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UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL FACULTAD DE INGENIERÍA QUÍMICA CARRERA DE INGENIERÍA QUÍMICA

PROCESAMIENTO DE ALIMENTOS CONSTRUCCION DE ALAMBIQUE NOMBRE DEL ESTUDIANTE: ROMINA YONFAT JURADO PARALELO: 8-3 NOMBRE DEL DOCENTE: Ing. CARMEN LLERENA RAMIREZ MSc. PERIODO 2020-2021 CICLO I

PROYECTO DE SEGUNDO APORTE

¿QUE ES UN ALAMBIQUE? Los alambiques son unos elementos que se usan desde hace siglos para la destilación de alcohol y de aceites esenciales y que ha permanecido invariante en su sistema de funcionamiento. Los alambiques están fabricados en cobre desde su origen por ser un material maleable y buen conductor del calor. Sin ambargo, hoy en día se fabrican de distintas aleaciones o acero inoxidable. Se trata de un método discontinuo de destilación.

El ALAMBIQUE (del árabe al - ambiq, y este a su vez del griego ambicos = vaso), es el sistema de destilación más utilizado. Da mejores rendimientos técnicos que la alquitara, con calidades no inferiores y a veces superiores. Es una considerable mejora técnica sobre la alquitara, al separar las fases de vaporización y condensación, lo que permite un mayor control del proceso.

FUNCIONAMINETO DE UN ALAMBIQUE 1. Evaporar el alcohol de la mezcla que queremos destilar por aumento de temperatura, ya que la temperatura de evaporación del alcohol es menor que la del agua. Pero no solo vamos a separar el agua del alcohol, sino que vamos a hacer una separación de los diferentes compuestos por diferencia en el punto de ebullición. 2. Esos efluvios evaporados no pueden ser utilizados en estado vapor, por lo que deberemos condensarlos para volverlos a tener en estado líquido. Esto lo conseguimos por dos vías. Aumentando la distancia de la zona fría, con lo que poco a poco baja la temperatura, o bajando la temperatura con algún refrigerador, que puede ser simplemente agua alrededor del tubo de conducción o cuello de cisne. La idea básica sería calentar la mezcla a destilar en la caldera. Al aumentar la temperatura separaremos los productos más volátiles que empezarán a ascender, desde el capitel, que debe tener un volumen determinado en relación al de la caldera, para evitar la condensación del líquido evaporado, y de ahí al cuello de cisne, muchas veces transformado en un serpentín por el que el gas va condensando por bajada de temperatura, y va siendo recogido en la fase final en forma líquida, ayudado por el conjunto de refrigeración.

Ejemplo: El mosto de la uva es colocado en la olla o caldera y calentado por lo que produce vapores que pasan por el capitel, donde parte del vapor se condensa y regresa a la caldera. Ese vapor que se condensa en el capitel está compuesto principalmente de ciertos componentes poco volátiles, y que pueden ser nefastos para las características finales del producto. Los vapores que pasan por el capitel van al cuello de cisne donde son llevados al serpentín de refrigeración donde intercambia calor con el agua fría, lo cual permite condensar los vapores y obtener el producto final. Si queremos un destilado de mejor calidad, procedemos a hacer varias destilaciones, con lo que poco a poco, los alcoholes serán más puros. También podemos utilizar torres de destilación más altas, con lo que la separación de los destilados también será mejor, pues conseguimos una condensación más escalonada, es decir, separamos productos evaporados que condensan a diferente temperatura y, por tanto, tienen distinta naturaleza. Al igual que en la alquitara, el condensador refrigerante lleva dos orificios de entrada y salida de agua (grifo), que se mueve a contracorriente de los vapores en el serpentín. En el orificio de salida del destilado hay normalmente un dispositivo para colocar el alcohómetro o densímetro, para permitir controlar la graduación de salida y separar las distintas fracciones del destilado o saber la densidad relativa del aceite esencial. La pota o vaso suele llevar en el fondo una base metálica de cobre, perforada, para evitar el contacto intenso entre el fuego y los orujos o hiervas.

En algunas zonas, se coloca en el cuello de cisne una lenteja rectificadora o desflemador, para realizar una condensación previa de los vapores antes de su llegada al refrigerante, lo que posibilita graduaciones más altas de salida.

PARTES DEL ALAMBIQUE Un alambique simple consta: 1. Olla, paila o caldero, donde se calienta el mosto recientemente fermentado. 2. Capitel, cachimba, cabeza o sombrero de moro que funciona como un elemento de reflujo interno. 3. Cuello de cisne por donde pasan los vapores provenientes del mosto calentado en la caldera. Dichos vapores se llevan directamente al serpentín para ser condensados. 4. Serpentín de refrigeración adonde llegan los vapores y son condensados por un intercambio de calor con agua fría. Material de construcción El metal más ampliamente utilizado para la construcción de alambiques simples como el alambique calienta vinos es el cobre. Este material presenta las siguientes ventajas: • Es muy maleable. • Muy buen conductor de calor. • Es resistente a la corrosión. • Es un catalizador para ciertas reacciones químicas y de acomplejamiento de moléculas como tioles, mercaptanos y ácidos grasos que son poco agradables a nivel de sabor y aroma.

ALAMBIQUE CONSTRUIDO

Se presentan las características del alambique simple modificado construido en acero inoxidable “Diseño y construcción de un alambique de acero inoxidable para la producción de pisco”.

El caldero tiene las siguientes características: • Es de acero inoxidable. • Tiene una capacidad de 13 litros. • Tiene una resistencia externa de 2000 W fijada al fondo del caldero. • Tiene forma bombeada. • Con brida en el tope para conectar el capitel. • Con tubería y válvula de desfogue. • Con visor para ver el nivel del mosto. • Tiene conexión para instalar una termocupla para medir la temperatura cuando se caliente el mosto de la uva en el caldero. • De tres patas. Se puede apreciar la válvula de desfogue para la limpieza del caldero una vez terminada la operación. Se puede ver el medidor de nivel para control de la operación. Válvula de desfogue y medidor de nivel. El capitel presenta las siguientes características: • Es de acero inoxidable. • Tiene una forma bombeada lo cual per-mite un cierto nivel de reflujo interno. • Con brida en ambos extremos para ser conectada con la caldera y el cuello de cisne. • Cuenta con dos asas para facilitar su instalación. • Cuenta con conexión para instalar una termocupla que permita medir la temperatura en el capitel. Se puede ver Capitel de acero inoxidable. Se ha adicionado al alambique una pequeña columna empacada de acero inoxidable, que tiene como empaque interior anillos de cobre. Tiene bridas en sus extremos para conectarse con el capitel y el cuello de cisne. Se propone su uso como un

elemento de reflujo interno o rectificación ya sea unido directamente al caldero o unido al capitel. Cuenta con una conexión para termocupla y poder medir la temperatura en dicha columna. El equivalente al “cuello de cisne” en el caso del alambique construido, es de acero inoxidable y se expande al principio para luego contraerse y unirse por medio de un tubo largo al serpentín de refrigeración. Cuenta con brida en uno de los extremos para conectarse ya sea con el capitel o con la columna empacada. El serpentín de refrigeración consta de un recipiente de acero inoxidable donde al interior se encuentra el serpentín de cobre por donde circula los vapores provenientes del caldero. Está unido como se puede ver con el cuello de cisne mediante brida y se une con el serpentín de cobre. Se puede ver las válvulas de entrada y salida del agua de refrigeración. se puede ver el interior del serpentín de refrigeración, donde el tubo que se va a utilizar para la condensación de los vapores es de cobre. Finalmente se puede ver la salida del producto condensado una vez que ha pasado por el serpentín de refrigeración. A este equipo se le ha añadido un reóstato que permite graduar el nivel de la resistencia externa ubicada debajo del caldero. Lo que permite acelerar o reducir la velocidad de destilación. También se le ha añadido sensores para medir la temperatura tanto en el caldero, capitel y columna empacada, que están unidos a una pantalla donde se pueden observar las temperaturas. El equipo construido presenta una gran flexibilidad ya que como se ha descrito anteriormente, al tener partes que tienen bridas estas se pueden sacar o conectar de acuerdo a las investigaciones que se deseen realizar. Así: • Puede trabajar de la manera que se puede observar en las fotografías que se presentan con la columna empacada. •También puede trabajar como alambique simple quitándole la columna empacada y conectando el capitel y el tubo conector o “cuello de cisne” con el serpentín de refrigeración • Se le podría construir un tubo conector de acero inoxidable con brida para que se pueda conectar directamente con la caldera, eliminando el capitel, y conectándolo con el serpentín de refrigeración, de manera que el equipo pueda funcionar como una falca. • Se le puede construir un depósito de acero inoxidable cubierto con una tubería que se conecte al caldero. A través de dicho depósito podría atravesar el tubo conector de acero inoxidable y conectarse directamente con el serpentín de refrigeración, por lo que se tendría el alambique calienta vinos. Costos de un alambique Un alambique de 13 litros esta aproximadamente entre $500 en el mercado ya que solo es para destilar aproximadamente 3 galones. El diseño de alambique con acero inoxidable más los gastos del resto de materiales y mano de obra de un profesional sale más que el coste de $500. En cambio, si se desea ahorrar en gastos se puede adaptar una olla de presión del laboratorio y realizar unas cuantas modificaciones en las válvulas de seguridad para que el vapor pueda salir hacia el serpentín en este se puede emplear una olla que será la parte de enfriamiento en el que también se modificara para la salida del condensado y la entrada y salida del agua. La construcción del alambique para todo esto se necesita ayuda profesional.

LISTA DE MATERIALES Plancha de acero inoxidable Construcción del soporte Termómetro digital Kg. De soldadura para acero inoxidable Termocupla Válvulas de acero inoxidable Codos de acero inoxidable de ½” de diámetro Uniones universales Serpentín cobre recocido Cinta teflón Lija para fierro TOTAL

CANTIDA D 1 2 1 2 1 3 2 3 2 metros 3 4

PRECIOS $ 150.00 25.00 250.00 140.00 15.00 81.00 8.00 6.00 10.00 1.00 2.00 688.00

Estos gastos son fuera de mano de obra también variara de la mano del profesional.

Referencias http://www.alambiques.com/alambiques.htm http://www.alambiques.net/ https://www.verema.com/blog/licores-destilados/956683-como-funciona-alambique https://revistasinvestigacion.unmsm.edu.pe/index.php/quim/article/view/11789/10544 http://repositorio.unapiquitos.edu.pe/bitstream/handle/UNAP/3660/Wilde_Tesis_Titulo_2015 .pdf?sequence=1&isAllowed=y...