COMBINAISONS DU SUCRE AVEC LES BASES

§992. La chaux, insoluble dans l'eau pure, se dissout facilement dans l'eau sucrée. Il en est de même de la baryte , de la strontiane, de l'oxyde de plomb. Il se forme ici de véritables combinaisons du sucre avec les bases , auxquelles on a donné le nom de sucrâtes.

Ces différentes combinaisons sont représentées par le^ formules

suivantes :

C''H"0", CaO, C"H"0", BaO, C''H'*0'», îiPbO.

Or ces composés, convenablement chauffés , perdent tous i équivalent d'eau; les nouveaux produits peuvent être représentés de la manière suivante :

C"H''0», (CaO, HO), C''H»O\(Ba0, HO), C'IPO*, aPbO,

ce qui ferait du sucre un acide bibasique. Dans les sucrâtes de chaux et de baryte , i seul équivalent d'eau serait remplacé par I équivalent de base minérale, tandis que, dans le sucrate de

4o6 œilBINAISONS DU SUCRE AVEC LES BASES.

plomb , les a équivalents d'oxyde métallique remplacent les ^ équivalents d'eau.

Le sucre ne forme pas de combinaison avec la potasse ou la soude, il est décomposé par ces bases. Il se forme une matière noire qu'on appelle acide kalisaccharique.

Le sucre de canne se combine avec le sel marin , et forme une combinaison cristallisée représentée par

2C''H»(y, NaCl + SHO.

Si l'on convenait do représenter la molécule du sucre par

les combinaisons précédentes devraient être formulées ainsi :

C"H"0'% (aCaO, a HO),..., C"H"0^ 4PbO.

Le sucre deviendrait alors un acide quadribasique, et le chlorure de sodium se substituerait à i équivalent de base.

Le sucre forme avec les chlorures de potassium et d'ammonium des composés qui correspondent au précédent. Ces produits sont très-solubles, cristallisent difficilement, et restent dans les eaux mères ou mélasses obtenues dans la fabrication du sucre. On peut s'expliquer ainsi les pertes considérables qu'on obtient lorsqu'on traite des betteraves qui ont végété dans un terrain riche en chlorure de sodium , comme cela arrive dans le voisinage de la mer.

Lorsque le sucre existe dans une liqueur avec des oxydes métalliques tels que ceux de fer ou de cuivre , il empêche ces derniers d'être précipités par la potasse ou la soude , ce qui tient à la propriété dont jouit le sucre de former, avec la potasse et les oxydes, des sels doubles solubles que les alcalis ne décomposent pas.

A la température de l'ébullition , le sucre réduit plusieurs oxydes métalliques ou les ramène à un moindre degré d'oxydation.

§ 993. Le sucre s'extrait de la canne et de la betterave par des procédés très-longs que nous ne ferons qu'esquisser ici , les détails techniques de ces procédés appartenant tout naturellement au Cours de chimie appliquée.

Supposons qu'il s'agisse de l'extraire de la canne, sorte de roseau connu sous le nom à'Arundo sacchariferoy qui, d'après les analyses de M. Peligot, renfermerait en moyenne 18 pour 100 de sucre chstallisable. On commence par écraser ces cannes entre

des cylindres de pierre ou de fonte , on extrait de la sorte en maximum 65 à 66 pour 100 de jus, et Ton obtient un résidu, la bagasse, qui retient encore une proportion notable de sucre. Comme on ne saurait extraire ce sucre d'une manière économique, on emploie cette bagasse comme combustible, de sorte qu'on peut dire qu'on emploie une certaine quantité du sucre de la canne pour en extraire une autre portion. Il y aurait peut-être de l'intérêt à remplacer la bagasse par tout autre combustible et à transformer en alcool le suore qui y est contenu; c'est à Texpérience à nous éclairer à cet égard.

Le jus ainsi recueilli , qu'on nomme vesou, renfermant des matières albumineuses qui feraient promptement fermenter le sucre, il est nécessaire de le traiter le plus rapidement possible; à cet effet on le fait passer successivement dans plusieurs chaudières, dont l'ensemble porte le nom ^'équipage.

La première et la plus éloignée du fourneau , qu'on appelle la grande, sert à la défécation, opération dont le but est de saturer les acides que peut contenir le jus et de s'unir aux matières albuminoïdes. On emploie à cet effet une quantité de chaux qui s'élève à li ou 3 millièmes du poids du jus à traiter ; on chauffe jusqu'à l'ébullition et l'on enlève rapidement les écumes. De cette première chaudière le jus déféqué passe dans une seconde appelée ia propre oiï. commence l'évaporation. Il se forme incessamment de nouvelles écumes que l'on enlève et qu'on ramène dans la chaudière à déféquer. Dans la troisième et la quatrième chaudière de plus petite dimension, auxquelles on donne les noms àii flambeau et de sirop, le jus est concentré jusqu'à ce qu'il marque 3o degrés à l'aréomètre de Baume. Amené à ce terme, le sirop est introduit dans la dernière chaudière placée directement au-dessus du foyer qu'on appelle batterie, en raison du bruit continuel que fait le sirop par son ébullition.

Dans les équipages les mieux établis, les chaudières sont disposées en gradins et à bascule afin que le transvasement puisse s'opérer le plus facilement possible. Le sirop convenablement cuit est versé dans de grands cristallisoirs où on l'abandonne pendant vingtquatre heures; au bout de ce temps on le place dans des formes où la cristallisation s'achève : on procède ensuite à l'égouttagc, afin de faire écouler les mélasses.

4o8 EXTRACTION DU SUCRE.

Toutes choses égales d'ailleurs, la proportion de mélasse varie selon le climat sous lequel la canne a végété. Dans les régions trèschaudes, où la canne peut atteindre une maturité complète, elle donne moins de mélasse; dans les pays moins favorables à sa culture , elle en donne une plus forte proportion : cette proportion éprouve du reste encore des variations notables avec l'humidité du sol , sa nature , ainsi que les engrais qu'on y a déposés.

Une partie du sucre qui vient des colonies est consommée à rétat brut; l'autre est soumise à l'opération du raffinage; quant au sucre extrait de la betterave, il est toujours soumis à cette opération.

§ 99i. S'agit-il d'extraire le sucre de la betterave, on commence par la nettoyer à l'aide d'un appareil de débourbage., puis on la réduit au moyen de la râpe à l'état de pulpe aussi fine que possible, qu'on soumet à l'action de presses très-puissantes. On se procure de la sorte une quantité considérable de jus , qu*on défèque comme précédemment au moyen de la chaux, en employant cette matière en plus grande quantité que dans le traitement du vesou. Immédiatement après cette opération, le jus est filtré sur du noir animal en grains, après quoi l'on procède à une première évaporation, dont le but, tout en concentrant le sirop, est de précipiter des sels qui avaient échappé à la première filtration, et de les préparer à se déposer sur un nouveau filtre de charbon. Les chaudières d'évaporation peuvent être chauffées soit à feu nu , soit à la vapeur ; c'est à ce dernier système qu'on a donné la préférence. Lorsque le sirop est amené à .33 degrés de l'aéromètre Baume , on le vide dans un réservoir destiné à le distribuer sur des filtres de charbon.

Cette seconde filtration a pour but de retenir les substances étrangères qui avaient échappé à la première, de séparer la chaux ainsi que plusieurs substances salines, enfin de décolorer le sirop. On procède alors à la cuite, dont l'objet est d'amener le sirop au degré convenable à sa cristallisation.

Cette cuite s'opérait autrefois à feu nu, soit dans des chaudières fixes, soit dans des chaudières à bascule; mais ce mode d'opération présentait de graves inconvénients , en ce qu'une portion notable du sucre se convertissait en mélasse. Aujourd'hui cette cuite s'opère soit à air libre et à vapeur forcée, soit dans le vide.

On réduit ainsi considérablement la perte du sucre et Ton obtient de plus beaux produits.

Dès que le terme de la cuite est atteint, on amène le sirop dans un rafraichissoir où la cristallisation commence. Au bout de vingtquatre heures , le sirop est distribué dans des formes , sortes de cônes en terre cuite , dont la pointe est tournée vers le sol et maintenue bouchée à Taide d'une cheville de bois. On agite de temps en temps la masse afin de troubler la cristallisation et d'éviter la formation de gros cristaux qui détruiraient nécessairement sa cohésion. Lorsque cette cristallisation est complète, on enlève les chevilles afin de faire écouler la majeure partie de la mélasse, qu'on recueille dans des pots disposés au-dessous des formes.

Le sucre ainsi préparé présente toujours une couleur roussàtre; on le désigne sous le nom de sucre briU; on peut le blanchir au moyen d'une opération fort simple désignée sous le nom de cUdrcage, qui consiste à enlever une certaine épaisseur de sucre à la base du pain et à le remplacer par une couche d'argile humectée, sur laquelle on verse un sirop saturé de sucre. Celui-ci, ne pouvant plus dissoudre de sucre cristal lisable , chasse , en le déplaçant , le sirop plus coloré qui salit les cristaux à leur surface, se substitue à celui-ci dans les interstices, s'égoutte à son tour et laisse, sinon du sucre entièrement dépourvu de couleur, du moins du sucre beaucoup moins coloré.

§ 995. Quoi qu'il en soit, lorsqu'on veut obtenir du sucre parfaitement blanc , il faut procéder à l'opération du raffinage. A cet effet, on mélange des sucres bruts de canne et de betterave auxquels on ajoute au plus 3o pour 100 de leur poids d'eau. Cette dissolution s'effectue dans des chaudières chauffées à la vapeur ; quand elle est complète, on procède à la clarification , opération qUi consiste à ajouter au sirop environ 5 pour 100 de noir animal en poudre fine et 2 pour 100 d'une matière albumincuse , coagulable par la chaleur, telle que du sang de bœuf débarrassé do sa fibrine. Après cette clarification , le sirop est filtré sur du noir animal en grains, dans des appareils semblables à ceux qu'on emploie pour la décoloration des jus de betterave déféqués , après quoi l'on procède à la cuite. Une fois cette opération achevée, on distribue le sirop dans les formes que l'on a soin de mouvoir dès qu'une mince pellicule vient se former à la surface du sirop, afin de bien répartir tous les II. 35

4io GLUCOSE.

cristaux dans la masse. Quand la cristallisation est arrivée au point convenable, on soumet les pains à deux terrages successifs, afin d'entraîner les mélasses en les lavant avec une dissolution saturée de sucre pur, après quoi Ton procède à Tétuvage , c'est-à-dire au séchage à Tétuve, puis à Tenveloppage ; ils sont prêts alors à être livrés au commerce.

GLUCOSE.

§ 996. On donne le nom de glucose à tous les sucres d*origîne variée qu'on retire des fruits acides et qui présentent des réactions identiques sous le point de vue chimique. Cependant il y a une distinction à faire entre ces sucres, car ils n*ont pas la même action rotatoire sur la lumière polarisée. Leur composition chimique, csst la même, mais non la disposition des molécules. On conçoit, en effet, que des substances très-différentes quant aux propriétés physiques se comportent sous Tinfluence des réactifs comme un même corps en passant par un état , le même pour tous, qui les rend par la suite aptes à produire des composés identiques.

On observe à la surface des raisins secs une matière sucrée pulvérulente qu'on rencontre dans beaucoup d'autres fruits. La matière pulvérulente blanche qu'on trouve sur les pruneaux , sur les figues, et en général sur les fruits secs, est également du sucre de raisin. Pour retirer le sucre contenu dans les raisins, on extrait le suc du fruit et on y jette de la craie réduite en poudre pour enlever les matières étrangères ; on ajoute à la liqueur de l'albumine ou blanc d'œuf, qui par sa coagulation entraîne à la manière d'un filet les ferments et permet do les écumer à la surface. L'albumine, soluble en effet dans l'eau froide , se coagule par la chaleur, ce qui explique suffisamment son rôle.

On peut remplacer le blanc d'œuf par du sang de bœuf, qui contient également de l'albumine , et par suite agit exactement de la même façon.

On purifie le sucre de raisin par ralcx)ol , dans lequel il est notablement soluble à chaud. Par des cristallisations successives, on l'obtient à l'état de pureté.

Le sucre de raisin est moins soluble à froid que le sucre de canne. Il faut i | partie d'eau pour en dissoudre i de sucre; à chaud , la solubilité est presque indéfinie.

GLUCOSE. 4ii

A froid, 20 parties d'alcool en dissolvent i de sucre. Cette matière fond à 100 degrés; à une température plus élevée ,

elle perd une partie de son eau. En la chauffant davantage, on

lui fait éprouver une décomposition complète. Le sucre de raisin est représenté par la formule

Ce sucre ne diffère , comme on voit , du sucre de canne , que par 3 équivalents d'eau de plus que ce dernier, fixés sous l'influence des acides étendus.

Les combinaisons du sucre de raisin avec les bases sont mal définies. En versant de la chaux ou de la baryte dans de Teau contenant du sucre de raisin, on obtient des produits solubles, qui , par l'évaporation, prennent une consistance gommeuse. Si l'on ajoute à une dissolution de sucre de raisin une dissolution d'acétate de plomb ammoniacal , on obtient une combinaison de sucre et d'oxyde de plomb. La potasse et la soude l'altèrent profondément , surtout à l'aide de la chaleur, et le transforment eu une matière noire analogue au terreau.

Le chlorure de sodium forme avec le sucre de raisin une combinaison qui se présente sous la forme de cristaux volumineux, dont la composition est représentée par la formule

2C''H"0", NaCl, aHO.

La formule du sucre de raisin doit donc s'écrire ainsi :

L'acide sulfurique concentré et froid , mis en présence du sucre de raisin, peut s'y unir et former un acide copule qu'on désigne sous le nom ^acide sulfosaccharique. L'acide azotique le transforme d'abord en acide saccharique , puis en acide oxalique.

§ 997. La glucose peut s'extraire avec la plus grande facilité des différents fruits qui la contiennent. On peut l'obtenir artificiellement par l'action des acides étendus et notamment de l'acide sulfurique sur l'amidon. A cet effet on introduit dans un cylindre de verre ou dans un cuvier, suivant qu'on opère dans les laboratoires ou dans les arts, de lamidon, de l'eau et de l'acide sulfurique, puis on dirige au milieu de ce mélange un courant de va-

4ia LACTOSE, OU SUCRE DE LAIT,

peur aqueuse. Celle-ci se liquéfie en abandonnant sa chaleur latente, et bientôt amène la température à loo degrés. L'amidon ne tarde pas alors à disparaître, se transformant d'abord en dextrine et finalement en glucose. Dès que ce terme est atteint, on sature la liqueur par de la craie , on filtre, puis on soumet le liquide clair à révaporation jusqu'à consistance de sirop.

L'amidon se transforme encore en glucose sous une influence bien remarquable, je veux parler de l'action de la diastase, ferment particulier qui se développe près des pousses et des racines pendant la germination des diverses céréales et notamment de l'orge. Cette matière , aux doses les plus faibles , peut transformer de grandes quantités d'amidon en sucre à l'aide d'une température de 60 à 75 degrés. A cet effet , on délaye dans 400 à 5oo parties d'eau 5 parties de malt; on élève la température jusqu'à 60 degrés et l'on ajoute 100 parties de fécule en agitant vivement la masse afin d'en mêler exactement toutes les parties. On porte alors la température jusqu'à 75 degrés, puis on la maintient à ce terme pendant environ une heure. Au bout de ce terme, le mélange s'est transformé complètement en un liquide visqueux; il faut essayer de temps en temps la liqueur, afin de s'assurer que la dextrine formée primitivement s'est transformée en glucose. On filtre alors et l'on évapore comme précédemment. On prépare ainsi des produits connus dans les arts sous le nom de sirop de dextrine qu on emploie pour sucrer les vins.

On peut également la préparer en faisant réagir l'acide sulfurique sur le ligneux.

L'urine des diabétiques peut encore fournir une matière identique au sucre de raisin.