Nella fabbricazione del sapone il primo problema che si pone è il calcolo dell’indice o numero di saponificazione, chiamato brevemente SAP, cioè la quantità di idrossido di sodio, che d’ora in avanti indicheremo più semplicemente col termine soda, necessario per reagire completamente con l’unità di peso di grasso prescelta.
L’indice o numero di saponificazione di un qualsiasi olio o grasso si può determinare sperimentalmente in laboratorio.
Questo valore del SAP, calcolato in laboratorio, ci indica quanti grammi di soda caustica occorrono per saponificare completamente 1 kg di olio o grasso.
Per semplicità di calcolo i SAP possono essere espressi anche come grammi di soda per grammo di olio o grasso anziché per chilo (ad esempio 131 grammi per chilo sono equivalenti a 0,131 grammi per grammo).
Non essendo praticamente possibile, ogni volta che desideriamo fare un sapone, calcolare il SAP tramite analisi di laboratorio il problema che ci si trova ad affrontare è proprio la determinazione del SAP di ciascun olio o grasso che si vuole adoperare.
Per fortuna in letteratura sono riportati, praticamente per tutti gli oli e grassi, gli intervalli possibili degli indici di saponificazione, cioè il valore minimo e massimo di soda che può essere necessaria per saponificare completamente ciascun olio o grasso. Questa variabilità è conseguenza delle possibili variazioni di composizione in acidi grassi che ogni olio/grasso può avere (dovute ai diversi tipi di terreno, condizioni ambientali, tempo trascorso dalla produzione ecc.).
Questi dati sono stati resi disponibili dai numerosi studi sui grassi fatti per combattere le sofisticazioni alimentari e per determinare se un olio o grasso presenta caratteristiche di edibilità.
Ad esempio si è trovato che un olio d’oliva, in funzione delle variazioni di composizione dei terreni su cui l’olivo è coltivato, del clima e dell’età dell’olio, può essere considerato in specifica per uso edibile se il suo indice di saponificazione (con soda) è compreso tra 131 e 140 grammi di soda per chilo di olio d’oliva. Ciò significa che un olio d’oliva vecchio o irrancidito possiede sicuramente un SAP che esce al di fuori di tale intervallo.
Tradizionalmente il SAP riportato in letteratura si riferisce di norma all’idrossido di potassio KOH anziché a quello di sodio NaOH. La complicazione è solo apparente in quanto per conoscere il SAP dell’idrossido di sodio basta dividere quello relativo all’idrossido di potassio per 1,4028.
Il valore di 1,4028 è il rapporto tra il peso molecolare dell’idrossido di potassio e quello dell’idrossido di sodio.
I valori comunemente consigliati nel mondo del sapone artigianale per i SAP dei vari oli/grassi sono in genere dei valori medi. Ad esempio il SAP dell’olio d’oliva normalmente consigliato nella letteratura del sapone è pari a 0,134 grammi di idrossido di sodio per grammo di olio d’oliva.
Nella tabella che segue si riportano i valori minimi e massimi (e la variazione percentuale del massimo rispetto al minimo) di alcuni dei più comuni oli/grassi usati per fabbricare il sapone:
Osserviamo che tre grassi presentano una variabilità particolarmente elevata (superiore al 10%) tra valore minimo e massimo del SAP: il burro di karitè, il burro di latte e l’olio di palma.
Questa indeterminazione nel valore del SAP costituisce un limite per la produzione domestica di sapone, al quale si può ovviare mediante l’analisi chimica quantitativa, tramite laboratori attrezzati, della miscela di oli che si intende utilizzare per il calcolo esatto del SAP.
Un approccio razionale al problema della scelta del SAP da utilizzare per fare un sapone è quello suggerito da K.Dunn nel suo libro “Scientific soapmaking” riportato nella sezione della bibliografia: l’autore propone di utilizzare per ciascun olio il valore minimo dell’intervallo possibile di SAP relativo a tale olio.
Tale valore, che possiamo definire SAP di sicurezza, garantisce che nel sapone prodotto con tale valore del SAP non potrà mai esserci soda non reagita, bensì, al massimo, potrà restare una piccola percentuale di olio non reagito per carenza di soda, se il SAP effettivo è superiore a quello minimo utilizzato.
Facciamo un esempio: per calcolare la quantità minima e massima di soda necessaria per saponificare 600 gr di olio d’oliva, ricordando che occorre un minimo di 0,131gr di soda ed un massimo di 0,140 gr per un grammo di olio, basta fare una semplice moltiplicazione:
soda minima = 0,131 x 600 = 78,6 gr;
soda massima = 0,140 x 600 = 84,0 gr.
Quindi la quantità di soda da utilizzare per saponificare completamente 600 grammi di olio d’oliva è un numero compreso tra 78,6 grammi e 84,0 grammi. Noi per prudenza scegliamo 78,6 grammi.
La soda che si trova in commercio non è pura al 100%, ma in genere ha un titolo compreso tra 98 e 99%, che vuol dire che per 100 gr di soda “tal quale” la soda effettiva contenuta è pari a 98-99 grammi, mentre la parte restante sono impurezze (un po’ di acqua e sali di ferro, rame e calcio).
In linea di principio quindi noi dovremmo anche tener conto del titolo della soda, cosa che non facciamo, sempre per prudenza: ci teniamo un margine di sicurezza dell’1-2%.
Come ultima considerazione dovremmo anche tener conto della precisione della nostra bilancia: se la scala di lettura è al grammo allora l’errore possibile di lettura della bilancia è dell’ordine di 1 grammo, che è circa 1% della quantità usuale di soda che adoperiamo. Dovremmo quindi, a stretto rigor di termini, ridurre la quantità di soda che abbiamo calcolato tramite il SAP minimo di un ulteriore 1%, per essere in condizioni di assoluta sicurezza.
Nel linguaggio del mondo del sapone questa ulteriore riduzione si chiama sconto. Ma facciamo attenzione: lo sconto è solo una riduzione di sicurezza che noi facciamo per essere garantiti che nel sapone non resti soda non reagita. Lo sconto non implica automaticamente il fatto che una parte degli oli resti nel sapone non reagita per mancanza di soda.
Nell’esempio di prima per i 600 gr di olio d’oliva abbiamo infatti visto che occorrono da 78,6gr a 84,0gr di soda per una saponificazione completa. Ma noi non sappiamo quanta soda in effetti occorre. Questa soda potrebbe al limite essere pura al 100% (e noi non lo sappiamo) e la nostra bilancia potrebbe commettere un errore per difetto di 1 grammo, cioè ad esempio indicare 77 grammi quando in effetti ne abbiamo messo 78 sulla bilancia (anche qui noi non lo sappiamo). Se quindi noi applichiamo uno sconto di 1,6 gr alla soda calcolata tramite il valore minimo di SAP di 78,6gr e quindi diciamo che ne dobbiamo usare 77 grammi per essere in sicurezza, quando andiamo a pesare la soda sulla bilancia e leggiamo 77 grammi in realtà i grammi potrebbero essere 78. Quindi, nell’ipotesi che il SAP vero sia pari al SAP minimo noi, pur riducendo di un 1,5% la quantità di soda calcolata, non avremmo nessuna quantità di oli non reagiti nel sapone.
Un po’ complicato come esempio, ma è solo per capire che lo sconto è solo un accorgimento di sicurezza e che non ha alcun senso ad esempio usare una volta 1%, un’altra 2% ed un’altra ancora 3 o 4%. Riferiamoci sempre al valore minimo del SAP ed usiamo come regola fissa 1-2% di sconto per qualsiasi sapone da toletta che vogliamo produrre senza complicare inutilmente le cose.
Se invece vogliamo produrre un sapone per lavare i panni in lavatrice dobbiamo essere sicuri che al suo interno non restino acidi grassi non reagiti, altrimenti questi grassi resterebbero, a lungo andare, impregnati nella biancheria e le attribuirebbero uno spiacevole odore di grasso, magari un po’ rancido.
In questo caso dobbiamo calcolare la soda esattamente alla rovescia: come SAP dobbiamo usare il valore massimo e non quello minimo dell’intervallo possibile, per essere sicuri di saponificare ogni traccia di acido grasso. Poi dobbiamo tenere conto del titolo assumendolo pari al 98%, cioè dividere la soda calcolata per 0,98. Infine al valore così calcolato dobbiamo aggiungere un ulteriore 1% per tenere conto di eventuali errori della bilancia.
Ovviamente un siffatto sapone conterrà al suo interno della soda non reagita, come dobbiamo maneggiarlo quindi? Una volta stagionato, la soda nella parte esterna del sapone si sarà carbonatata e quindi il sapone diventerà maneggiabile anche a mani nude, con prudenza in quanto la sua causticità seccherà un po’ la pelle. Se avete una pelle delicata quindi maneggiatelo con i guanti.
In ogni caso se produrrete saponi di questo tipo capirete come sia falsa la diceria che sostiene che il cocco secca la pelle (vedi capitolo apposta nella pagina degli ingredienti di base) e capirete che quello che secca la pelle è solo la soda non reagita nel sapone.