Conceptos básicos de destilación: puntos de ebullición, vapor y condensación

La destilación puede parecer misteriosa hasta que se reduce a lo esencial. En esencia, es un proceso de separación controlado: se calienta una mezcla líquida para generar vapor y luego se enfría ese vapor para volver a convertirlo en un líquido con mayor graduación alcohólica.

Resumen rápido

La destilación en una frase

Destilar consiste en separar dos líquidos según sus puntos de ebullición y controlar esa separación para obtener el resultado deseado.

Comencemos con una breve introducción a la destilación. Después veremos dos temas sobre el diseño de alambiques, en los que analizaremos a fondo cómo se diseñan, cómo aprovechar las ventajas de determinados diseños y cuáles son sus aspectos positivos y negativos. Pero primero quiero presentar un esquema muy sencillo de la destilación.

La destilación consiste básicamente en separar dos líquidos según sus puntos de ebullición. No parece muy atractivo, especialmente cuando se comprende que el destilador gestiona el proceso de separación de dos líquidos mediante sus diferentes puntos de ebullición. Llamémosle simplemente destilador y llamemos a esta máquina alambique o prototipo de alambique.

El modelo de alambique más sencillo

Comience con una olla de vino (por ejemplo, con ~11% de alcohol). Añada una fuente de calor para llevarlo a ebullición, un conducto de vapor (tubo ascendente/puente) que aleje el vapor de la fuente de calor y un condensador que lo enfríe para volver a convertirlo en líquido.

Por ejemplo, esto es una olla y vertemos vino en ella. No vamos a macerar ni a fermentar: simplemente iremos a una tienda, compraremos unas botellas de vino, las verteremos en la olla y generaremos vapores. Al generarlos, podemos aprovechar los distintos puntos de ebullición para obtener un vino con mayor graduación, fortificarlo y elaborar brandy.

Pero, para generar vapores, lo primero que necesitamos es una fuente de calor. Básicamente, debemos llevar el vino a ebullición para que toda la energía aportada se traduzca en la formación de vapor, como cuando se hierven papas, espaguetis o macarrones. Se lleva el agua a ebullición y se genera una gran cantidad de vapor.

Por qué el vapor tiene una mayor graduación alcohólica (ABV)

Aunque el líquido de la caldera solo contenga ~11% de alcohol, el vapor puede tener una graduación mucho mayor (por ejemplo, ~40%), porque los compuestos con menor punto de ebullición pasan al vapor con más facilidad. Por eso, la proporción de alcohol en el vapor es mayor que en el líquido inicial.

Si se introduce agua, la única molécula presente es H2O y el único gas que se genera es vapor de agua. Como bien sabemos por hervir papas o espaguetis en una olla, ese vapor se dispersa en todas direcciones.

Por eso, en la cocina se coloca una tapa para mantener bajo control la evaporación y la cantidad de vapor. También puede haber una campana sobre la cocina que extraiga los vapores y evite que la estancia parezca cubierta por una niebla densa. Supongamos, por ejemplo, que ese vino contiene un 11% de alcohol.

Por qué disminuye la graduación alcohólica durante una destilación

Durante la destilación, el alcohol sale de la caldera más rápido que el agua. Esto hace que el contenido de la caldera baje desde ~11% hacia valores inferiores, y la graduación del vapor disminuye con él. El destilado inicial puede tener ~40%, mientras que el posterior puede acercarse a ~30% o menos.

Esto significa que hay un 89% de agua y un 11% de alcohol. Es importante comprender que el punto de ebullición del alcohol se sitúa alrededor de 78 grados Celsius, mientras que el del agua está alrededor de 100 grados Celsius.

Esto significa, en esencia, que las moléculas de alcohol comienzan a hervir antes que las de agua. Sin embargo, al tratarse de una mezcla, todo hierve al mismo tiempo. El agua pura herviría a 100 grados y el alcohol puro a 78, pero como el vino es una mezcla de ambos, su temperatura de ebullición estará algo por debajo de 100 grados; por ejemplo, 95.

Por qué muchas bebidas espirituosas se destilan dos veces

Una sola destilación de un mosto fermentado con ~10%–11% puede dar como resultado una graduación global de alrededor de ~30%, a menudo insuficiente para las graduaciones tradicionales de entrada en barrica. Por eso, primero se realiza una primera destilación para recoger las flemas y después se redestilan para alcanzar una graduación mayor (por ejemplo, ~70%–75%); finalmente, se diluye hasta un objetivo como ~60%–65% para la crianza.

Para consultar en el flujo de trabajo completo el mapa del proceso que compara la primera destilación con la destilación final, consulte la primera destilación dentro del proceso de cinco etapas.

En el proceso de evaporación, quiero que imaginen las moléculas de alcohol, con su punto de ebullición muy bajo, como moléculas más ligeras. Químicamente, no es una definición correcta, pero visualícenlas así. Las moléculas de agua son las pesadas, las robustas. Las de alcohol son diminutas, pequeñas y ligeras.

Esto se traduce en lo siguiente: aunque el vino que llevamos a ebullición solo contenga un 11% de alcohol, este estará sobrerrepresentado en los vapores, ya que hierve a menor temperatura y requiere menos energía para pasar a la fase gaseosa. Si hay un 11% en la caldera, los gases pueden alcanzar perfectamente un 40%.