CHAPITRÉ XIV

SACCHAROSES.

4" Sucre candi. — C'est le sucre en gros cristaux. On l'obtient en concentrant un sirop de sucre jusqu'à 37" Baumé et ende plaçant ensuite dans une ctuve cliaudce à 30» au milieu d'une bassine, au travers de laquelle sont tendus des fils. Le sucre s'y dépose en gros cristaux. L'opération dure une semaine ou deux.

3. Propriétés. — \^Q. sucre de canne cristallise en prismes rhomboïdaux obliques, portant des facettes homiédriques. Les cristaux sont durs; ils deviennent phosphorescents lorsqu'on les brise dans l'obscurité. Ils sont inaltérables à l'air.

Leur densité est 1,606. Entre Oet 100° ils se dilatentd'un neuvième de leur volume. I^eur chaleur spécifique est 0,30!. Le sucre est dextrogyre :

aj=+73",8.

Son pouvoir rotatoire ne varie pas sensiblement avec la température ou la durée de la dissolution. Il change de signe sous l'influence des acides.

Le sucre se dissout à 80° dans le quart de son poids d'eau; à 100°, dans le cinquième de son poids d'eau.

Enfin il se dissout dans la moitié de son poids d'eau froide, et constitue ainsi un sirop; lequel ne recristallise parfois qu'au bout d'un temps fort long, lorsqu'on l'abandonne à l'évaporation spontanée.

Densité des solutions aqueuses. — La densité de cette liqueur est 1,345 à 15° (37° Baumé); elle bout à 105° et renferme pour 100 parties d'eau 210 parties de sucre. •

La densité des solutions de sucre dans l'eau peut être calculée approximativement par la formule suivante :

p étant le poids de l'eau, P celui du sucre dissous.

La dissolution du sucre dans l'eau détermine un léger abaissement de température.

Lorsqu'on met en contact une dissolution renfermant à la fois du sucre de canne et des matières étrangères avec une membrane plongée dans l'eau pure, le sucre se dilluse dans l'eau plus lentement que les sels, mais beaucoup plus vite que l'albumine ou les principes mucilagineux ou caraniéliques. Ces résultats peuvent être utilisés pour extraire le sucre des mélasses.

§ 2 — SACCHAROSE PROPREMENT DIT. 355

Le sucre est insoluble dans l'éther et dans l'alcool absolu froid.' Il se dissout dans 80 parties d'alcool absolu bouillant, et il est plus soluble dans l'alcool ordinaire. Ce dernier liquide constitue le meilleur dissolvant, lorsqu'on veut obtenir sous forme de cristaux définis une petite quantité de sucre de canne.

4. Analyse des liqueurs sucrées. — On peut reconnaître et doser le sucre de canne dans une liqueur par trois procédés :

i " Par fermentation. On opère comme pour le glucose (p. .325), qui ne saurait être distingué ainsi du sucre de canne.

2° Parle pouvoir rotatoire. Celui du sucre de canne est -j- 73,8; les acides étendus en changent le signe et le réduisent aux 0,38 de sa valeur absolue. Au contraire, le glucose dévie de -f- 37" et ne change pas par les acides.

V inversion par les acides caractérise le sucre de canne et permet d'analyser un mélange de glucose et de saccharose. En eflet :

Soit X le poids du sucre de canne, ij celui du glucose contenu dans 100" de la liqueur. La déviation primitive serait :

L'inversion étant opérée à 100° par une liqueur acide, dont le volume égale le dixième de celui de la liqueur primitive et la déviation finale étant d' on aura :

Il est donc facile de calculer x et y.

La môme marche s'applique à l'analyse d'un mélange de sucre de canne et de sucre interverti (lévulose et glucose à équivalents égaux). Le pouvoir rotatoire du sucre interverti étant égal à l'S", à la température de on aura dès lors avant l'inversion :

et après l'inversion

'ans ces expériences il faut déterminer le pouvoir rotatoire à

LIVUE - CHAPITRE XIV'. — SACCHAROSES.

lempémlurc voisine de 15", parce que le pouvoir rolaloirc du sucre interverti varie rapidement avec la température.

Soit encore un mélange de sucre de canne, de glucose et de lévulose, ces deux derniers ne se trouvant pas à équivalents égaux comme dans le sucre interverti : ce cas est celui qui se présente le plus généralement dans l'analyse des sucs de fruits et produits analogues. Or X étant le poids du sucre de canne contenu dans 100''' de la liqueur, 2/ celui du glucose, z celui du lévulose.

On aura d'abord :

7Ô.8 1- 57,G — lOC =

et après l'inversion:

-75,8 xO 58 h 57,6-:^ 106 = — d' .

Si l'on joint à ces deux équations la détermination du poids total du glucose et du lévulose, détermination facile à obtenir en les dosant à l'aide de tartrate de cuivre :

on pourra déterminer les poids séparés des trois sucres. Gomme vérification, on devra retrouver leur poids total par un nouveau dosage, opéré à l'aide du tartra:te, après inversion.

3" Par le tartrate cupropotassique. — Le tartrate n'est pas réduit sensiblement par le sucre de canne à 100°; tandis qu'il est réduit parle glucose. On peut donc doser ce dernier.

D'autre part, sur un échantillon distinct, on intervertit le sucre de canne et l'on fait un nouveau dosage : la différence des deux dosages,

multipliée par —, exprime le poids du sucre de canne.

Dans les mélanges complexes, il est bon de contrôler ces divers procédés de do.sage les uns par les autres.

5. Actio7i de la chaleur sur le sucre de canne. — Soumis à l'action delà chaleur, le sucre de canne fond à 180°. Le liquide refroidi se prend en une masse visqueuse et amorphe (sucre d'orge). Si l'on ne prolonge point l'action de la chaleur, le sucre de canne n'est point altéré dans sa totalité : une portion conserve ses propriétés et son aptitude à cristalliser, môme spontanément et dans la masse solidifiée.

Mais si on le maintient pendant quelque temps à 160°, il se meta-

— SACCHAROSE PROPREMENT DIT.

morphosc en deux principes nouveaux, à savoir le glucose ordinaire, plus hydraté, et la Icvulosone, moins hydratée que le saccharose :

A une température plus haute, ou sous l'influence de la même température prolongée beaucoup plus longtemps, ces composés s'altèrent à leur tour, en fournissant des principes caraméliques, d'abord jaunes, solubics,' amers, caraméiane, G»*H'^0'^ caramélène, C"H^"0*% etc., puis noirs et insolubles. A une température plus élevée, il se dégage encore de l'eau, quelques gaz, et il reste une matière charbonneuse.

G. Hydrogène. — Soumis à l'action réductrice de l'amalgame de sodium en présence de l'eau, le sucre de canne fournit les mômes produits que le glucose, spécialement de la mannite, G^^H**0*-.

7. Oxygène. — L'oxydation du sucre de canne fournit les mûmes produits généraux que celle du glucose (p. 3i24).

8. y^cides. — L'action des acides sur le sucre de canne peut donner lieu à trois ordres de phénomènes principaux :

1° Les acides peuvent se combiner au sucre de canne. Ils peuvent le changer en sucre interverli.

3° Ils peuvent le détruire, avec formation d'acide glucique et de produits bruns et humoïdes. Donnons quelques développements.

r L'acide tartriquc et les acides organiques volatils, tels que les acides acétique, butyrique, stéarique, etc., chaudes entre 100 et 120" avec le suer- de canne, s'y combinent et forment des composés analogues aux glycérides. L'acide nitrique fumant s'y combine à froid.

2° Les acides minéraux étendus transforment le sucre de canne en sucre interverti (p. .347). Leur action est presque immédiate à 100°. Elle s'opère également à la température ordinaire, mais au bout d'un temps plus long.

Les acides faibles produisent la môme métamorphose, pourvu qu'ils soient solubles dans l'eau; mais leur action est beaucoup plus lente que celle des acides énergiques. C'est ainsi que les acides acétique et succinique peuvent demeurer en présence du sucre pendant plusieurs jours, et même pendant plusieurs semaines, sans le transformer entièrement. Cette circonstance explique la coexistence du sucre de canne et des acides organiques dans une multitude de sucs végétaux.

A 100", l'eau pure suffit pour intervertir à la longue le sucre de canne, et son action est accélérée par la présence des chlorures terreux et du chlorhydrate d'ammoniaque. A froid, l'action de l'eau sur le sucre n'est pas sensible, môme au bout de plusieurs mois, à moins

358 LIVRE II l^ — CHAPITRE XI V^ - SACCHAROSES.

qu'il ne se développe des moisissures. Lorsque le sucre s'intervertit, la densité de la liqueur éprouve un accroissement sensible.

Tous ces faits ont une grande importance dans la fabrication du sucre, comme dans la physiologie végétale.

3" Lorsqu'on fait bouillir le sucre de canne avec l'acide chlorhydrique ou avec l'acide sulfurique dilué, il se change en un acide incolore, Vacide glucique, G^'IP'O*'*; ce dernier, sous une influence plus prolongée de l'acide minéral, devient un acide brun, Vacide apoglucique, C**H-'0", et finit même par se changer en produits ulmiques, tout à fait insolubles.

Au contact de l'acide sulfurique concentré, môme à froid, le sucre ne larde pas à se carboniser, avec production de chaleur et d'acide sulfureux.

L'acide chlorhydrique concentré, mis en contact avec le sucre, le carbonise aussi.à froid, mais au bout de quelques jours seulement.

Les chlorures métalliques, tels que ceux d'étain, d'antimoine, font éprouver au sucre, à 100", des changements analogues.

9. Alcalis. — Le sucre de canne se combine avec les alcalis et les bases puissantes : il n'est pas altéré par elles, môme à 100°. Si l'on dépasse un peu cette température, le sucre se détruit avec les mômes phénomènes généraux que le glucose.

1° Le saccharoside baryfique,

C24H20Ba2O22 + 2Aq,

se prépare en ajoutant une solution saturée et bouillante de baryte à une solution aqueuse de sucre : le tout se prend en une masse cristalline. Ce corps joue un rôle dans certains procédés d'extraction du sucre. 100 parties d'eau dissolvent 2 parties de saccharoside barytique, soit à 15", soit à 100°.

2" Sacchai'osides calciques.

L'eau sucrée dissout abondamment la chaux. 11 suffit de faire bouillir cette dissolution pour déterminer une décomposition en sel acide et sel basique, qui donne naissance au saccharoside hexacalcique, C"lP'''Ga*'0" + 6Aq, composé presque insoluble : par suite, la liqueur se prend en masse, pour peu qu'elle soit concentrée. Mais si on la laisse refroidir dans cet état, les produits de la séparation opérée à chaud se combinent de nouveau et leur redissolution s'opère pendant la durée du refroidissement.

En ajoutant de l'alcool à une solution de chaux dans l'eau sucrée, on obtient, suivant que la solution renferme ou non un excès de chaux, le saccharoside tétracalcique, C^'*H''Ga*0^^ -f 8Aq , ou le saccharoside dicalcique : C^'*H^^Ga°0^^ + 2Aq.

SACCHAROSE PROPREMENT DIT.

3° Un saccharoside plomhique :

s'obtient en précipitant une solution concentrée de sucre par l'acétate de plomb ammoniacal ; ou bien encore en précipitant le sucrate de chaux par l'acétate de plomb.

On peut retirer le sucre de canne de toutes ces combinaisons, en les décomposant par l'acide carbonique, qui précipite la base et laisse le sucre inaltéré.

10. Sels. — Le sucre de canne s'unit à certains sels, spécialement aux chlorures, tels que le chlorure de sodium avec lequel il forme un composé cristallisé, C-II-'O"-, NaCl.

H. Ferments. — Le sucre de canne se métamorphose, sous l'inlluence des ferments, conformément à ce qui a été dit relativement aux sucres en général (p. 310). Seulement il est digne de remarque que la levûre de bière, avant de provoquer la fermentation alcooli(]ue du sucre de canne, commence par le changer en sucre interverti (p. lo6).

Cette inversion est indépendante de la structure organisée de la levûre; car elle est due à une matière azotée soluble dans Tcau et contenue dans l'intérieur des cellules. Cette matière peut être isolée en faisant digérer la levûre avec de l'eau, en filtrant la liqueur et en la précipitant par l'alcool. Elle se redissout ensuite dans l'eau et exerce une action inversive comme auparavant.

C'est un corps azoté , analogue à l'albumine et fort altérable. Sa réaction sur le sucre de canne a lieu dans une liqueur légèrement alcaline, aussi bien que dans une liqueur acidulée. Un ferment analogue existe dans les fruits sucrés, et y détermine la transformation du sucre de canne en sucre interverti.

Ces faits ne sont pas sans importance pour la théorie des fermentations : ils montrent que les cryptogames qui propagent les fermentations n'en sont pas, au moins dans certains cas, les véritables causes. Mais ils sécrètent les ferments réels, et ils en représentent seulement les véhicules.

12. Los saccharosides sont les dérivés qui résultent de l'union du sucre de canne avec les acides et les autres corps. Par exemple, le sucre de canne, chaulle vers 120" avec les acides acétique, butyrique, stéarique forme des composés neutres. Mais il est difficile de distinguer ces corps des glucosidcs correspondants et de déterminer s'ils dérivent réellement du sucre de canne, ou seulement des glucoses qui résultent de sa transformation. Voici pourtant deux composés qui paraissent dériver directement du saccharose.