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Distillation

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La distillation est un procédé de séparation de deux substances liquides. Ces substances peuvent être miscibles ou non.

Il faut distinguer deux types de distillation:

Sommaire

Définitions

Distillation

Le principe de la distillation consiste en la séparation de mélange de substances liquides dont les températures d'ébullition sont différentes. La distillation permet de séparer les constituants d'un mélange. Sous l'effet de la chaleur les substances vont se vaporiser successivement,les vapeurs pénètrent ensuite dans un réfrigérateur. A l'intérieur de celui-ci,les vapeurs se condensent puis on récupère le distillats dans un bêcher

Le procédé de distillation utilise la différence de température de condensation entre les liquides à séparer.
Dans un premier temps l'ensemble des jus est porté à plus de 100°C permettant ainsi de briser les liaisons eau-alcool existant à l'état liquide. La vapeur ainsi produite peut être condensée en deux phases. On condense d'abord la plus grande partie des vapeurs d'eau en abaissant la température de l'ensemble des vapeurs eau-alcool de plus 100°C à une valeur comprise entre 79 et 87°C.
Ceci produit la condensation d'une grande partie des vapeurs d'eau qui retombent dans le bain en ébullition. De ce fait, ne subsiste qu'une fraction de vapeurs d'eau, car toutes les vapeurs d'eau ne peuvent être condensées, et les vapeurs d'alcool. Ces vapeurs sont ensuite entièrement condensées dans un deuxième temps par l'abaissement brutal de leur température du niveau précédant à 15-20°C. Cela provoque leur liquéfaction. En général la première condensation se passe directement et est quasi inaperçue, voir inconnue, du distillateur amateur. Elle se passe au-dessus du bain en ébullition lorsque les vapeurs rencontrent le couvercle du distillateur s'il est en cuivre ou en inox massif, qui sert alors de radiateur inversé extrayant rapidement de la chaleur et provoquant alors cette première condensation. Mais cette première condensation peut-être aussi contrôlée par des dispositifs avec sonde, thermostat, électrovanne et eau. Si elle est contrôlée cette première condensation donne des résultats incomparables en qualité et quantité en regard de ce qui est obtenu avec des dispositifs basiques à couvercle de cuivre ou inox comme une cocotte. La cocotte est très dangereuse par le bouchage possible de son trou d’évent. Il y a déjà eu de nombreux morts. À noter également que le cuivre n'est pas sain lorsqu'il est utilisé dans un distillateur. En effet les vapeurs d'eau sont très corrosives et arrachent en grande quantité des molécules de cuivre qui passent ainsi dans les produits finis et par conséquences de causes dans le corps de ceux qui les boivent. Et pourtant le cuivre est très employé, alors que rien ne peut égaler en termes d'hygiène l'acier inoxydable de qualité alimentaire comme le 316L, mais pas avec une cocotte.

Alambic

L’alambic (de l’arabe al-ambic qui signifie vase à distiller) est un appareil qui exploite les propriétés des différences de température d’évaporation des matières. Le mot alcool vient également de l’arabe (al-chohol qui signifie chose subtile). Ainsi pour séparer l’alcool de l’eau d’un produit fermenté il suffit de savoir que l’alcool bout à partir de 78°C (contre 100°C pour l’eau) et qu’il gèle à –130°C (contre 0°C pour l’eau). Voilà qui nous donne déjà quelques indications.

La distillation alcoolique

Avertissement : en France, ainsi que dans beaucoup d'autres pays, il est interdit de faire soi-même une distillation alcoolique. Cependant il est légal de faire fermenter des jus que l'on fait distiller au "bouilleur de cru" local contre le paiement des taxes gouvernementales, soit environ 10 euros par litre en 2010, pour la distillation et les taxes.

Principe

L'alcool bout à environ 78,5°C (173°F), donc à une température inférieure à la température d'ébullition de l'eau (100°C, 212°F, à une pression atmosphérique normale).

Donc, en chauffant le mélange d'eau et d'alcool à une température inférieure à 100° (212°F), on évapore préférentiellement l'eau et l'alcool en brisant les liaisons eau-alcool fortes d'un jus fermenté. Ensuite l'alambic dans ses dispositifs condense dans un premier temps les vapeurs d'eau qui retombent dans le liquide en cours de distillation, puis dans un deuxième temps condense les vapeurs d'alcool avec l'aide d'un serpentin ou d'un tube de Liebig. Il est impossible de faire de l'eau de vie avec un procédé autre. La qualité de l'alambic détermine directement le degré d'alcool issu de la distillation. Avec ce dispositif de condensation en cascade, eau puis ensuite alcool, il est possible d'avoir un taux d'alcool constant en sortie d'alambic si les calculs de fabrication sont bons. Cependant, l'alcool ayant des liaisons inter-moléculaires fortes avec l'eau, le produit de la distillation contient toujours de l'eau, il n'est pas possible d'obtenir de l'alcool pur à partir de la distillation. Le 100% n'est d'ailleurs jamais possible, même en chimie (maximum de 96,1%). Avec un tel dispositif, il est possible de sortir très couramment une eau de vie à 90°.

Au départ on a le liquide à distiller, il est le résultat d'une macération de fruits produisant par fermentation la transformation du sucre de fruits en alcool ce peut être du raisin, de la poire, de la prune, des mirabelles ou même du bois (pour le tafia).

On y trouve trois composants principaux, de l'eau, de l'alcool issus de la fermentation et des arômes subtils qui sont en fait des "huiles essentielles de fruits", qui vont donner leur goût particulier aux alcools fins obtenus.

L'intérêt de la distillation consiste à récupérer l'alcool et les arômes contenus dans les jus fermentés et de faire passer un produit inconsommable et volumineux en un produit consommable de "forte densité". La "matière sèche" d'un jus fermenté de fruit est au maximum de 8%, reste donc 92% minimum pour les liquides représentés par l'eau, l'alcool et les huiles essentielles du produit concerné. Compte-tenu qu'un jus ordinaire titre à environ 10% en alcool, entre 1 et 3% en huile essentielle, la partie hydraulique du jus est donc d'au moins 79%. Le macérât de fruits est strictement infect pour le goût humain, alors qu'il est très sain au plan biologique (S'il a été correctement préparé), par contre le macérât de jus de raisin par exemple, le vin, peut-être délicieux sans avoir recours à la distillation. Par la distillation on récupère de l'eau distillée issue du macérât, de l'alcool et des huiles essentielles qui vont apporter à chaque eau de vie ses caractéristiques propres en terme de goût : poires, pommes, cerises etc... Il est à noter qu'il est possible de distiller du vin ou du cidre qui donneront également des eaux de vie aux caractéristiques cependant moins marquées que les "purées de jus de fruits macérées".

Si l'eau de vie produite est trop titrée en alcool il est possible de baisser ce taux par adjonction d'eau de source au goût le plus neutre possible.


Il est possible de fabriquer son propre distillateur d'essences pour pas très cher. En effet, il est possible d'utiliser :

Pour mieux saisir les mystères de la chimie, un petit schéma de principe maison :

Distillation.png
  1. versez votre solution dans une cocotte minute.
  2. vous aurez préalablement fixé un tuyau en cuivre sur l'embout d'évacuation de vapeur de la cocotte.
  3. terminez ce tuyau en un serpentin qui traversera un récipient destiné à refroidir la vapeur afin de la condenser.
  4. faites chauffer la solution jusqu'à ébullition.
  5. récoltez l'alcool distillé en bout de chaîne.

Recommandations

Utilisez une cocotte minute dédiée à ce travail. Adaptez sur une vieille cocotte, à la sortie de pression de vapeur un tuyau qui raccordera la cocotte au serpentin dans le fût de refroidissement. Les coudes de ce tuyau ne doivent pas avoir d'angle inférieur à 135°. Quand vous serez en train de distiller, vérifier bien qu'à la sortie, l'écoulement s'effectue au goutte-à-goutte (c'est un indicateur qui vous permettra de réguler la température de chauffe).

Un petit truc pour garder le meilleur: prenez 5 verres en vitre, surtout pas en plastique car l'alcool chaud est un solvant aggressif, numérotez-les de 1 à 5, dès les premières gouttes récoltées, contrôlez la saveur en gouttant légèrement, sinon vous ne finirez pas votre travail. Dès que vous sentez une différence dans le taux d'alcool, faites un repère au marqueur sur le verre, ainsi de suite jusqu'à la fin de la distillation du contenu de la cocotte. À la fin il ne reste que de l'eau. Maintenant il ne vous suffira plus qu'à choisir ce que vous voulez garder pour faire votre alcool maison, tous les verres marqués 1 ou tous les verres 2, etc.

Précautions

Il faut absolument écarter les têtes et les phlegmes de la distillation. C'est à dire ce qui sort en premier (têtes) et en dernier (phlegmes).

Car l'alcool du début peut contenir du méthanol (vaporisation à 64°C) également appelé alcool frelaté ou alcool de bois. Il est toxique et peut rendre fou et aveugle. Les composés sortant à la fin de la distillation ont un goût fortement amer les rendant imbuvables, ils peuvent aussi être dangereux. Ces phlegmes peuvent toutefois être remis dans l'alambic lors d'une prochaine distillation pour récupérer l'alcool. Il faut aussi être prudent en remplissant la cocotte minute. Il est raisonnable de ne pas la remplir plus qu'aux trois quarts afin d'éviter qu'elle ne puisse se boucher (morceau de fruits qui obstruerait la soupape de pression) ce qui ferait monter la pression et pourrait mener à l'explosion!

L'entrainement à la vapeur d'huiles essentielles

Vista-vlc.png Cette section est vide ou n'est pas assez détaillée, votre aide est la bienvenue !
Distillation et décantation des huiles essentielles.

Mis au point par les Arabes au IXème siècle, l'entrainement à la vapeur d'eau ou hydrodistillation est un des plus anciens procédés d'extraction de substances organiques.

Principe

Le but est d'entraîner avec la vapeur d'eau les constituants volatils contenus dans les fleurs, ou d'autres parties des plantes. En cassant les cellules végétales, la vapeur d'eau libère les composés aromatiques. Ceux-ci sont alors distillés avec l'eau en formant un mélange azéotrope. Ce mélange de vapeur chargé d'essences est condensé dans la colonne de l'alambic puis recueilli dans un essencier. Les deux liquides n'étant pas totalement miscibles, on obtient par décantation un surnageant gras : l'huile essentielle et une phase aqueuse : l'hydrolat.

Différents produits peuvent sortir successivement de l'alambic. En parfumerie on parle alors de "note de tête", puis de "note de cœur" et de "note de queue".

Notes

  1. Les mélanges azéotropes sont un phénomène chimique complexe, pour plus de précision voir l'article Azéotrope de Wikipedia

Voir aussi

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