IV. Cette altération a-t-elle lieu dans la betterave

A priori nous pouvons , je crois , répondre aflSrmativement. En effet, la racine enlevée de terre et débarrassée de ses feuilles, ainsi que du collet, cesse de vivre et devient unjlacon d'eau sucrée. Le sucre y est soumis à l'influence de Feau froide, et assurément cette influence n'est pas diminuée par les matières étrangères dont l'une au moins peut devenir un ferment très-actif.

Mais consultons l'expérience , et nous la verrons décider en faveur de la théorie. Une betterave, prise au milieu d'uu tas conservé dans une cave , et restée saine , à l'abri de toute meurtrissure, a été examinée le 18 avril i855, environ six mois après l'arrachage. Séchée tout entière dans le vide par l'acide sulfurique, elle a pesé 69 grammes. Traitée à plusieurs reprises par l'alcool à 85 centièmes, elle a fourni parla concentration au moyen de la chaux dans le vide i3s'^,78 de sucre cristallisé. La solution alcoolique distillée nous a donné 272^^35 (j'un résidu soluble dans l'eau, visqueux, d'une mélasse en un mot, et le saccharimètre a montré 25^*", 70 de sucre interverti calculé d'après le pouvoir rh\* Cette betterave avait à peine germé : on en traite couramment de beaucoup plus avancées dans les fa- . briques. Ainsi le sucre n'est pas à l'abri dans la betterave la plus saine : en six mois il peut être aux deux tiers interverti. Je crois inutile de citer d'autres résultats, un peu moins tranchés, mais concordants.

V. Cette modification du sucre, trop peu connue, présente un intérêt extrême : d'abord elle nous oblige à reconnaître une erreur générale et pourtant très-profonde \ on ne pourra plus maintenant confondre une betterave saine, mais vieille, avec une betterave intacte : sans aucune meurtrissure et en dehors de l'action des ferments , la racine s'altère de plus en plus à mesure qu'on s'éloigne du moment de la récolte. Le sucre cristallisable disparaît peu à peu ; l'influence de l'eau et du temps suffjt pour l'intervertir.

( =^7 ) On ne songera donc plus à le trouver en proportion d^un dixième, dans une betterave vieillie , comme le premier jour.

YI. Ensuite la production du sucre interverti nous donne la clef des difficultés singulières de la cuisson des jus. La théorie de cette opération est aujourd'hui Tun des plus frappants exemples du contraste souvent offert, dans les études humaines, par la grandeur des efforts et la petitesse du succès. Je ne l'examinerai pas en détail : il suffit de rappeler en peu de mots les points essentiels.

Comme chacun sait, à mesure que le jus (déféqué parfaitement, je suppose) est soumis à Tévaporation , on le voit se colorer plus ou moins fortement , et il est impossible en général de le concentrer entièrement sans le filtrer une ou plusieurs fois sur du noir. On attribue cette coloration à une décomposition du sucre cristallisable , et on accorde sans hésiter le poitvoir d*opérer cette décomposition , même à la chaux, dont on connaît bien pourtant l'innocuité à ce sucre. Plusieurs chimistes, il est vrai, parlent de la destruction dvL sucre incrïstallisable ; mais ceux-là même n'ont pas établi de différence entre les deux sucres, et ont cru pouvoir expliquer la perte du sucre cristallisable en admettant sa décomposition par des influences dont aucune n'a été démontrée directement.

VII. Je puis expliquer aisément cette altération toujours renaissante des jus ou sirops , cette coloration brune continuellement reproduite par la chaleur et dont on ne triomphe qu'à force de noir. Elle est due à l'action de la chaux , non pas sur le sucre proprement dit, ce qui est impossible, mais sur le sucre interv^erti (qu'il ne faut pas confondre avec le sucre incristallisable) , On sait combien ce sucre interverti reçoit facilement l'action de la chaux ou des autres bases alcalines, et on peut reproduire avec un des saccharates provenant de cette action tous les phénomènes observés pendant la cuite.

M. Dubrunfaut a signalé le premier les circonslances de la formation des saccharates de chaux avec le sucre interverti , et la facile destruction des deux séries de sels par l'influence de la chaleur, de Tair et de Peau (i). Je me bornerai à citer un des résultats : on délaye du sucre interverti dans l'eau pure et on ajoute de la chaux en bouillie ; la chaux se dissout d'abord, et, au bout de quelques minutes, le liquide à peu près éclairci se prend en masse avec un dégagement de chaleur prononcé. J'ai , de mon côté , reconnu ces faits et plusieurs autres dont j'aurai Thonneur d'ofifrir le détail à l'Académie dans un autre Mémoire. Je me contenterai de faire observer que la masse cristallisée en aiguilles fines , dont il vient d'être question , peut être exprimée, puis séchée hors du contact de l'air , et donner ainsi un saccharate entièrement blanc (2). L'action de la chaleur sur ce sel est très-grande ; il ne faut pas plus de 4o ou 4 S degrés au-dessus de o pour le modifier d'une manière complète et le rendre entièrement noir. Ainsi la chaleur du soleil, en se concentrant natui^ellement dans un fiacon ou dans un tube rempli de sel , le change entièrement en un produit brun-noir y qui est le kalisaccharate de chaux obtenu par M. Peligot. A plus forte raison l'eau bouillante le colore-t-elle promptement^ mais il faut dans tous les cas un temps plus ou moins long pour amener une modificatiorn complète , et si , après un commencement d'altération , après le développement d'une couleur brune très-foncée , on fait disparaître cette coloration par le noir d'os, on peut, en le faisant bouillir de nouveau, reproduire une

(1) Répertoire de Pharmacie , août 1849*

(2) Le sucre interverti a été préparé de la manière suivante : 5oo grammes de sucre candi, lavé a Talcool , ont été dissous dans a litres d^eau. La liqueur a reçu 1 centimètre cube de HCl, 7 HO, et en quatre heures au bain>marie bouillant Tinversion a été complète. On enlève HCl par le«poids équivalent d*AgO; on filtre y on ajoute quelques gouttes diacide HS en dissolution aqueuse; on filtre de nouveau , et on évapore au bain-marie.

(>9) seconde action et un second développementde couleur, etc., absolument comme dans l'évaporation d'un sirop.

Vni. Cette altération a Heu, pour le sucre interverti pur, sous la seule influence des sels calcaires à acides organiques (malate de chaux, etc.) quand la température dépasse loo degrés. Aussi ne paraît-elle pas diminuée quand on sature le mélange de saccharates calcaires (formés par le sucre interverti ), au moyen de l'acide carbonique , et quand on ajoute même une petite proportion de malate calcaire. C'est encore ce qui a lieu dans les jus de betterave.

IX. L'action de la cbaux sur le sucre interverti peut même se produire avec les carbonates calcaires. Un peu au-dessous de loo degrés l'acide carbonique se dégage, et le kalisaccharate brun^noir se développe comme avec les saccharates purSi

X. Il faut si peu de matière pour donner une couleur brune très-foncée à de grands volumes de liquide, qu'il est impossible de cuire sans coloration un jus de betterave déféqué de la manière la plus parfaite, quand ce jus renferme la plus petite proportion de sucre interverti.

XI. Mous pouvons maintenant indiquer sans peine le remède si longtemps cherchépour éviterla coloration des cuites: ce remède consiste à ne pas laisser produire de sucre interverti dans les jus. Or il serait impossible d'éviter sa présence en conservant les betteraves comme on le fait aujourd'hui : malgré tous les sotns ce sucre prend naissance , et en grande proportion, à mesure de Tavancement des campagnes. Les faits cités plus haut le prouvent , et on le voit bien dans les fabriques par la longue expérience des mauvais résultats obtenus avec les racines conservées.

Il faut donc agir le plus tôt possible sur la betterave, pour empêcher toute altération du sucre cristallisable qui s'y trouve seul au moment de la maturité.

XII. Cette seconde partie<}u problème est facile à résoudre comme la première. En effet, puisque les betteraves en-»

(3o) lîères ne peuvent conserver leur sucre, il ne faut point songer évidemment à y introduire un agent préservateur; c'est dans leur jus que nous devons placer la sauvegarde contre toute altération du sucre, et cette sauvegarde nous la trouverons dans la chaux avec tous les avantages désirables.

Nous devons entrer à ce sujet dans quelques détails. La mobilité des éléments du sucre disparait à Tinstant quand on le mélange avec la chaux en proportion suffisante pour former un saccharate. Beaucoup de chimistes se sont occupés de cette question. Daniell ayant vu le sucre changé en une matière gélatineuse dans une solution de saccharate calcaire au bout de neuf à douze mois, on avait d^abord admis une action décomposante de la chaux sur le sucre (i). Mais après Texamen de M. Pelouze, Terreur de Daniell fut reconnue (2). Plus tard M. Braconnot décrivit les altérations d'un saccharate conservé durant quatre années et dans lequel le sucre avait produit des acides acétique , malique, oxalique (3). M. Dubrunfaut fit connaître ensuite un fait contraire : il possédait du saccharate de chaux conservé depuis vingt-cinq ans et dans lequel le sucre n'avait pas subi la moindre altération (4). M. Bouchardat rapporte encore les faits suivants : une solution de sucre de canne dans 4 parties d'eau , avec un excès de chaux , fut exposée dans un flacon bien bouché pendant soixante-trois jours à la température de 60 degrés 5 à cette époque , le liquide surnageant saturé par l'acide sulfurique a donné des cristaux

(i) Annales de Chimie et de Physique, a® série, tome X, page 219.

(2) Je cite ici Tassertion de M. Kulbmann (Annales de Chimie et de Physique, 2® série, tome LIV, page 323), sans avoir pu trouver le travail de M. Pelouze où la rectification du travail de Duniell serait insérée. Dans ses recherches sur la betterave {Annales de Chimie et de Physique, a® série, tome XLVll, page 409) M. Pelouze admet qu^un excès de chaux décompose le sucre d'après Daniell et M. Becquerel.

(3) Annales de Chimie et de Physique, 2« série, tome LXVIIÏ, pnge 337.

(4) Comptes rendus , 7 avril i85i.

(3i ) (le sucre. Une pareille solution conservée à froid pendant plus de huit mois , saturée et évaporée , a donné des cristaux (i).

De toutes ces publications, une seule est catégorique pour établir l'inaltérabilité du saccharate de chaux , c^est celle de M. Dubrunfaut. Celle de M. Bouchardat prouve une conservation sans démontrer qu'elle soit complète. Les expériences de Daniell , de M. Becquerel et de Braconnot sont défavorables : mais les premières ont été faites avec du sucre impur; il en a été très-probablement de même dans celles de Braconnot, et quant à M. Becquerel, il a fait agir l'électricité, ce qui nous permet de passer outre.

Les expériences de M. Dubrunfaut laissaient, je crois, encore à désirer pour établir la conservation parfaite du sucre uni à la chaux dans une solution aqueuse. En effet, ce savant ne dit pas quel sucre a été mis en usage , quelle chaux lui est unie , et on pourrait sans injustice mettre en doute le résultat, en l'attribuant à quelque matière étrangère. Ces motifs m'ont fait étudier la question avec le plus grand soin, et, si je ne me trompe , j'ai , le premier, donné la preuve de la complète inaltérabilité du saccharate calcaire dans mon travail du 6 novembre i854, en montrant que le mélange de i6s*',35 de sucre pur et 12 de chaux également pure, dissous dans assez d'eau pour atteindre le volume de 100 centimètres cubes, a donné 53°|/' en octobre, exactement comme en janvier de la même année (2).

Xni. La stabilité du sucre en présence de la chaux et de Teau est donc entièrement démontrée pour le cas où la dissolution ne renferme aucune autre matière 5 mais il fallait savoir encore ce que deviendrait le saccharate dans une

(1) Répertoire de Pharmacie,

(3) J'ai fait depuis celle époque plusieurs observations analogues; je n<i crois pas utile de les rapporter.

liqueur chargée de corps étrangers, comme le jus de betterave. A priori je n'ai rien vu de suspect : la chaux formant avec le sucre une combinaison très-stable et le saccharate ayant seulement en outre le contact de substances dont Talcali détruit la vie organique, j'ai pensé qu'un excès de chaux aurait uniquement pour effet :

1**. D empêcher la production de tous les ferments, ce qui est bien connu ;

tP. D'opérer tout au plus une combustion lente des pro-^ duits azotés, en formant de Fammoniaque et des résidus capables de s'unir à la chaux \

3^. De dégager l'ammoniaque des sels ammoniacaux^

4^. De mettre en liberté la potasse et la soude des sels qui en renferment.

Aucune de ces conditions n'est mauvaise : la première est ua gage assuré de conservation; la seconde et la troisième concourraient indirectement au même but, Tammoniaque libre ayant autant de puissance que la chaux pour obviera l'inversion du sucre; la dernière n'a rien de plus important.

XIV. Fort de ces considérations el du résultat obtenU par M. Kulhmannsur du jus déféqué (i), j'ai entrepris de conserver les jus bruts ^ avec une entière confiance, et la réussite la plus complète a justifié et même dépassé mon espoir. Je puis aujourd'hui présenter à l'Académie les résultats les plus satisfaisants d'une expérience déjà longue, même dans des proportions industrielles.

XV. J'ai d'abord préparé des jus de betteraves blanches et rouges, en y ajoutant des quantités de chaux comprises entre 5 pour loo et ~ pour loo (a). Ces liquides enfermés dans des flacons bouchés en liège ont été livrés à eux-mêmes. Ceux

(i) On peut conserver le jus déféqué dans des Tascs fermés {Annales de Chimie et de Physique, à® série, tome LïV, pape SaS). (^) La éhaux a clé employée éteinte en poudre dans presque tous les ens.

que je mets sous les yeux de l'Académie remontent a plus d'une année (i8 mars i855 ). Us ont subi toutes les variations de température de cet été, qui en a ofl'erl de trèsgrandes^ en outre , les uns ont reçu l'action de la lumière, d'autres ont été conservés dans une obscurité profonde. De ceux qui contenaient depuis 5 jusqu'à 2 j pour 100 de chaux , aucun n'a présenté la moindre altération de son sucre (i) .. Tous ont subi la modification curieuse et prévue des matières azotées ou la défécation à froid ^ il s'y est formé peu à peu un dépôt blanc insoluble , composé de chaux et des résidus non étudiés de ces matières. Tous ont laissé dégager dé l'ammoniaque , peu sensible dans certains flacons en raison des faibles masses employées. Au bout d'un temps si considérable , leur odeur est parfaitement celle du jus récemment préparé. Les essais chimiques ou physiques s'accordent à prouver leur conservation parfaite et leur amélioration^ ils sont en partie déféqués. Après la saturation de leur cbaux et la défécation complète dont je parlerai plus loin^ l'action rotatoire est la même que les premiers jours à très-peu de chose près ,. elle m'a paru plus grande ^ en général, mais au plus d'un demi-degré , ce qui s'accorde avec la disparition des matières albuminoïdes. L'évaporation même à feu nu et à très-grand feu ne les colore pas ; il ne se fait point d'écume sensible sur le sirop obtenu sans noir. Enfin la cristallisation commence avec le refroidissement et laisse une faible proportion de mélasse , facile à séparer, dépourvue de couleur brune et formée presque uniquement des sels de potasse et de soude (2).

XVI. Je me hâte d'ajouter à ces résultats ceux qui sont obtenus dans plusieurs fabriques en opérant sur une grande échelle. A ma demande , un certain nombre de fabricants

(i) Aujourd'hui, i5 août i856, après dix-sept mois et deux étés, lear conservation est la même.

(2) Pai rendu témoins de ces résultats un grand nombre de fabricantSjà Reims, à Paris et à Lille.

ilnh. de Chim. et de Phys., 3® série, t. XLVIH. (Septembre i856.) 3

ont commencé des essais. Je citerai avec grand plaisir et par date : MM. Devîvaise , à Anisy-le-Château (Aisne) ; A. Perier, à Flavy-le-Martel 5 Thery, Thery-Prîvat , à Seraucourt (même département) 5 Bonzel frères, àHaubourdin, et Crespel-Lecreux et Corenwinder, à Quesnoy-sur-Deule (Nord) 5 Lefebvre frères, à Mon s-en-Pe vêle (même département). Chez MM. Thery, la quantité de jus mise en expérience dépasse 48 hectolitres 5 la conservation remonte au 19 janvier de cette année; elle a été pratiquée dans des bacs en tôle et en bois, La défécation à froid s'est opérée comme dans mes flacons. MM. Perier etThery m'écrivaient à la date du 5 février :

<( J'ai reconnu qu'ils exhalaient toujours une odeur am- )) moniacale, mais que cependantleur apparence était bonne » et satisfaisante. Us ressemblent absolument à des jus dé- » féqués.... Vous remarquerez que le dépôt tombe comme » dans les défécations. »

Chez MM. Crespel-Lecreux et Corenwinder la conser* vation a Heu avec 3 pour 100 de chaux ; chez MM. Bonzel, avec 2 pour 100 seulement.

XVII. En grand, l'odeur ammoniacale est très-prononcée et il en résulte un avantage digne de remarque. Les citernes n'ont pas besoin d'être hermétiquement fermées ; l'ammoniaque empêche l'accès de l'air et de l'acide carbonique. Les jus ne montrent à leur surface aucune trace de carbonate de chaux. On ne saurait imaginer la stupéfaction de presque toutes les personnes qui ont assisté à ces expériences, tant on est habitué à regarder la conservation du jus brut comme absolument impossible.

XVin. L'inaltérabilité des jus ainsi démontrée, nous devons suivre désormais une marche nouvelle pour la fabrication. Dans l'impossibilité de conserver les betteraves entières, il faudra bien évidemment adopteb la méthode de conservation des jus. On est conduit par tout ce qui précède aux indications suivantes :

On râpera les betteraves 1^ plus promptement possible

après l'arrachage fait en pleine malurité; on y ajoutera la chaux nécessaire pour former le saccharate le plus basique (C"H**0*% 3 CaO, d'après M. Peligot) et même un peu plus de cet alcali pour en obtenir la plus grande action sur les matières étrangères. (Le jus renferme, terme moyen, 10 à io,5 pour loo de sucre cristallisable et seul 5 j'ai vérifié cette détermination obtenue par tous les chimistes , à cause de son extrême importance dans l'étude du nouveau procédé. De nombreuses expériences , faites avec l'alcool et la chaux dans levide, m'ont fourni 10,64 ^^ moyenne. Laproportion de la chaux devant être à peu prè^ la moitié de celle du sucre, sera donc 5 pour 100 de la betterave ou du jus. ) Le jus chaulé au sortir des presses, pour réserver la pulpe , sera mis en conserve dans des citernes et abandonné à lui-même.

XIX. Le jour où l'on voudra procéder à l'extraction du sacre , on terminera la défécation (si elle n'est pas complète) d'une manière bien simple : on fera monter par exemple 10 hectolitres de jus à 5 pour 100 dans une chaudière où l'on saturera les ^ de la chaux par un acide capable de la précipiter exactement \ il ne restera plus ainsi que le 77 de la quantité d'alcali primitive (à trèspeu près) , c'est-à-dire - pour 100 du jus, comme dans une défécation ordinaire. Ou portera lentement au bouillon^ le dépôt et les écumes se produiront comme d'habitude en laissant un jus limpide. On peut employer l'acide carbonique, le phosphorique et à la rigueur le sulfurique, etc. ; les deux derniers seraient versés doucement et en agitant vivement la liqueur pour éviter toute inversion, contre laquelle on sera du reste protégé par l'excès de chaux. L'acide carbonique est le plus avantageux , il donne un carbonate pulvérulent , dense, à très-peu près insoluble; il ne peut exercer aucune action sur le sucre ; enfin il est* facile de le manier sans danger. Pour l'employer, on fera monter seulement 9 hectolitres de jus dans l'appareil de saturation et on en précipitera complètement la chaux y alors on ver-

sera le dixième hectolitre et on fera chaufter au bouillon. Si la conservation a duré quelques mois, il suffira de traiter tout par l'acide et de porter à rébullition.

Le jus ainsi déféqué pourra être évaporé, (fun seul coup et sans noir, et le sirop versé dans les bacs pour cristalliser.