DESTYLACJA Z PARĄ WODNĄ
|
|
|
EUGENOL Z OLEJKU Z GOŹDZIKÓW
|
Wprowadzenie
Goździki należą do najstarszych przypraw w dziejach ludzkości. W Chinach znano je już 300 lat p.n.e., wspomina je także w swym dzienniku Marco Polo.
Do Europy goździk trafił dopiero około XI wieku. Najstarsze zapiski o nim znajdują się w chińskich księgach pochodzących z początku naszej ery.
Goździki, jak wiele egzotycznych przypraw , pod holenderskim i portugalskim panowaniem, podlegały rygorystycznym ograniczeniom uprawy. Holendrzy, aby utrzymać wysoką cenę na rynku i za wszelką cenę obniżyć ich podaż, organizowali niszczycielskie ekspedycje, na wyspy gdzie znajdowały się nielegalne uprawy. Za wywóz goździków groziła kara śmierci, jednakże francuski gubernator Pierre Poivre (1719-1786) zorganizował wyprawę mającą na celu wykradzenie sadzonek goździkowca korzennego. Tylko dwa ze zdobytych drzew zakwitły na Mauritiusie. Rośliny te zadomowiły się natomiast na wyspach Zanzibar, Pemba i Madagaskar. Sułtan Zanzibaru zarządził uprawę drzew goździkowych. Za niewypełnienie rozkazu karano wywłaszczeniem. Prawo tanzańskie mówi, że za przemyt goździków z Zanzibaru i Pomby nadal grozi kara śmierci. Złote goździki zdobią flagę państwową Zanzibaru.
Goździki to jedna z najpopularniejszych przypraw znajdujących się w handlu. Są to w istocie suszone pąki kwiatowe goździkowca korzennego - niewielkiego, wiecznie zielonego drzewa, pochodzących z Indonezji. Ponadto goździki są dostarczane przez Madagaskar, Tanzanię, Sri Lankę, Malezję, Grenadę.
Drzewa goździkowe nie przekraczają 12-20 m wysokości. Potrzeba aż dwudziestu lat by osiągnęły pełną dojrzałość. Owocują przez kolejne pięćdziesiąt lat. Najlepiej rosną w warunkach podrównikowego klimatu morskiego.
Jeszcze zamknięte, różowe pąki kwiatowe zbierane są na krótko przed kwitnieniem, a następnie suszone na słońcu, aż do uzyskania brązowej barwy.
Właściwości
Spośród przypraw zawierają one największą ilość olejku lotnego, ponadto zawierają tłuszcze i żywice.
Zastosowanie
Są stosowane do win, likierów, a także marynat rybnych i przetworów mięsnych. Amerykanie wbijają goździki w pieczoną szynkę. Niemcy używają ich jako dodatku do korzennego chleba. Goździki są doskonałą przyprawą do kompotów, nadzienia do ciast, sosów, marynat grzybowych, a także pieczeni. Wraz z cebulą i listkiem laurowym dodaje się je do czerwonej kapusty. Mielone goździki są składnikiem pierników i różnych innych ciast. W kuchni goździki można stosować, ale z umiarem, zarówno do potraw słodkich, jak i pikantnych: pasztetów, duszonej wołowiny, potrawki z zająca, czy do wspomnianych kompotów z jabłek i gruszek. Znajdują również zastosowanie w wędliniarstwie, wyrobie marynat rybnych, win i likierów. Na dalekiej Indonezji goździki stosuje się także do produkcji papierosów, mieszając je z tytoniem.
Goździki są również dodawane jako składnik piwa i wina grzanego. Goździki mają również lecznicze właściwości. Olejek lotny z goździków uznawany jest jako środek antyseptyczny i przeciwbólowy. Rozcieńczony i wtarty w dziąsła olejek z goździków, czy nawet sam rozgryziony goździk, łagodzi bóle zębów. Nadal stosuje się eugenol w stomatologii.
Jest także stosowany jako plastyfikator niektórych tworzyw sztucznych.
Goździki należą do najstarszych przypraw w dziejach ludzkości. W Chinach znano je już 300 lat p.n.e., wspomina je także w swym dzienniku Marco Polo. Występujący w goździkach eugenol skutecznie obniża poziom wolnych rodników w komórkach, przez co ma działanie antynowotworowe. Wchodzi w skład curry. Goździki mają właściwości "odświeżania oddechu" w poradnikach można znaleźć informację, że aby pozbyć się nieprzyjemnego zapachu występującego po zjedzeniu czosnku, należy rozgryźć kilka goździków. Tę właściwość goździków znali już starożytni Chińczycy na dworze cesarza panował zwyczaj, że zwracający się do niego dworzanie musieli trzymać w ustach kilka goździków, aby ich oddech zachowywał świeżość.
W Indiach, aby osłodzić sobie oddech, stosuje się goździki przed rozmową z ukochaną osobą.
Papier nasiąknięty olejkiem goździkowym daje przyjemny aromat w szafie ubraniowej.
Skład chemiczny olejku otrzymanego z destylacji z parą wodną rozdrobnionych goździków:
eugenol - 85-90% (nazwa systematyczna 2-metoksy-4-allilofenol
lub 2-metoksy-4-(2-propenylo)fenol.
Innymi związkami znajdującymi się w destylacie są; octan eugenolu, alfa-kariofilen, beta kariofilen, salicylan metylu.
Eugenol jest związkiem organicznym z grupy terpenów.
Eugenol jest 4-allilową pochodną gwajakolu (2-metoksyfenolu). Utleniając eugenol można otrzymać wanilinę (aldehyd 3-metoksy-4-hydroksybenzoesowy),co jest jedną z podstawowych metod jej otrzymywania w przemyśle.
Jest to bezbarwna oleista ciecz o temperaturze wrzenia 254,80C.
Eugenol występuje też w cynamonie.
Destylacja z parą wodną jest stosowana do oczyszczania albo oddzielania substancji ciekłych lub stałych, które mają dostateczną lotność, a nie rozpuszczają się i nie wchodzą w reakcję z wodą. Parę niezbędną do przeprowadzenia takiej destylacji wytwarza się w odpowiednim kociołku, zabezpieczonym przed powstaniem nadciśnienia albo w elektrycznym generatorze pary.
Destylacja ta opiera się na prawie Daltona, które mówi, że całkowita prężność pary równa się sumie prężności parcjalnych par poszczególnych składników:
pcałk. = p1 + p2 + p3 + .... + pn
Destylacja zachodzi przy tym poniżej temperatury wrzenia wody, a mianowicie w takiej temperaturze, w której suma prężności parcjalnych obu destylowanych substancji jest większa niż ciśnienie atmosferyczne.
Aby nastąpiło wrzenie wystarczy wobec tego żeby prężność pary destylowanej cieczy była znacznie niższa niż ciśnienie atmosferyczne. Niesie to za sobą możliwość destylacji związków poniżej temperatury wrzenia pod normalnym ciśnieniem.
Urządzenie do destylacji z parą wodną składa się z urządzenia do wytwarzania pary wodnej (a), kolby w której znajduje siędestylowana ciecz (b), chłodnicy do skraplania par (c) i odbieralnika (d).
|
|||
(a) |
(b) |
(c) |
(d) |
Wytworzona para jest doprowadzana przez rurkę sięgającą dna kolby. Mieszanina par wody i pary oczyszczanej substancji ulega skropleniu w chłodnicy. W destylacie oddziela się przedestylowaną substancję od wody przy pomocy rozdzielacza.
Gdy substancją destylowaną jest związek stały może on krystalizować w chłodnicy i doprowadzić do jej zatkania. Wtedy należy przerwać destylację i przeczyścić chłodnicę pręcikiem szklanym albo wytopić zestaloną substancję przez przerwanie na krótki czas dopływu wody do chłodnicy.
Wydzielanie olejku goździkowego
Odczynniki: |
Sprzęt laboratoryjny: |
substancja organiczna lotna z parą wodną |
kompletna aparatura do destylacji z parą wodną zlewka miarowa 200ml |
Wykonanie ćwiczenia:
Do kolby okrągłodennej o pojemności 2l wsypać lub wlać substancję organiczną, lotną z parą wodną, przygotowaną do oczyszczania w trakcie przeprowadzanego ćwiczenia, oraz wlać 150ml wody.
Kolbę zamontować na statywie.
Włączyć aparaturę do gniazdka elektrycznego przy zamkniętym kurku łączącym wytwornicę pary z resztą aparatury.
Doprowadzić do niezbyt silnego dopływu wody do aparatury i do chłodnicy.
Po pełnym otwarciu kurka prowadzić destylację aż do momentu, w którym zacznie destylować czysta woda (należy oddestylować około 200ml destylatu).
Po zakończeniu destylacji należy zdjąć wąż doprowadzający parę do kolby destylacyjnej z rurki szklanej wprowadzającej parę do kolby.
Destylat oziębić w wodzie z lodem. W zależności od tego, czy mamy do czynienia z substancją stałą czy ciekłą dalsze postępowanie jest dwojakie. Substancję stałą odsączamy na lejku sitowym, zaś substancję ciekłą oddzielamy w rozdzielaczu.
Uwagi:
W czasie destylacji należy usunąć skondensowaną wodę z rurek łączących wytwornicę pary z chłodnicą (raz w czasie destylacji i drugi raz po jej zakończeniu).
Kurek łączący wytwornicę pary z resztą aparatury po rozpoczęciu destylacji należy lekko przykręcić, tak aby uzyskać odpowiedni przepływ pary.
Jeśli w chłodnicy zacznie zestalać się substancja stała, należy chwilowo wprowadzić do aparatury większy strumień pary, przez całkowite odkręcenie kurka, lub doprowadzić do stopienia się substancji stałej przez chwilowe zamknięcie dopływu wody do chłodnicy.