Destylacja i rektyfikacja alkoholu, naturalnych ekstraktów roślinnych i olejków perfumeryjnych.

utworzone przez | Paź 27, 2020 | 0 komentarzy

Wychodząc naprzeciw licznym zapytaniom pasjonatów , waszym zainteresowaniom , chciałem przybliżyć kilka tematów związanych z kompozycjami zapachowymi ( składnikami perfum ) i aromatami spożywczymi (aromatami do lodów, napojów, wypieków cukierniczych). Będą to kwestie związane nie tylko z procesami produkcji takimi jak destylacja czy ekstrakcja ale również z pochodzeniem składników, surowcami roślinnymi i  nie tylko, naturalnymi olejkami roślinnymi, ekstraktami przypraw. Będzie też  garść informacji o najnowszych trendach smakowych w Polsce w roku 2020 czy perfumeryjnych inspiracjach.

Destylacja w przemyśle aromatyczno – perfumeryjnym.

Destylacja to jedna z najbardziej powszechnych i najstarszych metod fizycznego rozdzielania ciekłych mieszanin , dwu lub wieloskładnikowych na skalę nie tylko laboratoryjną ale i przemysłową wykorzystywaną w branży przemysłu aromatyczno – perfumeryjnego. Polega ona na odparowaniu substancji lotnych , w konkretnych warunkach temperatury i ciśnienia a następnie na skropleniu ich i zebraniu w tz odbieralniku.

Technika destylacji zarówno alkoholu jak i surowców perfumeryjnych czy aromatycznych sięga czasów starożytnych i zasadnicza struktura aparatów destylacyjnych przetrwała bez większych zmian do końca XVIII w. Aparaty do destylacji zawierały naczynie / kocioł w którym podgrzewano ciecz na palenisku oraz jednostkę do kondensacji oparów , wcześniej chłodzoną powietrzem a później wodą. Rozwój techniki na progu XIX w za sprawą rosnącej produkcji cukru spowodował znaczący postęp techniki i aparatury do destylacji w tym również alkoholu. Na przełomie XIX i XX w szybki rozwój techniki pozwolił na wykorzystanie destylacji w przemyśle farmaceutycznym czy chemicznym.

U fundamentalnych podstaw destylacji i rektyfikacji leży fakt, że faza ciekła ma inny skład niż odpowiadającej jej faza gazowa. Lotność substancji czynnej jest równa prężności pary nasyconej tej substancji. Im lotniejszy jest składnik, tym większa jest jego prężność pary nasyconej dla stałej temperatury tym łatwiej będzie przechodził on w stan pary a jego temperatura wrzenia pod stałym ciśnieniem będzie niższa.

Proces destylacji alkoholu, ekstraktów roślinnych czy olejków perfumeryjnych można prowadzić partiami ( tz batch czy szarża) lub w sposób ciągły. W przypadku destylacji prostej/ pojedynczej partii materiału destylat jest frakcjonowany/ odbierany przy malejącej koncentracji składników lotnych. W przypadku procesu ciągłego , wykorzystywanego powszechnie na skalę przemysłową materiał doprowadza się w sposób ciągły do wyparki i w sposób ciągły rozdziela się i odprowadza składniki wysoko i niskowrzące .

Rektyfikacja, czyli jak osiągnąć wyższe stężenie lub czystość składnika.

W przypadku prowadzenia destylacji wieloetapowej / wielopoziomowej stosuje się kolejne etapy odbioru oparów skroplonego składnika jednak na każdym etapie będzie następował spadek stężenia lotnego składnika. W celu otrzymania lotnego składnika o wyższym stężeniu lub czystości ( np. etanolu czy naturalnego ekstraktu ) stosuje się powszechnie destylację w przeciwprądzie zwaną rektyfikacją. Polega ona na wzbogacaniu par w składniki bardziej lotne w przeciwprądowej wymianie między unoszącymi się w górę parami destylowanej cieczy a spadającą w dół cieczą .

Czysty alkohol etylowy ma gęstość w temp 20C d=0,7894 i pod normalnym ciśnieniem wrze w temp 78,3. Woda zaś ma gęstość równą d=1,00 i wrze w temp 100C. Roztwory wodne etanolu wrzą w granicach 78-100C. Etanol jako zdecydowanie bardziej lotny składnik mieszaniny gromadzi się w oparach i przy wielokrotnym powtarzaniu operacji można uzyskać jego stężenie masowe 95,6%. Roztwór taki wrze w temp 78,15C i jego opary są w takim samym stężeniu tworząc mieszaninę azeotropową. Temperatura wrzenia czystego etanolu wynosi 78,32C. Dalsze zatężanie takiej mieszaniny jest możliwe przez zmniejszenie ciśnienia w układzie. W produkcji etanolu nie chodzi o otrzymanie produktu absolutnego a o oczyszczenie go z niepożądanych substancji powstałych w trakcie fermentacji , takich jak fuzle ( alkohole wyższe, furfural, aldehyd octowy) które niekorzystnie wpływają na jego smak. Oczyszczanie etanolu prowadzi się na drodze rektyfikacji.

W przypadku pozyskiwania substancji eterycznych np. z kwiatów, korzenie, kory drzew , przypraw stosuję się głownie destylację z parą wodną. W czasie wrzenia z parą wodną przechodzą do skraplacza substancje lotne bądź olejki , które poddaje się skropleniu i późniejszemu rozdzieleniu. Olejki jako faza lżejsza zbierają się na powierzchni destylatu. W pozyskiwaniu substancji eterycznych, służących później w kreacji perfum czy aromatów spożywczych , otrzymanych na drodze ekstrakcji ( o czym później) stosuję się również destylację z tą różnicą , że w procesie chodzi o odpędzenie rozpuszczalnika a najcenniejszy jest nie destylat a pozostałość w kociołku.

Autor: Robert Wieprzkowicz

Może zainteresują Cię także:

Komentarze:

0 komentarzy

0 komentarzy

Wyślij komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *