‹ Notions générales de chimieChapitre 114 sur 130 · SUCRE DE CANNE · texte numérisé non relu

SUCRE DE CANNE

Le sucre de canne est connu de toute antiquité. Il existe dans la canne à sucre, la betterave, la sève de l'érable, la citrouille, la tige de mais, la châtaigne, le marron d'Inde, le navet, la carotte, le coco, l'ananas, et dans un grand nombre de fruits des tropiques.

Le sucre de canne cristallise en prismes rhomboldaux. U est soluble dans le tiers de son poids d'eau froide, et en toute proportion dans l'eau bouillante. L'alcool faible le dissout facilement, mais il est à peine soluble dans l'alcool anhydre. H entre en fusion vers 180'. Le sucre de canne n'est précipité de sa dissolution ni par l'acétate neutre ni par le sous^acétatc de plomb; on profite, dans l'analyse, de cette propriété pour le séparer de différents corps organiques qui sont précipités par ces réactifs.

Quand on évapore rapidement une dissolution concentrée de sucre de canne, on obtient un liquide épais, qui se prend en masse lorsqu'on le coule sur un corps froid, et porte le nom de sucre d'orge. Ce sucre est transparent et amorphe ; mais lorsqu'on le conserve pendant quelque temps à l'air ou dans des flacons hermétiquement bouchés, il devient opaque et cris-

lallin. «t repasse à PiUal de sucre ordinaire. On retarde eetic crislallisaliori par l'fuldilion d'une petite ([uaiitité de vinaigre. I« sucre devient phosphorescent par le choc; quand on le frotte pendant longtemps avec un corps dur, il prend une saveur désagréable.

L'eau exerce une action sur le sucre ; sous l'inlluence de

[ 1« chaleur, elleThydrate et le transforme en glucose. Ce fait est

I s mporlant pour la fahrication du sucre de canne ou de belte-

• Vave; lorsque les sfrops sont maintenus à une ébullition

"Jirolongée, ils se transforment en grande partie en glucose.

Les acides changent également le sucre de canne en glu- «>ose.

Sous l'inlluence de la chaleur, le sucre de canne se charlonne rapidement ; â 215', il se change en caramel.

Le sucre de canne ne paraît pas fermenter immédiatement, ainsi que !'a reconnu M. Dubrunfaut; mais, sous l'inlluence d'un ferment, il se transforme d'abord en glucose. C'est ce dernier sucre qui, en jirésencc du fermenl, donne naissance à de l'eau, à de l'acide carbonique et à de l'alcool. Le sucre, sous l'influence de ferments différents, peut éprouver quatre espèces de fermentation.

1* En présence de la levure de bière, il se change en acide carbonique et en alcool; cette transformation constitue la frrmenlalion alcoolique.

2' Si l'on verse, dans une dissolution de sucre, de la levrtre de bière que l'on a fait préalahlemenl bouillir dans l'eau, on produit, d'après les observations de M. Desfosses, une fermentation particulière i]ue l'on a nommée fermentation visqueuse; le suc se change alors en une substance neutre qui rend l'eau visqueuse et qui parait iHre représentée dans sa composition par du charbon et de l'eau. La matière visqueuse est presque toujours accompagnée de mannite.

S" Un grand nombre de substances organiques azotées, telles

SSi CHIMIE ORGANIQUE.

que ralbumine, la fibrine, la caséine, qui ont éprouvé à Tair un commencement d'altération, peuvent faire subir au sucre de canne une modification isomérique et le changer en acide lactique ; cette transformation constitue la fermentation lactique.

&• Enfin, le sucre, en présence des ferments altérés à Tair, éprouve la fermentation butyrique.

8UCRB DE BETTERAVE.

Toutes les racines de betteraves contiennent du sucpe ; mais généralement, et surtout en France, on ne l'extrait que de la betterave blanche dite de Sili$ie. C'est celle qui donne le jus le plus pur et le plus dense, et qui se travaille le plus facilement. La densité de ce jus est ordinairement de 6 à 7\

La betterave à jm rouge n'est pas employée à cause de sa coloration.

La betterave de disette est énorme, mais son jus est très aqueux et d'un travail difliicile.

La betterave bien saine ne paraît contenir que du sucre cristallisable. Les soins du fabricant doivent tendre à obtenir la plus grande partie du sucre cristallisable de la betterave, qui s'élève à environ 10 pour 100. La perte qu'il éprouve esl due à l'altération du sucre pendant l'évaporation du jus.

Une betterave de bonne qualité contient de 10 à 12 pour 100 de sucre ; on n'en retire en grand que A à 6 pour 100, et rarement 5 à 7. On voit donc que cette fabrication peut recevoir encore d'importantes améliorations.

Les betteraves retirées des silos ou des magasins sont pri^ vées de leur collet et de leurs spongioles ; on les passe ensuite au dibourbeur^ cylinde formé de douves espacées de 3 à k centimètres , plongeant en partie dans une cuve remplie d'eau. Le cylindre est incliné de manière que, par le mouve-

wÊtmiie ratàtlon qu*on lui communiqué; lés bétteriifès pais^ sent le parcourir en entier en abandonnant la terre dont elles sont recouvertes.

Les betteraves nettoyées sont soumises au râpage au ^ moyen d'une râpe ou d'un cylindre armé de scies. La pulpe qui en résulte est soumise à l'action de presses hydrauliques; après avoir été pressée, elle contient encore 15 à 20 pour 100 de jus. Comme le jus de betterave fermente facilement, le pressage doit être fait avec autant de rapidité que possible.

L'extraction du jus par un lavage méthodique a été souvent essayée et n'a pas donné de bons résultats. Ge procédé a l'inconvénient grave d'introduire dans le jus une nouvelle quan- ' tîté d'eau, et de rendre par conséquent l'évaporation du jus plus longue.

Le traitement du jus comprend six opérations différentes qui se succèdent dans l'ordre suivant : défécation^ — première fiUration sur le noir en grain, — première évaporation, — ieuociime filtration sur le noir, — cuite, — cristallisation. La planche XXIV représente les différents appareils qui sont emfiloyés dans la fabrication du sucre de betteraves. * La défécation a pour but d'enlever les acides, l'albumine et la matière visqueuse, qui empêchent la cristallisation et altèrent le sucre.

Les chaudières à déféquer sont formées par une partie : cylindrique terminée par une portion de sphère ; elles ont un P double fond de cuivre dans lequel on fait arriver de la vapeur à haute pression.

Le jus est amené rapidement à la température de 60°. On y ajoute alors environ 50 grammes de chaux par hectolitre de ï jus ; la chaux doit être éteinte et mise en bouillie. On porte la liqueur à l'ébullition; il se forme une écume qui se rassemble lous forme d'un chapeau plus ou moins consistant à la surface du liquide. Une autre partie des matières étrangères

m CHIMIE ORGANtQrE.

gafne l« fond du liquide. La chaux, eu réagissant sur les sels ammoniacaux, dégage de rummonîaque.On laisse doposer la liqueur, et on la jette sur des filtres à noir. Cette opération se fait toujours sur un filtre Dumont, ou filtre au noir cngrain.s, qui se compose d'une bolle de cuivre portant un faux fond percé de trous ; on met sur ce faux fond une toile liumide, el l'on remplit le filtre de noir en grains bien lassé ; on place dessus une toile recouverte d'une plaque percée de trous. Cu Dllre a rendu d'immenses services à la fabrication du sucre debetterave. Le jus, en passant sur le Qllre Dumont, sedécolore et seclarilie. Depuis quelques années, on a remplacé les bottes de cuivre par des boites de fonlcqui contiennent jusqu'à iO hectolitres de jus. On soumet le Jus Qltré et décoloré à une première évaporation. Cette opération se faisait autrefois i feu nu. On altérait ainsi une grande proportion de sucre. On a fait pendant longtemps l'évaporation avec de la vapeur non comprimée; l'évaporation par conséquent était lente, el lu sucre se transformait en grande partie en glucose ; on emploie maintenant la vapeur i haute pression. L'évaporation se fait ordinairement À l'air libre ; dans quelques cas, on fait intervenir l'action du vide pour hâter l'évaporation. - Lorsque le jus est évaporé , on le fait passer une seconde fois sur le filtre Dumont pour le décolorer de nouveau, et le débarrasser des matières qui se sont déposées pendant l'évaporation, et l'on procède & la seconde évaporatioa ou à la cuite.

La cuite s'exécute à l'air libre, ou mieux au moyen du vide qui est produit par une pompe aspirante ou par la condensation de la vapeur qui traverse des cylindres réfrigérants.

Ces cylindres sont rafraîchis ordinairement avec du jus qui s'échauffe ainsi et éprouve une première évaporation.

On filtre alors une première fois sur les filtres Taylw, qui ont pour but de séparer les matières qui sont en saspensioD

dans le liquide. Ces iiltres sont formés par de grands sacs de 60 centimètres de largeur sur 1 mètre de longueur. Ils sont enfermés dans un fourreau de toile de 18 centimètres de largeur qui fait plisser le sac.

; On passe ensuite la liqueur sur les fillres Dumonl pour la décolorer, et l'on procède àlacMife,qui ne doit jamais se faire i feu nu. Les appareils à cuire dans le vide sont toujours préiférés. La cuite se fait entre 112 et 115'>, elle sirop cuitdoU marquer A3<> à l'aréomètre de Baume.

On suit la marche de la cuite en prenant, sur uneécumoire, une goutte de sirop, eu la comprimant entre le pouce etl'index, et en écartant vivemenl les deux doigts; le sirop refroidi forme une espèce de lilet ; on juge du point de cuisson à la longueur de ce filet et au crochetqu'ilforme au point oili il se rompt. Ces .caractères, qui constituent la preuve au/ilet, indiquent que la cuisson est à son terme. On reconnaît plus générfûemeat le 4legré de la cuite en soufflant vivement sur une écumoire ^'on vient de plonger dans le sirop. Si le sirop est sufiisam- 4Dent cuit, l'air froid en détaclic un grand nombre de bulles persistantes qui se solidilient sous forme de plumes: de làl'expression de preuve au soufflé, preuve à la plume.

Lorsque le sirop «st cuit, on le verse dans une chaudière appelée rafraichifsoir, où la cristallisation se manifeste, avec l'abaissement de la température, par une croûte qui apparaît i la surface du sirop ; on la brise pour ta répartir dans tout Je liquide, et déteruiincr une cristallisation générale et uni- .Jbrme.

Lorsque le sirop a perdu sa transparence par suite de la forniation des ciislaux, on le verse dans de grands moules coniques de terre ou de tûle galvanisée, ou dans des vases rectangulaires d'une grande capacité.

Au bout de plusieurs Jours, lorsijuela cristallisation estopé- ^li», OB pose la ftwBw sur un pot, ou niaux ■ndwiwr de

^fa.

■^ mm^mi. S». Oo retira.

HMOÉ. srin ItA^rcde Uui<> -. «4. ifns rÙMClB^. on fiirfimC M MCiv pis Umc d plB sie ^K ime esfèn dr sntre brot.

KArf13Ll£C K StCSE.

I>> siwre prrA^Duit de b aatte oo de la betterave ne peut pus Mn, engtrnéral, immédiateiDeiitTené danshciiralation; il faut le raftinw, c'est-i-dire le débarraseriks mslières étnih fihm 'jti'il cofi tient et dont le poids s'élève d'ordinaire, enconh prt'nnrit l'Inimidité, à 10 ou 15 pour 100 du poids du sucre. I.*"t (fiiitiiTtfs ctrarijïéres sont de l'eau, du sable, de la (erre, tIcH fli'Ijril or^ciniriues, des matières colorantes et odorantes, ilii '.iicrr ipiiiisliilli»ialile, et quelques sels i base de cbaux, de [jutiiiff, (II- Mjiitif, ilir magnésie et d'ammoniaque. L'eau forme liJuU'fi.i!* la plus «randc partie des corps étrangers contenu?

SLCHts. 389

dans le sucre brut, et il est rare que le poids de toutes les au-

I 1res substances réunies s'élève au delà de 3 ou i centièmes.

I , La première opération du raffinage est la fonte du sucre,

\< c'est-à-dire sa dissolution ; elle se fnit dans une grande cliau-

I 4Jère cliaulîée à la vapeur libre; on clarilie ensuite le sirop

t fin y ajoutant 3 ou â pour 100 de noir Qn, et une petite quan-

' lilé de matière albumineuse (sang, blanc d'œuD. La liqueur

tst portée à l'ébullition au moyen de tuyaux, dans lesquels

circule de la vapeur. L'albumine, en se coagulant, rassemble

' le noir et clarifle complètement le sirop.

I Le sirop décoloré est dirigé dans des cbaudières à vapeur

r nunies d'appareils à produire le vide, pour y être évaporé le

^s promptenieiil possible; do ces cbaudières, il est porté

dans des cristallisoirs métalliques.

Lorsque les cristaux commencent à se former, on les détache des parois des cristallisoirs avec un grand mouveron de bois, sans les briser : on recommence trois fois cette opéralion, puis on procède au remplissage des formes qui sont placées dans une pièce à la température de 20° à 50'. Le sirop ne tarde pas à se recouvrir d'une croûte crislalline qu'on brise à plusieurs reprises au moyen d'un outil de bois. Au bout de quinze à vingt heures de repos, les formes sont

Slransportées dans une autre pièce où elles doivent s'égoutter, après avoir été placées sur un faux plancher Iroué, sur lequel sont établies des rigoles doublées de/inc, fjni reçoivent le 'Nrop de toutes les formes pour le conduire dans un réservoir Mmmun.

Lorsque i'égoullage est terminé, ce qu'on reconnaît en lâchant les pains, c'est-à-dire en frappant la base de la l'orme contre un corps dur pour en l'aire sortir le pain qu'on reçoit " dans la main, on procède au premier li-rragr'.

Le terrage est fondé sur le même principe que la purilica- . salptbv sa moyen d'une eau saturée d'atolale de

WD «IIHIK OnCAHIUL'K. ^

potBsse pur. U consiste à traiter le sucre encore impur par un sirop de sucre pur dans un état de concentration tel, qu'il nu puisse plus dissoudre du sucru et qu'il exerce exclusivement son action sur les matières élrangèrfiN contenues dans le sucre brut. Le terrage ne ditrère donc du clairçage que par tine di^* position parliculière drn vases dans lesquels ces deux opérations sont exécutées,

Dansleterrage.lesucreen formeest recouvert d'une couclie il'ar^le détaytïe dans l'eau, et d'unu épaisseur d'environ un centimètre, dette argile abandonne peu n peu l'eau qu'elle contenait; celle-ci dissout la ouucbe de sucre en poudre placée sur la vergeoise. I.e sirop qui en résulte parcourt toute 11 musse en entralriant la ntèlasse qui colorait le sucru brul. lin seul terrage ne ïuHit pus pour blanchir le sucre brut de bet' teruvfl : on est obligé de terrer jusqu'à trois ou quatre fois. On juge que la purification est terminée lorsque r«rgiie, » peu près dessécliée, peut s'enlever d'une seule pièce.

Le premier terrago dure environ dis jours; on l'eséculf dans Une pièce non chaufiée. Le secoad terrage dure sept on buit jours. Ces deux terrages sufGsent, lorsque les opérations du raIDnage ont été exécutées avec soin. On doit avoir U précaution de n'employer dans le terrageque dessilles non calcaires et qui ne retiennent ni sulfure, ni sulfate de fer. Après quelques jours de conservation dans les formeset d'eiposilion à l'air, les pains sont transportés dans une étuveoù s'opère leur complète dessiccation. Quantaux sirops provenant de ces difTérentes opérations, on leur fait subir de nouvelles cuissons qui donnent des sucres de deuxième qualité appelés lumps, bâtardes, vergeotses.

Dans un assez grand nombre d'usines, le sucre brut, avant d'être livré au ratlinage, est soumis à l'opération du clairçage qui consiste à le laver directement avec une clairce, c'està-dire avec du sirop marquant 33' à l' aréomètre. Ce clairçage

se fait ordinairement dans des caisses reclangulaires, dont le fond est garni d'un lissu métalli(]ue, et dans lesquelles le sucre en poudre ou en petits cristaux reçoit de la clairce de plus en plus blanche. Il est ainsi amené à un élal de décoloration et de pureté qui permet de préparer immédiatement des pains de sucre très blancs, en refondant les produits et les filtrant sur du gros noir avant la nouvelle cuisson.

Sucre royal. — On donne le nom de sucre royai à du sucre parfaitement blanc, et en cristaux brillants, qu'on obtient en soumettant à une nouvelle claritication au blanc d'œuf , au noir et à deux terrages, des pains de sucre qui sont déjA d'une belle qualité.

Sucre lapé. — Pour obtenir le sucre tapé, on remplit de lumps terrés en poudre, et légèrement humides, des formes de bronze dans lesquelles le sucre se tasse au moyen de trois chutes réitérées sur la tète arrondie de cette forme : le pain ■ pris alors assez de corps pour être loche et étuvé.

Il est évident que le sucre lapé est loin d'avoir la qualité du nicre en pains ratliné. Pour l'obtenir, on emploie, en effet, du sucre de deuxième <]U»lité; il donne des dissolutions sensiblement colorées : aussi a-t-il dans le commerce une valeur moindre que le sucre raffiné en pains.

Sucre candi. — C'est avec du sirop de différentes nuances

qu'on obtient les trois espèces de sucre candi, blanc, blond

Otbrun, qu'o[i Uvre à la consommation; le sirop pour le

r jpremier sucre doit avoir la preuve de la grande plume; pour

l-tie second, celle de la plume, et pour le troisième, il doit être

cuit au petit souillé seulement.

Amenés à ce point du cuisson , les sirops sont versés dans

des vases de cuivre de la contenance de 10 à 12 litres, en

forme de cùiie ou de jiyiamide rt^'ulière tnmijuée; on a

tmdu dans les vases des iils destinés à recevoir les cristaux

tfy aUâcheat , et 911 fonneat des EUsU qu'on préféra

assez généralement aux cristaux des parois. Ces vases, placés d*avance dans une étuve oi!i on les emplit, y sont soumis pendant huit jours à une température de 75® qui détermine révaporation du sirop, et par suite la formation des cristaux. On retire les cristallisoirs, on brise un des coins de la croule cristalline qui les recouvre ; on décante Teau mère , on mel les cristaux à égoutter ; on plonge pendant quelques instants les vases dans Veau bouillante, et, par un léger choc, on détache le sucre candi qui présente la forme du vase où il a cristallisé. Ce sucre est ensuite desséché à Tétuve pendant vingt-quatre heures.

Les sirops provenant de Tégouttage peuvent subir une nouvelle cuite, et former encore du sucre candi lorsqu'ils ne sont pas trop colorés , comme ceux du sucre candi brun. Si les sirops sont trop colorés, on les sable, c*est-à-dire qu'on rapproche les sirops jusqu'au point où le sucre peut avoirperdu la presque totalité de son eau de cristallisation ; on retire alors le vase du feu ; on agite vivement avec une spatule de bois, etl'on obtient ainsi un sucre sablé brun qu'on emploie dans la fabrication du chocolat commun.

Sucre d'orge, sucre de pomme. — On vend dans le commerce, sous les noms de sucre d'orge, sucre de pomme, du sucre dans lequel depuis longtemps on ne fait plus entrer ni orge ni pomme. Ce sucre, nouvellement préparé, est légèrement brun et transparent. Après quelques jours de préparation , il tourne, et il devient opaque.

On prépare le sucre d'orge en amenant le sirop au cassée qui est un de^ré de cuisson supérieur à la plume. On détermine le degré de cette cuisson en plongeant le doigt dans l'eau, le portant ensuite dans le sirop, et le remettant avec une grande promptitude dans Teau froide. Si le sucre a atteint son point de cuisson, il doit se détacher du doigt avec facilité, et se briser aisément sous la dent. On le verse a)or<t sur une

FERMENTATION ALCOOLIQIK. 3P5

' ^erre à bords Icfçèrcmenl huilés, et lorsifu'il peiil être manié avec la main, on le pétrit pour éviter la cristallisation ; On le coupe par morceaus qu'on roule à la main entre des châssis placés sur une pierre, qui conservent aux hâtons des dimensions uniformes.

Le sucre que l'on vend sous le nom de sucre de pomme est préparé avec du sucre plus blanc que celui qui sert i la pré* paration du sucre d'orge.

Page 1