III. — FABRICATION DES GLUCOSES

Sous l'influence prolongée des acides ou de la diastase, la matière amylacée se transforme en glucose. La fabrication de cette matière sucrée représente une industrie qui s’étend chaque jour à cause des nombreux emplois que l’on en fait dans les arts pour remplacer le sucre de canne. En effet, toute matière sucrée qui doit fermenter se transforme d’abord en glucose. Dès lors l’emploi direct de la glucose, que l’on obtient à bien meilleur compte que le sucre, est indiqué par lui-même pour la fabrication des liquides vineux. La douceur de son goût la fait employer dans les sirops et confitures qui ne sont pas de premier choix. Mais pour tous ces différents cas on prépare la glucose sous des formes différentes et avec diverses matières premières. C’est ainsi qu’à l’Exposition nous voyions le maïs concourir avec la fécule pour donner des pains et sirops de glucose, et l’Autriche lutter avec la France et la Belgique pour fournir des sirops de froment de la plus belle eau.

La fabrication de la glucose s’est perfectionnée dans son outillage parallèlement avec la fabrication du sucre à laquelle elle a emprunté quelques machines et procédés. En effet, tandis que les préparations de fécule et d’amidon peuvent se faire sans l’emploi de la chaleur pour ainsi dire, par conséquent sont essentiellement corollaires de la ferme4 celle de la glucose au contraire demande des engins de chauffage puissants, et dès lors ne doit s’effectuer que dans des ateliers bien montés, pour réaliser les économies de combustible les plus considérables possible.

Voici en effet les principes généraux de cette fabrication intéressante. Elle se compose de cinq séries d’opérations distinctes :

La saccharification, la concentration, la clarification suivie de la filtration, la cuite, la transformation en produits marchands, impondérables, massés ou autres.

Saccharification. — Le procédé le plus ancien et le plus fréquemment employé pour la saccharification de la fécule est celui qui consiste à traiter la fécule par les acides. On emploie l’acide sulfurique de préférence, parce qu’il est facile ensuite de s’en débarrasser en le combinant à fa chaux pour faire du sulfate de chaux qui est peu soluble dans l’eau, et dès lors se précipite au fond des vases. Voici comment se conduit l’opération pour 100 kil. de fécule.

Dans une cuve en bois de 20 hectolitres environ, on introduit 6 kil. d’acide sulfurique à 66° délayé dans trois ou quatre fois son poids d’eau froide. Le fond de la cuve est parcouru par un tuyau en couronne percé de trous et par lequel arrive la vapeur de chauffage. On verse dans la cuve assez d’eau pour que ce tuyau soit couvert et on ouvre la vapeur qui barbotte et chauffe l’eau acide. La fécule est délayée d’autre part dans une fois et demie son poids d’eau chaude à 50°, et versée en cet état dans la cuve en proportion telle, que TOME VIII. — ■ NOÜV. TECH. 28

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l’ébullition ne soit jamais arrêtée. Lorsque la cuve est chargée, on la recouvre d’un couvercle percé d’un trou que surmonte un tuyau pour laisser échapper au loin les vapeurs odorantes. Au bout de 20 ou 30 minutes, la masse est transformée en dextrine ; après 2 ou 3 heures la plus grande partie de la fécule est saccharifiée ; mais il reste encore de la dextrine. C’est dans cet état que la réclame les brasseurs. Il faut 5 ou 6 heures et même plus pour obtenir un sirop de glucose parfait.

Quand on est arrivé au degré de saccharification désiré, on coule le liquide sucré dans un autre vase muni d’un agitateur, et l’on y verse un lait formé avec 20 à 25 kil. de blanc d’Espagile pulvérisé, délayé dans une quantité d’eau suffisante. Il en résulte une grande effervescence provenant du dégagement tumultueux de l’àcide carbonique ; aussi ne verse-t-on la craie que par petite portion jusqu'à saturation complète en tournant l’agitateur. Lorsqu'avec la teinture de tournesol on s’est assuré de la parfaite saturation de l’acide, on laisse au mélange un repos de 12 heures. Le sulfate de chaux se dépose; on décante dans une bassine où l’on entretient une ébullition prolongée de manière à monter son degré à 22 on 24 degrés bouillant. Pendantcette ébullition une grande quantité de sulfate s’est déposée sur les parois de la bassine. On passe alors à la clarification.

Quant au dépôt resté dans la cuve, on le délaie dans l’eau, on le filtre, le presse, et le liquide sucré obtenu est soumis aux mêmes opérations que l’autre.

Au lieu d’opérer la saccharification à l’air libre, on peut l’exécuter en vase clos et sous pression, ce qui procure une économie de temps, de combustible et de main-d’œuvre. On peut employer à cet effet l’appareil de MM. Colami et Kruger (lig. 11), exposé par la maison Savalle dans le même groupe que ses grands appareils. C’est un cylindre en métal, fer ou cuivre rouge vertical de lmc,1/2 environ, solidement construit, muni de deux trous d'homme et de tous ses accessoires. Voici la description de la figure 11.

A cylindre contenant un double-fond perforé; B trou d’homme de chargement; C trou d’homme pour introduire le double-fond; I) éprouvettes servant à prendre la preuve pendant l’opération; E manomètre indiquant la pression intérieure de l’appareil; F horloge pour observer la durée de l’opération; G cuve en bois munie d’une cheminée servant à vider le saccharificateur lorsque la saccharification est terminée; 1 robinet d’arrivée de l’eau acidulée; 2 robinet d’arrivée de vapeur pour le chauffage; 3 robinet pour purger l’air contenu dans le cylindre; 4 robinet de vidanga communiquant à la cuve supérieure.

Cet appareil est destiné spécialement à la saccharification des grains entiers pour la fabrication des liquides sucrés employés en distillerie, et le double-fond qu’il contient évite la chute des matières solides à l’entrée des tuyaux de vapeur. MM. Coiani et Kruger ont remarqué qu’en agissant ainsi en vase clos, pour chaque espèce de substance amylacée l’opération exige des quantités d’eau et d’acide, une pression et une durée différentes. Ils ont déterminé le nombre de calories nécessaires à la saccharification de chaque substance en opérant à une pression de vapeur donnée et dans un laps de temps connu d'avance. Us sont donc arrivés à fixer exactement toutes les conditions normales de saccharification, conditions desquelles on ne devra pas sortir sous peine de caraméliser ou de ne pas saccharifier les substances enfermées dans l’appareil. Ce n’est donc plus, ces éléments connus, qu’une question d’exactitude de la part de l’ouvrier, à observer l’horloge et le manomètre. La vidange se fait facilement en ouvrant le robinet n° 4, car sous l’influence de la pression intérieure le saccharificateur fonctionne comme un monte-jus et se vide complètement.

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Enfin une troisième méthode de saccharification est celle qui consiste dans l’emploi du malt, comme nous l’avons indiqué sommairement en distillerie.

La saccharification de la fécule et de l’amidon par la diastase a de très-grands avantages. D’abord elle ne coûte pas plus cher que par l’emploi des acides; ensuite les glucoses obtenus sont beaucoup plus purs au point de vue des matières salines, ne contenant pas de sulfate de chaux qu’il est toujours impossible d’enlever complètement; enfin ces produits sont d’un goût plus fin, d’une apparence plus agréable et les font préférer par la confiserie et les distillateurs. Aussi le glucose sirupeux obtenu de la sorte a-t-il reçu dans le commerce le nom de sirop de Froment pour le distin* guer des produits moins purs obtenus par les autres procédés.

Les quantités d’orge germée que l’on emploie pour saccharifier la fécule sont variables avec le mode opératoire. Dubrunfaut conseille d’ajouter 20 % de malt à l’amidon réduit en empois préalable dans 6 à 700 °/0 d’eau. Pour arriver à ce résultat on délaie 100 kil. de fécule dans deux fois son poids d’eau froide, et on y ajoute successivement 0 à 700 litres d’eau bouillante. L’empois d’abord opaque devient transparent, et l’on y verse alors 20 kil. d’orge maltée trempée d’avance. Au bout de dix minutes, l’empois est complètement fluidifié.

On peii faire l’opéra-

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tion en versant la fécule, délayée dans deux fois son poids d’eau froide, dans l’eau portée à l'ébullition préalable. L’empois se forme peut-être plus facilement. Pour que le malt agisse avec toute l’efficacité possible, il faut maintenir la masse

60 ou 70 degrés.

Enfin on opère parfois autrement. L’orge germée détrempée un quart d’heure ou une demi-heure d’avance dans l’eau froide, soit 4 à 5 kil. par 100 kil. de fécule à traiter, est versée dans 50 litres d’eau chaude, et le tout est maintenu à 65°. Dans ce liquide, on fait arriver lentement les 100 kil. de fécule délayés dans 200 litres d’eau. L’empois a à peine le temps de se former qu’il est de suite liquéfié. Cependant lorsque l’introduction est complète, la température étant maintenue à 65 ou 70° on laisse pendant quatre ou cinq heures le malt réagir, et cela quel que soit le procédé employé. La saccharification se fait ordinairement dans des cuviers, parfois dans des appareils munis d’agitateurs pour opérer les mélanges. On adoptera pour cela le dispositif le plus commode pour l’usine dans laquelle le travail sera appliqué. Le seul inconvénient que présente l’emploi du malt, c’est la lenteur avec laquelle le liquide se clarifie, car le malt met un temps infini à tomber au fond de la cuve; ce temps est d’ailleurs d’autant plus long que l’on a agi sur des fécules plus impures. Une fécule traitée par l’acide chlorhydrique, lavée à la soude caustique, puis à grande eau laissera déposer le malt après saccharification bien plus vite qu’une fécule verte mal épurée. On a donc presque toujours avantage à faire subir ce traitement préalable à la fécule, d’autant plus que le glucose obtenu avec ces produits purifiés est beaucoup plus limpide et plus beau que celui qui provient d’un travail moins parfait.

Quoiqu’il en soit, on laisse reposer cinq ou six heures le liquide sucré pour laisser déposer le malt, on décante. la partie claire, et l’on filtre le dépôt dans des espèces de chausses ou filtres-Taylor formés d’un linge fin et mouillé, et on les porte à la concentration. Nous ne savons pas si l’on a employé dans ce cas le filtre-presse qui fournirait beaucoup de travail en très-peu de temps. Peut-être avec quelques modifications en rendrait-on l’usage facile, aussi bien pour les boues sulfatées que pour celles qui proviennent du malt.

Concentration. — Dans les usines bien montées les vapeurs qui s’échappent de la cuve à saccharification sont recueillies dans des tuj^aux horizontaux où elles se condensent comme dans les appareils de sucrerie appelés appareils Desgrand; sur la partie extérieure de ces tuyaux et pour les refroidir, on fait tomber en nappe le liquide clair glucosique provenant d’une saccharification précédente. De la sorte une partie de la concentration des jus ne coûte rien. Il est évident que dans ce cas on aurait également tout avantage, dans une grande exploitation à employer les appareils à effet multiple qui économiseraient une grande quantité de combustible.

Clarification et filtration. — Lorsque le liquide à été amené à 22 ou 24 degrés, soit dans une bassine, soit autrement, on procède à sa clarification en le faisant bouillir avec des blancs d’œufs ou du sang, exactement comme en raffinerie pour le sucre, puis on’ le filtre sur du noir animal en grains, dans des cylindres verticaux maintenus à une température assez élevée, à la faveur de laquelle la filtration est plus régulière. Cependant lorsqu’on veut obtenir des produits parfaitement incolores, il est préférable d’opérer presque à froid.

Cuite. — Le dernier degré de concentration, qu’on appelle la cuite, est variable suivant le but que l’on se propose d’atteindre. Quoiqu’il en soit cette opération se fait soit à feu nu, si I on ne tient pas à la qualité, soit dans des chaudières à vapeur à double fond ou à serpentins analogues à celles de Pec-

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queur, soit enfin, pour obtenir des produits plus parfaits, dans le vide qui permet de conserver au sirop toute sa limpidité et son absence de coloration*

Transformation en produits marchands. — On rencontre le glucose sous trois formes : le sirop de fécule ou sirop de froment, le sucre massé, et le sucre granulé.

Lorsqu’on pousse la concentration du sirop à 38 ou 39 degrés, on obtient une matière tellement visqueuse que les aréomètres ne peuvent plus en marquer le degré. C’est ce sirop que l’on nomme pour cela impondérable.

Pour obtenir le sucre massé ou glucose solidifié on ne pousse la concentration que jusqu’à 32 ou 33 degrés, et on l’abandonne à lui-même pendant deux ou trois jours pour qu’il se clarifie une dernière fois. Puis on tire à clair, et l’on concentre dans une bassine jusqu’à ce qu’il marque bouillant 39 à 40°, et on le verse dans cet état dans une cuve où on lui fait subir toutes les six heures un brassage qui favorise sa solidification. On ne le. verse dans les tonneaux dans lesquels il doit être expédié que lorsqu’il est aux trois quarts solidifié, et on ne le livre que lorsque la solidification est complète.

Le sucre granulé s’obtient en ne concentrant qu’à 31° au plus après une filtration du sirop sur le noir. Ce sirop à 31° est abandonné pendant deux jours à lui-même afin de le laisser se dépouiller de ses derniers dépôts. Il est alors décanté dans des tonneaux verticaux dont le fond est perforé d’une grande quantité de petits trous fermés avec des fossets. Le fond du haut a été enlevé. Ces tonneaux sont côte à côte, élevés sur des chantiers au-dessus du sol. La cristallisation est longue à se déclarer, en général c’est au bout de huit ou dix jours. Mais à partir de ce moment elle marche assez rapidement. Lorsqu’elle a envahi environ les trois quarts de la masse, on enlève les fossets, le sirop s’égoutte dans une gouttière en plomb, assez lentement d’ailleurs. On est même parfois obligé d’avoir recours à un clairçage rapide à l’eau pour chasser complètement le sirop.

Le glucose qui reste dans les tonneaux est à l’état de petites masses mamelonées opaques. On le vend à cet état, ou bien on le soumet dans des sacs à une forte pression hydraulique, et les tourteaux parfaitement blancs sont concassés suivant la demande.

Les sirops d’égoût sont généralement mélangés au sirop vierge parce que concentré seul celui-ci ne donne qu’une seconde cristallisation insignifiante.

A l’Exposition nous avons rencontré surtout les sirops de froment impondérables, et les sucres massés de fécule et de maïs.

100 kil. de fécule saccharifiés par l’acide sulfurique donnent industriellement 125 kil. de sirop impondérable et 100 kil. de sucre massé. L’amidon fournit 145 ou 150 kil. d’impondérable.

Essai des sirops de glucose. — Il est des cas où il est préférable de laisser un peu de dextrine dans le glucose, d’autres où il est indispensable qu’il n’en reste pas. Le procédé le plus exact pour doser les quantités respectives de glucose et de dextrine est de dissoudre un certain poids de glucose sous un certain volume, et de doser le glucose par la liqueur de Fehling, la dextrine ne la réduisant pas. Ensuite on saccharitie complètement par l’ébullition avec un acide un même poids du glucose, et on fait un nouveau dosage par la liqueur de F ehüng. Le premier dosage donne le glucose préexistant, le second le glucose total; en faisant la différence entre les deux, on obtient la dextrine.

Si l’on veut simplement constater s’il existe ou non de la dextrine dans le glucose, on dissout dans une petite quantité d’eau le glucose en question, ou bien on prend, dans la cuve que l’on surveille, un peu du liquide, on filtre, et on y ajoute trois fois son volume d’alcool à 90°. Si après agitation le mélange

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reste limpide il n’y a pas dextrine. S’il se forme une louche, c’est qu’il existe de la dextrine dans la matière que l’on observe.

Pour terminer, nous donnons un compte de fabrication du glucose par l’acide sulfurique.

3,000 kilos de fécule à 22 fr . 660

60 kilos d’acide sulfurique à 15 fr . 9

10 hect. d’eau.

80 kilos de craie . 2

300 kilos de noir animal à 10 fr . 30

35 hect. de houille à lf, 10 . 38.50

7 ouvriers à 2 fr. 50 . 17.50

Loyer et direction . 16

Capital, fonds de roulement . 5

Intérêts et réparations . 10

Eclairage et menus frais . 5

Transports . 10

Escomptes et imprévus . 30

Total . 833

4,500 kil. de sirop à 32° B. à 22 fr. les 100 kil. 990

Bénéfice pour la fabrication du sirop . . . . , 157

3,000 kilos de massé solide à 35 fr . 1,050

A déduire 4 hect.de houille pour concentration. 4,40 1,045.60

Bénéfice pour la fabrication du massé .... 212.60

Remarques sur les produits exposés. — Dans la description précédente des industries qui nous occupent, nous nous sommes arrêtés toutes les fois que nous avons rencontré une innovation heureuse faisant partie de l’Exposition universelle de 1878, pour en donner l’analyse aussi exacte que possible d’après les notes qu’il nous a été permis de recueillir. Car dans toutes ces industries où le tour de main constitue presque seul la cause des beautés obtenues dans les produits, le secret professionnel est rigoureusement observé. Aussi en sommes-nous réduits la plupart du temps à constater les effets sans en connaître les causes. Il ne nous reste donc plus, pour terminer notre tâche, qu’à donner une énumération succincte des produits exposés les plus frappants.

Dans l’Exposition belge on rencontrait plusieurs vitrines contenant les produits de MM. Hennmann et Cie d’Anvers, ainsi que MM. Haussen et fils, ces derniers contenant une collection d’amidons azurés et bleutés, et tourteaux de riz livrables à l’usine à 20 fr. les 1,000 kil.

En Moravie on avait réuni ensemble tous les produits du même genre et l’on voyait côte à côte l’amidon, la fécule, le sirop de glucose, le sucre de raisin (glucose) ainsi que du sucre de betterave, le tout formant un groupe complet intéressant.

En Autriche, on remarquait des produits très-soignés et très-beaux, et disposés avec un goût parfait. Nous ne citerons pas les noms des exposants, ils rivalisaient tous de perfection dans leurs expositions de fécule et d’amidon, de dextrine de toute nuance, de leïocomme, d’amidon grillé, etc., à côté desquels on voyait des farines de toute beauté et la levure viennoise dont la réputation est européenne.

L’exposition française était également remarquable par la beauté de ses produits, mais surtout par leurs diversités, faisant foi des recherches nombreuses de nos fabricants pour arriver à des résultats industriels nouveaux. C’est ainsi que, en commençant par l’exposition du quai d’Orsay, on remarquait les produits intéressants de MM. Leconte Dupond fils de Paris, qui présentaient des

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sirops massés de maïs en forme de pain de sucre et de cube, des. farines, des sirops cristal de môme origine, des résidus propres à l'alimentation des bestiaux t il y avait aussi un savon au gluten de maïs, enfin des amidons de maïs for; beaux, azurés et non azurés, d’autres granulés en marrons, enfin de l’amidon de riz.

MM. Louis frères et Kremer de Tomblaine (Nancy), avaient, indépendamment de leurs produits, exposé les plans de leur usine et de leurs appareils.

La maison Fouquier, de Paris, avait des produits très-variés : leiocomme, amidon de maïs, amidon grillé peu coloré, fleur d’amidon, gomme artificielle, dextrine, gommeline, fécule, etc.

La maison Gourdiat, de Tarare, montrait également une fabrication trèsdiverse, amidon de froment, amidon grillé, coloré pour parfumerie, fécule grillée, dextrine blanche et blonde, gommeline. Près des amidons se trouvaient les échantillons de blé d’Auvergne et d’Espagne d’où ils provenaient.

MM. Maiche et Arnouillan dont nous avons décrit les méthodes exposaient de l’amidon de riz, du gluten, et le riz d’où ils avaient été extraits.

MM. Chausson et Odend’hal de Paris, MM. Toussât, Durand, Darrieux et Cie de Bordeaux, Genet de Nancy, Pézier de Valenciennes, exposaient également de l’amidon de riz.

La fécule de pomme de terre était représentée par les échantillons de nombreuses fabriques, telles que celles de Choisy-Leroy, de MM. Bloch, Chapelle Bâtisse, Ray et Nigay frères. Girard Albert, deTaupenot fils (Châlons-sur-Saône), Jean Claude de Lunéville, Antheaume et fils, Foucher de Labriche, Dufour et Tigarol, etc. MM. Leroux et Louvet de Rouen avaient en outre des amidons de la gommeline, de la gomme artificielle, et l’usine de Rueil (Seine-et-Oise) des glucoses, sirop cristal, sirop massé de fécule et de maïs.

MM. Schupp d’Épinal, Noël, Gallet Gibon, et d’autres encore n’exposaient que des glucoses.

Cette longue énumération prouve encore une fois combien ces différents produits se sont répandus dans l’industrie, combien d’intelligences et de bras elles occupent aujourd’hui dans nos contrées; on voit aussi quelle variété de substances on extrait des matières amylacées si répandues dans la nature, et quelle vulgarisation ces fabrications commencent à prendre dans le monde agricole et industriel. C’est qu’en effet toutes les industries qui se rattachent aux produits directs des champs prennent un essor d’autant plus grand que l’agriculture s’étend davantage, et que la concurrence abaisse le prix des denrées immédiates. Transformer un produit dont le prix de revient n’est plus rémunérateur en un autre produit dont l’écoulement commercial est plus lucratif et plus facile, telle sera la résolution des problèmes économiques qu’impose la pléthore des productions de la terre, dont l’abondance devient plus grande de jour en jour.

P. Horsin Déon.

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NOTES COMPLEMENTAIRES

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