PRODUITS DE LA DÉCOMPOSITION DU SUCRE DE CANNE ET DU SUCRE DE RAISIN

Par l’action prolongée d'une température élevée et d’une petite quantité d’acide sulfurique étendu, le sucre de canne passe à l'état de sucre de raisin, qui possède la propriété de se combiner avec l’acide sulfurique. On a donc tout lieu de croire que la modification que de petites quantités d’acides organiques font subir au sirop de sucre de canne à la température de l’ébullition, repose sur le même principe, c’est-à-dire qu'il y a formation de sucre de raisin qui se combine, au moment de sa naissance, avec l'acide organique ajouté. Ces nouvelles combinaisons possèdent une saveur sucrée, et sont susceptibles d'entrer en fermentation par une petite quantité de ferment; mais elles sont incristallisables, et se prennent, par le refroidissement, en une masse amorphe, quand elles ont été fortement concentrées à l’aide de la chaleur. Cette masse solide se liquéfie à l’air humide et se convertit de nouveau en sirop. Les acides tartrique, oxalique, citrique, quinique, malique et même l'acide acétique, forment, avec le sucre, des combinaisons de ce genre, en lui enlevant la propriété de cristalliser; les alcalis ne peuvent plus en séparer l'acide et ne leur rendent pas la cristallisabilité. L'existence de ces combinaisons est cause que l’on ne peut pas obtenir du

sucre cristallisable en évaporant le suc des plantes sucrées, qui possèdent une réaction acide, Le sirop qu'on en retire par l'évaporation, présente toutes les propriétés des autres espèces de sucre, excepté celle d’affecter des formes régulières. On a considéré longtemps ce sirop comme une espèce de sucre particulière et on lui a donné le nom de sucre de mélasse; aujourd'hui, nous savons d’une manière irrécusable, qu’il ne constitue point d'espèce à part, mais qu’il est une combinaison de sucre ordinaire, ou bien un produit de la réaction de matières étrangères sur le sucre. |

Le sirop qui s’&coule dans les opérations de raflinage du sucre de canne, renferme les produits résultant de la décomposition du sucre par les alcalis.

Action des acides sur le sucre.

Une dissolution froide de sucre de canne, abandonnée à ellemême avec de l'acide sulfurique étendu, se convertit entièrement en sucre de raisin, tandis que le même acide, quand il est concentré, la charbonne très rapidement. Or, nous avons vu qu'on peut triturer du sucre de raisin avec de l'acide sulfurique sans qu’il noireisse, il est donc évident que l’altération profonde que le sucre de canne éprouve par l’action de cet acide, a lieu avant qu'il se transforme lui-même en sucre de raisin.

L’acide chlorhydrique concentré produit la même réaction que

l'acide sulfurique; quand il est étendu et qu'on le fait bouillir avec le sucre, il le convertit en une masse solide, brune et gélatineuse, qui se dissout dans l’eau en la colorant en brun; on l'obtient pure en da lavant avec de l’eau à plusieurs reprises.

L’aspeet et les propriétés extérieures de ce corps ne changent pas, quelle que soit la température ou le degré de concentration de l'acide employé, mais sa composition chimique est totalement différente. Ainsi, lorsqu’on fait bouillir le sucre avec 1 partie d'acide chlorhydrique concentré étendu de 1 partie d'eau, le produit se présente à l’état sec sous, la forme d’une poudre brune ou brun noir, très légère : séché à 140°, sa composition s'exprime par la formule : C:, Hs O,. L'analyse a donné 64,1 de carbone et 4,70 d'hydrogène (STEIN). Outre cette matière il se produit

de l'acide formique et du sucre de raisin. A une température modérée, on obtient, avec un acide plus faible, deux substances brun rougeätre, dont lune est soluble dans les alcalis et l'autre insoluble. La matière insoluble est composée d’après la formule Co H;. Os; l'autre s'exprime par Co His Oue. Sous l'influence d’une ébulition prolongée et d’un acide plus fort, on obtient deux matières noires ; l’une est soluble dans les alcalis, et sa composition correspond à la formule C4 H:; O,.; l'autne y est insoluble et présente la compositition Ci Hs. O,.. (MULDER.)

En faisant bouillir le sucre avec l’acide sulfurique étendu, MA- LAGUTI et BouLLaY ont obtenu deux substances identiques avec l’ulmine et l'acide ulmique, et, pour cette raison, ils leur ont donné le même nom ; mais on a tout lieu de croire que ces substances n’ont de commun avec le produit de la décomposition du ligneux, que la couleur, et qu’elles n’en présentent pas les propriétés chimiques.

L'une de ces substances est soluble dans l’ammoniaque et les alealis, tandis que l’autre y est insoluble ; nous designerons cette dernière par sacchulmine et la première par acide sacchulmique.

Sacchulmine.

Cette matière s'obtient en faisant bouillir fort longtemps une dissolution de sucre de canne dans les acides sulfurique, hydrochlorique ou nitrique très étendus’; pour 10 parties de sucre, on prend 30 parties d’eau et 1 partie d'acide sulfurique. Elle se dépose de cette dissolution en paillettes brunes, cristallines et brillantes, qui sont constamment souillées d’acide sacchulmique; mais ce dernier est facile à en séparer au moyen de l’ammoniaque qui le dissout, tandis que la sacchulmine n’en est pas attaquée.

Acide sacchulmique.

Formule : Co H;, O1; (MALAGUTI).

Cet acide se dissout dans les alcalis et l'ammoniaque , en leur communiquant une couleur brune ; il en est précipité par les acides en flocons bruns. Les terres alcalines et d’autres solutions métalliques produisent également des précipités bruns dans ces dissolutions.

A l'état sec, c’est une poudre brune, légère, insoluble dans l'alcool et l’éther. Elle se convertit en sacchulmine par l’ébullition prolongée dans l’eau, et perd ainsi sa solubilité dans l’ammoniaque, sans changer de composition.

D’après MALAGUTI, cet acide a la composition suivante: carbone, 57,48; hydrogène, 4,76; oxigene 37,76; nombres qui conduisent à la formule C, H,O. Por. BouLLAY est arrivé au même résultat.

L’ammoniaque aqueuse, saturée d'acide sacchuimique, précipite” en brun par les sels d'argent et ceux de cuivre, et par l’acetate de plomb ; ces précipités sont solubles dans l'eau pure et non pas dans l’eau salée (BourLay). Les précipités sont stables quand on a soin de laisser en excès l’alcali, pendant qu'on précipite.

Le sel d'argent obtenu par BouLLAY, dans une dissolution d’acide sacchulmique saturée de potasse, contenait 28,57 pour cent d’oxide d'argent; d’après MALAGUTI, il ne renferme que 24,5 à 24,1 d’oxide d’argent. Le sel de cuivre contient 10 à 11 pour cent d’oxide de cuivre, ce qui conduit au nombre 4061 pour poids atomique de l'acide et à la formule C;, Hs, O3. Ce corps se combinerait ainsi avec les acides sans abandonner 1 équivalent d’eau, mais on ignore si, dans ces précipités, il possède la même composition que l'acide isolé.

Quand on fait bouillir, pendant plusieurs jours, une dissolution de sucre avec de l'acide sulfurique étendu dans des vases ouverts, on observe, outre le produit déjà mentionné, la formation de l'acide formique aux dépens-de l’oxigene de l'air. En employant 90 parties de sucre de canne, 60 parties d’eau et 1 partie d'acide sulfurique, MALAGuTI obtint, après avoir fait bouillir pendant quatre-vingt-quatre heures, 6,50 parties de sacchulmine et d'acide sacchulmique et 2,236 parties d’acide formique anhydre. L’acide formique ne se forme pas quand on opère à l'abri du contact de l’air (MALAGUTI) (Voyez page 485).

Produits de la décomposition du sucre par les alcalis.

Le sucre de canne ne change pas de couleur quand on le fait bouillir dans une solution de potasse caustique, dans l'eau de

baryte ou celle de chaux; mais si l’on prolonge l’action de la chaleur, toutes choses étant égales d’ailleurs, le liquide devient brun, et lorsque l’air a un libre accès, il y a absorption d’oxigene et formation d’acide formique (MALAGUTI), qui se combine avec ‚Yaleali. La liqueur renferme en outre deux nouveaux acides découverts par PELIGOT; l’un d’eux est d’un brun foncé et insoluble dans l’eau, l’autre est incolore et se liquéfie à l'air humide. Dumas désigne le premier par acide melassique, le second par acıde glucique.

Dans cette opération, le sucre de canne se convertit probablement en sucre de raisin, que les alcalis transforment tres vite dans les produits que nous venons d'indiquer.

Acide glucique.

Pour préparer cet acide, on sature une dissolution de sucre de raisin par de la chaux ou de la baryte, et on l’abandonne à ellemême. Après quelques semaines de repos, la liqueur n’a plus de ‘réaction alcaline, et les bases qu’elle contient ne peuvent plus en être précipitées par un courant d'acide carbonique. En ajoutant à la dissolution de l’acétate de plomb basique, on obtient un précipité blanc, volumineux, qui, décomposé par l'hydrogène sulfuré, fournit l'acide aqueux.

Cet acide jouit d’une grande solubilité dans l’eau ; séché dans le vide, il présente une masse non cristalline semblable au tannin. Ii attire l'humidité de l’air avec avidité; sa dissolution possède une saveur franchement acide et rougit le tournesol. Tous les sels neutres, auxquels il donne naissance , sont solubles ; le sel de plomb basique, au moyen duquel on le prépare, est seul insoluble.

PÉLIGOT a fait l'analyse du sel de plomb. Il a trouvé 69,3 à 70,5 d’oxide de plomb, 14,2 à 14,8 de carbone et 1,9 d’hydrogène, et il admet, pour la composition théorique, la formule suivante :

Co Hz Os + 6 Pb O

Comme les analyses n’ont pas été assez multipliées pour qu’on puisse arrêter définitivement la composition de cet acide, il ne

sera pas inutile de faire remarquer que la formule C;, H,O, + 3 Pb O correspond encore mieux aux quantités de carbone et d'hydrogène qu’on a obtenues par l'analyse. Toutefois les deux formules expliquent également bien la formation de cet acide. En les rapprochant de la formule C,, H,, O,,, qui représente le sucre d’amidon, dans sa combinaison avec l’oxide de plomb, on voit que l’acide glucique en diffère par 3 atomes d’eau de moins, qui sont remplacés, dans le sel de plomb, par 3 atomes d’oxide de plomb. En admettant, pour l'acide glucique anhydre, la formule C,, H: O,, et pour le sucre d’amidon anhydre la formule C,, H,, O,,, on remarque que ces deux corps different par 6 atomes d’eau.

Acide mélassique.

Cet acide est un produit de l’action simultanée qu’exercent les alcalis et la chaleur sur le sucre de raisin. Quand on mélange une solution d’hydrate de baryte saturée à chaud ou une solution de potasse ou de soude caustique avec du sucre de raisin fondu, ce dernier s'y dissout avec une forte production de chaleur et dégagement de vapeurs d’eau ; le mélange prend une couleur brune qui devient de plus en plus intense, lorsqu'on continue à chauffer ; il se forme d’abord de l’acide glucique, qui, en se décomposant, produit de acide mélassique. On reprend la dissolution brun foncé par un excès d’acide chlorhydrique, et on précipite ainsi l'acide mélassique sous la forme d’un dépôt floconneux de cou-

leur noire. On n’a plus qu’à le laver, d’abord avec de l'acide

chlorhydrique fort étendu, et ensuite avec de l'eau.

PÉLIGOT a fait l’analyse de cette matière, et l'a trouvée composée de 62 à 62,9 de carbone, et 5,3 à 5,4 d'hydrogène ; Dumas a déduit de ces nombres la formule C,, H,, Où.

Avec le concours de Pair et d'une température élevée, les alcalis transforment le sucre en acide formique et acide sacchulmique (MALAGUTT).

Outre l'acide mélassique, on trouve en combinaison avec les alcalis une matière non volatile, qui réduit les sels d'argent avec la plus grande facilité ; ne serait-ce pas de l'acide saccharique ?

PRODUITS DE L'ACTION DE LA CHALEUR SUR LE SUCRE. Caramel.

Le sucre de canne fond à 180° en un liquide incolore et visqueux qui, par le refroidissement, se prend en une masse transparente et amorphe (sucre d'orge). A une température un peu plus élevée, il brunit ; à 210 ou 220° il se boursouffle et se convertit en une masse noire poreuse, d'un grand éclat, analogue à l'anthracite, et que PÉLIGOT désigne par caramel. Dans cette transformation, il ne se dégage pas d’autres produits que de l’eau, qui entraine des traces insignifiantes d'huile empyreumatique et d’acide acétique.

Le caramel qu’on trouve dans le commerce renferme des quantités variables de sucre. On Pobtient exempt de sucre et d’autres produits amers qui accompagnent toujours le sucre brülé, en reprenant par un peu d'eau le résidu produit par la fusion du sucre et mélangeant cette dissolution avec de l'alcool. Ce dernier précipite le caramel à l’état pur, tandis que toutes les substances dont il était souillé restent en dissolution.

Le caramel pur est une poudre noire ou brun noir foncé. Il se dissout facilement dans l’eau en lui communiquant une belle couleur de sépia; sa dissolution est sans saveur, sans réaction sur les couleurs végétales et n’est pas fermentescible. Il est insoluble dans l’alcool.

La dissolution de caramel précipite les sels de baryte et les sels de plomb basiques; la composition du précipité de baryte est variable, il renferme 20 à 21 pour cent de baryte.

Lorsqu'on chauffe le sucre au-delà de la température indiquée, le caramel perd une nouvelle quantité d’eau et se convertit en un produit insoluble. À une température plus élevée encore, il dégage des gaz inflammables et laisse pour résidu un charbon volumineux difficile à bruler.

D’après les analyses de PELIGOT, le caramel possède la même composition que le sucre de canne dans sa combinaison avec l’oxide de plomb, savoir, C,, H,, O,. Il obtint 46,6 à 47,5 de carbone et 6,1 à 6,3 d'hydrogène. Le sucre de canne donnerait

ainsi naissance au caramel en perdant les éléments de 2 atomes d’eau.

Le sucre de raisin fournit le même produit dans les mêmes circonstances.

Métacétone.

Formule : GC, H,, O (FREMY).

Decouvert par FREMY.

Ce corps s’obtient en distillant un mélange intime de 1 partie de sucre et 8 parties de chaux bien pulvérisée. Quand la température est arrivée à 140°, elle monte subitement, et il se dégage alors une très petite quantité d’un gaz combustible, accompagné d’une liqueur inflammable, formée d’un mélange d’acétone et de métacétone. En y ajoutant de l’eau, on sépare le métacétone que l'on rectifie en recueillant les dernières portions de la distillation.

Le metacetone est un liquide incolore, d’une odeur agréable; il bout vers 84°, se mêle avec l'alcool et l’Ether et ne se dissout pas dans l’eau. D’après sa composition, il peut être envisagé comme de l’acétone moins 1 atome d’eau.