Zapach róży, lawendy czy mięty to w rzeczywistości mieszanina lotnych związków chemicznych, które można oddzielić od rośliny za pomocą zwykłej pary wodnej. Ta metoda, zwana destylacją z parą wodną, służy od ponad tysiąca lat do wytwarzania wód kwiatowych i olejków eterycznych, a jej początki wiąże się z pracami perskiego uczonego Awicenny. W domu wystarczy garnek, miska i lód, aby po godzinie trzymać w ręku własną pachnącą wodę kwiatową.

Co nam będzie potrzebne?

  • duży garnek z wypukłą pokrywką (najlepiej szklaną lub stalową)
  • mała, żaroodporna miseczka lub szklanka, która zmieści się w garnku
  • cegła, odwrócona foremka lub trójnóg do podparcia miseczki
  • 2–3 garści świeżych płatków róży, lawendy lub mięty (niepryskanych)
  • przegotowana woda, najlepiej destylowana lub filtrowana
  • kostki lodu lub woreczek z lodem
  • czysta szklana buteleczka z ciemnego szkła
  • rękawice kuchenne i drugi dorosły do pomocy

Jak wykonać doświadczenie?

Krok 1: Przygotowanie zestawu. Na dnie garnka postaw cegłę lub odwróconą foremkę, a na niej umieść pustą miseczkę. Miseczka ma stać stabilnie i sięgać poniżej krawędzi garnka, ponieważ to do niej będzie spływał gotowy destylat. Wokół niej, nie do środka, rozsyp płatki kwiatów.

Krok 2: Dolanie wody. Zalej płatki wodą tak, aby były przykryte, ale poziom cieczy pozostał wyraźnie niższy niż brzeg miseczki. Jeśli woda dosięgnie miseczki, zacznie do niej wpadać i rozcieńczy wynik. Dobrym wzorem jest około dwóch centymetrów wody ponad płatkami.

Krok 3: Odwrócona pokrywka. Przykryj garnek pokrywką odwróconą uchwytem w dół, tak aby jej najniższy punkt znajdował się dokładnie nad miseczką. Skropliny spływające po wklęsłej pokrywce będą kapać właśnie tam. Całość powinna dobrze przylegać, ale nie musi być hermetyczna.

Krok 4: Delikatne ogrzewanie. Podgrzewaj garnek na małym ogniu, aż woda zacznie lekko parować, bez gwałtownego wrzenia. Gdy para się pojawi, połóż na odwróconej pokrywce lód. Dorosły powinien pilnować garnka i uważać na gorącą parę, która potrafi poparzyć mocniej niż wrzątek.

Krok 5: Zbieranie destylatu. Co kilkanaście minut wymieniaj lód, gdy się roztopi, i zbieraj wodę z wierzchu pokrywki szmatką, aby nie wpadła do miseczki. Po 45–60 minutach zdejmij garnek z ognia, poczekaj, aż ostygnie, i ostrożnie wyjmij miseczkę. Znajdziesz w niej kilkadziesiąt mililitrów przezroczystej, wyraźnie pachnącej cieczy.

Krok 6: Przechowywanie. Przelej wodę kwiatową do czystej butelki z ciemnego szkła i trzymaj w lodówce. Bez konserwantów zachowa świeżość przez około dwa tygodnie. Możesz używać jej jako delikatnego tonika do twarzy lub dodatku do deserów, o ile użyłeś jadalnych, nieopryskanych kwiatów.

Wyjaśnienie naukowe

Zapach kwiatów pochodzi z olejków eterycznych: mieszanin terpenów, estrów, alkoholi i aldehydów, które są lotne, czyli łatwo przechodzą w stan gazowy. W róży najważniejsze są między innymi geraniol, cytronellol i 2-fenyloetanol. Związki te słabo rozpuszczają się w wodzie, ale po podgrzaniu mieszaniny ich pary wychodzą razem z parą wodną. To zjawisko opisuje prawo Daltona: każda niemieszająca się ciecz paruje niezależnie, a ciśnienia pary się sumują. Dlatego mieszanina wody i olejku wrze poniżej 100°C, a więc w temperaturze, w której delikatne związki zapachowe jeszcze się nie rozkładają.

Gdy para trafia na chłodną, wklęsłą pokrywkę, skrapla się, oddając ciepło parowania, a skropliny spływają ku jej najniższemu punktowi. Tak powstaje destylat, czyli hydrolat, zawierający wodę nasyconą cząsteczkami zapachowymi. Na dużą skalę, w przemysłowych destylarniach, para z kotła przepływa przez warstwę kwiatów, a następnie przez chłodnicę rurową. Właśnie dlatego litr prawdziwego olejku różanego wymaga kilku ton płatków, a produkcja skupia się w takich regionach jak Dolina Róż w Bułgarii czy Isparta w Turcji.

Destylacja to jedna z podstawowych technik laboratoryjnych i przemysłowych. Wykorzystuje się ją do oczyszczania wody, rozdzielania ropy naftowej na benzynę i olej napędowy oraz do produkcji spirytusu, w którym punktem wyjścia bywa fermentacja opisana w doświadczeniu hodowla drożdży . Podobnie jak przy ekstrakcji barwników z liści , chodzi o wydobycie wybranych substancji z tkanki roślinnej, tylko że tu wykorzystujemy różnicę lotności, a nie rozpuszczalności. Zasadę przemiany wody w parę i z powrotem poznasz również w silniku parowym z puszki .

Warianty

Lawenda lub mięta. Powtórz doświadczenie z innymi roślinami, na przykład z suszoną lawendą, świeżą miętą pieprzową lub skórkami cytrusów. Porównaj intensywność i charakter zapachu, a także ilość uzyskanego destylatu z taką samą porcją surowca. Mięta daje zwykle wyraźniej wyczuwalny aromat niż róża.

Dłuższa destylacja a jakość. Zbieraj destylat w dwóch miseczkach: pierwszą po 20 minutach, drugą po godzinie, wymieniając naczynie. Porównaj zapach obu próbek. Pierwsza frakcja zawiera więcej najbardziej lotnych składników, a późniejsza cięższe, co dobrze ilustruje ideę frakcjonowania.

Domowa chłodnica. Zamiast lodu na pokrywce możesz zbudować prosty chłodnik: zawiń pokrywkę wilgotną szmatką i okładaj zimnymi kompresami. Zmierz czas zebrania 30 ml destylatu w obu wersjach i sprawdź, która metoda jest wydajniejsza.

Często zadawane pytania

Czy w ten sposób można uzyskać prawdziwy olejek eteryczny? W domowych warunkach otrzymasz głównie wodę kwiatową, czyli hydrolat, w którym olejku jest bardzo mało. Prawdziwy olejek zbiera się jako cienka warstwa na powierzchni destylatu, ale przy małej skali jest jej tak niewiele, że nie sposób jej odseparować. Do tego potrzeba kilku kilogramów surowca i specjalnego separatora.

Dlaczego nie można używać oprysków ani kwiatów ze sklepu? Rośliny z kwiaciarni i ogrodów często są pryskane pestycydami, a część z nich też jest lotna i może trafić do destylatu. Taką wodę nie powinno się nakładać na skórę ani spożywać. Bezpieczniejsze są kwiaty z własnego ogrodu lub ekologiczne zioła.

Czy destylacja jest bezpieczna dla dzieci? Doświadczenie wymaga ogrzewania i pracy z gorącą parą, dlatego powinno być wykonywane wyłącznie z dorosłym. Nigdy nie próbuj destylować alkoholu, bo jego pary są łatwopalne, a w wielu krajach jest to zabronione prawem. Przy wodzie kwiatowej ryzyko ogranicza się do oparzeń, które łatwo uniknąć rękawicami i zachowaniem ostrożności.