La nature fondamentale de la distillation à la vapeur est qu'elle permet de distiller un composé ou un mélange de composés (et de le récupérer par la suite) à une température sensiblement inférieure au(x) point(s) d'ébullition de chacun des constituants. Les huiles essentielles contiennent des substances dont le point d'ébullition peut atteindre 200 °C ou plus, dont certaines sont solides à des températures normales. En présence de vapeur d'eau ou d'eau bouillante, ces substances se volatilisent à une température proche de 100°C à la pression atmosphérique. Le mélange de vapeurs chaudes, s'il passe par un système de refroidissement, se condense pour former un liquide dans lequel l'huile et l'eau constituent deux couches distinctes. La plupart des huiles essentielles (mais pas toutes) sont plus légères que l'eau et forment la couche supérieure. La vapeur utilisée pour la distillation est générée soit à l'intérieur du récipient en acier qui contient le matériel végétal (par l'ébullition de l'eau contenue à la base), soit par une chaudière externe. L'utilisation de la vapeur générée à l'intérieur du récipient nécessite que la feuille soit soutenue au-dessus de l'eau bouillante par une grille. L'eau est chauffée soit directement à l'aide d'un feu, soit par des serpentins échangeurs de chaleur. La simplicité de cette méthode la rend adaptée à la distillation d'huiles essentielles à petite échelle. Si la vapeur est générée par une chaudière externe, elle est introduite dans la base du récipient par un serpentin ouvert, des jets ou d'autres dispositifs similaires. Ce type de distillation présente l'avantage d'être relativement rapide et de permettre un meilleur contrôle de la part de l'opérateur. La cuve peut être vidée et rechargée rapidement et, grâce à la réintroduction immédiate de la vapeur, il n'y a pas de retard inutile dans le début du processus de distillation. Les huiles produites par ce moyen sont plus susceptibles d'être de qualité acceptable que celles produites par la méthode plus directe.
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