CÉRÉALES

Sous le nom de céréales, on comprend un certain nombre de plantes de la famille des graminées dont les grains jouent, dans l’alimentation de l’homme civilisé, un rôle considérable; tels sont le froment ou blé, le seigle, Y orge, Yavoine, le riz, le mais, auxquels on joint le sarrasin, bien qu’il appartienne à la famille des polygonée s.

Les substances immédiates qui constituent le fruit des céréales sont :

1° Des hydrates de carbone : l’amidon, la dextrine, la glucose, la cellulose ;

g” Des matières azotées, solubles ou insolubles dans l’eau, dont les principales sont: lalégumine ou caséine végétale, la fibrine végétale, la glutine;

3° Des matières grasses composées d’oléine et de margarine;

4° Des matières minérales dont les éléments principaux sont: des phosphates de chaux et de magnésie, des sels de potasse et de soude, de la silice et du soufre.

L’analyse des céréales, au point de vue de la détermination de leur valeur alimentaire, comprend les dosages suivants :

Densité. — 11 est assez important, dans certains cas, de déterminer la densité

des céréales. Ce résultat est donné, d’une manière très approximative, par le

poids d’un hectolitre de grain.

M. Mœrker(l) propose la méthode exacte suivante: un flacon contenant 50" et pesant vide un poids g, est rempli de pétrole. Soit G le poids du flacon plein de pétrole. On vide alors le pétrole du flacon et on verse dans celui-ci un poids M de grain, puis on ajoute du pétrole, de manière que le flacon soit aussi plein que lors de la pesée du pétrole seul; soit P le poids du flacon contenant le grain et le pétrole. La densité S du grain sera donnée par la formule :

Cette formule est établie de la manière suivante : le poids spécifique S du grain étant égal à son poids M divisé par son volume, on a : (1) S = — •

Or, le volume de l’orge est égal au poids du pétrole déplacé, divisé par la densité d du pétrole, c’est-à-dire :

La densité du pétrole est connue, puisque le poids G — g de ce corps correspond à un volume de 50", elle est égale à " g , ou pour simplifier à (G-g) 0,02 et, par suite, le volume du pétrole déplacé, par conséquent celui de l’orge, est égal à

En remplaçant V par sa valeur dans la formule (1), donnant la densité de l’orge, on obtient :

Rapport du grain à la balle. — Il est intéressant de déterminer, pour les grains vêtus, tels que l’orge et l’avoine, la proportion des balles. On opère sur un poids connu de grains; on les dépouille à la main et on pèse les balles et le grain proprement dit; on calcule le rapport de ces deux éléments.

Dosage de l’humidité. — L’échantillon prélevé est aussitôt renfermé dans un flacon bien bouché; on en prend 20er que l’on dessèche à l’étuve à 100°, jusqu’à ce que le poids ne varie plus. La perte de poids trouvée multipliée par 5 donne le taux pour 100 d’humidité de la matière au moment de son entrée au laboratoire.

Une autre portion de l’échantillon est réduite en poudre aussi fine que possible dans un moulin à café; elle servira à l’analyse complète. On la place dans un flacon hermétiquement bouché, et on détermine son humidité en desséchant 5«r

(1) Fabrication de l’alcool.

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de matière, à 100°, jusqu’à ce que le poids ne varie plus. Le résultat est multiplié par 20 pour avoir l’humidité de 100*' de la substance au moment où on en fait l’analyse.

Dosage de la graisse. — L’échantillon desséché dans l’opération précédente est introduit dans un appareil à épuisement et traité par le sulfure de carbone ou par l’éther, pour dissoudre la matière grasse. Le dissolvant est évaporé et le résidu est desséché et pesé. Le poids trouvé, multiplié par 20, représente la graisse et une petite quantité de résine contenue dans lQOsr de matière.

Dosage du sucre. — La matière débarrassée de la graisse est épuisée par •l’alcool à 90°, qui dissout en même temps les acides végétaux, les tanins, etc. La solution alcoolique est évaporée et le résidu est desséché à 100° et pesé. On le reprend par 30“ d’eau contenant 2 p. 100 en volume d’acide sulfurique. Cette solution est portée à l’ébullition et maintenue une ou deux minutes à ce point. On la verse, après le refroidissement, dans un ballon jaugé à 50“, on complète son volume avec de l’eau distillée et on y dose le sucre par la liqueur cupropotassique.

Dosage de l'amidon. — La matière épuisée par l’alcool est desséchée, puis placée dans un flacon d’environ 200“. On chauffe le mélange au bain-marie pendant une demi-heure en l’agitant souvent, pour gonfler l’amidon. Après le refroidissement, le contenu du flacon est additionné de 5“ d’une solution filtrée de 2S° d’orge germée moulue, dans 20“ d’eau ; on chauffe le mélange pendant 24 heures au bain-marie à 64-68°, température la plus favorable à l’action de la diastase sur l’amidon.

Comme la solution d’orge contient une petite quantité de glucose et de dextrine qui influerait sur les résultats, on fait un essai avec 5“ de cette liqueur que l’on chauffe pendant 24 heures avec 60 à 80°° d’eau, à 65-68°. Cette température ne doit jamais être dépassée.

Lorsque la saccharification à la diastase est terminée, on filtre le contenu des deux flacons; on lave le résidu et on amène le volume de la liqueur filtrée à 100°°. Celle-ci est additionnée de 4«r d’acide sulfurique et chauffée au bain-marie à 100°, dans un flacon de 200°°, que l’on a soin de boucher et de ficeler, dès que l’air en est chassé. Au bout de 5 heures de chauffage sous pression, la saccharification est complète et on peut faire le dosage du glucose. Cette opération se fait au moyen de la liqueur cupro-potassique, soit par décoloration, soit en pesant le précipité de protoxyde de cuivre formé.

Dans ce but, M. A. Girard place, dans un ballon d’environ 400'°, 40'° de la solution sucrée, représentant 1er de matière, avec 10" de lessive de potasse à 1/10' et 100“ de liqueur cupro-potassique. Le mélange est porfé à l’ébullition, qu’on maintient 2 ou 3 minutes, et immédiatement filtré sur un petit filtre en papier Berzélius de 120”1 de diamètre; on lave rapidement le précipité à l’eau bouillante jusqu’à ce que la liqueur ne soit plus alcaline. Pour le dosage de sucre dans la solution de malt, on n’emploie que 20“ de liqueur cuivrique.

Le filtre contenant le protoxyde de cuivre est desséché et placé dans une nacelle de platine tarée ; on l’incinère avec précaution, on place la nacelle dans un tube dans lequel on fait passer un courant d’hydrogène pur pendant qu’on chauffe le tube au rouge sombre; quand tout l’oxyde est réduit, on laisse

refroidir la nacelle dans le courant d’hydrogène, puis on la pèse. Du poids du cuivre trouvé, déduction faite des cendres du filtre, on retranche la quantité de cuivre correspondant à la solution de malt : la différence multipliée par 0,5121 donne la quantité d’amidon contenue dans lsr de matière.

Cellulose saccharifîable. — On introduit le résidu du traitement de la matière par la diastase dans un flacon avec 100“ d’eau contenant 2»r d’acide sulfurique monohÿdraté.

Le mélange est chauffé dans le flacon bouché au bain-marie pendant 6 heures. Le liquide èst filtré sur un tampon d’amiante; le résidu est lavé à l’eau chaude. Le volume du liquide filtré, qui contient la glucose provenant de la cellulose saçcharifiée, est amené à 200“. Ôn y dose le sucre au moyen de la liqueur cupro-potassique, comme il a été dit plus haut. Les résultats sont calculés en amidon en multipliant la quantité de glucose trouvée par 0,818.

Cellulose brute. — La matière non saccharifiée est introduite dans un flacon de 100“ avec une solution de potasse à 10 p. 100, et chauffée au bain-marie, à 100° pendant une heure. Le liquide, encore chaud, est filtré sur un tampon d’amiante ; le résidu est lavé à l’eau chaude, jusqu’à ce que la liqueur qui passe ne soit plus alcaline, puis à l’acide acétique dilué, et de nouveau à l’eau jusqu’à ce que la liqueur ne soit plus acide. Le résidu et l’amiante sont introduits dans une capsule de platine, desséchés et pesés, puis incinérés; on détermine le poids de la matière incinérée et on le retranche du poids du résidu et de l’amiante ; la différence donne la quantité de cellulose brute contenue dans 5s* de la matière, le résultat trouvé est multiplié par 20 pour avoir la proportion de cellulose brute pour 100=' de matière.

Matières azotées. — Le dosage de l’azote se fait sur O*1, 5 ou 1®' de matière par la méthode de Will et Warentrapp, ou par celle de Kjeldahl. Pour cette dernière, l’attaque se fait avec 20“ d’acide sulfurique concentré et l«r ou Os',5 de mercure.

La quantité d’azote trouvée, multipliée par 6,25 et par 200 ou 100, donne la teneur p. 100 des grains en matières azotées.

Dosage des cendres. — On dose les cendres en incinérant, à une température aussi basse que possible, 5sr de matière. On calcule le taux p. 100 de cendres en multipliant le poids trouvé par 20.

Dans les cendres, on recherche les métaux toxiques, cuivre ou zinc, qui ont pu être introduits par le traitement des grains en vue de leur conservation.

MÉTHODE ADOPTÉE AU LABORATOIRE MUNICIPAL

L’échantillon est finement moulu dans un moulin à café et enfermé dans un flacon hermétiquement bouché.

Humidité. — Le* dosage de. l’humidité se fait sur 5 à IQs' de matière moulue que l’on dessèche à l’étuve à 100°, jusqu’à ce que le poids reste constant. La perte de poids multipliée par 20 ou par 10 donne l’humidité pour 100®' de matière.

Le blé fraîchement récolté renferme de 17 à 20 p. 100 d’eau; le blé conservé au grenier n’en contient plus que de 10 à 15 p. 100.

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Matières grasses. — On épuise par l’éther ou le sulfure de carbone 5sr de grain moulu. On distille le dissolvant, on dessèche le résidu à 100° et on le pèse. Le poids trouvé est multiplié par 20.

Le blé contient normalement de 1,5 à 1,8 p. 100 de matière grasse.

Matières azotées. — Les matières azotées sont dosées soit par la méthode de Will et Warentrapp, soit par la méthode de Kjeldahl, sur 0='r,5 à i*r de matière.

Le blé renferme environ 16 p. 100 d’azote. Ce nombre, multiplié par 6,25, donne la proportion de matières azotées.

Amidon. — Le dosage rigoureux de l’amidon se fait par le procédé que nous avons indiqué plus haut. Cependant, une détermination moins rigoureuse suffit souvent. On détermine en bloc les hydrates de carbone autres que la cellulose (amidon, sucre, gommes) par différence, en retranchant de 100 la somme de l’eau, des matières azotées, de la graisse, de la cellulose et des cendres.

Cellulose. — Le dosage rigoureux de la cellulose et de la cellulose brute se fait comme nous l'avons dit précédemment.

Pour doser rapidement la cellulose brute, on opère comme il suit :

2*r de matière épuisée par l’éther sont introduits dans un flacon de 200“ avec 80“ d’eau contenant 2s*' d’acide sulfurique p. 100. Le flacon est chauffé au bainmarie à 100°, et bouché et ficelé dès qu’on en a chassé l’air. La durée du chauffage est de 5 heures. Après ce temps, on filtre la solution sur un tampon d’amiante; on lave le flacon et le résidu à l’eau chaude. Le liquide filtré est amené à un volume déterminé, si on veut y doser l’amidon et le sucre.

Le résidu est introduit de nouveau dans le flaeon et chauffé une heure avec une solution de potasse à 10 p. 100. Le reste de l’opération, dont le résultat doit nous donner la cellulose brute, est conduit comme nous l’avons dit en parlant des méthodes diverses.

Cendres. — On dose les cendres sur osr de matière que l’on incinère avec précaution à une température assez basse pour ne pas volatiliser les chlorures. Les résultats sont ramenés à 100 en multipliant le nombre trouvé par 20.

Le blé renferme de 1,5 à 1,8 p. 100 de cendres.

Altérations des céréales.

Après le battage, lorsque les céréales ont été mal nettoyées, elles sont mélangées de graines étrangères, de poussières et de terre.

Parmi les graines étrangères, il y a lieu de redouter, à cause de leurs propriétés vénéneuses, la nielle des blés (Agrostemma gitlîago), dont le principe aetif est la saponine, la ravenelle, Yivraie (Lolium tenmlentum), le mélampyre (Melampyrum arvense).

Un certain nombre de végétaux cryptogames se développent sur les grains, avant la récolte ou pendant leur conservation, ,snr^)ut paî les années humides. Nous citerons particulièrement l’ergot (Claviceps purpurea) qui se développe sur le seigle et sur le blé.

Le seigle ergoté se présente en grains violacés sur les épis. Le premier symptôme est l’apparition d’un mucus jaunâtre désigné sous le nom de nielle du

iô'i ENCYCLOPÉDIE CHIMIQUE. - Ci GIRARD ET A. DÜPRÉ

seigle. Au bout de quelque temps le mucus disparaît, les grains attaqués sont mous et recouverts d’un tissu spongieux, feutré, blanc, qui est le mycélium du champignon. La base du grain devient plus compacte ; c’est l’ergot qui apparaît ; sa forme est celle d’un cylindre allongé, long de 1 à 2 centimètres et large de 2 à 4 millimètres. Elle est amincie à ses extrémités et plus ou moins recourbée en croissant. L’ergot est ferme et corné, un peu élastique ; sa cassure est compacte, blanche à l’intérieur, légèrement rouge près de la surface; la couleur extérieure est violet noirâtre.

D’après Winzel, le principe actif de l’ergot est constitué par deux alcaloïdes : l’ergotine et 1 ’ecboline.

Nous signalerons encore le charbon (Ustilago carbo), la carie (Tilletia caries), la rouille (Puccinia graminis), et un certain nombre de mucédinées.

Un grand nombre d’insectes attaquent les céréales, notamment le charançon, Yalucite, la nielle du blé produite par Y anguilla tritici.