DANS 100 OR. DE JUS. 1. N
Avant l’inversion 0,553 p. 100 0,32 p. 100
Après rinversion 10,265 20,77
Le jus de la seconde analyse provenait de luberrnles qui avaient subi un commencement de dessiccation ; c/est pourquoi il accuse une richesse plus grande.
Ces résultats ne laissaient prise à aucun doute. Il était évident que la matière réductrice n’existait pas toute formée dans le jus, mais prenait naissance par l’action des acides sur une matière hydrocarbonée non réductrice. Cette dernière existait en proportion considérable dans le jus; il restait à déterminer sa nature. La pensée que ce pourrait être du sucre de canne se présenta naturellement à nous, et pour nous en assurer, le jus fut examiné à l’aide du saccharimètre optique de M. Dubosq.
Les résultats obtenus furent les suivants :
(I . Anabjsc chimique par la liqueur cupro-potassique,
gr.
Sucre réducteur total après inversion dans lOO^c Oe jus... 17.820 Sucre réducteur avant l'inversion dans 100'’^ de jus 0.570
Dilférence (représentant peut-être du sucre de canne). . 17.250
h. A nahjse pli\fsique par le saccharimiqre.
Jus addiiionné de 1 10 do sous-acétate de plomb pour le, clarifier.
Notation directe 1- 1(0
Xotation inverse — 120 ’
Température 15^
Somme de l'inversion IdO*^
Si Ton cherclie dans les tables de M. Clerget la (juantité de
sucre cristallisable qui correspond à ces données, on la trouve égale à 156 gr. 91 par litre, soit pour 100 centimètres cubes 15.691. Ce chiffre doit être augmenté de 1/10 à cause du sousacétate de plomb employé; on arrive donc en définitive au résultat suivant :
Sucre cristallisable d’après la table 15,691
Plus 1 dixième 1,569
Total 17,260
L’essai chimique avait donné 17.250. Une pareille concordance semblait, au premier abord, confirmer pleinement Thypolhèse du sucre de canne. Cependant du jus déféqué par l’alcool, décoloré au charbon et évaporé à une douce chaleur, ne cristallisait pas et n’avait fourni qu’un sirop épais et visqueux d’une saveur à peine sucrée. D’ailleurs, en examinant de près l’essai saccharimétrique que je viens de rapporter, il était facile de concevoir des doutes, malgré la surprenante coïncidence du résultat définitif avec celui de l’analyse chimique.
Par la liqueur cupro-potassique, en effet, on n’avait trouvé qu’une très-faible quantité de sucre réducteur dont le pouvoir rotatoire pouvait être gauche. Le sucre de canne, dont le pouvoir rotatoire droit est égal à 73o.8, aurait donc dû donner une forte notation directe. En supposant que le jus ne contînt pas d’autre matière active que les 17.250 pour 100 de canne dosés, la notation directe aurait dû être de + 94», tandis qu’elle n’était que de -j- Pour expliquer un pareil résultat, il eût fallu trouver dans le jus une matière active à pouvoir rotatoire gauche en quantité considérable pour abaisser la notation de 84o. Ce ne pouvait être le sucre réducteur, puisqu’il était en très-faible proportion. D’un autre côté, les 17 pour 100 de matière active représentaient la presque toi alité de la partie solide du jus. Il fallait donc renoncer à l’hypothèse du sucre de canne. Mais alors quelle était la matière qui se transformait en sucre réducteur par Faction des acides, et quelle était la nature du sucre réducteur ainsi produit ?
Une certaine quantité de jus de topinambour fut déféqueé,
puis évaporée en consistance de sirop épais et repris par l’alcool. Une grande partie du sirop ayant refusé de se dissoudre, la matière fut reprise par l’eau, décolorée par le charbon animal ; la dissolution fut évaporée de nouveau en consistance de sirop et traitée de nouveau par l’alcool à 90 degrés. Cette fois l’alcool laissa une matière blanchâtre et semi-fluide qui se rassemblait au fond de la capsule. Celte matière, redissoute dans beau distillée et précipitée par l’alcool, put enfin être desséchée à l’air libre et pulvérisée.
Par ses caractères physiques, elle ressemble beaucoup à la dextrine. Elle est amorphe, soluble en toute proportion dans l’eau, d’une saveur douceâtre, mais non sucrée. Elle se distingue nettement de la dextrine par ses caractères chimiques. En effet, tandis que cette dernière réduit énergiquement la liqueiff cupro-potassique, la nouvelle matière est sans action sur ce réactif. La fait-on bouillir quelques instants avec une petite quantité d’acide chlorhydrique, elle acquiert immédiatement un pouvoir réducteur très-intense. Il n’y avait donc plus aucun doute â conserver : c’est bien à la présence de ce corps nouveau que nous devions les effets observés sur le jus de topinambour au moyen du réactif cupro-potassique. Il restait à examiner s’il pouvait rendre compte des résultats fournis par le polarimètre.
Une dissolution aqueuse de la nouvelle matière n’exerce aucune action sur la lumière polarisée, ce qui la distingue encore de la dextrine qui dévie à droite, comme son nom le rappelle. Mais si on soumet la dissolution à l’inversion par l’acide chlorhydrique, elle exerce une action des plus intenses vers la gauche. Nous en avons mesuré avec soin l’intensité. Voici les résultats de l’expérience :
On a fait dissoudre 2 gr. de la substance séchée à l’air libre dans 50 centimètres cubes d’eau; on a ajouté 5 centimètres cubes d’acide chlorhydrique, et on a fait bouillir. Le liquide, refroidi et ramené exactement au volume de 55 centimètres cubes, a été examiné au saccharimètre de M. Dubosq dans le tube â inversion dont la longueur est de 22 centimètres. On a trouvé les chiffres suivants :
Notation gauche 27«,5, température 25 degrés. La matière,
soumise à une dessiccation prolongée à 100 degrés, a perdu 13 pour 100 d’eau. Les 2 gr. employés ne renfermaient donc, en réalité, que 1 gr. 14 de matière sèche.
La solution examinée contenait donc pour 100 centimètres cubes 3 gr. 48 de matière. Nous ne parlons pas de l’augmentation de volume produite par l’acide, puisque l’observation a été faite dans un tube de 22 centimètres, au lieu de 20 centimètres, longueur du tube ordinaire. Si on calcule au moyen de ces données le pouvoir rotatoire du sucre produit par l’action de l’acide chlorhydrique sur la nouvelle matière, on le trouve égal à — 96.05 (1). Le pouvoir rotatoire de la lévulose est égal à — 106 à 15°, et il s’abaisse de 0» 7 par chaque degré d’élévation de la température; à 25 degrés il serait donc égal à — 99. La différence entre le pouvoir rotatoire trouvé et celui de la lévulose étant très-faible, nous serions déjà fondés à conclure qu’il y a identité entre les deux matières auxquelles ils se rapportent; mais faisons encore un pas, et nous allons arriver à l’identité presque absolue.
Dans la crainte que la matière examinée, malgré les diverses précipitations par l’alcool qu’elle avait subies, ne retînt encore quelques traces de matière étrangère, nous avons voulu nous rendre compte de la quantité exacte de sucre réducteur que renfermait la dissolution examinée au saccharimètre^ et pour cçla nous en avons fait l’analyse par la liqueur cupro-potassique.
(1) (?4e résultat s'obtient au moyen de la formule suivante :
dans laquelle D est le pouvoir rotatoire cliercbé, n le nombre do divisions observé au saccharimètre, et p le poids de matière contenu dans îcc fie la dissolution. Dans l’analyse dont nous parlons on a :
Pour la génération de cette formule, voir Éludes et expériences sue le sorriho sucré, par Al. 11. Joulie, p. 191 et suivantes.
Nous sommes ainsi parvenus au chiffre de 3 gr. 3341 pour 100 centimètres cubes, nombre un peu plus faible que celui que nous avions déduit du poids de la matière employée. 11 en résulte que 1 centimètre cube du liquide examiné ne contenait, en réalité, que 0 gr. 033341 de sucre réducteur (Gi2Ht2 0i2). Si on emploie ce nombre pour calculer le pouvoir rotatoire de ce sucre, on arrive au chiffre — 100°. 25 (1), qui ne diffère plus que de 1«. 25 du pouvoir rotatoire de la lévulose à la môme température. Cette différence ne dépassant pas la limite des erreurs auxquelles on e§t exposé dans ce genre de déterminations, nous nous croyons fondés à conclure que la matière que nous avons extraite du topinambour se transforme intégralement en lévulose par l’action des acides.
On a déjà signalé dans cette même plante une matière de nature :amylacée qui avait été d’abord extraite de la racine d’aunée et qui, pour cette raison, a reçu et conservé le nom d’inuline. Cette substance diffère essentiellement de celle dont nous venons de démontrer l’existence par son insolubilité dans l’eau froide et dans l’alcool aqueux. Mais elle s’en rapproche par la remarquable propriété qu’elle possède, et dont on doit la connaissance à M. Bouchardat, de se transformer intégralement en lévulose, i Nous n’avons pas encore pu déterminer la composition éîéi^nentaire du produit nouveau que nous venons d’étudier, mais nous nous sommes assurés qu’il ne renfermait pas d’azote. Tout nous porte donc à croire qu’il se rattache à la formule générale des hydrates de carbone Ct2 (ÏIO)'' et, dans cette hypothèse, nous serions disposés à penser qu’il est, par'rapport à Tinuline, ce que la dextrine est à l’amidon.
‘ L’existence de cette sorte d’inuline soluble jettera certainement quelque lumière sur la théorie chimique des hydrates de ■carbone et soulève des questions d’un ordre élevé que nous nous
(1) Voici les éléments de ce résultat : , 0, 0^3341
proposons de traiter avec tout le soin qu’elles exigent dans le mémoire que nous préparons. En attendant, contenions-nous de signaler une application pratique qui nous paraît devoir se déduire immédiatement de notre découverte: c’est l’avantage qu’il y aurait à chauffer les pulpes de topinambour avec quelques centièmes d’acide sulfurique avant de les soumettre à la fermentation, lorsqu’on se propose d’en extraire de l’alcool. On aurait ainsi la certitude de transformer la totalité de l’inuline et de la nouvelle substance en sucre fermentescible.
Nous ne voulons pas terminer cette note sans signaler le rapport qui existe probablement entre les faits que nous venons d’exposer et ceux qui ont été récemment observés par M. Joseph Boussingault. Ce chimiste a constaté^ en effet, que dans les prunes et dans les cerises la quantité d’alcool que produit la fermentation est toujours inférieure à celle que devrait produire la quantité de sucre réducteur que l’on peut doser par la liqueur cupro-potassique après avoir fait bouillir le jus avec un acide. 11 y a donc dans ces fruits, comme dans le tubercule du topinambour, des matières non réductrices qui se transforment en sucres réducteurs par l’action des acides, et qui ne sont pas du sucre de canne, puisqu’elles ne subissent pas la fermentation. 11 ne serait pas sans intérêt d’isoler ces matières et de déterminer la nature des sucres dans lesquels elles peuvent se transformer.
Un point doit surtout appeler notre attention : c’est l’action des ferments, surtout celle de la levûre de bière, sur la matière du topinambour, à laquelle nous donnerons le nom de lévuline. Le ferment la transforme-t-il en lévulose ? La quantité considérable d’alcool qu’on retire du jus de topinambour fermenté tendrait à le faire supposer; cependant, avant de rien conclure, il est prudent de s’en enquérir ; il ne serait pas impossible qu’une fermentation acide ne précédât, dans le jus, la fermentation alcoolique. La question doit donc être réservée. Tout nous porte à penser cependant qu’on se trouvera bien de chauffer la pulpe additionnée de 1 à 2 pour 100 d’acide sulfurique, avant de faire fermenter le jus.