Les cendres analysées par M. Berihier sont formées

de silice 68

alcali .... .\ . 2i

chaux....... 10

TÔÔ

50 CHIUIB ÉLBMBKTAIRB.

La quantité du sucre qu'on tire de la canne ne représente guère la moitié de ce qui y est contenu. Cela tient principalement à deux causes : à la difficulté d'extraire la plus grande partie du jus, et à la promptitude avec laquelle le jus s'altère. Les perfectionnements introduits dans la fabrication du sucre indigène, ont exercé une certaine influence sur l'industrie sucrière des colonies, qui commence déjà à abandonner ses anciens procédés.

Je ne m'appliquerai donc pas à vous décrire ces procédés grossiers destinés à disparaître : d'un autre côté, je me répéterais, si je vous parlais des moyens perfectionnés nouvellement introduits, puisque, dans le fond, ils sont les mêmes que ceux que Fou pratique en Europe : je ne fixerai votre attention que sur quelques détails de la fabrication coloniale , détails qui se rattachent à la nature de la matière première que l'on y emploie.

Lorsque la canne a pris tout son développement (ce qui a lieu au bout de 42 à 45 mois), elle a la forme d'une tige ronde droite, de 3 à 4 mètres de hauteur et de 3 à 4 décimètres de diamètre. Elle porte des nœuds séparés régulièrement les uns des autres par une distance de 8 à 12 centimètres. De son sommet s'élance un jet allongé [flèche) terminé par des fleurs sous forme d'une panicule argentée.

Pour faire la récolte, on coupe la tige très-près de la racine, on lui enlève la flèche , les feuilles du sommet et les 4 premiers nœuds du haut \ puis on la porte au moulin.

Dans les usines arriérées , cet appareil consiste en deux gros cylindres en pierre qui portent des engrenages également en pierre, au moyen desquels le mouvement est transmis d'un cylindre à l'autre. Dans les usines en progrès, on lui a substitué des presses à trois cylindres verticaux en fonte, chauffés à l'intérieur et mus par un cours d'eau, ou par le vent ou par la vapeur. Leur disposition est telle que la canne qui leur est soumise su[)porte une pression lente et croissante; de sorte que le jus [vesou) s'écoule avec facilité et en plus grande abondance.

Au'moyen de cette presse (inventée par M. Payen), on obtient 60 à 65 kilogrammes de jus pour 100 kilogrammes de canne, tandis que par les anciens moulins, on en extrait à peine 50.

Le jus, en sortant de la presse-Payen, coule par une rigole dans un bassin à double fond , où il est chauffé au-dessus de + 50°, pour qu'il ne s'altère pas : de ce bassin, il passe dans la chaudière

1 . Cette dernière partie retranchée sert à faire des bonhires et à alimenter les animaux.

VINGT-DBUXlàME LEÇON. 54

à déféquer * , ensuite dans un filtre à noir en grains. En sortant du filtre, le jus marque 9® (Baume) : on le concentre jusqu'à lô"*, en le faisant couler sur le serpentin condenseur^ chauffé par la vapeur des chaudières à cuire dans le vide; puis on l'introduit dans ces mêmes chaudières, où il est encore condensé jusqu'à ^5<*. On le filtre sur du noir et on le rentre dans les mêmes chaudières où il se condensera de nouveau jusqu'au point qui correspond à Tessai au crochet. Le reste de la fabrication est pareil à ce que Ton pratique pour le sucre de betterave.

. Par ce procédé , les fabricants des colonies retirent un tiers de plus de sucre que par Tancien procédé, qui consiste à concentrer le jus à Tair libre et au feu direct, en le faisant passer successivement dans 5 chaudières (équipage). La canne, traitée par Tancienne méthode, ne donne que | du sucre qu'elle contient ; par les méthodes européennes, elle en donne \ : en outre, le produit étant plus beau, sa valeur est plus élevée de •—.

Bien qu'une partie du sucre de canne soit consommée à l'état brut (cassonade), néanmoins il doit être raffiné, ainsi que le sucre de betterave, avant d'être livré à la consommation *. A cet effet, les rafiineurs le mêlent avec du sucre indigène , pour détruire Tacidité de l'un par l'alcalinité de l'autre '. Le mélange (assorti d'après les nuances et les différentes qualités des sucres bruts ) est introduit dans une chaudière où se trouve l'eau chaude qui doit le dissoudre. On verse dans la dissolution 5 kilogrammes de noir animal fin pour chaque quintal de sucre , et on pousse le liquide à l'ébuUition ; on ajoute ensuite du sang ( 4 à 2 pour 4 00 de sucre) délayé dans 5 fois son volume d'eau.

Le sérum du sang, qui peut être considéré comme une dissolution de blanc d'œuf, se comporte comme ce dernier lorsqu'il est exposé à la chaleur. Il se coagule et forme une espèce de réseau qui emprisonne dans ses mailles toute parcelle solide que le liquide tient en suspension : d'un autre côté , le noir animal absorbe les matières colorantes, aromatiques et calcaires.

La dissolution bouillante passe dans des caisses rectangulaires

1. La quantité de chanx qa^on emploie aux colonies , pour la défécation, ne dépasse guère 0,3 pour 1000 de jus.

2. D'après les eipériences de M. Péligot, les sucres bnitsqui, sons le nom de bonne qwariême , servent le pkis aux transactions commerciales , ne renferment en moyenne que 93 -| de sucre réel.

3. Outre que les cassonades ne peuvent pas renfermer de chaux, la quantité qu'on en met dans le «««ou étant minime, elles éprouvent pendant le transport une légère fermentation qui les rend un peu acides , et altère en même temps une certaine portion de sncre. Aussi est-il rare que la cassonade ne réduise quelque peu le réactif de Frommerhz.

52 GHIIIIB ÉLÉMENTAIRE.

en cuivre où se trouve un grand nombre de chausses en toile pelucheuse et tellement disposées , que la filtration s'opère sur une grande surface et de dehors en dedans. Le noir qui reste dans les caisses, est lavé et vendu comme engrais sous le nom de noir des raffineries.

La liqueur sacrée limpide et encore chaude est soumise immédiatement à une nouvelle filtration à travers le noir en grains, puis le sirop, presque complètement décoloré, est amené dans les chaudières de cuite, où il se concentre sous la double influence de la chaleur et du vide. Les opérations ultérieures sont , à quelques détails près, semblables à celles que nous avons décrites en parlant de la fabrication du sucre de betterave : cependant le claircage est remplacé par le terrage. Voici en quoi consiste celte dernière opération.

Lorsque Tégouttage est terminé, un ouvrier laboure la base du cône de sucre (la patte) qui est contenu dans la forme, et y dépose une couche de sucre très-blanc : il couvre ensuite cette couche avec une galette d'argile détrempée avec de Teau, et épaisse de 9 à 3 centimètres. L'eau de l'argile s'infiltre dans le cône et se sature de sucre pur : celte dissolution saturée pénètre de plus en plus dans la masse cristalline et chasse devant elle le sirop coloré ( mélasse) dont cette dernière est mouillée. Après 7 à 8 jours de terrage, la pâte argileuse a pris de la consistance et on peut alors la détacher assez facilement : un second terrage suffit, pour avoir le sucre que l'on appelle raffiné.

Vous aurez quelquefois observé que certains morceaux de sucre rendent l'eau trouble et presque laiteuse. Gela est dû à de l'argile et par conséquent à un mauvais terrage. En efl'et, cet inconvénient n'a jamais lieu avec des sucres qui sont sortis de certaines raffineries où l'on a la bonne habitude d'interposer un linge mouillé entre la base du cône et la pâte argileuse.

Malgré tous les soins que l'on apporte à la fabrication et au raffinage du sucre, malgré tous les progrès que la science a fait faire à cette industrie, il est impossible qu'il ne se forme pas une certaine quantité de mélasse. Bien que cette matière soit utilisée par le fabricant, il n'est pas moins vrai qu'elle est la cause d'une perte, et qu'elle se forme aux dépens du produit principal que l'on cherche. Les mélasses, provenant de la fabrication indigène, peuvent servir à faire de l'alcool ; celles qui proviennent de la fabrication exotique, servent à faire du rhum : leurs résidus donnent des cendres très-alcalines. Cependant, les mélasses renferment plus de la moitié de leur poids de sucre cristallisable , dont Textraction résoudrait un des plus beaux problèmes de l'industrie sucrière.

VlIfGT-DBUXlÈllB LBÇON. 53

Des essais faits sur ane grande échelle , par M. Dubrunfaut , semblent promettre la solution de ce problème. Ce savant ajoute aux mélasses une quantité convenable de soude et de sulfure de barium : de cette manière, il détermine un précipité de sacrale de barite que plus tard Facide sulfureux décomposera en sulfite de cette base et en sucre pur. Il paraît qu'on peut arriver au même résultat au moyen de la chaux , ce qui serait plus économique.

Le sucre pur, quelle que soit sa provenance ' , cristallise en prismes rhomboïdaux à sommets dièdres : sa densité est 4 ,60 : il est incolore, inodore et transparent : c'est ainsi qu'il se présente lorsqu'il porte le nom de sucre candi. Le sucre en pain est formé de petits cristaux agglomérés, dont il ne serait pas aisé de démêler la forme. Soumis au choc ou à la friction, il devient phosphorescent : râpé, il acquiert un léger goût de sucre brûlé , occasionné probablement par la chaleur que dégage le frottement. Une partie d'eau froide dissout 3 parties de sucre : l'eau chaude en dissout une quantité plus considérable. Le sucre est insoluble dans l'alcool absolu froid et il se dissout dans 4 parties d'alcool à 83*" centésimaux. Ses dissolutions dévient à droite le plan de polarisation de la lumière polarisée.

La composition du sucre est représentée par la formule C • H* ' 0* *. Il ne diffère donc du glucose anhydre que par les éléments^ d'une molécule d'eau de moins, et il tient le milieu entre la dextrine et le glucose : en effet

Dextrine «C'"H'»0"

Sucre =C'«H'«0**

Glucose anhydre. = C"H'«0*«

En voyant cette progression , on serait tenté de croire que la dextrine ne devient jamais glucose qu'après s'être transformée en sucre : mais il n'en est rien, ou du moins on n'a jamais pu constater ni cette transition, ni le retour du glucose à l'état de sucre.

Le sucre peut perdre les éléments de deux molécules d'eau en se combinant avec deux molécules d'oxyde de plomb ; de sorte que ceux qui verraient dans ce fait un déplacement d'eau pourraient admettre que la formule C**H** 0"' représente le sucre hydraté C* !!• 0* + 2 aq. Mais nous avons l'habitude d'attacher au mot

1 . Le sDcre est tiré principalement de la betterave et de la canne ; mais il en existe aussi dans la tige du maïs , les noix de coco , les châtaignes , la sève du pal- . mier, de Térable , du bouleau , dans les melons , les patates donces, les carottes , les citronilles , les ananas , et dans la plupart des fruits des tropiques.

5i CHIMIB ÉLÉMENTAIRB.

hydratation une idée qui ne serait pas applicable dans l'espèce, puisque ces deux prétendues molécules d'eau ne peuvent être éliminées par aucune force physique. Effectivement , si l'on chauffe du sucre jusqu'à + 215* ou à + 220* , il perd bien deux équivalents d'eau, mais il se transforme eu un corps noir, que Ton appelle caramel, qui n'a plus de saveur sucrée, qui est déliquescent et incapable de fermenter. Il en est tout autrement du sucre combiné avec l'oxyde de plomb (C* H» 0*, 2 Pb 0) : dès qu'il sort de sa combinaison (ce qui ne peut avoir lieu que par voie humide), il s'assimile les éléments de l'eau qu'il avait perdus, et reparaît avec tous ses caractères primitifs. Il faut en conclure que le sucre agit sur l'oxyde de plomb de la même manière qu'agirait un acide normal ; s'il change une partie de son hydrogène et de son oxygène contre des quantités équivalentes d'oxyde de plomb, cela ne prouve pas que les deux éléments qu'il abandonne y préexistent sous forme d'eau.

Chauffé au-dessus de + ^60°, le sucre fond en un liquide visqueux, qui, en se refroidissant, se solidifie en une masse vitreuse transparente : c'est le sucre d'orge. Le temps rend opaque cette masse vitreuse, par suite d'une cristallisation radiée qui part de la circonférence et va au centre. Ce changement est un phéno-mène moléculaire, une espèce de dévitrification sans formation d'aucun nouveau produit : le sucre d'orge opaque a la même composition que le sucre d'orge vitreux. Les confiseurs retardent ce changement, en ajoutant un peu de vinaigre au sucre fondu.

Si l'on entretient, pendant longtemps, le sucre en fusion, à la température de + 480°, il devient incristallisable, et, par la manière dont il se comporte vis-à-vis de la lumière polarisée, on dirait qu'il se transforme en sucre de fruits. C'est encore une modification semblable qu'il éprouve lorsque , dissous dans l'eau, il est soumis à une longue ébuUition. Il refuse alors de cristalliser, et si on l'abandonne à l'action du temps, il donne naissance à du glucose solide. Cette altération est singulièrement retardée par la présence des alcalis.

Le sucre qui a subi l'action des acides dévie à gauche le plan de polarisation, et il porte alors le nom de sucre interverti. Ce changement indique que les acides lui font éprouver une profonde modification moléculaire : tout porte à croire qu'il passe à l'état de sucre de fruits, d'autant plus qu'en vieillissant, le sucre interverti se transforme en glucose cristallisé. Les confitures en offrent souvent l'exemple; le sucre qui sert à leur confection, subissant l'action lente des acides végétaux, devient en grande partie incristallisable, puis, à la longue, il se convertit en glucose. Les cristallisations

VINGT-DBUXlàMB LBÇON. 55

grenues des vieilles confitures ne sont donc que du glucose qui s'est formtS ainsi que nous venons de le dire.

Il est inutile de parler de Taction des acides concentrés sur le sucre, puisque, après Tavoir interverti, les effets de leur action ultérieure sont les mêmes que ceux auxquels ils donnent lieu lorsqu'ils agissent sur le sucre de fruits et le glucose.

Les alcalis et les oxydes terreux se combinent avec le sucre et forment des sucrâtes, qui sont plus stables à chaud que les composés correspondants du glucose. En efifet, si l'on chauffe une dissolution de sucre à laquelle on aurait ajouté de la potasse, elle ne se colore pas, tandis que le contraire arrivera si Ton opère avec du glucose, ou avec du sucre incristallisable * .

Les sucrâtes les plus importants sont les sucrâtes de chaux et de barite : le premier joue un grand rôle dans la fabrication du sucre de betterave; le second dans le traitement des mélasses. On ne connaît qu'un sucrate de barite (BaO, C** H" 0**), tandis que l'on connaît plusieurs sucrâtes de chaux. Celui que l'on obtient en faisant digérer, dans une dissolution de sucre , de la chaux éteinte, semble être un mélange de plusieurs sucrâtes ; quoiqu'il en soit, cette liqueur (qui sert avec tant de succès pour le dosage de l'azote) a la curieuse propriété de se troubler à chaud , de devenir presque gélatineuse, et de reprendre, en se refroidissant, sa fluidité et sa transparence *.

Tous ces sucrâtes jouissent de la propriété de dissoudre dés oxydes, et même des sels par eux-mêmes insolubles, le carbonate de chaux , par exemple. Gela explique pourquoi, en présence du sucre, certains oxydes métalliques ne peuvent être précipités de leurs dissolutions par les alcalis.

Le sucre réduit à chaud les mêmes sels solubles que réduit le glucose; et, comme son action est beaucoup plus lente, il est permis de croire qu'elle ne se manifeste qu'après que le sucre s'est modifié sous l'influence de l'ébuUition.

Le sucre se combine aussi avec 4es matières salines, entre autres avec les chlorures alcalins. Le sucrate de chlorure de sor

1 . On a profité de cette différence pour découvrir si les éassonaâes sont frandées avec du glucose. Il suffit qa'elles en contiennent 5 ^ ponr que la coloration soit fort intense. 11 y a des cas cependant , où cette coloration ne prouverait point la frande , car le sucre de canne qui aiirait été chauffé environ à -f 200», présenterait encore la même réaction, quoiqu'on n'y eût pas ajouté la moindre portion de glucose. (Test ce qui arrive ponr les cassonades qui ont été soumises à une certaine opération à Teffet de les rendre moins colorées.

i. M. Dubmnfant a observé qne le sncie des sucrâtes monobasiqnes (Ga 0,Gi * H< < 0* ' ) et bibasiqnes de chaux [(CaO)^, C'»H''>0" ] perd en partie la faculté de dévîer le plan de polarisation ; il en est de même ponr les sucrâtes alcalins , mais non pour les sncrates de barite et de strontiane.

56 CHIMIE éLÉHBNTAIRE.

dium est très-déliquescent, et a pour formule NaCl, 2C»* H*' 0'*.

Enfin, sous Tinfluence des ferments, le sucre se comporte comme le glucose et le sucre de fruits, parce qu'il ne réagit qu'après avoir subi une modification moléculaire. Grâce aux expériences de M. Mitscherlich et de M. Dubrunfàut, il ne reste plus le moindre doute à cet égard. Le sucre ordinaire n'entre en fermentation qu'après être passé à l'état de sucfe interverti, c'està-dire un sucre analogue à celui de fruits.

Les propriétés que nous venons de passer en revue nous expliquent toute la partie théorique de la fabrication du sucre. Nous avons vu, en effet, que le meilleur procédé de fabrication est celui qui fait intervenir un excès de chaux : cela est dû à ce que cette terre alcaline , outre qu'elle n'altère aucunement le sucre par elle-même, le met à l'abri de Faction décomposante dé l'eau et de la chaleur*. C'est encore pour amoindrir les effets fâcheux de l'action prolongée de ces deux agents , que l'on évapore les sirops dans le vide ; car, par ce moyen, la concentration se fait plus rapidement et à une plus basse température. Nous comprenons maintenant pourquoi on chauffe à + ^^ le vésou et le jus de betterave immédiatement après leur extraction : c'est que cette température est suffisante pour paralyser l'action que les principes albuminoïdes du jus exerceraient sur la matière sucrée. Malgré toutes ces améliorations, on n'évite pas la formation des mélasses. Il ne peut pas en être autrement, car toutes ces intelligentes précautions amoindrissent les effets, mais elles n'éliminent point les causes. Ainsi , la concentration des sirops ne pourra se faire qu'à l'aide de la chaleur, et on ne pourra empocher que la quantité de sucre contenue dans le jus de la canne et de la betterave ne soit très-faible relativement à la quantité d'eau. Quoi qu'on fasse, l'eau et la chaleur réunies altéreront toujours le sucre dans une mesure quelconque. Ajoutons que, dans le vesou autant que dans le jus de la betterave , il existe des sels , et notamment des chlorures ; or, nous savons que ces substances donnent naissance, en se combinant avec le sucre, à des composés déliquescents : ce sont précisément ces composés qui constituent, pour ainsi dire, la base inévitable des mélasses, distraient une partie de sucre non altéré , et empêchent une autre partie de cristalliser. Cela explique pourquoi la «loitié du poids de la mélasse est représentée par du sucre cristallisable. On conçoit enfin

1. M. Ihibranfaut a constaté tju'nne dissolution de sucre , bouillie pendant 48 teures arec ~ équivalent de chaux i n*a pas subi la moindre altération , tandis qu'une pareille dissolution , bouillie sans chaux , toutes choses égales d'ailleurs, ne contenait plus de sucre après 12 heures d'ébnllition.

VINGT-TROISliMB LBÇON. 57

pourquoi les cassonades des colonies renferment souvent du sucre incrislallisable , et pourquoi elles ont parfois une légère réaction acide. C'est qu'on évite difficilement que de faibles quantités de matières azotées animales n'entrent dans les cassonades avant leur emballage : sous l'influence de l'humidité » de la chaleur et du temps, ces matières azotées deviennent de véritables ferments qui provoquent une fermentation acide : les produits de cette fermentation agissent à leur tour sur une portion de sucre non altéré, et V intervertissent.

£n définitive , les points culminants de Thistoire du sucre ordinaire sont la résistance que le sucre oppose à l'action des alcalis, et sa facile interversion moléculaire. On pourrait dire que l'étude chimique des matières sucrées est résumée tout entière dans celle du glucose, ou encore mieux dans celle du sucre de fruits.

Je ferai remarquer , en terminant , que nous n'avons compris , dans notre étude, que les substances sucrées pouvant, sous l'action des ferments , subir la fermentation alcoolique : celles qui peuvent être assimilées aux sucres, soit par leur goût (mannite)^ soit par leur goût autant que par leur composition (dulcose^ inosite) , mais qui ne peuvent pas fermenter, seront examinées dans une autre occasion.

Comme de tous les faits que nous venons d'observer, le plus remarquable est celui qui se rapporte à l'action des ferments , nous lui consacrerons une partie de la leçon prochaine.