MÉTHODES D'ANALYSE
Les recherches que j'ai faites sur la composition chimique des fraises, ont porté sur les déterminations suivantes :
1° Proportion d'eau;
2° Nature et proportion de l'acide libre ;
3° Nature et proportion des sucres ;
4° Nature et proportion de la matière grasse ;
5° Proportion de la matière azotée dans la partie soluble et dans la partie insoluble des fraises;
6° Proportion de marc ou partie insoluble des fraises, et proportion de parenchyme non azoté;
7° Essais sur la recherche de principes divers, tels que la pectine, le principe odorant, le principe colorant ;
8° Nature et proportion de la matière minérale, tant dans la fraise entière que dans le marc.
(i) Ces méthodes m'ont été indiquées par M. Berthelot, qui m'a aidé de ses conseils dans l'exécution de ce travail.
Toutes ces recherches ont été faites sur des fraises complètement mûres ou à peu près, et voici la marche que j'ai suivie pour opérer les déterminations :
1° Je prends 10 grammes de fraises que je réduis en pulpe et que je dessèche complètement à 110*. Je détermine ainsi la proportion d'eau par la perte de poids, et je traite le résidu sec pour y doser la matière grasse et les cendres ;
2° Je prends 50 grammes de fraises que je délaye dans une certaine quantité d'eau distillée ; je filtre le mélange sur un linge fin ; j'exprime avec précaution, puis je lave le résidu avec de petites quantités d'eau jusqu'à épuisement. J'ajoute enfin aux liqueurs réunies la quantité d'eau nécessaire pour compléter un demi-litre ou 500 centimètres cubes de solution filtrée. J'obtiens de cette manière : d'un coté, une partie insoluble que je sèche et que je pèse, et sur laquelle je détermine directement l'azote et les cendres et indirectement le parenchyme non azoté ; et d'un autre côté, une partie soluble dans laquelle je détermine directement l'acide libre, les sucres, la pectine, etc.
3° Je prends enfin 5 grammes de fraises que je sèche à 110°, et je traite le résidu sec par la chaux sodée pour doser l'azote total.
La proportion de cendres et d'azote que renferme la partie soluble se déduit par différence.
1° Proportion (Peau.
La méthode suivie pour déterminer la proportion d'eau consiste, ainsi que je viens de le dire, à prendre 10 grammes de fraises mondées de leurs calices et pesées très-exactement, à les réduire en pulpe dans une petite capsule, et à évaporer au bain marie jusqu'à siccité complète. On porte ensuite la capsule dans l'étuve de Gay-Lussac chauffée à 110° et on l'y maintient jusqu'à ce qu'elle ne perde plus rien de son poids. La perte de poids, multipliée par 10, donne la proportion d'eau en centièmes.
En pratiquant cette détermination sur chacune des espèces précédemment décrites, j'ai reconnu que les différences qui existent d'une espèce à l'autre sont d'ordinaire beaucoup plus
considérables que les variations qui peuvent survenir dans une même espèce, suivant les conditions de sa maturité ou de sa récolte. Yoici quelques nombres à .cet égard :
Cinq échantillons de fraises princesse royale, récoltées aux diverses époques de la maturité et dans des circonstances atmosphériques très-différentes, ont donné des proportions .d'eau représentées en centièmes par 91 , 92, 90, 91 , 90. Au contraire, d'une espèce à l'autre, la proportion d'eau peut varier, comme nous le verrons, de 90 à 80 centièmes.
Je dois dire, toutefois, que la fraise de Virginie, d'une année à l'autre, a présenté sous ce rapport, de notables différences.
2* Nature et proportion de l'acide libre.
L'acide libre, contenu dans le jus de la fraise, possède les propriétés de l'acide malique. C'est en effet, un acide fixe, d'un goût agréable, difficile à saturer par le carbonate de chaux, donnant, dans cette circonstance, un sel calcaire qui demeure en dissolution tant qu'on opère la saturation à froid, mais qui se précipite, dès qu'on fait bouillir la liqueur filtrée. Si, après avoir délayé ce sel dans une petite quantité d'eau, on le décompose par une quantité d'acide sulfurique équivalente à celle de la chaux qu'il renferme , on en sépare une liqueur acide dans laquelle on retrouve les principaux caractères de l'acide malique, notamment celui de précipiter à chaud, mais non à froid le chlorure de calcium ammoniacal, et de donner avec le plomb un sel soluble dans l'eau bouillante et cristallisable par refroidissement.
On peut encore isoler l'acide de la fraise par un autre procédé qui consiste à traiter le jus fermenté par un excès d'acétate de plomb. Il se forme un précipité blanc, abondant, qui, lavé, délayé dans une petite quantité d'eau distillée, et soumis à l'action prolongée d'un courant d'hydrogène sulfuré, donne, par filtration, un liquide incolore présentant également les principaux caractères de l'acide malique.
C'est donc à l'acide malique qu'est due l'acidité dé la fraise, d'après le résultat des expériences que je viens de rapporter : sous ce rapport, la fraise se rapproche de la plupart des fruits rouges
bu Ton sait que la présence de cet aciâe a été particulièrement constatée.
Voyons maintenant comment on peut en déterminer la proportion dans les diverses espèces de fraises.
On a recours, pour cet objet, à un essai acidimétrique. Lorsqu'on verse progressivement de l'eau de baryte très-étendue dans du jus de fraise étendu lui-même d'une assez grande quantité d'eau, on voit la couleur rose de ce jus pâlir successive n^ent jusqu'à un certain terme ou elle disparaît tout à coup pour faire place à une couleur brune très-sensible. Ce terme est celui de la saturation et la quantité d'eau de baryte qu'il a fallu employer pour y arriver est d'autant plus grande que la proportion d'acide renfermée dans le jus est elle-même plus considérable.
D'après cela le dosage de l'acide libre contenu dans la fraise devient une opération très-facile, puisqu'elle se réduit à un simple essai acidimétrique. Il suffit seulement de combiner le degré de dilution des liqueurs de manière à rendre les indications aussi sensibles que possible.
L'eau de baryte que j'ai employée était formée par la dissolution de 10 grammes environ de baryte caustique dans une quantité d'eau suffisante pour former un litre de liqueur. Chaque centimètre cube de cette eau normale, titrée avec soin par l'acide sulfurique, correspondait exactement à 0& r - ,00882 d'acide manque ordinaire=C 8 H e O , °.
Ce titre, calculé d'après l'équivalent de la baryte , a été contrôlé par des essais synthétiques exécutés avec des poids connus d'acide malique pur, préparé avec le plus grand soin et séché à 110°. Ces essais sont nécessaires, car il n'est pas évident, à priori, que la neutralité chimique réponde ici à la neutralité vis à vis du principe colorant du tournesol, d'autant plus qu'il s'agit d'un acide bi basique assez faible.
Voici le résultat de ces essais :
1° 08 r -,100 d'acide malique ont exigé pour leur saturation vis-à-vis du tournesol 112 divisions, ou ll cc ,2 d'eau de baryte ;
2° 06 r -,150 d'acide malique ont exigé 170 divisions ou 17c c.^o d'eau de baryte ;
3* 0,200 d'acide malique ont exigé 226 divisions ou 22« c ,6 d'eau de baryte ;
La moyenne de ces trois essais donne 0« r ,00886 pour le poids d'acide malique qui correspond à un centimètre cube d'eau de baryte, et l'on voit que ce nombre est très-rapproché de celui qu'indique la théorie = 0« r -,00882. La petite différence tien\ sans doute à l'eau hygrométrique que l'acide absorbe pendant la pesée.
Quant au jus de la fraise, le degré de dilution qui m'a paru le plus convenable est le suivant : on pèse 50 grammes de fraises que l'on réduit en pulpe et qu'on épuise successivement par l'eau distillée ; on filtre et on complète un demi-litre ou 500 centimètres cubes de liqueur filtrée. Cette liqueur est colorée en rose par un principe particulier; sous l'influence d'un excès d'alcali, elle vire au brun.
Pour pratiquer le dosage, on prend 100 c. c de cette liqueur, volume qui correspond à 10 grammes de fraises; on les introduit dans un verre à précipité, et on y fait tomber l'eau de baryte goutte à goutte à l'aide d'une burette graduée en dixièmes de centimètres cubes, en ayant soin de s'arrêter au moment précis de l'apparition de la couleur brune.
Le poids d'acide malique M renfermé dans ces dix grammes de fraises est donné par la formule :
— n X 0« r -,00882 M== iô
n exprimant le nombre de divisions de la burette, c'est-à-dire de dixièmes de centimètres cubes d'eau de baryte dépensée.
Le poids d'acide malique contenu dans 100 grammes de fraises, est donné par la formule plus simple encore :
3* Nature et proportion des sucres.
L'existence des sucres dans la fraise est incontestable : elle se trouve établie par trois genres d'action très-distincts :
1* Par la propriété que possède le jus de la fraise de fermenter sous l'influence de la levure de bière et de l'eau ;
$• Par l'action réductrice qu'il exerce sur le tartrâte cupropotassique (liqueur de Fehling) ;
3° Par la déviation que ce jus imprime au plan de polarisation.
Mais le mot sucre est un terme générique qui comprend aujourd'hui un grand nombre d'espèces, et il importe de <¥>nnaître celles à laquelle la fraise doit la saveur dont elle jouit, et les trois propriétés que nous venons de rappeler. Laissant de côté quelques espèces très-rares qu'on n'a rencontrées jusqu'ici que dans des cas spéciaux, j'ai cru devoir m'attacher surtout à la recherche des trois espèces les plus communes, savoir : le sucre de canne, le sucre de raisin dextrogyre, et le sucre de fruit lévogyre.
Je rappellerai d'abord en quelques mots certains caractères de ces trois espèces propres à servir à leur analyse (1) :
Sucre de canne. Ce sucre fermente sous l'influence de la levure de bière; il ne réduit pas le tartrâte cupropotassique. Mais si on le traite par un acide à -f- 100°, il se change en sucre interverti, et acquiert la propriété de réduire ce réactif. Il dévie à droite le plan de polarisation : son pouvoir rotatoire, rapporté à la teinte de passage et à la formule C^H^O 11 ,est égal à +73°8. Après avoir été traité par les acides, le sucre de canne devient lévogyre : son pouvoir varie de -f- 73°8 à — 28° à la température de 14°, Dans cet état, il se trouve constitué par un mélange à équivalents égaux des deux sucres suivants : c'est ce mélange que l'on désigne sous le nom de sucre interverti.
Sucre de raisin dextrogyre» Ce sucre fermente sous l'influence de la levure de bière. Il réduit le tartrâte cupropotassique proportionnellement à son poids. Lorsqu'on le traite à 100° par les acides convenablement étendus, son action sur ce réactif ne change point. Le sucre de raisin dévie à droite le plan de polarisation : son pouvoir rotatoire, rapporté à la teinte de passage et à la formule C^rl^O 1 *, est égal à -f- 53°. Il ne change point
(i) Voir le résumé des caractères comparés des sucres dans le mémoire de M. Berthelot, annales de ^chimie et de physique, 3 # série, tôine LV, page 291 et suivantes, iS5g.
sous l'influence des acides étendus, et varie peu avec la température.
Sucre de fruit lévogyre. Ce sucre fermente sous l'influence de la levure de bière. Il réduit le tartrate de cuivre proportionnellement à son poids et de la même quantité que le sucre de raisin dextrogyre. Les acides étendus ne paraissent pas le modifier à -f- 100°. Il dévie à gauche le plan de polarisation : son pouvoir rotatoire, rapporté à la teinte de passage et à la formule C iî H uO», est égal à — 106° à la température de-f 15°. Ce pouvoir diminue de 0;75 environ pour chaque degré d'élévation de température au-dessus de 15° et augmente de la même quantité par chaque degré d'abaissement au-dessous de 15°.
Sucre interverti. Ce sucre n'est pas une espèce définie, mais un mélange des deux sucres précédents à équivalents égaux. Cependant, comme il sera question de ce sucre dans la discussion qui va suivre, voici le résumé de ses caractères au point de vue de cette discussion. Il fermente sous l'influence de la levure de bière. Il réduit le tartrate eu propotassique proportionnellement à son poids, et de la même quantité que les deux sucres précédents sous le même poids. Les acides étendus ne le modifient pas à 100°. Son pouvoir rotatoire, rapporté à la teinte de passage et à la formule C lf H 11 O 11 est égal à — 26° à la température de 15°. Il diminue de 0,37 par chaque degré thermométrique au-dessus de 15% et augmente de la même quantité par chaque degré au-dessous. •
Ceci posé, voici comment on opère l'analyse du jus de fraise. On détermine: 1° la proportion des sucres fermentescibles en général, ce qui comprend toutes les espèces; 2° la proportion des sucres qui réduisent immédiatement la liqueur de Fehling, ce qui comprend le sucre de fruit lévogyre , le sucre de raisin dextrogyre, et par conséquent le sucre interverti; 3° la proportion des sucres qui réduisent la liqueur de Fehling après que le jus primitif a subi l'action des acides, ce qui comprend les sucres précédents, et de plus le sucre de canne modifié; 4° on détermine le pouvoir rotatoire du jus de fraise avant et après l'action des acides , ce qui complète les données de l'analyse.
1° Sucres fermentescibles. C'est sur la fraise elle-même con-
veuablement écrasée qu'a été pratiqué le procédé de la fermentation, J'en ai pris 2 grammes que j'ai mêlés à une petite quantité de levure de bière et à 2 centimètres cubes d'eau environ; puis j'ai introduit le tout dans un petit tube gradué rempli de mercure et renversé sur ce métal. J'ai maintenu l'appareil dans un espace chauffé à -f- 25° pendant vingt-quatre heures au bout desquelles j'ai mesuré avec soin le gaz dégagé, en tenant compte de celui qui demeure dissous dans le liquide après la fermentation.
J'admettrai qu'à la température de -f- 10° et à la pression 76ù mm . 1 centimètre cube d'acide carbonique dégagé correspond sensiblement à 0«r ,004 de sucre = C 1 '!! 1 * O 12 . Il suffit dès lors de ramener à ces conditions le volume de gaz indiqué par l'expérience pour avoir très-facilement la proportion de sucre contenu dans 2 grammes de fraises; car elle est donnée par la formule n X 08 r -,004, n exprimant le nombre de centimètres cubes et de fractions de centimètres cubes fourni par le volume corrigé.
Les indications que donne un pareil procédé ne peuvent être qu'approximatives, et cela pour deux raisons. La première est que le sucre ne se change pas complètement en alcool et en acide carbonique, mais qu'il y a quelques centièmes de cette substance qui se métamorphosent en produits secondaires, comme Pont prouvé les recherches de M. Pasteur. On pourrait à la rigueur tenir compte j>ar le calcul de cette première cause d r erreur, mais la seconde est beaucoup plus grave. Bien qu'appartenant à la même espèce, les fraises n'ont pas toutes le même degré de maturité , et ne renferment pas toutes, par conséquent, la même proportion de sucre. L'expérience, portant sur une seule fraise, ne donne donc pas le résultat moyen que l'on cherche, mais un résultat partiel et isolé, applicable seulement à la fraise plus ou moins mûre que l'on a choisie. Il suffit de faire deux expériences parallèles sur la même espèce de fraises, pour voir qu'on n'obtient pas rigoureusement le même résultat dans les deux cas; et si l'on choisit à dessein les deux fraises les plus différentes au point de vue de la maturité, l'écart observé devient alors très-considérable , puisqu'il peut s'élever au quart de la quantité totale des sucres. En raison de ees circonstances,
je ne ferai pas concourir les résultats obtenus par la fermentation au calcul précis de la proportion des sucres contenus dans le jus.
Cependant, ces résultats, tout imparfaits qu'ils puissent être, ont encore une signification essentielle : outre qu'ils fournissent la preuve irréfragable de l'existence des sucres, ils donnent sur la nature et la proportion de ces sucres des indications trèsprécieuses par la comparaison qu'elles permettent d'établir avec les résultats fournis par les autres procédés. Cette vérité sera surtout sensible dans l'examen des résultats obtenus sur les fraises Collina d'Ehrhardt et Bargemon. Mais, pour la mettre dès à présent dans tout son jour, je crois utile de donner ici et par anticipation, le tableau comparé des indications obtenues par les deux méthodes :
Sucre total Sucre total
Espèces de fraises. pour 100 pour 100
par la liqueur de Fehling. par la fermentation.
Princesse royale (grosses >. . . 5,86 5, 46
— — (petites) . . . 6,08 6,69
Elton 7,99 7,3o
Chili 8,20 7,72
— venues de Brest) .... 9,38 8,25
Cape ion 9,01 9,07
Alpes 9,29 8,78
— (variété blanche). ... 9,78 8,94
Collina d'Ehrhardt 11, 3i 12,76
Virginie 11,12 11, 52
Bois ; 9,83 10,95
Bargemon 12, 53 12,16
En comparant les nombres qui se rapportent à Faction exercée sur la liqueur de Fehling par le jus de fraise interverti avec ceux que fournit la fermentation directe, on voit que ces nombres présentent un accord très -sensible. Cet accord est précieux pour nous en ce qu'il confirme le sens général des indications tirées de l'action de l'acide sulfurique sur le jus de fraise. Il montre, en effet, que la substance qui, dans ce cas, acquiert la propriété de réduire la liqueur de Fehling, est réellement un sucre fermentescible. Les observations ultérieures faites à l'aide
de la lumière polarisée conduisent à admettre que ce sucre fermentescible est du sucre de canne.
2° Sucres réduisant la liqueur de Fehling avant V action des acides. — • Le jus de la fraise réduit la liqueur de Fehling à l'ébullition, et cette faculté tient réellement à la présence des sucres, car elle disparaît en totalité ou à peu près par la fermentation. Il est donc possible de déterminer la proportion des sucres réducteurs en déterminant la proportion de tartrate cupropotassique que réduit un volume connu du jus examiné. A cette fin, on titre d'abord la solution cuivrique, soit à l'aide du sucre candi interverti par un centième d'acide sulfurique, soit à l'aide du sucre de lait pur et sec (1). La liqueur que j'ai employée était tellement faite que 25 centimètres cubes correspondaient à Ogr-,116 de sucre réducteur C 11 H" O 1 *.
On prend ensuite 50 grammes de fraises que l'on réduit en pulpe, ainsi que je l'ai dit en exposant la marche générale, et qu'on délaye peu à peu dans l'eau distillée de manière à former 500 centimètres cubes de solution filtrée.
Les deux liqueurs étant ainsi préparées, on procède à l'opération du dosage à la manière ordinaire : On introduit dans un petit ballon 25 c. c. de liqueur de Fehling que l'on porte à rébullition, et on y fait tomber goutte à goutte la solution de fraises jusqu'à ce que la décoloration soit complète ou du moins jusqu'à ce qu'il ne reste plus la moindre trace de bleu. La burette qui renferme cette solution étant graduée en dixièmes de centimètres cubes, il suffit de lire le nombre de divisions employées pour avoir la solution du problème. En effet ce nombre n de divisions est celui qui renferme 0& r -,l 16 de sucre réducteur, et comme 100 grammes de fraises correspondent à 1000 centimètres cubes ou 10000 divisions, il est évident que la proportion de sucre réducteur en centièmes est donnée par la formule :
(i) o* r -,i36 de sucre de lait réduisent le même volume de liqueur de Fehlingque 0^,096 de sucre de raisin ou de sucre interverti. J'ai vérifié par expérience l'exactitude de cette relation.
Cette méthode est simple et d'uue exécution facile. La couleur de la solution de fraises est par trop légère pour porter quelque trouble dans l'observation du phénomène. En tout cas, l'incertitude sur le terme de la décoloration ne peut porter que sur une ou deux divisions tout au plus, ce qui correspond à moins d'un centième de sucre total en moyenne.
Les résultats ainsi obtenus se rapportent à la somme des poids du sucre de raisin dextrogyre et du sucre de fruit lévogyre réunis. Pour distinguer ces deux sucres, il faut recourir aux pouvoirs rotatoires. On verra plus loin que, dans le jus de la fraise, ils se trouvent contenus sensiblement à équivalents égaux, comme dans le sucre interverti.
3° Sucres réduisant la liqueur de Fehling après Faction des acides. — Si les sucres qui existent dans le jus de la fraise, avaient tous la propriété de réduire directement la liqueur de Fehling, les indications fournies par la fermentation et par le réactif de cuivre devraient être les mêmes pour une même espèce, et marcher parallèlement dans les espèces différentes. Ce n'est pas, cependant, ce que montre l'expérience, et la fraise Collina d'Ehrhardt offre même, sous ce rapport, un remarquable contraste. Placée au premier rang par le procédé de la fermentation, elle occupe le dernier de tous par l'action de la liqueur de Fehling, de sorte que paraissant la plus riche quand on dose le sucre par la première méthode, elle est en réalité la plus pauvre quand on établit le dosage par la seconde. Cette circonstance indique clairement qu'il existe, dans la fraise, un sucre autre que les sucres réducteurs. J'admettrai que ce sucre est du sucre de canne, opinion conforme à toutes les propriétés qui ont pu être observées. Malheureusement je n'ai pu la rendre tout-à-fait certaine en isolant le sucre lui-même sous forme cristallisée.
S'il était possible de regarder comme exacts les résultats obtenus par la fermentation, la proportion de ce sucre de canne s'obtiendrait très- facilement par la différence entre les nombres qu'elle fournit, et ceux que donne l'action directe sur la liqueur de Fehling. Mais j'ai déjà dit que le procédé de la fermentation, très-utile comme moyen de contrôle, ne présentait pas la rigueur
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suffisante pour des expériences de dosage. Il faut donc recourir à une autre méthode.
Parmi les propriétés du sucre de canne, une des plus remarquables, sans contredit, est celle qu'il possède de s'intervertir au contact des acides, et d'agir alors sur la liqueur de Fehling comme les espèces directement réductrices. Le sucre non réducteur contenu dans le jus de la fraise présente cette propriété.
La question se réduit , dès lors , à deux dosages successifs à l'aide du réactif de cuivre, l'un qui précède l'action des acides, et qui ne mesure que les sucres directement réducteurs, l'autre qui fait suite à cette action et qui mesure tout à la fois les sucres réducteurs primitifs, et le sucre qui s'est modifié. La différence donne évidemment la proportion de ce dernier rapporté à la formule C" H 1 * O 11 . Il suffit de diminuer le poids P de ce sucre dans le rapport de l'équivalent du sucre modiûé C lf H 11 lf = 180 à celui du sucre de canne primitif C" H 11 O 11 = 171 pour avoir le poids P' du sucre de canne primitif:
P FX 180*
Pour réaliser ce dosage, on prend la liqueur de fraises des précédentes déterminations, laquelle forme uu volume de 500 cent, cubes pour 50 grammes de fraises. On y dose d'abord les sucres réducteurs par le procédé et la formule que j'ai indiqués.
On prend, d'un autre côté, 100 centimètres cubes de la même liqueur que Ton introduit dans un petit ballon, et qu'on additionne de 10 centimètres cubes d'acide sulfurique au dixième. On porte le mélange à l'ébullition, on sature par la craie, et on filtre. Le traitement de la liqueur filtrée par le réactif de Fehling donne un second dosage qui s'applique cette fois à la totalité des sucres. Il faut remarquer seulement que le volume du liquide ayant été augmenté dans le rapport de 100 à 110, la proportion de sucre en centièmes se trouve diminuée dans le même rapport, de sorte que, pour rétablir l'exactitude des indications, il faut multiplier le nombre trouvé par la fraction -j-fj. La formule de ce second dosage devient ainsi :
0,116 X 10,000 110 /-N X = n X ïôô (,) -
Les résultats doivent avoir évidemment la même exactitude que ceux du premier dosage. Il suffit seulement, en portant le le liquide à l'ébullition, d'éviter toute évaporation qui changerait le volume du liquide. Du reste nous avons vu que les indications que fournit ce procédé s'accordent, dans une certaine mesure, avec celles de la fermentation, ce qui montre clairement que la matière, qui n'est pas active par elle-même sur le tartrate de cuivre et qui le devient sous l'influence des acides , est réellement un sucre fermentescible.
4° Propriétés optiques. — Il s'agit maintenant d'étudier les propriétés optiques du jus de fraises , et de voir quels indices elles peuvent fournir sur la véritable nature du sucre réducteur.
Cet examen n'a pu se faire directement. La coloration opiniâtre du jus nécessite l'action prolongée du charbon animal, et à la fin de cette action, le sucre, qui ne réduisait pas d'abord le sel de cuivre, s'est toujours trouvé changé en sucre réducteur. Le phénomène a été très- sensible pour la fraise Collina d'Ehrhardt, la plus riche de toutes en sucre de canne. J'ai trouvé en effet :
Avant la décoloration : sorte non réducteur. 3,5 pour îoo } e /
— — sucre réducteur. . . 1,9 — ) '^^'
Après la décoloration : sucre non réducteur. . 0,0 pour 100) - ,
- -- sucre réducteur. .. 5,3 - j-^ 3 P-« 00
Cette modification du sucre de canne semble due aux acides contenus dans le jus lui-même, et peut-être à l'action de quelque ferment développé sous l'influence de l'air. Plus loin, on tirera quelques inductions importantes de ce fait. Dans tous les cas, on comprend qu'il n'y ait aucun parti à tirer de l'action des acides sur le jus décoloré, les propriétés optiques de ce jus se
(1) Il y aurait encore deux petites corrections relatives au volume de l'acide sulfurique qui disparaît par suite de la saturation, et de l'eau qui estabsorbée par lesullatede chaux formé. Mais ces corrections m'ont paru négligeables.
trouvant sensiblement les mêmes avant et après l'influence de cette action.
Quoi qu'il en soit, la simple observation du pouvoir rotatoire, même sur un jus ainsi modifié, peut encore fournir des renseignements très-précieux sur la nature et la proportion des sucres, car elle apprend que le sucre contenu dans la fraise est Iévogyre comme le sucre interverti , et doué à peu près du même pouvoir rotatoire.
Si l'on regarde, en effet, le jus de fraise modifié comme renfermant un mélange de deux glucoses l'un iévogyre, l'autre dextrogyre, la connaissance dp poids total de ces deux sucres, acquise par les expériences de réduction, et celle du pouvoir rotatoire de leur dissolution, mesuré directement, permettent de calculer la proportion relative des deux glucoses.
Soit d la déviation imprimée à la teinte de passage par le jus de fraise sous l'épaisseur de 1 décimètre. Soit p le poids total des sucres contenu dans 100 centimètres cubes du même jus, le pouvoir rotatoire D sera :
D représentant le pouvoir rotatoire du mélange des deux sucres qui se trouvent dans le jus.
Soit maintenant, dans l'unité de poids de ce mélange, a la proportion de glucose Iévogyre, et 1 — a la proportion de glucose dextrogyre on aura :
Ceci sera exact pour la température de 15°, et si l'on opère à une autre température, à 15 -f- 1 par exemple, il faudra remplacer 106° par le pouvoir rotatoire du glucose Iévogyre qui correspon à cette température : — 106 — 0,75 t°.
Yoici les résultats obtenus sur quatre espèces de fraises : Le jus étendu et décoloré de la fraise du Chili contenait 17,2 pour 100 de sucre réducteur, dosé par la liqueur de Fehling. L'observation optique, faite à f = 26, dans un tube de 3 décimètres, a donné pour la déviation à la teinte de passage le nombre — 10,3. On a par conséquent, pour le pouvoir rotatoire D :
Comparons maintenant ce résultat de l'expérience avec ceux du calcul :
A J°= 26, le pouvoir rotatoire du sucre lévogyre descendra à — 98% et Ton aura, d'après les données précédemment établies :
d'où Ton tirera :
a =48 sucre «le fruit lévogyre.
1 — a = 52 sucre de raisin dextrogyre.
Un calcul analogue pratiqué sur le jus de la fraise Princesse royale , a donné pour les deux sucres a et 1 — a, le rapport de 45 à 55.
Pour la fraise Collina d'Ehrhardt, il a été de 48 à 52.
Pour la fraise des Alpes (variété blanche), il a été de 45 à 55.
Ces résultats indiquent que le sucre contenu dans les jus observés, formé par un mélange des sucres réducteurs primitifs avec le sucre qui s'est modifié spontanément, s'écarte à peine des proportions normales 50 : 50 du sucre interverti.
En tenant compte des erreurs possibles d'expérience, de la légère coloration offerte par plusieurs de ces jus, et d'un commencement de destruction qui pouvait s'être accompli dans le glucose lévogyre sous l'influence des acides ou des ferments naturels, on pourrait identifier complètement ce mélange avec celui qui constitue le sucre interverti. On verra plus tard les conséquences qui découlent de ces observations.
4° Nature et proportion de la matière grasse.
Lorsqu'on écrase les fraises et qu'après les avoir desséchées à 110°, on les épuise directement par l'éther, on en extrait une certaine quantité de matière grasse qui, débarrassée des substances étrangères par un nouveau traitement à l'éther anhydre, s'élève en moyenne à 0,50 pour 100 du poids des fraises. Certaines espèces, comme la fraise Princesse royale, n'en renferment que 0,19 pour 100, tandis que d'autres, telles que la fraise des bois, en contiennent jusqu'à 1,05 pour 100.
Quelle est la nature véritable de cette matière grasse? Où est son siège? Réside- 1- elle dans le suc même, dans le parenchyme, ou dans la graine? Telles sont les questions qu'il importe de résoudre, si Ton veut se rendre compte des différences observées.
Lorsqu'au lieu d'agir sur la fraise entière , comme je viens de le dire, on examine comparativement Faction de l'éther sur le jus filtré et dans le marc, on reconnaît facilement que la totalité de la matière grasse se retrouve dans la seconde opération , tandis que la première n'en fournit aucune trace sensible. L'expérience faite sur la fraise Collina d'Ehrhardt, a donné les résultats suivants :
Matière grasse dans le jus filtré o*oo4
Matière grasse dans le marc 0,820
Si l'on pousse plus loin l'examen et si l'on cherche quelle est, dans le marc, la partie qui contient ainsi la matière grasse , on reconnaît tout aussi facilement que c'est la graine. On trouve en effet:
1° Que les fraises les plus riches en matière grasse sont précisément celles qui présentent le plus de graines à leur surface, comme par exemple la fraise des bois ou la fraise des Alpes;
2° Que, lorsqu'on enlève les graines avec précaution, les fraises, ainsi dépouillées, ne cèdent presque plus rien à l'éther;
3? Enfin, que la graine de fraise, traitée directement par l'éther, fournit le cinquième environ de son poids de matière grasse.
C'est donc bien réellement dans la graine que se trouve localisée cette matière grasse. Voyons maintenant quelle est sa nature.
Elle est liquide, d'une belle couleur verte qui s'altère à la longue, et brunit comme les solutions de chlorophylle. Elle tache le papier d'une manière permanente, et présente d'ailleurs tous les caractères des huiles fixes.
Si l'on prend une petite quantité, 1 gramme par exemple, de cette huile, et si l'on cherche à déterminer la proportion d'acide gras libre qui s'y trouve contenu , soit par la méthode acidimétrique à l'aide du tournesol de l'alcool et de l'eau de baryte, soit par la méthode de séparation , à l'aide de la chaux et de
l'éther (1), on arrive à ce résultat qu'elle en contient en moyenne 10 pour 100. Les nombres obtenus par les deux procédés se sont trouvés dans un accord suffisant. J'ai ainsi reconnu :
Acide gras libre.
Dans la matière grasse de la fraise Princesse royale. . 9,63 pour 100.
— du Chili (venue de Brest). . . . 9,49 —
— des Alpes (variété blanche). . . io,85 —
Ainsi, la matière grasse des fraises serait composée en moyenne de:
Acide gras libre 10 pour 100.
Matière grasse neutre 90 —
J'ai reconnu d'ailleurs que cette matière grasse neutre est entièrement saponifiable par la chaux, et qu'elle donne les produits ordinaires de la saponification, c'est-à-dire de l'otéate et du margarate calcaires, et de la glycérine.
5° Proportion de la matière azotée.
Il est inutile d'insister sur l'intérêt qui se rattache à cette détermination. On sait que l'azote est la source de la vertu alimentaire dans les végétaux , et qu'il s'y présente ordinairement sous trois formes distinctes analogues à celles qu'il affecte dans les substances du règne animal.
Nous aurons à rechercher comment cet azote se trouve distribué dans la fraise ; en d'autres termes, quelle est sa proportion dans le jus filtré, c'est-à-dire sous forme de principe soluble, et dans le marc, c'est-à-dire sous forme de principe insoluble. Nous chercherons enfin quelle est sa proportion dans la graine elle-même prise à l'état isolé.
Quoique la marche que j'ai suivie pour déterminer la proportion relative de l'un et de l'autre, soit à la fois la plus simple et la plus logique que l'on puisse employer, il faut reconnaître cependant que les résultats qu'elle fournit ne sont pas rigoureusement exacts. Ces résultats peuvent bien être acceptés, en ce qui touche l'azote total, c'est-à-dire la proportion de matière albuminoïde tant soluble qu'insoluble contenue dans un poids déterminé de fraises; mais ils ne sauraient l'être, quant à ce qui
(1) Journal de pharmacie H d§ chimie, t. XXXIV, p. 408.
regarde le traitement par Peau froide et le partage des deux albumines.
Si, en effet, le parenchyme des fraises peut être facilement épuisé par Faction de Peau, il n'en est pas de même des graines souvent très-abondantes qui recouvrent leur surface. Celles-ci ont une texture ferme et cornée qui les rend impénétrables à Peau, et qui protège l'albumine qu'elles renferment contre l'action dissolvante de ce liquide. Le traitement n'apprend donc rien sur l'état réel de cette albumine, et l'analyse a montré jusqu'à 20 pour 100 de cette matière dans les graines prises isolément. Cependant, on peut admettre, sans erreur bien sensible, que toute la matière azotée des graines se trouve dosée ici parmi celle des matériaux insolubles.
J'ai effectué les dosages d'azote en le dégageant sous forme d'ammoniaque par Pemploi delà chaux sodée, et en déterminant cette ammoniaque par les méthodes acidi m étriqués ordinaires. J'ai toujours opéré sur des matériaux parfaitement séchés à 110°.
Dans le calcul des résultats, j'admettrai que l'azote se trouve contenu sous forme de principes azotés analogues à Palbumine. Et comme ces principes renferment environ 15 pour 100 de leur poids d'azote, je les évaluerai par convention, en multipliant le poids d'azote trouvé par la fraction ^^ = 6,6.
6° Proportion de marc ou partie insoluble des fraises et proportion de parenchyme non azoté.
S'il est intéressant de connaître la proportion d'eau contenue dans les diverses espèces de fraises, il ne Pest pas moins de connaître celle du marc ou, pour parler plus eiactement , celle du résidu insoluble laissé par l'action de Peau. Ce résidu comprend le parenchyme des fraises et les graines qui sont à leur surface.
* L'épuisement se fait par la méthode de Cadet que nous avons déjà indiquée, c'est-à-dire qu'après avoir écrasé et réduit en pulpe très-fine 50 grammes de fraises, on les traite à plusieurs reprises par Peau distillée, jusqu'à ce que celle-ci n'entraîne plus rien de soluble. On filtre sur un linge fin : on recueille avec soin le résidu insoluble, et on l'introduit dans une petite
capsule. On sèche à 110° et on pèse. Ou a par différence le poids des matériaux solubles.
Dans mes expériences, j'ai employé la même quantité d'eau pour toutes les espèces, et cette quantité a été de 500 centimètres cubes ou un demi-litre pour 50 grammes de fraises. J'ai reconnu qu'elle était suffisante pour épuiser toutes les variétés, même les plus riches.
Le poids du marc élant connu, ainsi que celui de la matière azotée, de la matière grasse et des cendres, il est facile d'obtenir le poids du parenchyme non azoté, car il est exprimé par la différence entre la première quantité et la somme des autres. Le poids ainsi obtenu comprend non-seulement celui du parenchyme de la fraise proprement dit , mais aussi celui de divers principes contenus dans la graine.
7° Principes divers.
Indépendamment des principes que j'ai déjà signalés dans la fraise et dont l'étude et même le dosage peuvent être faits avec assez d'exactitude, il en existe d autres, plus ou moi us importants , moins abondants d'ailleurs, mais dont la recherche présente plus de difficulté. Telles sont, entre autres, la pectine, le principe colorant et le principe odorant.
Le dosage absolu de ces principes ma paru impraticable. Leur proportion parmi les principes solubles peut d'ailleurs être négligée sans erreur bien notable; car les poids réunis des sucres, de l'acide malique, de la matière azotée et des cendres, représentent à peu de chose près, le poids total des principes solubles. Je me bornerai à indiquer ici les essais qualitatifs que j'ai faits pour étudier ces principes.
Pectine. — On peut constater la présence de la pectine dans le jus de la fraise à l'aide d'une expérience bien simple : il suffit d'exprimer une petite quantité de fraises Bargemon ou Collina d'Ehrhardt pour voir le jus se prendre presque immédiatement en une gelée ferme et consistante.
Dans les espèces beaucoup plus aqueuses, comme la fraise Princesse royale ou El ton, le jus conserve assez de liquidité pour pouvoir être filtré; mais, en ajoutant à ce jus filtré un volume d'alcool égal au sien, on voit se produire une coagulation
immédiate, et se rassembler à la surface une matière gélatineuse qui n'est autre que la pectine elle-même. Pour la recueillir, il suffit de la séparer par le filtre , de la laver à plusieurs reprises avec un mélange d'alcool et d'eau à parties égales, et de la faire sécher complètement à la température de 1 10°.
500 grammes de jus filtré de fraises Princesse royale ont ainsi donné 0,50 de pectine parfaitement sèche. La proportion obtenue par cette voie a donc été de 1 pour 1000 dans le jus. Cette pectine qui est blanche ou plutôt incolore au moment où elle se produit, acquiert peu 4 peu de la couleur à mesure qu'elle se dessèche, au point d'être presque noire quand la dessiccation est terminée.
Quant aux propriétés de la pectine des fraises, elles sont celles de la pectine ordinaire : même solubilité dans l'eau, même neutralité aux réactifs colorés, même inaptitude à la cristallisation, même faculté, quand on traite par l'alcool sa dissolution aqueuse étendue, de se séparer sous forme d'une gelée très-légère qui se rassemble à la surface du liquide. Du reste, j'ai reconnu qu'elle ne renfermait point d'azote, et qu'elle ne laissait pas de résidu appréciable à l'incinération.
Principe odorant. — Le principe odorant de la fraise est dû, sans aucun doute, comme celui delà framboise et de beaucoup d'autres fruits, à une huile volatile particulière. Mais cette huile s'y trouve en si petite quantité qu'il faudrait opérer sur des masses très- considérables pour en obtenir des traces appréciables. D'ailleurs, ce principe s'altère en partie par l'effet même de la distillation opérée en présence de l'air et de l'eau.
Lorsqu'on délaye 50 grammes de pulpe de fraises (Princesse royale) dans 200 grammes d'eau et qu'on distille à une douce chaleur jusqu'à recueillir 25 grammes environ de liquide, on reconnaît que ce liquide a une odeur fragrante, excessivement suave, rappelant le parfum de la fraise avec un goût de cuit.
Son action sur les réactifs colorés est nulle, ce qui montre que la fraise ne renferme pas d'acide libre volatil. Mais en distillant de nouveau ces 25 grammes de liquide, de manière à réduire à 3 centimètres cubes seulement le produit de cette seconde distillation, on voit se séparer, par l'addition d'un excès de carbonate de potasse cristallisé, une couche surnageante d'alcool qu'on
peut évaluer à 50 milligrammes environ. Il provenait sans doute d'un commencement de ' fermentation des sucres contenus dans la fraise. Il conservait encore l'odeur du fruit, mais fort atténuée.
La même opération, répétée sur la fraise Collina d'Ehrhardt, a donné un produit très- odorant, à la surface duquel il était possible d'apercevoir une pellicule excessivement légère, insaisissable aux agents chimiques, mais constituée, sans nul doute par le principe essentiel auquel est dû Parome de cette fraise. Il serait très-intéressant de revenir sur ce sujet, et d'isoler une assez grande quantité de ce principe pour en déterminer exactement la nature.
Principe colorant. — Je n'ai pas cherché à l'obtenir à IVtat d'isolement : je me suis borné à constater ses deux propriétés essentielles, celles qu'il présente dans son contact avec les acides et les alcalis. .
Lorsqu'on délaye la pulpe de fraises dans une très-grande quantité d'eau de manière à obtenir un liquide incolore ou à peine rosé, il suffit de verser dans ce liquide quelques gouttes d'acide sulfurique étendu pour voir apparaître immédiatement une couleur rouge de sang d'une merveilleuse intensité. Quoique cette propriété de rougir par les acides appartienne à presque toutes les couleurs végétales, elle existe à un si haut degré dans la fraise, qu'elle mérite, sous ce rapport, une attention toute spéciale. Elle explique, jusqu'à un certain point, les différences de couleur qui se remarquent dans les diverses espèces de fraises, par les proportions différentes de l'acide qui s'y trouve contenu. Ainsi la fraise Elton qui est d'un si beau rouge est précisément celle où l'analyse a constaté la plus grande quantité d'acide, tandis que la moindre proportion a été signalée dans là fraise Bargemon dont l'aspect est terne et dont la couleur est plutôt brune que rouge.
Si, au lieu de faire agir les acides sur le jus de fraise étendu d'eau, on vient à faire agir des alcalis ou des bases terreuses comme la baryte ou la chaux, on observe que la couleur rouge est complètement modifiée et changée en 'une couleur brune. Toutefois, la modification n'a lieu qu'à partir du moment où l'acide au quel est due la couleur rouge, se trouve complé-
tement saturé. Jusque-là , la couleur semble simplement s'affaiblir sans changer de nature. On a vu le parti qu'on peut tirer de cette propriété pour doser l'acide libre contenu dans les diverses espèces de fraises.
8° Nature et proportion de la matière minérale.
On sèche à 110° un poids déterminé de pulpe de fraises ; on calcine jusqu'à destruction complète du charbon. On obtient ainsi une quantité de cendres dont la proportion se trouve comprise , suivant les espèces, entre 4 et 16 millièmes du poids des fraises employées.
Cette matière minérale se rencontre sous deux états distincts : 1° à l'état soluble, et par conséquent, susceptible de se retrouver dans le jus de la fraise filtré ; 2° à l'état insoluble et mêlé par conséquent au marc qui reste sur le filtre. En déterminant séparément la proportion de cendre dans la fraise entière et dans le marc, j'ai obtenu le dosage séparé de ces deux quantités.
Quant à la nature de la matière minérale, je n'ai cherché à la déterminer que sur une seule espèce ; voici les résultats :
0,562 de cendre de fraise (Princesse royale) ont été traités successivement par l'eau pure et par l'acide chlorhydrique. Ils ont fourni :
- Matériaux Sol ubl es dans l'eau 0,327
x — sol ubl es dans l'acide chlorhydrique 0,225
— insol ubl es dans l'eau et dans l'acide chlorhydrique . 0,010
Parmi les matériaux solubles dans l'eau, les réactifs ordinairesont permis de reconnaître et d'apprécier quantitativement le chlore, les acides carbonique, phosphorique , silicique et suif urique, la potasse , la soude.
Parmi les matériaux qui ne se sont dissous qu'à la faveur de l'acide chlorhydrique, j'ai reconnu et dosé l'alumine, le peroxyde de fer, la magnésie, les acides phosphorique, silicique et carbonique, un peu de potasse.
Enfin, dans la partie qui a résisté aux deux agents de dissolution, j'ai reconnu la silice.
. En reconstituant les sels dans l'ordre probable qu'ils avaient avant l'analyse, j'admettrai pour la cendre de l'espèce analysée la composition suivante :
~ I / Carbonate de potasse 0,14 *
1 \î » Chlorare de sodium o,oo5
solubles s p hospha tc de soade 0,039
dans l eau. f Sl ,lfate et silicate de sonde 0,041
c 1 1 ivi— i Phosphate de magnésie 0,041
a y -a ) Carbonates de magnésie et de chaux. . . o.ofrfî
m uJ^T- ) Silice, alumine, osyde de fer 0,076
chlorhydnqne. ( silicate acide de potassse 0,0*
Sels insolubles
dans les deux } Silice à l'état de quartz 0,010
agents:
fr
Tek sont les résultats auquel» a donné lieu l'examen de la matière inorganique des fraises. Je ne terminerai pas, cependant, sans signaler les deux observations suivantes :
1* Toutes les cendres obtenues dans les opérations précédentes ont présenté une belle couleur bleue qui semblait se rattacher à la présence du cuivre, du manganèse ou de quelque autre métal analogue. Je n'ai reconnu aucun de ces métaux, et tous mes efforts n'ont pu réussir à dévoiler la cause de cette singulière coloration. Elle n'existait, toutefois, qu'au moment même où l'incinération venait d'avoir lieu, et disparaissait à mesure que le creuset se refroidissait au contact de l'air. La cendre ne conservait plus alors qu'une couleur grise à peine bleuâtre, en même temps que par l'absorption de i'butnidité de l'air, elle avait augmenté considérablement de poids, et acquis une consistance molle et pâteuse.
2° La seconde observation se rapporte à l'influence que peut avoir sur le poids de la cendre la proportion de graines que renferme la fraise. Les graines, en effet, lorsqu'on les brûle séparément, laissent un poids de cendre supérieur à celui que bisse la fraise elle-même. J'ai trouvé 35 millièmes dans deux expériences différentes, tandis que, pour la fraise entière, on a vu qu'il était de 10 millièmes en moyenne et qu'il n'excédait jamais 16 millièmes. Cette circonstance explique comment deux espèces renfermant à peu près la même proportion d'eau, comme la fraise des bois et la fraise Virginie, laissent cependant des quantités de cendres fort différentes. La fraise des bois étant plus riche en graines, doit laisser plus de matière inorganique à l'incinération. C'est en effet ce que montre l'expérience, comme on le verra dans l'exposé des résultats obtenus.
