Obtener alcohol ETÍLICO (Etanol) a partir de las NARANJAS.

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En una reciente entrada en este blog hablé sobre un destilador casero para obtener alcohol etílico. Pero...¿Qué destilamos?

Para obtener ese alcohol, primero habrá que producirlo. El alcohol etílico se puede crear por síntesis en plan industrial, pero el método preferido a nivel artesano es por medio de la fermentación (también utilizado industrialmente).

El vino es uno de los productos mas conocidos a la hora de producir etanol, y contiene un porcentaje aproximadamente del 11% en alcohol. Pero la uva tiene un elevado precio y es un producto destinado a la alimentación.

Tenemos otras fuentes mas disponibles y baratas para producir un fermentado, como puede ser el zumo de naranja. Y también el azúcar de mesa.

Para fermentar el zumo de naranja (o el azúcar de mesa) y producir alcohol etílico tenemos que someterlo a la acción de una levadura, valiendo perfectamente la levadura de panadería.

En el vídeo que podeis ver a continuación se describe todo el proceso, desde el principio hasta el fin, con los procedimientos, las cantidades, los tiempos, y todas las herramientas y materiales que necesitaremos.

Actualmente estoy ensayando distintas composiciones en el mosto que pongo a fermentar, buscando economía, disponibilidad del producto y sencillez.

En el vídeo utilizo zumo de naranja al 100%, pero después de hacer el vídeo he visto que otras composiciones (mucho mas sencillas y baratas) producen más alcohol a menos precio.

Por ejemplo, para dos litros de producto a fermentar:

Agua: 1 litro
Azucar de mesa: 340 gramos
Zumo de naranja: 500 cc
Zumo de limón: 160 cc
Levadura de panadería: 1-2 gramos.

- El azucar será convertido a etanol (y CO2)

- El zumo de naranja será convertido también a etanol y CO2, (su parte de glucosa), pero el zumo de naranja, además, tiene una función importante: Nutriente para la levadura, pues la levadura, además de hacer su trabajo de convertir los azúcares en etanol, también demanda su cuota de alimento.

- El zumo de limón sirve casi exclusivamente como nutriente a la levadura, y contiene muchos menos azúcares que la naranja, pero algo contiene, y también serán convertidos a etanol...y CO2

Tanto el zumo de naranja como el de limón, con su carácter ácido, bajan el pH a un nivel optimo para que la levadura pueda sobrevivir. La levadura de panadería está a sus anchas con un pH entre 3,5 y 5,5. Y el pH que obtendremos con la mezcla anterior estará entre esos dos límites.

La temperatura deberá estar entre 20ºC y 35ºC, algo que se dá en el interior de una vivienda durante la mayor parte del año, ya se trate de invierno o verano.

Para obtener etanol casero:

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Destilador Casero

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Si somos aficionados a la "ciencia en casa", tarde o temprano nos vemos en la situación de necesitar hacer un destilado.

Este destilador que propongo utiliza materiales comunes, fáciles de encontrar, y sólo necesitamos una olla a presión, un serpentín (que nosotros mismos nos haremos, o si no, en un taller nos lo harán por poco dinero), y unos pocos elementos mas.

En esta foto, muestro una vista del destilador:

PARTES QUE LO COMPONEN:

1) Recipiente para contener el producto a destilar.
Es una olla con cierre hermético, y tiene numerosas ventajas que la hacen una candidata ideal para este fin.

- Es un artículo fácil de encontrar. A veces utilizamos componentes que son maravillosos, pero difíciles de sustituir en caso de rotura, pérdida, etc.

- Es resistente, no solo mecánicamente, sino también a la acción de los productos químicos. Estas ollas aguantan no solo presión, sino también vacio. En destilación normal no va a tener que aguantar ni una cosa ni la otra, pero si alguien quiere probar con el vacío para bajar el punto de ebullición del producto a destilar, le adelanto que estas ollas son capaces de aguantar vacios muy altos. Es algo que comprobé en varias ocasiones y doy fe.

- También soporta muy bien la acción de los productos cáusticos.

- Tienen una fácil y rápida apertura y cierre.

- En la tapa, estas ollas tienen una salida que hace que conectar olla con serpentín sea sumamente fácil. La manguera procedente del serpentín se inserta en esa salida en un plis-plás.

2) Fuente de calor
De entre todas las opciones posibles, eligo la de una cocinilla eléctrica. Lo considero mas seguro por no utilizar llama. Aunque el vino, los licores, etc con su alcohol no se consideran sustancias inflamables, el destilado si lo puede ser pues su concentración de alcohol es mucho mas alta.

Es cómodo y limpio, no necesitamos utilizar otros combustibles, y no hay que preocuparse por el costo que nos va a suponer la electricidad. Una hora de funcionamiento de este hornillo solo nos va a suponer en electricidad unos diez céntimos de euro, o menos, pues hay que tener en cuenta que no funciona de manera contínua: El termostato conecta y desconecta para mantener la temperatura deseada, y cuando el termostato desconecta, el consumo es cero.

3) Serpentín
La función del serpentín es convertir en líquido el vapor del producto que se está destilando. Producir su condensación.

No tiene la típica forma de espiral a la que tan acostumbrados estamos, es solamente un tubo rectilíneo, eso sí, de 1 metro de largo para posibilitar que a lo largo de su recorrido el vapor se condense. A este tipo de condensador se le conoce como "condensador liebig".

Está hecho en acero inoxidable 316, que es practicamente inatacabable por la mayoría de productos químicos. Es apto para uso alimentario. También podría hacerse en cobre (igualmente apto para uso alimentario).

El serpentín consta de un tubo interno por el que circulará el vapor, y este tubo está rodeado por otro tubo mas ancho, construyendo así una camara intermedia por la que haremos circular agua para enfriar el vapor. Los extremos los taparemos con tapones que soldaremos, y al tubo externo le haremos un par de taladros para soldarle dos tubitos para conectarles las tomas de agua.

Creo que esto quedará mas claro con un esquema:

Si no te quieres calentar la cabeza, en eBay lo tienen ya hecho y a buen precio, en los siguientes enlaces tienes varias opciones:

https://ebay.to/2GFD6Ik
https://ebay.to/2H0Uqeb

https://ebay.to/2JnqXto

3) Recipiente de recogida
A la salida del serpentín obtenemos ya el producto destilado. A esta salida uniremos mediante una manguera flexible (yo utilizo manguera de silicona) un recipiente para recolectar dicho destilado.

El tarro de vidro que veis es de medio galón (casi dos litros) y en su tapa he mecanizado un par de taladros: Uno para hacer que entre el producto destilado, y otro para que no se genere ni vacio ni presión en su interior, pues dicha presión o vacío haría que el destilador se comporte de manera inesperada.

4) Sistema de refrigeración
Si no refrigeramos el serpentín, éste se calentará por el vapor que le ingresa desde la olla y pronto dejará de ejercer su acción de enfriar. Entonces, por su salida no obtendremos líquido, sino también vapor, que escapará a la atmósfera.

Para enfriar el serpentín haremos circular una corriente de agua fría por su interior, y esta corriente debe ser en sentido contrario al que tiene el vapor para que la destilación sea mas eficiente. En este caso, la corriente de agua la haremos circular de abajo a arriba, ya que el vapor circula de arriba a abajo.

Para esto, tenemos un recipiente con agua, a la que le habremos agregado cubitos o un bloque de hielo. Yo le pongo una botella de ocho litros de agua previamente congelada en mi nevera.

La circulación de agua la hace una pequeña bomba sumergible de 220V, de las que se utilizan para las fuentes, para ornamentación. 

Sugiero comprar la bomba de agua en eBay.
Hay varias opciones en potencia: 5, 10, 15, 25W...
Si nos quedamos cortos en potencia a la hora de elegir esta bomba, puede que el agua no llegue a la altura deseada. La opción 25W es la correcta:

Enlaces de la mini-bomba de agua: 
https://ebay.to/2IhUK5l   (elegid la de 15W como mínimo)
https://ebay.to/2GJZVhy (óptima la de 25W)

https://ebay.to/2IgxggT (óptima la de 25W)

Aquí muestro una foto de esa bomba:

5) Estantería.
Este destilador se puede montar sobre cualquier soporte, pero a mi me gusta hacerlo en una estantería. En la parte superior, la olla y el hornillo. En un lateral, sujetamos el serpentín (en mi montaje, con bridas). Abajo del todo, ponemos el recipiente de recogida. En los estantes intermedios podemos poner distintos elementos (herramientas, distintos lotes que hayamos destilado, documentación, etc) y así tenerlo todo integrado en una especie de torre.



FUNCIONAMIENTO:

1) Ponemos el producto a destilar en la olla:
No conviene llenar demasiado la olla, pues nos arriesgamos a que el producto se desborde y nos ensucie el serpentín y el frasco de recogida.

2) Ponemos en marcha el dispositivo para aportar calor
En este caso, el hornillo eléctrico. Al principio, para tardar menos tiempo, podemos regularlo en una posición alta, pero cuando empezemos a oir el ruido de la evaporación, debemos bajarlo de potencia para evitar que la ebullición sea muy violenta y se desborde del contenido por la salida superior: Esto también nos ensuciaría el serpentín y nos echaría a perder el lote obligándonos a limpiar y a empezar de nuevo.

Como indicación, diré que mi hornillo tiene una regulación de cero a siete, y en destilación normal lo pongo entre 3 y 4.

Oiremos un silbido característico de que está siendo evaporado el contenido del interior de la olla.

Tan pronto como comencemos a oir ese sonido, pondremos en marcha la bomba que hace funcionar el sistema refrigerador del serpentín. Por supuesto, el bidón ya contiene el hielo necesario para evitar que el agua se caliente

Pronto veremos como en el frasco de recogida se empieza a recoger destilado.

Y así estaremos, vigilando el proceso de destilación.


3) Final de la destilación
La experiencia nos dice cuando debemos parar. Por un lado, el sonido del vapor saliendo, que disminuye su intensidad, por otro lado vemos que el goteo en el frasco de recogida también disminuye su caudal, son síntomas de que ya queda poco producto por destilar. 

Otra regla también bastante lógica es estimar cuánto destilado vamos a obtener. Y cuando tengamos mas o menos esa cantidad, pues sencillamente parar. De lo contrario, destilaremos el producto que no queremos.

Por ejemplo:
Ponemos a destilar cuatro litros de vino para extraerle el alcohol. Sabemos que ese vino tiene un porcentaje de alcohol del 12%. Por lo tanto, entre los cuatro litros, hay un total de: El 12% de 4 litros es: aproximadamente 480 mililitros, o lo que es lo mismo, practicamente, medio litro.

Asi, cuando veamos que en el frasco de recogida hay mas o menos ese medio litro de alcohol, pararemos el destilador. Si lo dejamos funcionando mas tiempo veremos que "le cuesta más destilar", porque lo que está destilando ya es agua.


Este es el resultado final de una prueba que hice con cuatro litros de restos de vino que fui recolectando: Medio litro de etanol.

SOBRE EL METANOL:
Son muchos los temores que despierta el metanol a la hora de destilar, y no es para menos ya que el metanol es fuertemente venenoso y sus efectos son irreversibles, primero causa ceguera y después, la muerte.

Sin embargo, no debemos preocuparnos demasiado por esto (pese a las advertencias de "eruditos" que nos aconsejan ni siquiera intentar adentrarnos en este hobby, por el riesgo de morir en el intento). La mayoría de las intoxicaciones por metanol se deben al desconocimiento de que éste es tóxico, por dejar al alcance de niños o, lo más lamentable, desalmados que desvían para consumo humano este letal alcohol que es el metanol. 

Para empeorar las cosas, la confusión y la desinformación es todavía mayor cuando se dice que el etanol (el alcohol de beber) es también tóxico, y es cierto, pero la "toxicidad" del etanol es reversible: tras la cogorza de turno y posible resaca todo vuelve a la normalidad, aunque el abuso continuado del etanol produce consecuencias que todos conocemos, bajo el nombre de alcoholismo. 

Por el contrario, la accion del metanol es fulminante, la primera vez que se ingiere, y es irreversible.

Digo que no hay que preocuparse excesivamente porque las cantidades de metanol que aparecen en los fermentados son muy pequeñas y además es fácil deshacerse de ellas de la siguiente manera. A la hora de destilar podemos partir de dos lineas de producto:

Uno: Vinos y licores ya elaborados previamente por otros fabricantes: Aquí podemos destilar tranquilamente. Esos vinos y licores no contienen metanol pues ya han pasado unos controles de calidad, y nosotros no podemos "crear" metanol donde no lo hay por mucho que destilemos un vino.

Dos: Fermentados hechos por nosotros mismos, ya sea la naranja, la uva, patata, arroz...etc. En este caso, es posible una pequeña formación de metanol junto con el etanol. La manera de deshacerse de esta pequeña cantidad de metanol es desechar las primeras gotas de destilado. De haber metanol, éste saldrá el primero cuando destilemos. ¿Porqué? Pues porque el metanol hierve bastante antes (64ºC)  que el etanol (78ºC). Las primeras gotas son lo que se conoce como "cabeza del destilado". Con desechar un 3% del destilado será mas que suficiente. Por ejemplo, si calculamos que vamos a obtener 500 cc de destilado, será suficiente con descartar los primeros 15 centímetros cúbicos de alcohol que aparezcan.


Os acompaño un video donde hice la prueba con los cuatro litros de vino y extraje el medio litro de etanol:

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