CALCUL DES QUANTITÉS DES DIFFÉRENTS SUCRES EXISTANT DANS UNE SOLUTION
Nous exposerons les cas d’un mélange de deux ou trois sucres: saccharose, glucose, lévulose, ces sucres étant ceux que l’on rencontre le plus généralement dans les substances alimentaires ; il sera du reste facile d’appliquer le calcul à d’autres sucres, d’après cet exposé.
1° Cas d’un mélange de sucre non réducteur et de sucre réducteur. — On commence par détermimer la déviation polarimétrique de la liqueur contenant les substances sucrées; cette rotation sera due à la saccharose et au glucose, ou au lévulose préexistant dans le mélange.
Si nous dosons, à l’aide de la liqueur de Neubaue», la quantité de sucre réducteur, nous pourrons calculer la déviation polarimétrique correspondante, puis, retranchant cette déviation ainsi obtenue delà déviation totale, nous aurons celle qui correspond à la saccharose, d’où nous déduirons le poids de celle-ci.
Soit :
a' = déviation polarimétrique totale dans un tube de 2dm et en degrés sexagésimaux,
a" = déviation polarimétrique correspondant au sucre réducteur seul,
S = poids de saccharose contenue dans la solution,
R = poids de sucre réducteur dosé par la liqueur de cuivre.
a étant le pouvoir rotatoire spécifique de la saccharose et a' du glucose; l égal à 2 décimètres et v le volume de la solution : 100“.
Nous aurons :
a a" = p (déviation correspondant à la saccharose seule);
d’où :
Si nous avons déterminé, à l’avance, les valeurs de — pour les différents sucres, les formules se simplifient et, en appelant ces valeurs n pour la saccharose et m pour le glucose, on aura :
d'où : =
SACCHAR1MÉTR1E. — L. ROBIN
2° Cas d’un mélange de deux sucres réduisant tous les deux la liqueur de Fehling. — Soit une liqueur contenant du glucose et du lévulose; nous en déterminerons la déviation polarimétrique, soit a; puis nous les dosons en bloc à l’aide de la liqueur de cuivre; nous en obtenons le poids, soit C pour 100“ de la solution.
Appelant G le poids du glucose, L celui du lévulose, puis m et m' les valeurs calculées de — , nous aurons:
m' étant — du lévulose et m = — du glucose; puis nous avons pour lie lévulose L = C — G.
Nota: — Quand les deux sucres réducteurs agissent sur la liqueur cuivrique d’une manière différente, comme le glucose et la maltose, par exemple, on calcule le poids C en sucre le moins actif sur la liqueur de cuivre ; on sait que 1 de glucose équivaut, dans ce cas, à 1 d/2 de maltose.
3° Cas d’un mélange de trois sucres. — Dans le cas de trois sucres, on comprend que si nous ajoutons la fermentation aux procédés sus-indiqués, nous aurons simplement une équation de plus; de même, si nous employons la dialyse.
Dans le cas de dextrine, il est difficile d’arriver à des résultats bien sérieux ; car on sait que les dextrines ont un pouvoir rotatoire qui peut varier entre + 210 et + 190, soit environ + 200 (-1- 198,4 suivant certains auteurs) ; de sorte qu’en déterminant son poids après dialyse par pesée directe ou dosage par la liqueur de cuivre après saccharification, il sera impossible d’en déduire exactement la part qui lui revient dans la déviation de la liqueur sucrée à analyser.
Nous donnerons ci-après la marche pour déterminer le poids respectif de saccharose, lévulose et glucose, qui sont les sucres qu’on rencontre associés le plus souvent dans les matières alimentaires.
Détermination de la formule de Clerget, — Clerget a été conduit à l’aide des principes suivants à établir une formule qui sert à calculer le sucre de canne contenu dans une liqueur lorsqu’on a déterminé: 1° la déviation de la solution sucrée telle quelle; 2° la déviation de la solution sucrée après inversion; 3° la température à laquelle on fait l’observation.
Si nous soumettons une solution de sucre de canne, qui est dextrogyre, à la pratique de l’inversion, nous obtiendrons une liqueur dont l’action sera lévogyre, par suite de la formation de glucose et de lévulose à parties égales: car, quoiqu’il y ait présence de glucose, qui est dextrogyre, le lévulose, qui est lévogyre,
ayant un pouvoir rotatoire supérieur à celui du glucose, il l’emportera et la liqueur tournera à gauche.
Supposons donc que la solution primitive nous donne une déviation de + 100° avant inversion; on sait, par expérience, que cette solution invertie nous donnera 44° à gauche (1), si nous opérons à la température de 0°; ou 44 — à une température de t, on voit ainsi que la déviation sera nulle à 88° de température.
Donc, soit :
t — température d’observation,
A = somme ou différence des déviations saccharimétriques avant et après inversion,
D étant la déviation saccharimétrique à déterminer, nous aurons la relation :
Puis, pour connaître la quantité de saccharose contenue dans 100°° de la solution, nous appliquerons la formule suivante :
= Dx 0,1619.
Ce chiffre 16,19 est le poids de saccharose calculé d’après les formules que nous avons indiquées, c’est-à-dire le poids de sucre qui, dissous dans 100" d’eau pure, donne une liqueur qui, examinée dans le tube de 2d°* au polarimètre Laurent, compense exactement l’action de im“ de quartz. Ce poids, 16 grammes 19, a été déterminé par MM. A. Girard et de Luynes, qui ont trouvé pour le pouvoir rotatoire de la saccharose : [a]D = 67°,18.
Pour procéder à l’analyse d’un liquide sucré renfermant trois sucres, nous en déterminerons :
1° La déviation saccharimétrique, soit + a à la température de 17°.
2° Nous en doserons les sucres réducteurs par la liqueur de cuivre, soit C le poids pour 100" de solution.
3° Après avoir prélevé un volume de liqueur et lui avoir ajouté 1/10' de son volume d’acide chlorhydrique pur, nous portons au bain-marie pendant 10 minutes, à une température voisine de +80°; nous refroidissons ensuite jusqu’à 17° et on observe la déviation dans un tube de 22cm; si nous nous servons d’un tube de 20°m, il est nécessaire d’augmenter le nombre lu de 1/10°, à cause de la dilution occasionnée par l’addition d'acide; nous avons une seconde déviation, soit — a'.
Nous avons ainsi les éléments nécessaires aux calculs qui restent à opérer, car nous possédons: la déviation du liquide normal, c’est-à-dire celle qui correspond à la saccharose plus celle qui correspond au glucose et au lévulose préexistants dans la liqueur; si nousy ajoutons la déviation obtenue par la liqueur après inversion,
Nous aurons donc :
(1) M. Landolt indique 42° 4
étant plus
SACCHARIMÉTRIE. — L. ROBIN
la
étant la déviation qui, en appliquant la formule de Clerget, va servir à calculer saccharose :
Connaissant le poids de saccharose, nous chercherons quelle est la déviation qui y correspond, d’où
— de la saccharose étant n,
nous aurons :
nS = + d = déviation correspondant au poids de la saccharose pour 100cc de solution.
En retranchant cette déviation d de celle indiquée par le liquide primitif a, nous obtiendrons la déviation d1 due aux autres sucres préexistants dans la liqueur, c’est-à-dire mélangés à la saccharose :
Nous nous trouvons donc ici dans le cas d’un mélange de deux sucres réduisant la liqueur cupro-potassique, et il ne nous reste plus qu’à employer la formule :
m étant la valeur calculée de — du glucose et m' celle du lévulose.
On aura le lévulose en retranchant le poids de glucose ainsi calculé de celui des sucres réducteurs obtenus par le dosage à la liqueur de cuivre.
Voici les valeurs déterminées de —, l’observation étant faite dans des tubes de 2dm et ramenant à un volume de 100°“ de solution pour Saccharose + 1,33 à 1,35, suivant la concentration (1,33 pour des concentrations supérieures à 10).
Glucose + 1,054 à l,059(soit en moyenne 1,056).
Lévulose — 2,116 à 1,884, suivant la température (soit 1,972 pour une température de 17°).
Lactose + 1,057.
Maltose + 2,77.
Sucre inverti — 0,462 à + 15° et 0,448 à + 17".
Si, dans l’exemple que nous avons cité en dernier lieu, nous remplaçons les lettres m et n par leur valeur, nous obtenons pour notre dernière équation :
et pour le lévuloge L = C — G.
(1) Notons quelles chiffres de cette dernière formule s’appliquent à des lectures faites en degrés d’arc et que 1° polarimétrique -- 4°, 615 saecharimétriques (jaune moyen).
Notre formule précédente devient alors, avec la. division saccharimétrique :
