatörer hänvisar till med den nedsättande termen ”Fusel Oils”.

Butanolalkohol eller butylalkohol (C4H10O) bildas naturligt som ett resultat av jäsning av sockerarter och andra kolhydrater och är därför vanlig i öl och vin. Butanol har en kokpunkt på 118 °C och hör till gruppen ”Fuseloljor”. Butanol har en bananliknande lukt av lösningsmedel.

Amylalkohol (isobutylkarbinol) är en färglös vätska med en kokpunkt på 131,6 °C. Den har en stark lukt och en skarp brännande smak och är en annan av de alkoholer som är kända under den nedsättande termen ”fuseloljor”.

Fuselalkoholer, även kallade ”fuseloljor”, är en samlingsbeteckning för de bittra föreningar som återfinns i svansen vid destillation. Består av propanol, butanol och amylalkoholer (furfural är inte en alkohol men ingår ibland också i den nedsättande termen). Fusel är alkoholer av högre ordning, dvs. alkoholer med fler än två kolatomer och betydande löslighet i vatten. Fuselalkoholer bildas vid jäsning och förekommer i varierande grad i öl, vin, cider, mjöd och andra jästa drycker samt i sprit som destilleras från dem. Termen ”fusel” är ett tyskt ord för ”dålig sprit” och dessa alkoholer har en oljig konsistens, därför kallas de populärt för fuseloljor.

Ättiksyra (CH3COOH) är en organisk syra som bildas vid jäsning och det är ättiksyran som ger vinägern dess sura smak och stickande lukt. Det är en färglös vätska som absorberar vatten och kokar vid 118,1˚C och är en av de enklaste karboxylsyrorna.

Furfural (OC4H3CHO) är en aromatisk aldehyd som härrör från majs, havre och vetekli. Namnet kommer från det latinska ordet ”furfur”, som betyder kli, med hänvisning till dess vanliga ursprung. Det är en färglös oljig vätska som snabbt blir gul när den utsätts för syre. Den har en bränd, dålig mandellukt. Den uppstår ofta i direkt eldade destillerier till följd av förkolning. Furfural gillar inte vatten, så även om den har en hög kokpunkt (161,7 °C) strävar den efter att förångas under destillationen tidigare än förväntat. Furfural luktar mandel.

Share

Prenumerera

Similar Posts

Lämna ett svar

Din e-postadress kommer inte publiceras.