Článek
Nezávislá skupina vědkyň a vědců z českých i zahraničních výzkumných institucí odpovídá na vaše dotazy. Některé odpovědi pak sdílí i na sociálních sítích Facebook, Twitter, Instagram, Threads a zde na Seznam Médium.
Dotaz
K Vánocům prostě patří svařák, který naprosto miluju. Letos mě ale předvánočním časem bude doprovázet malý kolega v bříšku. Jde nějakým způsobem vyvařit alkohol z vína? Pokud ano, tak za jakou dobu a při jaké teplotě se toho dá docílit? Snažila jsem se to nějak vypočítat sama, ale marně. Alkohol samozřejmě konzumovat nechci a už mi i vadí řeči kamarádů „jeden si dát můžeš“.
Minutová odpověď
- Alkohol z vína nelze „vyvařením“ zcela odstranit.
- Abychom snížili obsah alkoholu z 10 % na 0,5 % (zákonný limit pro „nealkoholické“ nápoje), musíme vyvařit asi třetinu směsi.
- Tento způsob přípravy nealko svařáku není vhodný, protože vařením se víno poškozuje a zbavuje o cenná aromata.
Odpověď
Rozhodně sdílím vaši vášeň ke svařáku.
„Vyvařování“ alkoholu z vína je velice jednoduchým příkladem destilace, tedy techniky dělení látek ze směsi na základě rozdílného bodu varu. Obecné pravidlo je, že takto můžeme dělit směsi pouze v případě, že je rozdíl teplot varu alespoň 100 °C. To je dáno zejména tím, že látky ve směsi se chovají jinak než v čistém stavu a jejich body varu se navzájem ovlivňují.
Když si tedy zjednodušeně představíme víno jako směs alkoholu (ethanolu, teplota varu 78 °C) a vody (teplota varu 100 °C), je na první pohled jasné, že prostou destilací nemůžeme alkohol a vodu úplně rozdělit: teploty varu jsou si příliš blízké. Skutečná teplota varu směsi bude kolísat někde mezi těmito hodnotami a jak páry nad hrncem, tak tekutina v hrnci budou vždy v nějakém poměru obsahovat obě složky.
Obsah alkoholu ale skutečně můžeme, přinejmenším teoreticky, významně snížit vyvařením určitého množství vína. Spočítat si to můžeme pomocí kombinace Raoultova a Daltonova zákona, které popisují, jak přesně závisí složení par na bodu varu jednotlivých složek a jejich vzájemném poměru.
Kolik a jak dlouho?
Pokud bychom chtěli snížit obsah alkoholu ve víně v hrnci z přibližně 10 % na 0,5 %, což je zákonný limit definující „nealkoholické“ nápoje [1], vyjde nám, že je třeba vyvařit asi třetinu směsi. Kdybychom tedy začali ze dvou lahví (1,5 l) vína, museli bychom vyvařit přibližně 0,5 l [2].
S pomocí skupenského tepla vypařování si dále můžeme spočítat, že při použití varné plotýnky s užitečným výkonem 1500 W by to trvalo asi 20 min od začátku varu [3]. Pokud byste si sestavila jednoduchou destilační aparaturu a „posbírala“ zkondenzované páry, získala byste něco jako svařákový koňak – ten se totiž vyrábí právě (dvojitou) destilací vína.
Ztrátě vody bychom mohli zabránit buď opakovaným doléváním, což by nám komplikovalo výpočty, nebo použitím kolony na frakční destilaci. Tato metoda se hojně využívá jak v lihovarnickém, tak petrochemickém průmyslu a je to vlastně mnoho destilací seřazených ve sloupci nad sebou. Páry kondenzují v jednotlivých „patrech“ kolony a dochází k jejich postupnému obohacování par o těkavější složku (ethanol). Stále ale platí, že se alkoholu nezbavíme úplně – vždy ho alespoň stopové množství zbyde, pokud nevyvaříte veškerou kapalinu. Tato metoda už navíc vyžaduje pořízení specializovaného vybavení a taky trochu zkušeností.
Přišli bychom nejen o alkohol
Ať už ale máme po ruce destilační kolonu nebo ne, je nutno vzít v potaz, že společně s alkoholem se zbavíme i řady jiných těkavých látek: aromatické složky pomerančové kůry, koření nebo vína samotného jsou většinou malé organické molekuly s nízkým bodem varu. Taky proto nám víno i svařák tak voní a chutná. Víno je navíc velice citlivé na teplotu, a to i při skladování: kromě toho, že se vařením některých vůní a chutí zbavíme, se nám tak mohou jiné látky uvnitř začít rozkládat [4].
Výsledek tak nebude mít s hřejivým, voňavým nápojem, na který jsme se těšili, nic společného. U dobrého receptu na svařák by se tak víno nemělo přivést k varu vůbec anebo na co nejkratší dobu, a důvodem není jen ztráta alkoholu. Jedním z hlavních způsobů výroby nealkoholického vína sice skutečně je destilace, tedy „vyvaření“ alkoholu, ale provádí se za sníženého tlaku a tím i za významně nižší teploty. U některých moderních technologií je navíc možné těkavé, aromatické složky oddělit od alkoholu a následně do hotového výrobku „vrátit“ [5].
Závěrem
Závěrem bych tedy shrnula, že alkohol z vína teoreticky lze částečně (ne úplně) vyvařit, ale rozhodně to není vhodný způsob přípravy nealko svařáku. Raději bych doporučila začít výrobu z nealkoholického vína, kterých je dnes na trhu k dispozici řada, anebo využít některý z dostupných receptů na nealko variantu.
Zeptej se vědce odpovídala Terka
Mgr. Tereza Pavlíčková, Ph.D., Technion – Israel Institute of Technology
Odborná recenze:
Mgr. Adam Jaroš, Ústav organické chemie a biochemie AV ČR
Mgr. Adéla Šimková, Ústav organické chemie a biochemie AV ČR
Zdroje
[1] https://www.zakonyprolidi.cz/cs/2018-248#cast2
[2] https://kvasnyprumysl.cz/pdfs/kpr/1956/10/03.pdf
[3] https://www.engineeringtoolbox.com/fluids-evaporation-latent-heat-d_147.html
Pozn.: Pro účely zjednodušení byl zanedbán rozdíl mezi měrnou kapacitou/hustotou vína a vody a mezi objemovými a hmotnostními procenty.
[4] https://doi.org/10.1111/ajgw.12196
[5] https://doi.org/10.1080/09571260020001575
Anketa
Zeptej se vědce
Projekt Zeptej se vědce se snaží zprostředkovat kontakt mezi vědeckou a nevědeckou veřejností. Máte-li na vědce nějaký dotaz, zeptejte se nás na Facebooku, Twitteru nebo Instagramu.
