Pommes de terre

La pomme de terre constitue la matière première la plus importante pour les distilleries agricoles de TAllemagne ; parmi les différents éléments de la pomme de terre, la fécule est, comme le montre l'analyse donnée ci-dessous, le plus important, non seulement pour le but particulier de la distillerie, mais encore au point de vue quantitatif, abstraction faite de Feau.

bonnes pommes de terre offrent en moyenne la composition

nte :

Eau ÎS.O p. iOO.

Substances azotées 3,1 —

Matière grasse 0,2 —

Fécule 18,7 —

Autres substances extractives non azotées. . . 1,0 —

Ligneux 0,8 —

Cendres 1,2 —

I grandes cellules à minces parois de la chaire de la pomme de contiennent le suc, liquide aqueux, où se trouve de l'albumine, gomme et différents sels. On rencontre, en outre, déposées les cellules, de grandes quantités de grains de ta matière amyou fécule. La forme de la fécule de pomme de terre, qui est sentée par la flgure 1 , peut être facilement reconnue à l'aide

Fig. 1. — Grains de Tëcule de pomme de tene.

icroscope, parce que les grains qui la composent soot ovales, ion transversale circulaire etàcontours un peu irréguliers. Le t ne se trouve pas dans le milieu, mais près de l'extrémité «in la plus petite. Les couches également excentriques sont reuses, et la plupart nettement distinctes. Dans lafî^re 1 , Â rente, à un grossissement de 300 fois, un grain jeune, non déve- ; B,C,D et E sont des grains développés, F un grain composé, teoeur eo amidon varie avec les très nombreuses sortes de les de terre ; eo outre, la nature du sol, les fumures, les conis climatériques qui régnent pendant le processus de la végé- I et d'autres circonstances exercent une très grande influence bien sur la teneur en fécule que sur les propriétés de celle-ci. ommes déterre de qualité moyennerenfermentl8à20 p. iOO :ule ; dans de mauvaises terres et sous un climat défovorable, eur en fécule peut descendre jusqu'à 12 à 14 p. 100, tandis que,

d'un autre côté, on peut, dans des conditions favorables, rencontrer des pommes de terre avec 25 à 26 p. 100 de fécule et même plus.

Dans un sol compact, on récoltera, surtout dans les années humides, une pomme de terre pauvre en fécule, tandis que, dans un sol argileux, humide et profond, on obtiendra les tubercules les plus riches.

Il est évident que les différentes variétés de pommes de terre ne conviennent pas toutes indistinctement pour tous les sols et tous les modes de culture. L'agronome devra donc se livrer à des essais de culture avec les différentes pommes de terre, surtout avec les espèces nouvelles, afin de savoir quelles sont celles qui conviennent pour les différents terrains dont il dispose et les conditions climatériques de la contrée, ce qui lui permettra de faire un choix judicieux. Car il ne faut pas oublier que les sortes de pommes de terre anciennes et cultivées déjà depuis un certain nombre d'années deviennent plus tôt malades, et surtout après un été humide, non seulement la récolte est très réduite par le champignon de la pomme de terre, mais encore les tubercules atteints par ce dernier n'ont qu'une faible teneur en fécule. La meilleure pomme de terre pour la distillerie est celle qui fournit par hectare le rendement le plus élevé en fécule ou en alcool. Ce sera aussi la sorte qui, dans les années humides, défavorables, où les prix des pommes de terre et de l'alcool sont le plus élevés, donnera les meilleurs rendements.

Détermination de la teneur en fécule, — La détermination de la teneur en fécule des pommes de terre est importante non seulement pour le distillateur, mais encore pour l'agronome et le fabricant d'amidon ; nous devons donc décrire avec quelques détails les méthodes employées pour cette détermination.

Le plus simple serait de doser la fécule directement, en transformant les pommes de terre en une pulpe fine et lavant celle-ci sur un tamis, sous un courant d'eau. Mais, de cette façon, même en procédant avec le plus grand soin, on n'obtiendrait pas toute la fécule ; aussi, ce moyen ne doit-il pas être recommandé. Les deux modes de dosage de la fécule des pommes de terre, qui actuellement sont les plus usités, reposent sur une détermination directe ou indirecte du poids spécifique des tubercules.

Nous devons d*abord faire ici les remarques suivantes : Comme les éléments solides des pommes de terre (la substance sèche) ont un poids spéciGque plus élevé que celui de Feau, la teneur des pommes de tene en substance sèche est en général d'autant plus grande que les tubercules offrent un poids spécifique plus élevé. Gomme maintenant la fécule forme la majeure partie de la substance sèche, un poids spéciGque plus élevé des pommes de terre correspond aussi, en général, à une teneur plus grande en fécule.

Cependant on ne doit pas s'exagérer Inexactitude et la convenance de cette méthode de détermination de la fécule d'après le poids spécifique, comme le montre l'observation suivante : Le poids spécifique est bien à peu près en rapport direct avec la substance sèche, mais non avec la teneur en fécule des pommes de terre. On peut rencontrer dans la teneur en substance sèche des variations de + 0,5 à + 1 p. 100 avec des poids spécifiques égaux, variations qui sont dues surtout à des lacunes remplies d'air dans la chair des pommes de terre.

En outre, dans la substance sèche des pommes de terre, le rapport entre la fécule et la matière non féculente varie suivant la culture, le sol, la fumure, etc., et de telle façon qu'avec un même poids spécifique et une même teneur en substance sèche la teneur en fécule peut être différente. Les erreurs dans la détermination de la fécule d'après le poids spécifique peuvent s^élever à 1 à 2 p. 1 00 en plus ou en moins.

Dans la méthode de détermination indirecte^ le poids spécifique d'un liquide est rendu égal à celui des pommes de terre et ensuite déterminé à l'aide d'un aéromètre (saccharomètre, etc.). Cette méthode, àii'd essai au sel [Salzprobe), est appliquée de la manière suivante : On se sert d'une solution de sel marin, dont la concentration est réglée, par addition d'eau ou de sel, de façon que des pommes de terre employées pour la détermination (échantillon moyen de 20 à 30 tubercules) flotte à la surface de la solution, tandis que l'autre moitié reste au fond du vase, aussi grand que possible, dans lequel l'opération est effectuée.

Avec un saccharomètre, on détermine le poids spécifique de la solution salée et à l'aide de la table suivante on trouve le poids spécifique ou la teneur pour cent en amidon correspondant au degré lu sur le saccharomètre :

Table de Krocker pour re$nai au seL

DEGRES

POIDS

TENEUR

DEGRÉS

POIDS

TENEUR

do wceluromèlre.

spécifiques.

en fécule p. 100.

en matière sèche p. 100.

du saccharonièlre.

spécifiques.

en fécule p. 100.

substance

sèche p.l 00.

Lorsque cet essai n'est pas effectué avec un soin particulier et en employant un échantillon moyen de pommes de terre aussi grand que possible, il ne donne pas de résultats satisfaisants, et c'est pour cela qu'il vaut mieux se servir de la méthode directe, que nous allons décrire.

On détermine le poids spécifique d'un corps — le nombre qui indique combien de fois un corps est plus lourd ou plus léger qu'un égal volume d*eau — en divisant le poids absolu de ce corps par le poids du volume d'eau qu'il déplace.

Le poids spécifique peut donc être exprimé par la formule

d = ^ y dans laquelle d est le poids spécifique, p le poids absolu

et V le volume d'eau déplacé.

La méthode la plus fréquemment employée dans la pratique repose sur la détermination du volume des pommes de terre par pesée sous Teau. D'après le principe d'Archimède, tout corps pesé dans l'eau perd de son poids une quantité égale au volume d'eau qu'il déplace. Gomme, d'après le système métrique, 1 cm' d'eau = 1 gr., la perte de poids en grammes qu'éprouve sous

l'eau un poids détermioé d'un corps fait connaître directement son

To]ume en centimètres cubes.

PeurefTectuer la détermination du poids spécifique, on se ser\'ira de préférence de la balance hydrostatique de Reiuann, qui jusqu'à présent est la plus répandue. C'est une balance décimale. On peut se

Fig. 3. — Balance à poroiuc de lerrc de neimtiiiii.

la procurer, par exemple, à l'Institut tecbnique de distillerie de Weihenstcphan, où l'on trouve aussi tous les autres appareils de contrôle nécessaires pour la distillerie, avec toute garantie d'exactitude. Le bras le plus court du fléau de la balance de Ri:iuahn {fîg. 2] porte deux paniers en toile métallique suspendus l'un au-dessus de l'autre et dont l'inférieur plonge dans le vase rempli d'eau. On pèse exactement dans le panier supérieur 5 kg. de pommes de

terre et ensuite on les transporte dans le panier inférieur plon- .geant dans Teau. Dans ce liquide, les tubercules perdent de leur poids une quantité égale à Teau qu*ils déplacent. Si maintenant on a déterminé le poids sous Teau de S kg. de pommes de terre, on trouve dans la table suivante les poids spécifiques, correspondant aux différents poids sous Teau, ainsi que la teneur en substance sèche et en fécule :

Détermination de la teneur en fécule des pommes de terre d'après le poids

spécifique (Beiirend, Maerkbr et Moroen).

POIDS

TENEUR

POIDS

TENEUR

souR Trau

POIDS

TENEUR

•eus l'eau

POIDS

TENEUR

de 5 kg.

aulistance

en fécule

de 5 kg.

substance

en fécule

de pommes de terre.

spécifique.

Hèclie

de pommes de terre.

spécifique.

sèclio

(Grammes.)

(Grammes.}

ifi,6

ti35

Nous allons montrer par un exemple comment on peut déduire

le poids spécifîque des pommes de terre des poids trouvés en pesant les tubercules d'abord au-dessus de Teau et ensuite sous ce liquide. 5 kg. (= 5 000 gv.) de pommes de terre pesés dans Tair ne pèsent plus sous Teau que 530 gr. Elles ont par conséquent perdu en poids 5 000 gr. moins 530 = 4 470 gr. Ces 4 470 gr. , qui correspondent à autant de centimètres cubes, représentent le volume v.

D'après les formules d= — ou rf = ^rrû) ' ^^^^ trouvons un poids

spéciGque de 1,119. Si nous nous reportons dans la table pré-* cédente au nombre 530» nous trouvons effectivement vis-à-vis ce nombre un poids spéciGque de 1,119, auquel correspond une teneur en substance sèche de 28 p. 100 et une teneur en fécule de 22,2 p. 100.

De la teneur en substance sèche des pommes de terre, on passe à leur teneur en fécule en retranchant de la première (indiquée pour cent) 5,752. De nombreuses séries de recherches ont en effet montré que la différence de ces deux valeurs est représentée par un nombre à peu près constant : 5,752.

L'emploi de la balance de Reimann pour le dosage de la fécule exige l'observation des précautions suivantes :

Les pommes de terre doivent d'abord être soigneusement débarrassées du sable, des graviers et autres matières étrangères qui y adhèrent, après quoi elles sont lavées et séchées. Avant de commencer la pesée, il faut examiner si la balance est bien juste ; s'il n'en est pas ainsi, on y remédie en plaçant convenablement le curseur. Si c'est possible, on se servira pour le remplissage de la cuve d'une eau pure, par. exemple d'eau de condensation ou de pluie, et on s'habituera à toujours prendre Teau à la température de 17^,5. Gomme lors de la pesée au-dessus et sous Teau, le panier doit plonger à la même profondeur, il est convenable de maintenir la cuve toujours complètement pleine d'eau. On arrive à une mise au point exacte, lors de la pesée, en retranchant quelques petits morceaux de pommes de terre. Les tubercules atteints de pourriture humide, de pourriture sèche ou en général les tubercules malades ne doivent pas être employés pour celte pesée, si l'on ne veut pas obtenir des valeurs numériques tout à fait fausses. Dans les mauvaises années de pommes de terre, la prise d'échantillons non

choisis met par suite fréquemment dans Tembarras. Si Ton admet à la pesée des pommes de terre malades, pourries et non mûres, on obtient un résultat incertain ; dans ce cas, il arrive fréquemment que la teneur en fécule trouvée est de 2 p. 100 trop faible. Si on exclut de la détermination les tubercules malades, on n'a plus d'échantillon moyen.

Le prélèvement de l'échantillon des pommes de terre doit être effectué avec le plus grand soin ; employer pour la pesée moins de 5 kg. augmente les chances d'erreurs déjà très grandes. Ce serait une faute si, lors de la pesée sous Teau, on maintenait sous ce liquide les pommes de terre venant à flotter à la surface en les couvrant avec d'autres tubercules. Pour déterminer la teneur en fécule de pommes de terre gelées encore dures, le mieux est de faire dégeler dans de Teau tiède un échantillon des tubercules d'un peu plus de 1 kg., en renouvelant l'eau plusieurs fois, afin d'éliminer la terre adhérant aux pommes de terre. Après avoir laissé un peu égoutter celles-ci, on en pèse 5 kg. et ensuite on détermine le poids sous l'eau. Du résultat obtenu — teneur en fécule pour cent — on retranche 1 p. 100, comme erreur d'expérience.

L'exactitude de la détermination de la fécule à l'aide de ce procédé, même avec des pommes de terre normales et saines, est encore fréquemment exagérée par les distillateurs. On a assez souvent remarqué que les indications recueillies sont trop faibles. Avec des pommes de terre non mûres, l'observation contraire n'est pas rare.

[On peut aussi se rendre compte de la teneur en fécule des pommes de terre en procédant d'après la méthode suivante \ qui offre en même temps l'avantage de fournir des indications sur le rendement alcoolique que peuvent donner les tubercules.

Dans un ballon muni d'un tube condenseur, on cuit 200 gr. de pommes de terre avec 600 cm^ d'eau additionnés de 10 cm' d'acide chlorhydrique à 1,2 de densité. On chauffe pendant dix heures, afin de saccharifier la fécule et après refroidissement on amène le volume à 1 litre. On verse le liquide dans un ballon à tube de sûreté contenant du mercure et on agite. On neutralise

* L. LivY, Comptes rendus du deuxième Congrès international de Chimie appliquée^ t. 1, p. 595, Paris, 1897.

ensuite, de manière à laisser une acidité de 1 gr. par litre S puis on ajoute de la levure pressée et un peu d'huile et on porte dans une étuve chaufTée à 23"^.

La fermentation étant terminée^ on procède à la distillation dans Tun des appareils employés pour le dosage de l'alcool dans les moûts fermentes (voy. Chap. XI) ; on recueille, par exemple, 400 cm^ de distillatum, et si dans ce liquide Talcoomètre marque n** , il y a 4 X w d'alcool pour les 200 gr. de pommes de terre, soit 2 X 7i p. 100. Gomme dans la pratique on admet que 100 d'amidon donnent 63 litres d'alcool, 2 n d'alcool représentent

•^ X 2 n d'amidon; il y a donc 3,17 n p. 100 d'amidon. La

méthode serait plus rapide, si Ton opérait la cuisson des pommes de terre et la sacchariflcation de la fécule dans un autoclave, et elle serait alors tout à fait comparable au procédé industriel de sacchariflcation par les acides sous pression.]

Relativement à la teneur des pommes de terre en substances exiractives non azotées, fécule, sucre, dextrine, auxquelles on donne aussi le nom à' hydrates de carbone y les indications suivantes sont importantes à connaître :

Maximum. Minimum. Moyenne.

Teneur en hydrates de carbone calculés à réiat de fécule 24,o5 15,06 19,80

Dont :

Fécule 24,26 15,53 19,39

Sucre 1,08 0,07 0,57

Dextrine 0,27 0,04 0,16

Dans les années anormales, la teneur des pommes de terre en sucre directement fermentescible augmente souvent beaucoup, de sorte que lors de la cuisson, c'est-à-dire de l'évacuation de l'eau de végétation du tubercule, il ne faut pas l'oublier, afin d'éviter des pertes.

Les éléments azotés des pommes de terre, dont la proportion

* [Il est facile de calculer la quantité de soude titrée nécessaire pour la neutralisation. En effet, la densité (1,2) de l'acide chlorhydrique employé correspond à une richesse de 48 p. 100, ce qui fait pour les 10 cm' avec lesquels l'eau a été acidifiée

4,8 X 98 4,8 gr. H Cl, lesquels correspondent à =« = 6,53 gr. d'acide sulfurique pour

un litre. Si Ton veut neutraliser de manière à ne garder que 1 gr. d'acide par litre, il faudra ajouter aux 1 000 cm' une quantité de soude équivalente à 5,53 gr. U' SO'.]

s'élève à 2 p. 100 en moyenne, se composent à peu près pour moitié de corps albuminoïdes ; Tautre moitié est formée de produits de décomposition de ces derniers corps, que Ton désigne sous le nom d*amides. Ces amides, comme, par exemple, la leucine, la tyrosine, Tasparagine, sont d*abord d'excellents aliments pour les cellules de la levure, ensuite dans certaines circonstances ils peuvent aussi seconder le pouvoir saccharigène du malt. Les pommes de terre non mûres, ou qui ont été fumées avec des engrais fortement azotés, contiennent fréquemment des quantités d*amides si grandes que la levure est alors nourrie surabondamment, et par cela même disposée à donner lieu à la fermentation mousseuse toujours ennuyeuse.

Dans les pommes de terre qui poussent à Tétat sauvage, se trouve la solanine^ corps vénéneux, dont la proportion peut s'élever jusqu'à 0,3 p. 100. Dans les pommes de terre cultivées, la teneur en solanine est réduite à 0,03 p. 100 environ, par conséquent à peu près au dixième, mais elle augmente lors de la germination des pommes de terre. Comme la solanine se rencontre surtout dans les pousses de la plante, mais non dans les tubercules eux-mêmes, il n'y a aucun danger à employer de pareilles pommes de terre dans les distilleries et la vinasse pour l'alimentation du bétail.

Le suc de la pomme de terre a toujours une réaction acide, il rougit le papier de tournesol bleu ; parmi les acides végétaux, la pomme de terre contient les acides oxalique, malique et citrique. Dans maintes campagnes, surtout si le temps n*a pas été favorable pour la végétation et la maturation, la teneur en acides des pommes de terre s'élève souvent dans de très grandes proportions et dans le moût sucré obtenu à l'aide de malt avec ces tubercules on trouve fréquemment à Tacidimètre 0,6 à 0,75 degré. En pareils cas, le distillateur doit prendre des précautions toutes particulières ; il doit; par exemple, mélanger ces pommes de terre avec une autre sorte saine, employer des agents de désinfection, etc.

On sait que les pommes de terre qui gèlent lentement deviennent sacrées ; ce phénomène est dû à ce qu'à une basse tempéraiure le processus d'oxydation (de respiration), c'est-à-dire la conversion du sucre en acide carbonique s'arrête. La formation de sucre sous Tinfluence de la diastase, qui est moins entravée par

nne basse température que la conversion du sucre en acide carbonique (sa combustion), donne lieu à une accumulation du sucre dans les tubercules, et est ainsi la cause de leur saveur sucrée. — Par rélévation de la température, avec le sucre disparait aussi le goût sucré des pommes de terre.

La pomme de terre est sujette à une série de maladies ; relativement à remploi de ce tubercule en distillerie, Idi pourriture humide doit tout d'abord attirer l'attention. Ce sont surtout les tubercules attaqués par le champignon de la maladie spécifique des pommes de terre, le Phytophtora infestansy qui subissent la pourriture humide. Lorsque les pommes de terres sont conservées dans un endroit sec, la pourriture humide se transforme en la pourriture sèche. Alors, les tubercules se ratatinent et durcissent. La fécule est, il est vrai, de ce fait peu ou même pas du tout attaquée. Mais, par suite de cela, la désagrégation des pommes de terre présente généralement de très grandes difficultés, et on ne peut l'obtenir complète qu'à l'aide d'appareils de broyage particuliers, comme le moulin de Bohm ou le tambour d'ELLENBERGER.

Le mode de conservation des pommes de terre, que ce soit en meules ou en caves, est pour la distillerie d'une très grande importance, parce que fréquemment l'omission de certaines précautions peut être la cause de grandes perles en matière utile.

Pour éviter un pareil dommage, il ne faut pas oublier qu'après la récolte, les pommes ae terre continuent à mûrir, ce qui donne lieu à un dégagement de chaleur. Il faut donc, surtout au début, prendre les dispositions nécessaires pour éliminer cette chaleur. L'observation des conditions d'humidité et de chaleur dans les meules et les caves joue toujours un grand rôle. On constate les échauffements qui viennent à se produire à l'aide d'un thermomètre spécial. Dans les parties des tas où la température s'élève, il s'évapore de l'humidité, qui se condense ensuite dans des points plus froids. Une occasion facile ebt ainsi donnée au développement de la pourriture. Les pommes de terres ne doivent donc pas d'abord être amoncelées dans la cave en tas élevés et il faut s'abstenir de munir les meules d'une couverture épaisse aussitôt après leur achèvement. Lorsqu'on suppose que les pommes de terre ne doivent pafl bien se conserver ^ il est très important de mettre les tubercules

LES MATIÈRES PREMIÈRES i3

en couches aussi peu épaisses que possible dans les caves et les meules, et cela après avoir rejeté les pommes de terre reconnues malades. Afin de mettre à Tabri de Thumidité et de la chaleur les pommes de terre en meules, on projette entre les tubercules autant de terre que Ton peut. Pour faciliter le séchage et obtenir une meilleure aération, on recommande notamment d'établir sur le sol, dans toute la longueur de la meule, une rangée de drains ouverte aux deux extrémités. Par les temps froids, on bouche les ouvertures des drains, comme aussi on doit préserver les pommes de terre contre la gelée à Taide de moyens appropriés.

Il ne faut pas oublier que le procédé de conservation en meules est encore fréquemment appliqué d'une manière tout à fait défectueuse et qu'il entraine de grandes pertes de matière, pertes qui, avec un peu d'attention et une certaine surveillance des meules, pourraient être évitées.