DANS LA BETTERAVE

Nous donnerons ici un extrait d'un travail analytique, bien incomplet sans doute, auquel je me suis livré il y along-

temps, que l'on pourra sans doute étendre ou rectifier actuellement, mais dont cependant plusieurs des principaux faits ont été confirmés depuis. Nous présenterons à la suite un résumé succinct des notions importantes acquises récemment par la publication d'un mémoire de M. Péligot.

La betterave avait fixé depuis plusieurs années l'attention des savants , des agronomes, des manufacturiers et des gens du monde. Les travaux importants de Margraff, de MM. Achard, Deyeux , Chaptal, Barruel , Mathieu de Dombaslc, Dubrunfeut, etc., et de nombreuses applications en grand , avaient appris quelles ressources offre ce précieux végétal.

Cependant on ignorait la composition chimique de la betterave et plusieurs particularités de sa conformation; on n'avait pas de données positives sur les produits comparés de ses différentes variétés. Je me suis proposé de remplir ces lacunes par une analyse dont voici les principaux résultats *.

Tous les principes contenus dans les betteraves varient en proportion suivant les variétés, les terrains, les saisons , les soins de la culture, etc. Cest ainsi que dans une terre fumée avec les boues de Paris j'ai trouvé des betteraves donnant une égale quantité de sucre et de nitrates , tandis que généralement la proportion du sucre est au moins vingt fois plus considérable que celle des nitrates , et que quelquefois à peine trouve-t-on des traces de ces sels.

Au reste , le plus ordinairement , les substances qui constituent la betterave sont dans l'ordre suivant, rangées d'après leurs plus fortes proportions.

1° Eau. (De 85 environ a 90 centièmes. )

r Sucre crUtallitable. Identique avec celui de cannes. (En général de 11 à 6 pour 100.)

3° Sucre incrUtallUable. En suivant

• Le mémoire d'où dous tirons cet faits fnt^tu à la «oeielé Philomathique, le S Juillet ta»

suc

avec le plus grand soin les procédés que j'ai décrits, on réduit à une si petite quantité le sucre incristallisable , qu'il est probable que ce sucre ne préexiste pas dans la betterave , mais qu'il est le résultat d'une altération du sucre cristaUisable.

4° Albumine. Coagulable par la chaleur, etc.

5° Acide pectique '. Cette substance est capable de former une gelée consistante avec cent fois son poids d'eau.

6" Ligneux. Les betteraves , d'après mes expériences, contiennent 2 à 3 centièmes de parties non dissolubles dans le suc, et seulement 1 à 1,5 cent, de ligneux ; leur tissu celluleux est consolidé par les fibres longitudinales très fortes, disposées concentriquement à des distances assez rapprochées dans l'intérieur de la racine. Ces dispositions de la structure de la betterave expliquent les résultats différents obtenus en grand de l'action d'une râpe , suivant qu'elle opère dans un plan parallèle , oblique ou perpendiculaire à l'axe de la racine. C'est dans celte dernière direction que le déchirement est le plus complet et le plus facile.

T Substance azotée. Soluble dans l'alcool; analogue à l'osmazome.

8' Matières colorantes , rouge , jaune et brune. La matière colorante rouge n'est pas altérée instantanément par les acides étendus; les alcalis la font virer au jaune. Elle est insoluble dans l'alcool à 40*, et très soluble dans l'alcool à 95° ; distoute dans ce véhicule , elle passe spontanément au jaune vif, qui n'est plus altérable par les acides et les alcalis.

La matière colorante jaune , moins

< Cet acide gélatineux , que j'ai trouvé dans la partie corticale, sous l'épiderme de Yaylanthtu glanduio$a, et dont J'ai constaté les propriétés caractéristiques dans un mémoire lu à la société Pbilotuaihique, le 17 avril l83t, et inséré au Journal de Pharmacie, en ISit ( pag. 385, 391 et 3W), fut depuis reocootré par M. Bracoonot dans les couches corticales des arbres dépouillés de l'éeorce colorée extérieure.

abondante, a des propriétés analogues à celles de la substance rouge virée au jaune.

La matière colorante brune résulte d'une modification par l'air d'une substance très altérable: les alcalis foncent sa nuance ; elle résiste à l'action du chlore et est enlevée complètement par le charbon animal.

9° Substance aromatique. Offrant une odeur analogue à celle de la vanille.

10- Matières grasses. L'une fluide à 10°, l'autre consistante à cette température.

1 1° Malates. Acide de potasse d'ammoniaque et de chaux.

13° Chlorure de potassium.

13° Nitrate de potasse et de chaux.

14° Oxalate de chaux.

15° Phosphate de chaux.

16° Chlorophylle. Cette substance n'existe en proportion sensible que dans le tissu sous l'épiderme, et seulement dans les parties des racines sorti** hors de terre et colorées en vert.

17o Huile essentielle. Principe de l'odeur vireuse des betteraves , en partie soluble dans l'eau , à laquelle elle communique un goût désagréable et son odeur forte.

18o Sulfate de chaux , silice, soufre, oxide de fer.

La pulpe sèche des betteraves , incinérée , laisse un résidu de 0,05 à 0,07 de son poids, blanc grisâtre , qui , lessivé, et la solution rapprochée, donne un salin de 0,5 à 0,6 du poids des 'cendres, blanc, riche en carbonate de potasse, employant 0,68 à 0,73 d'acide sulfurique à G6* { 1855, poids spécifique) pour être complètement saturé. Des résultats variables entre les limites indiquées ci-dessus ont été obtenus de diverses variétés venues dans différents terrains.

Les betteraves sont composées anatomiquement , à savoir: au centre , d'un cordon de fibres dures longitudinales formant un double faisceau de vaisseaux

séveux , contournés en hélice , auquel viennent se rattacher les fibres ou vaisseaux des petites racines latérales.

Ce faisceau est enveloppé d'une couche épaisse fusifôrme , d'une substance charnue ou tissu celluleux composé dune multitude d'ulricules remplies de suc. A cette couche succède alternativement une enveloppe de vaisseaux fibreux et une couche excentrique charnue au nombre de quatre des premiers, dont deux contournés en hélice, et trois des seconds. Viennent ensuite les couches celluleuses de plus en plus colorées , et enfin la dernière , ou épiderme très mince , d'apparence grisâtre sur toutes les betteraves.

Le suc contenu dans les vaisseaux fibreux, extrait pendant la végétation des betteraves à l'aide d une section perpendiculaire à son axe, est un liquide blanc diaphane qui exsude alors en gouttelettes de toutes les extrémités des vaisseaux fibreux vus dans cette section en circonférences de cercles concentriques. Ce liquide, recueilli par des imbibitions répétées dans du papier à filtre , est incolore , d'une saveur faible , douce, et ne contient que des proportions très faibles des substances renfermées dans les autres parties de la racine.

Les betteraves offrent près de leur sommité une sorte d'alvéole demi-transparent, qui diffère de texture avec le reste de la racine par l'absence de vaisseaux et de grosses fibres , et dont la composition chimique est différente , surtout par le manque total de sucre, et par une plus forte proportion de nitrates et d'autres sels ; il se rapproche , par cette composition , des pétioles des feuilles à leur origine.

Des expériences faites sur plusieurs variétés de betteraves venues la même année dans le même terrain , semées et récoltées à la fois , etc. , ont offert des résultats variables sous le rapport du sucre cristallisé que l'on en a extrait , depuis 0,05 jusqu'à 0,09. Cependant

elles ont sensiblement conservé le même ordre , placées suivant les plus grandes proportions du sucre obtenu.

1° Betterave blanche ( beta atba ) ; c'est aussi celle qui contient les plus fortes fibres ligneuses , le plus d'acide pectique , et qui est la plus dure. Elle ne donne que la matière colorante brune.

9° Betterave jaune ( lutta major ) , venue de graine de Castelnaudary

3- Betterave rouge {rubra romana), de graine de Castelnaudary.

Viennent ensuite les betteraves jaunes et rouges communes, puis enfin la disette ( beta tylvestris ).

La densité du sucre de toutes ces betteraves est d'autant moindre que la proportion du sucre est moins considérable; elle diminue dans les parties voisines delà tête; la densité du jus extrait de ces parties est moindre aussi ; enfin la densité et la proportion du sucre y sont moindres encore lorsque la partie supérieure, sortie de terre , est restée exposée à la lumière et a pris une teinte verte prononcée. On peut conclure de ces faits que la densité du jus est ( toutes circonstances égales d'ailleurs) un indice de la richesse relative au sucre , et qu'en relevant la terre près des betteraves sorties en partie, on évite la déperdition du sucre.

Si l'on applique la connaissance des produits immédiats contenus dans les betteraves à la discussion des procédés mis en usage par les fabricants de sucre indigène, on fera les observations suivantes.

D'après le procédé analogue à celui des colonies , la chaux ajoutée dans le jus au moment où la température est

» Des expériences postérieures toile» sur les betteraves cultivées dans les mêmes circonstances, m'ont démontré qu'après ou entre les deux variétés ci-dessus . on peut placer la betterave blanche à peau rose (sous-variété de la première), puis la betterave panachée. Je n'ai pas eu l'occasion de répéter les mêmes essais sur ces deux dernières; quant a toutes les autres , elles étaient aensiblempnt dans le même ordre.

suc

près de l'ébullilioD sature l'acide malique libre , sépare l'acide pectique ( en formant du pectale de chaux ) , et avec l'aide de la chaux une partie de l'albumine, qui viennent en écumes abondantes. L'oxalate , le phosphate et le malate de chaux , la silice et quelques matières terreuses, sont en partie entraînés dans ces écumes; le liquide retient de l'albumine , un excès de chaux et de la potasse provenant de la décomposition de malate de potasse, etc. ; le charbon animal, que l'on ajoute dans le suc décanté, enlève une grande partie de l'excès de chaux. 11 reste un peu de potasse libre qui altère le sucre et en rend une partie incristallisable , plus de l'albumine qui communique, en s'altérant, un mauvais goût aux sirops, aux sucres et aux mélasses. Une partie du malate de chaux se dépose dans l'évaporation , mêlée d'oxalatede chaux ; les selssolubleset les autres substances non éliminées restent dans les mélasses.

En suivant les procédés perfectionnés de trois fil (rations, qui évitent l'emploi du sang 1 , on peut obtenir de mille kilog. de betteraves, bonne qualité, dont le jus marquerait de 6 à 7° à l'aréomètre Baumé , 90 de sirop cuit , et de quatre cristallisations ( pour trois recuites ), 63 kilog. de sucre environ , à savoir, de première cristallisation , 45, de deuxième, 10, de troisième, S, de quatrième, 2.

L'épuration des sucres bruts par le clairçage bien conduit offre de grands avantages. Nous décrirons cette opéralion à la fin de la fabrication du sucre de cannes , relativement auquel elle présente plus d'intérêt encore, puisqu'elle rend le sucre plus sec , et moins altérable dans les transports plus longs que supporte ce sucre.

M. Pelouze a publié des résultats

1 Plusieurs fabricants de sucre de betteraves onl employé du lait au lieu de sang, et obtenu de belles clarifications. Il paraîtrait , d'après des observations récentes , que le lait serait utile pour enlever la chaut, lorsque l'on aurait employé un trop grand cicès de cet agent.

analytiques qui , par de nouveaux faits, confirment une 'partie de ce que nous avons rapporté, d'après nos expériences, sur la composition des betteraves. Nous extrairons de ces importantes recherches ce qui peut compléter les données précédentes et indiquer de nouveaux moyens de reconnaître les proportions de sucre contenues dans les betteraves à exploiter.

M. Pelouze a d'abord conclu de l'expérience suivante, ainsi que je l'avais déduit de mes essais, que la betterave ne contient que du sucre cristal lisable ; que , par conséquent, tout le sucre in^ ciistallisable , si préjudiciable aux fabricants, résulte de diverses causes d'altération : nous les avons signalées.

Une betterave blanche, dite de Silésie , a été coupée en tranches très minces et mise en contact à 30* avec de l'alcool à 85 centièmes. Quelques gouttes d'une dissolution très étendue de potasse ont été versées dans la liqueur pour saturer la petite quantité d'acide libre de la betterave. Au bout de trente-six heures , l'alcool ne s'était pas sensiblement coloré ; évaporé à une très douce température, il a laissé un résidu d'un blanc très légèrement grisâtre que l'on a desséché au bain-marie, et traité ensuite par de l'alcool à 97 centièmes distillé trois fois sur la chaux vive. Cet alcool n'a pas dissous la moindre trace d'un sucre quelconque. Par l'évaporalion, il n'a laissé dans la capsule qu'une très petite quantité de matière grasse dépourvue de saveur.

Ainsi il n'y a pas de sucre de raisin dans la betterave, comme sa réaction toujours acide pouvait le donner à penser. 11 n'y a pas non plus de mannite; ces deux substances se seraient dissoutes dans l'alcool à 97 centièmes, et on les y aurait retrouvées.

Le résidu , insoluble dans l'alcool , était parfaitement blanc, en très petits grains brillants au soleil , entièrement soluble dans l'alcool et dans l'eau; il offrait en un mol tous les caractères d'un

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beau sucre , sauf une légère saveur due aux sels qui se rencontrent toujours en petite portion dans la betterave.

Cette expérience prouve, ajoute M. Pelouze , qu'il n'y a pas de sucre incristallisable ou liquide dans cette racine , puisque , s'il y en avait eu , on l'aurait retrouvé , soit dans l'alcool anhydre , soit dans la matière insoluble dans ce liquide. Voulant déterminer la proportion de sucre cristallisable par la quan-' tité d'alcool qu'il produirait, M. Pelouze essaya d'abord de constater la quantité réelle d'alcool que donnerait une quantité déterminée de sucre candi pur; 35 grammes de ce dernier dissous dans 4M) grammes d'eau, soumis avec de la levure de bière bien lavée 1 à la fermentation , dans un flacon muni d'un tube plongeant dans le mercure, et soutenu à la température de 18 à 30 degrés pendant quinze jours , il obtint 50 décilitres de liquide alcoolique. Distillant ensuite et mesurant à l'alcoomètre centésimal le produit, il constata la production de 22 centil.,5 d'alcool anhydre, et par conséquent 100 gram. de sucre en donnent 64 centil.,28. Si 500 gr. de betteraves donnaient 64 cenlil. 98 d'alcool, il y aurait évidemment dans cette quantité de betteraves 35 gram. de sucre , ou 7 de sucre pur pour 100 parties en poids de betteraves.

M. Pelouze a constamment opéré sur 500 grammes de racines, et la manière qui lui parut la plus commode consistait a réduire la betterave en pulpe très fine au moyen d'une petite râpe, à en exprimer fortement le suc à travers une toile et à épuiser le résidu par des lavages et des pressions réitérées. Le suc exprimé, réuni aux eaux de lavages, est introduit avec une suffisante quantité de levure de bière dans un flacon disposé comme il a été indiqué ci-dessus; la fermenta-

« J'ai eiclté beaucoup plus vivement la fermentation dans des solutions de sucre, a l'aide du dépôt ou levure du vin doux et d'une température à 50»; ta réaction «lait complète au bout de vingt-quatre heures.

tion commence très vite , et elle est terminée au bout de douze ou quinze jours , si la température a été suffisamment élevée ; ce qu'on reconnaît à l'absorption du mercure dans le tube.

On mesure à 15 degrés le volume du liquide fermenté , et , pour en reconnaître la force alcoolique , on suit de point en point le procédé indiqué par M. Gay-Lussac pour l'analyse des vins et des esprits ; comparant ensuite la quantité d'alcool obtenue soit d'après son volume, soit d'après son poids , avec celui fourni par le sucre pur, on arrive à la connaissance de la richesse saccharine de la betterave soumise à l'expérience ; et comme îl n'existe ni sucre de raisin, ni sucre incristallisable dans cette racine, ce procédé d'analyse fait voir la limite des perfectionnements susceptibles. d'être introduits dans nos sucreries indigènes. La seule difficulté sera d'obtenir constamment une fermentation complète.

Les fabricants habiles n'obtiennent généralement pas plus de 5 pour 100 du poids de leurs betteraves; des essais multipliés ont prouvé qu'ellesen contiennent ordinairement environ ledouble de cette quantité, d'où il est facile de prévoir que la chimie promet encore d'immenses améliorations à nos fabriques. Car, entre 5 pour 100 qu'on obtient en pratique , et 10 pour 100 qu'indique l'analyse, il y a certainement beaucoup île marge.

$ VI. Caractères, propriétés principales ET COMBINAISONS DU SUCRE.

Nouvelles données chimiques applicables A SON EXTRACTION ET A SON raffinage'.

En cherchant une définition qui convint aux sucres et les distinguât nettement de tous autres principes immédiats analogues, on fut naguère conduit à regarder la propriété de fermenter, c'est à

> Nous extrairons d'un article de M. Pelouse, dans le Dictionnaire teehnotofiçue , et d'un mémoire de M. E Wligot, la plus grande partie do ces importantes notions.

suc

dire de se convertir en acide carbonique et en alcool sous l'influence des ferments, comme la plus caractéristique des sucres , en sorte qu'une matière à la fois soluble dans IVau et sucrée , mais dépourvue de la faculté de fermenter, devait être placée en dehors de la classe des véritables sucres.

Toutefois le sucre de canne, et sans doute aussi le sucre de lait, se changeant en sucre de raisin ou dans ses analogues avant d'éprouver la conversion en alcool et en acide carbonique, cette dernière espèce parait être la seule qui se transforme ainsi directement.

M. Biot,à laide de l'ingénieux appareil qu'il a construit pour, déterminer exactement Faction exercée par les substances organiques , diaphanes et incolores, ou leurs solutions, sur les rayons de la lumière polarisée qui les traversent, a constaté les résultats suivants , pour des épaisseurs et des proportions données:

1° Le sucre de canne dévje- le plan de polarisation vers la droite.

2° Le même sucre altéré incristallisal>le dévie vers la gauche.

3° Le sucre de raisin avant toute cristallisation dévie vers 1a gauche , mais, après avoir cristallisé , il dévie à droite.

4" Le sucre d'amidon dévie toujours vers la droite.

5° Dès que la fermentation commence dans une solution de sucre de canne , son action est intervertie; elle passe à gauche, et le sucre est profondément altéré.

6° La fermentation n'altère pas les propriétés des sucres de raisin ou d'amidon; seulement elle les convertit graduellement en alcool et en acide carbonique.

il y a plusieurs espèces de sucre, dont oo admet aujourd'hui trois principales :

les sucres de la canne, du raisin , et du lait.

Le sucre de la première espèce, celui de canne, n'a pas été jusqu'ici produit par l'art ; mais les progrès toujours croissants de la chimie organique don-