TABLEAU DES POINTS DE FUSION DU BEURRE DE CACAO

Si on possède une certaine quantité de la matière grasse suspecte, on peut essayer de déterminer sa nature en la soumettant aux essais habituels des matières grasses, en particulier aux essais de Huebl et de Koettstorfer, dont le ■détail est exposé dans une autre partie de cet ouvrage.

Analyse complète du cacao. — Pour des recherches plus exactes, il faut doser les autres éléments importants du cacao : l’amidon, la cellulose, l’azote total, le rouge de cacao, la théobromine.

Amidon. — On dose l’amidon par. saccharification. On prend 10*' de cacao finement pulvérisé et on épuise le produit successivement par l’éther de pétrole, l’éther, l’alcool, l’eau, l’eau légèrement alcaline (contenant 1 à 2 p. 1000 d’hydrate de sodium). Le résidu de l’épuisement par l'eau alcaline est lavé à l’eau patdécantation et mis en Suspension dans 200" d’eau acidulée par a*1 d’acide chlorhydrique. On introduit le mélange dans un appareil à reflux et on fait bouillir pendant 24 heures. On a eu soin de tarer avant l'opération le ballon dans lequel se trouve le mélange; on ajoute, après refroidissement, la quantité d’eau nécessaire pour rétablir le poids primitif. L’amidon est ainsi transformé en glucose que l’on dose au moyen de la liqueur eupro-potassique. En multipliant par 10 la quantité de glucose trouvée pour les lO»1 de produit, on a le poids de glucose contenu dans 100sr : soit g ce poids; le poids d’amidon p. 100 sera g x 0,916.

Cellulose. — Le résidu de la recherche précédente lavé, séché à 110° et pesé constitue la cellulose brute ou ligneux. En multipliant le poids obtenu par 10 pour le cacao on obtient la quantité pour 100sr de produit. Il faut déduire de cette quantité le poids des cendres du résidu.

Azote total. — On le dose par la méthode ordinaire au moyen de la chaux sodée- On opère sur l*r de cacao. En multipliant le chiffre trouvé pour l’azote pour 100 par 6,25, on a le poids de substances albuminoïdes. Il faut retrancher de l’azote total la quantité d’azote qui existe dans la théobromine, dont le dosage sera donné plus loin.

Rouge de cacao. — Le rouge de cacao est un glucoside d’un tanin, mélangé à une résine et à un phlobapliène, produit de décomposition, du glucoside.

Pour doser ce produit complexe, Zipperer a donné la méthode suivante, applicable spécialement au cacao :

On épuise par l’éther de pétrole 100** de cacao; on dessèche le cacao ainsi dégraissé et on le fait macérer pendant huit jours dans un litre d’alcool absolu. On filtre, on distille une partie de la liqueur alcoolique, on évapore le résidu et on pèse. Soit p le poids obtenu. Ce poids est la somme du glucoside du tanin, de la résine et du phlobaphène qui constituent la partie du rougeqle cacao soluble dans l’alcool absolu.

Le cacao épuisé par l’alcool absolu est traité par un litre d’eau; on fait macérer pendant deux jours et on filtre. Le liquide filtré est traité par quatre volumes d’alcool absolu pour précipiter les matières azotées solubles. On filtre de nouveau et on évapore. L extrait ainsi obtenu est traité par l’eau ; on note le volume de la solution aqueuse. On prend une portion de ce volume et on précipite le tanin soluble au moyen de l’acétate de cuivre neutre. On sèche le précipité, on le

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pèse dans une capsule de platine, on porte au rouge et on pèse de nouveau. De la différence des deux poids, on déduit la quantité de tanin soluble, soitp'.

Le rouge de cacao total p. 100 est p + p'.

On peut séparer le phlobaphène ét la résine. Pour cela, on prend le poids p de l’extrait alcoolique, on le traite sur un filtre par l’eau acidulée qui dissout le tanin, on lave à l’eau. Le résidu est traité par 200" d’eau ammoniacale au cinquantième, qui dissout lé phlobaphène. On filtre ; le poids du résidu est compté comme résine ; la liqueur filtrée évaporée donne un résidu dont le poids est celui du phlobaphène.

On peut aussi doser le glucose qui est combiné au tanin. Une première partie du glucose s’obtient en traitant par un acide dilué la solution qui a dissous le tanin de l’extrait alcoolique; on dose par la liqueur de cuivre. Le reste du glucose est dosé dans la seconde partie de la solution aqueuse, dont la première partie a servi à doser le tanin soluble dans l’eau. Oh précipite le volume restant de cette solution aqueuse par l’acétate de plomb basique, on traite le précipité additionné d’eau par l’hydrogène sulfuré; on filtre, la liqueur filtrée est légèrement évaporée et on dose le glucose par la liqueur cuivrique.

Voici les nombres p. 100 de caco obtenus par Zipperer dans un dosage : p = 2,64; p' = 2,85; phlobaphène 2, résine 0,07.

Le rouge de cacao total est donc 5,49 avec glucoside du tanin égal à 5,49-2,07 ou 3,42.

Les quantités de glucose furent trouvées égales à 0,14 et 0,15, soit 0,29 de glucose total contenu dans les 3,42 de glucoside de tanin.

Le rouge de cacao présente les caractères suivants : il est amorphe, d’un brun sombre ; il devient vert par les sels de fer au maximum ; il se colore en rouge écarlate par l’acide chlorhydrique et en jaune brun par la potasse.

Théobromine. — Méthode de Trojanowski. — Le cacao dégraissé est mélangé à son poids de magnésie Calcinée et traité avec dix fois son poids d’alcool à 80 p, 100, d’abord pendant une demi-heure, puis par une nouvelle dose d’alcool pendant un quart d’heure. La liqueur filtrée à l’ébullition est distillée en partie, puis évaporée à sec. On placé le résidu sur un filtre, on le traite par l’éther de pétrole, puis par l’alcool absolu. On compte comme théobromine le poids de la matière restée sur le filtre et on ajoute la quantité de théobromine dissoute par l’alcool qui a servi au lavage, après traitement à l’éther de pétrole, en admettant que 1160B‘ d’alcool dissolvent l*r de théobromine à la température ordinaire. Cette mélhode donne des chitfres trop élevés, car la théobromine ainsi obtenue n’est pas pure.

Méthode de M. Wolfram. — Cette mélhode est fondée sur la précipitation en liqueur fortement acide de la théobromine par le phosphotungstate de sodium en grand excès. La liqueur acide doit contenir au moins 6 p. 100 d’acide sulfurique. La liqueur phosphotungstique est formée d’une solution de ÎOO®' de tungstate de sodium et 60 a 80«r de phosphate de sodium dans 500" d’eau acidulée par l’acide nitrique.

On prend 10sl de cacao pulvérisé, on fait bouillir pendant longtemps avec de l’eau additionnée d’acétate ou de sous-acélate de plomb ammoniacal, en léger excès, on filtre à chaud et on épuise à l’eau bouillante jusqu’à ce que la liqueur

filtrée, refroidie et acidulée ne donne plus de précipité par le phosphotungstate.

Pour la quantité de produit employée, il faut épuiser par 700 à 800“ d’eau. La liqueur filtrée, qui est claire, est traitée par la soude, réduite à 50“, fortement acidulée par l’acide sulfurique ; on sépare le sulfate de plomb précipité par filtration. Le liquide filtré est précipité par un grand excès de phosphotungstate fie sodium. Le précipité d’abord mucilagineux et jaunâtre devient floconneux par l’agitation et une douce chaleur. Après quelques heures de repos, la solution refroidie est filtrée ; on lave le filtre avec de l’acide sulfurique à 6 p. 100.

Le poids du précipité obtenu ne permettrait pas de calculer la théobromine, car sa composition n’est pas constante. On combine la théobromine avec la baryte et on détruit la combinaison par l’eau bouillante. Pour cela, on introduit le filtre et le précipité dans un becherglas et on traite à chaud par l’eau de baryte jusqu’à forte réaction alcaline. On enlève l’excès de baryte soit par l’acide carbonique soit par l’acide sulfurique et le carbonate de baryum. Le contenu du becherglas est filtré bouillant et épuisé par l’eau bouillante. On évapore la liqueur dans une capsule de platine tarée. On sèche et on pèse.

La différence entre la tare et le poids obtenu donne le poids de la Ihéobromine,. plus le poids d’une petite quantité de sels de baryum entraînés par l'eau bouillante; on aura le poids de ces sels en portant la capsule au rouge: la théobromine se brûle ; on relire la capsule, on l’humecte fie carbonate d’ammonium, on la sèche à 100° et on la pèse ; la différence entre la tare et le nouveau poids obtenu donne le poids de sels de baryum que l’on retranche du poids primitif. De ces données on conclut facilement la théobromine p. 100.

, Méthode de M. Wolfram modifiée par M. Legler. — On prend 20 ou 25®r de cacao pulvérisé et dégraissé; on fait digérer pendant quelques heures au bainmarie avec 50“ d’acide sulfurique à 4 'à 5 p. 100; la théobromine est précipitée de la solution acide filtrée par un excès de phosphotungstate de sodium. Le précipité qui renferme des matières albuminoïdes est abandonné au repos pendant 24 heures. On le filtre, on le lave avec de l’acide sulfurique à 8 p. 100; on le traite par une solution de carbonate de sodium jusqu’à faible réaction alcaline. On évapore la solution additionnée de sable jusqu’à siccité complète. On traite le résidu par l’alcool amylique à une température de 70°-90°. On réduit notablement la solution amylique; le reste est évaporé dans une capsule de platine tarée, séché et pesé. Comme il y a une petite quantité de sels entraînés par. l’alcool amylique, on fait chauffer la capsule doucement au rouge et on la pèse de nouveau après refroidissement; la différence des deux poids donne la théobromine.

Les méthodes de Wolfram et de Legler sont longues et minutieuses ; de plus, la détermination de la théobromine est indirecte et on ne peut vérifier la pureté du produit compté comme théobronàine.

Méthode de M. Zipperer. — Cette méthode offre de grandes analogies avec la méthode générale de MM. Cazeneuve et Caillol, publiée antérieurement (1). Le cacao (10®') est d’abord dégraissé à l’éther de pétrole, qui enlève également la méthylthcobromine ou caféine dont il existe des traces dans certains cacaos. Si

(1) Journ. de Pharm. et de Chim., t. 51 et 52.

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l’on opère sur de grandes quantités de cacao, on peut séparer la caféine en traitant par l’eau chaude la matière extraite par l’éther de pétrole.

Le cacao dégraissé est ensuite traité pendant 3 heures par 100" d’alcool à 80 p. 100» on recommence cette opération deux fois avec des quantités égales d’alcool. On dissout ainsi la théobromine, le sucre qui peut se trouver dans les chocolats et une grande partie du rouge de cacao. Les liqueurs alcooliques sont distillées en partie, puis évaporées à sec au bain-marie avec 15«r de chaux éteinte. On réduit le résidu de l’évaporation en poudre fine, qui est introduite dans une cartouche de papier filtre que l’on place dans un appareil à épuisement. Ori épuise pendant trois heures à l’ébullition avec 100" de chloroforme. On enlève le chloroforme encore chaud, on lave l’appareil avec du chloroforme, on réunit les liqueurs chloroformiques et on les évapore à sec. On obtient une masse blanchâtre formée, d’aiguilles cristallines que l’on dissout dans l’eau bouillante, en facilitant la dissolution au moyen d’une barbe de plume.

On filtre la solution chaude au-dessus d’une capsule de platine tarée, on lave le filtre à l’eau bouillante et on reçoit les eaux de lavage dans la capsule de platine. On évapore le contenu de la capsule au bain-marie; on fait refroidir dans un exsiccateur et on pèse le produit comme théobromine.

Le traitement par la chaux éteinte transforme le sucre en saccharate de calcium et produit une combinaison de la chaux avec la résine et le tanin du rouge de cacao. Par l’épuisement ultérieur au chloroforme, on dissout toute la théobromine et une faible partie des combinaisons calciques précédentes. La théobromine est seule dissoute par le dernier traitement à l’eau bouillante. On obtient ainsi un produit presque blanc, donnant les réactions de la théobromine, et en particulier la coloration pourpre par l’eau de chlore et l’ammoniaque.

Méthode de M. Kunze. — On détermine d’abord les alcaloïdes totaux (théobromine et caféine), on dose ensuite la théobromine.

On fait bouillir pendant 20 minutes un mélange de 10»r de cacao et de ISO00 d’eau contenant 5 p. 100 d’acide sulfurique. On filtre et on épuise le résida à l’eau bouillante. Les liqueurs réunies sont précipitées à chaud par un grand excès d’acide phosphomolybdique. On laisse déposer pendant 24 heures, on filtre et on lave le précipité par de l’eau contenant 5 p. 100 d’acide sulfurique (800 à 1000"). Le filtre et le précipité encore humides sont introduits dans un becherglas, on les traite par l’eau de baryte dont on précipite l’excès par un courant d’acide carbonique. La liqueur filtrée est évaporée au bain-marie jusqu’à siccité. Le résidu see est épuisé par le chloroforme bouillant dans un appareil à reflux. Le poids de l’extrait sec de la liqueur chloroformique donne les alcaloïdes totaux.

Pour doser la théobromine qui forme la plus grande partie des alcaloïdes totaux, on dissout les alcaloïdes de l’opération ci-dessus dans l’eau ammoniacale, on ajoute une solution de nitrate d’argent et on fait bouillir jusqu’à ce qu’il ne se dégage plus d’ammoniaque, on concentre sous un petit volume. 11 se produit un précipité de théobromine argentique, la caféine restant dissoute. Le précipité est lavé, séché et introduit dans une capsule tarée ; on porte au rouge, la théobromine argentique se décompose et laisse un résidu formé d’argent; son poids multiplié par 1,66 donne la théobromine.

On peut aussi opérer volumétriquement en ajoutant à la solution ammoniacale des alcaloïdes un volume déterminé d’une solution titrée du nitrate d’argent. On sépare la théobromine argentique par filtration, on lave et dans la liqueur filtrée, réunie aux: eaux de lavage et refroidie, on détermine l’excès de nitrate d’argent au moyen d’une solution titrée de sulfocyanure de potassium. Si l’on emploie des liqueurs décinormales, n étant le nombre de centimètres cubes du nitrate d’argent employé, n' le nombre de centimètres cubes de nitrate d’argent trouvé dans la liqueur filtrée, la théobromine contenue dans le mélange sera (n — n') 0,0166.

Après le dosage, on peut retrouver la théobromine et la caféine pour les caractériser.

La théobromine argentique restée sur le filtre est dissoute dans de l’acide nitrique étendu, on neutralise la solution par de la soude étendue et on évapore à siccité; le produit sec épuisé parle chloroforme abandonne la théobromine à ce dissolvant.

Pour la caféine, on filtre la solution dans laquelle on a titré l’excès de nitrate d’argent, on neutralise, on évapore à sec et on traite par le chloroforme, qui enlève la caféine.

Cette méthode, établie par M. Kunze après un examen critique des méthodes antérieures dont les principales ont été décrites plus haut, doit être employée de préférence aux premières.

Quand oh effectue l’analyse complète d’un cacao, on peut déterminer quantitativement l’addition de matières étrangères, mais l’approximation est toujours assez limitée à cause des variations assez grandes qui existent dans la composition des cacaos de diverses origines. Il est indispensable de compléter l’analyse chimique par un examen microscopique.

Caractérisation chimique des fèves de diverses provenances. — Nous avons vu (voir page 506j que, suivant les espèces de cacao, certaines cellules des cotylédons étaient diversement colorées et que les groupes de cellules colorées étaient diversement situées. M. Trojanowski a indiqué une série de réactions sur l’extrait aqueux des fèves dont la couleur est déterminée par la nature du pigment. Les caractères observés sont utiles; mais comme ils varient beaucoup, même pour une sorte déterminée, suivant les conditions de la récolte, ils ne peuvent servir seuls à différencier les espèces ; il faut y ajouter les caractères physiques et organoleptiques des fèves pour arrivera une détermination exacte.

M. Trojanowski fait un mélange intime de de sucre en poudre et de 2sr de cotylédons de la fève à examiner, traite par 30" d’eau, laisse en contact pendant 24 heures et filtre ensuite. L’extrait aqueux ainsi obtenu, dont on note la couleur, est divisé en petites portions sur lesquelles on fait agir différents réactifs. On fait d’abord agir l’acide sulfurique goutte à goutte ; suivant les sortes de cacao, on observe ou non un changement de coloration par les premières gouttes ; la couleur peut changer par l’emploi d’un excès de réactif. On note les variations de couleur.

Sur d autres portions de l’extrait aqueux, on fait agir les réactifs suivants:

Acide chlorhydrique, acide nitrique, nitrate d’argent, sous-acétate de plomb,

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acétate neutre de plomb, teinture d’iode, chlorure slanneux, nitrate mercureux, chlorure ferrique, sulfate de cuivre. On note les changements de couleur, la formation et la coloration des précipités et des flocons, la coloration de la liqueur. On fait ensuite bouillir l’extrait aqueux, additionné des réactifs précédents, et on note les changements qui se produisent.

Les réactions colorées données par différentes sortes de cacaos sont résumées dans le tableau suivant, dû à Zipperer (Untersuchungen ueber kakao und dessen praeparate, Hamburg und Leipzig, 1887) :