La moyenne a été de 92.8, soit
Ceci prouve qu'il est tout à fait impossible de passer avec certitude de la richesse du jus à celle de la betterave. Pour déterminer le sucre contenu dans la betterave, il faut donc le doser directement, comme nous le verrons plus loin.
Non-sucre.
Le non-sucre est constitué par les cendres et les matières organiques.
Le non-sucre = substances totales dissoutes — sucre,
Ou : non-sucre 0/0 ce. de jus = degré Vivien — sucre pour 100 ce.
Ou : non-sucre 0/0 gr. de jus = degré Brix-Oupont — sucre pour 100 gr.
Exemple pour le jus d'une densité de 6° contenant 12 gr. 875 de sucre pour 100 ce.
Non-sucre 0/0 ce. = 15.912 — 12.875 = 3.037.
Non-sucre 0/0 gr. = 15.011 — 12.157 = 2.854.
Cendres*
10 ce. de jus additionnés de quelques gouttes d'acide sulfurique sont introduits dans une capsule de platine tarée, puis évaporés lentement de manière à éviter les projections, soit au bain de sable, soit à l'étuve. Quand la dessication est à peu près complète, on chauffe la capsule sur la flamme d'un bec Bunsen jusqu'à carbonisation, puis on la porte dans la moufle du fourneau (1). On chauffe d'abord tout doucement pour ne pas dépasser le rouge sombre, puis quand tout le charbon est brûlé, on chauffe au rouge blanc pour décomposer les bisulfates, en ayant soin cependant de ne pas fondre les cendres. On laisse refroidir la capsule sous une cloche au-dessus d'un exsiccateur à acide sulfurique ou à chlorure de calcium, puis on pèse. Du poids trouvé on retranche lj 70 (ce qui revient à multiplier par 0.9) pour tenir compte de l'acide sulfurique ajouté, et l'on multiplie ensuite par 10 ou par 100 pour avoir la cendre pour 100 ce ou par litre.
Soit 0 gr. 079' le poids des cendres de 10 ce. de jus.
Nous avons :
Cendres 0/0 ce. de jus = 0.079 X 0.9 X 10 = 0 gr. 711.
Cendres 0/0 ce. X 100 Cendres 0/0 gr. de jus = =: — = 0 gr. 671.
Cendres 0/0 de betteraves = cendres 0/0 gr. de jus X coefficient de jus = 0.671 X 0.95 = 0 gr. 637.
Nota. — Pour que le poids des cendres soit réel, il faut que la betterave ait été bien lavée et débarrassée de la terre adhérente, autrement les matières terreuses viendraient l'augmenter.' Il est bon par conséquent de n'opérer les analyses que sur les jus décantés
Matières organiques.
On les calcule par différence. Elles sont égales à substances totales dissoutes — (sucre + cendres).
Matières organiques pour 100 ce. = substances totales dissoutes (degré Vi> ien) — sucre -j- cendres) = 15.912 — (12.875 -f 0.711) = 2.326.
Matières organiques pour 100 gr. de jus = degré Brix-Dupont — (sucre + cendres 0/0 gr. de jus) = 15.011 — (12.157 + 0.671) = 2.183).
Les matières organiques n'ayant pas la même densité que le suera et n'agissant pas comme lui sur le densimètre, on a proposé de leur appliquer un coefficient de correction que Stammer, Commerson et Laugier ont fixé & 0.8.
(1) Voir les fourneaux à incinérer à V Analyse de* sucre:
En adoptant ce coefficient, on aurait donc :
Substances organiques 0/0 ce. de jus = 2.326 X 0-8 = 1.860. - - 0/Ogr. de jus = 2.183 X 0.8 = 1.746.
Nous ne sommes pas partisans de cette correction qui n'est évidemment qu'approximative et qui laisse quand même subsister des erreurs. D'ailleurs la détermination des matières organiques n'a qu'une faible importance dans les analyses sucrières, parce qu'on la fait toujours par différence. Il est à souhaiter de trouver un procédé pratique de dosage direct de ces matières.
Eau. — On la dose généralement par différence. Elle est égale à poids du jus — substances totales dissoutes.
Eau 0/0 ce. = poids — degré Vivien = 1059 - 15.912 = 89.988.
Eau 0/0 gr. jus = 100 — degré Brix-Dupont = 100 — 15.011 = 84.989.
Remarque. — Nous avons déterminé par différence l'eau et les substances totales dissoutes, de &orte que les chiffres exprimant leurs poids respectifs sont assurément entachés d'une légère erreur.
Pour doser l'eau directement on dessèche à l'étuve ou dans l'appareil Courtonne 10 ce. ou 10 gr. de jus. La perte dé poids représente l'eau, et le poids du résidu représente les substances sèches, ou substances totales dissoutes.
En retranchant du poids des substances sèches, ceux du sucre et des cendres, on a le poids des matières organiques.
La détermination directe de l'eau et des substances sèches dans les jus brute de betteraves, n'a pas une bien grande utilité pratique.
Degré de pureté.
Le degré de pureté n'est autre chose que la proportion de sucre existant sur 100 de substances totales dissoutes. Dans notre exemple, nous avons 12 gr. 875 de sucre sur 15 gr. 912 de substances totales
12.875 X 100 dissoutes, dans 100 nous aurons . Q g — == 80.92 qui est le degré de pureté.
Sucre 0/0 ce. X 100 Sucre 0/0 gr. X 100. Degré de pureté = — — ,.. . ou
Degré Vivien Degré Brix Dupont.
Il y a le degré de pureté apparent et le degré de pureté réel* Le degré de pureté est apparent lorsque les substances totales dissoutes ont été déterminées par le saccharomètre ; il est réel si ces substances ont été déterminées directement par dessication.
Le degré de pureté apparent fait connaître dans une certaine mesure la valeur relative des jus; néanmoins on ne doit pas lui accorder trop de confiance, parce qu'il représente une valeur évidemment erronnée, attendu qu'un de ses facteurs, le poids des substances totales dissoutes est déterminé empiriquement.
Le degré de pureté réel nt renseigne pas encore d'usé façon bis* certaine sur la valeur relative de 1» betterave, parce que «m tient compte du oorôfe de toute* les impureté* Ai jue. U ne tient pas compte de leur nature.
Le degré de pureté des jus bruts de betteraves varie entre 95 et 8iK Quand il est inférieur à 75, la betterave est considérée comme impropre à la fabrication ; les degrés de pureté supérieurs à 88° sont très rares. La betterave à 6° de densité ne doit pas avoir un degré de pureté inférieur à 80*.
Quand la richesse saccharine de la betterave correspond à 2» de sucre pour 1* de densité, le degré de pureté est égal à 74.78.
Rapport du sucre au non-sucre. — On détermine quelquefois ls rapport du sucre au non- sucre que certains auteurs appelent improprement coefficient de pureté.
F Sucre 12.875
Rapport du sucre au non-sucre = = « oct = 4.45.
rr non-sucre Z.obo
Coefficient salin.
C'est le rapport du sucre aux cendres. On l'appelle aussi sucré
pour i de cendres.
Sucre 12.875 Coefficient salin = Cendre8 «IT8 18'15'
Le coefficient salin donne des renseignements très précis sur ls valeur relative des jus, aussi conseillons-nous de toujours doser les cendres pour pouvoir le calculer. Dans les betteraves riches, il peut atteindre jusqu'à 25 et 30, et même 85.
Coefficient organique*
Sucre 12.875
Coefficient organique =w-"T7 = 0 QO„ =5*55.
^ Matières org. 2.326
Ce coefficient n'a aucune valeur lorsque les matières organiques sont dosées par différence, car sur elles sont accumulées toutes les erreurs. Ou reste la nature des matières organiques s, sur La fabrication du sucre, bien plus d'influence que leur poids*
Valeur proportionnelle.
Une betterave aura d'autant plus de valeur qu'elle sera plus riche, c'est-à-dire qu'elle contiendra plus de sucre, et que son degré de pureté sera plus élevé, c'est-à-dire qu'elle contiendra moins d'impuretés minérales ou organiques. Ainsi de deux jus contenant même quantité de sucrerais dont les degrés de pureté sont différents, ls
meilleur sera celui dont le degré de pureté sera le plus élevé. Pareillement de deux jus qui ont même degré de pureté, mais dont les teneurs en sucre sont différentes, le meilleur sera celui qui contiendra le plus de sucre. 11 peut se faire qu'un jus plus riche en sucre ait une valeur proportionnelle moindre qu'un autre dont le degré de pureté sera plus élevé, c'est-à-dire qui contiendra moins d'impuretés minérales ou organiques.
Valeur proportionnelle
Sucre X degré de pureté 12.875 X 80.92 .
La valeur proportionnelle reposant sur le degré de pureté du jus ne peut avoir qu'une valeur très relative. Il faudrait donc dans le calcul de cet élément, faire encore intervenir le coefficient salin en l'additionnant avec le degré de pureté.
Rendement industriel.
Il n'est pas facile de calculer d'une façon exacte le rendement industriel probable de la betterave en sucre parce que ce rendement dépend d'une foule de facteurs : richesse de la betterave, proportion et nature des impuretés qu'elle renferme, perfection plus ou moins grande des procédés de fabrication employés.
M. Vivien a donné la formule empirique suivante pour le rendement industriel de la betterave travaillée par les presses
dans laquelle S = la quantité de sucre contenue dans le jus ; P = ls degré de pureté, et D = la densité du jus.
Il n'est pas besoin de faire remarquer combien cette formule n'est qu'approximative. On peut lui faire deux reproches principaux: D'abord la valeur du coefficient 0,776 est absolument incertaine et arbitraire ; ensuite, le degré de pureté sur lequel elle s'appuie n'a aucune valeur industrielle quelconque, parce que le poids des matière* totale* dissoutes, indiqué par les saccharométres Vivien ou Brix-Dupont, est toujours entaché d'erreur, par la raison que les Impuretés du jus (matières organiques et sels) ont une densité différente de celle du sucre, et qui varie avec leur nature. On ne peut donc faire entrer le degré de pureté dans une formule exprimant le rendement industriel de la betterave en sucre.
Mais on obtiendra une indication précieuse et suffisante, si on se base, pour estimer ce rendement, sur le coefficient salin de ces jus, parce qu'il a été parfaitement constaté, qu'à part de rares exceptions! le sucre, immobilisé dans les mélasses, est en rapport constant avec
les sels. Ce rapport qui varie entre 3.50 et 4 de sucre pour 1 de sels, est, dans la plupart des cas, de 3.75.
Nous proposons donc de calculer le rendement industriel de la bet. terave de la manière suivante, en prenant pour base la betterave qui nous a servi de type et qui contient 11.538 p. 100 de sucre, et en supposant une usine travaillant par la diffusion, lavant ses écumes et n'employant pas de noir :
Sucre 0/0 kil. de betteraves 11k. 538
Perte totale de sucre a la difiusion 0.35
— — dans les écumes 0.16
Pertes a la fllt ration, à l'évaporation, et dans les différentes manipulations, etc 0.50 1 k. 000
Reste 10 k. 538
Ces 10 kil. 538 de sucre se décomposent en sucre
obtenu à l'état brut et en mélasse. La quantité de
mélasse est facteur de la richesse de la betterave et
de sa pureté. Or, on compte dans la pratique, que 1
de sels empêche la cristallisation jie 3.75 de sucre.
Notre coefficient salin étant de 18.15, c'est-à-dire que
le jus de notre betterave, contenant 18.15 de sucre
pour 1 de sels, nous aurons comme sucre immobilisé
dans les mélasses ^-^ =2 k. 177 2 k. 177
Le rendement industriel en sucre cristallisable =. 8 k. 361
La mélasse contenant ordinairement 45 p. 0/0 de sucre, nous aurons :
Mêlas -e pour 0/0 de betteraves 4 k. 838
En exprimant par S la teneur en sucre de la betterave (et non du jus) ; par p les pertes totales de sucre et par q ie coefficient salin, on peut exprimer le rendement R de la betterave en sucre par la formule suivante:
Comme les coefficients salins varient, en général, entre 10 et 25, on
3.75 peut calculer une table des valeurs de pour tous les coefficients
salins compris entre 10 et 25, et exprimant chacune de ces valeurs par r, nous aurions pour formule du rendement industriel. (5) R = S-(S-/>)r.
Nota. — Comme on produit, en général 2/3 de sucre blanc premier jet, polarisant 99.Ç0 et de 1/3 sucre roux, 2* et 3« jets, polarisant 95% il faut augmenter de 2 p. 100 le rendement R, pour avoir le rendement Industriel de la betterave en sucre bruts de tous jets.
