Amidon (sa formation, ses propriétés et ses transformations en distillerie)

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Amidon

L'amidon se compose de petits grains blancs de grosseurs différentes ; la forme des grains d'amidon varie avec les différentes matières amylacées et est caractéristique pour chacune d'elles.

Les formes des grains d'amidon de seigle, de froment et d'orge offrent avec l'amidon ou fécule de pomme de terre, qui est figurée à la page 2, de très grandes différences; elles peuvent, par conséquent, à l'aide du microscope être reconnues rapidement et sûrement à côté de fécule de pommes de terre. Les grains d'amidon des céréales offrent au contraire dans leurs formes une très grande analogie, de sorte qu'ils ne peuvent être distingués les uns des autres que par des mensurations microscopiques exactes.

L'amidon de maïs est formé en majeure partie de grains composés, dans lesquels se trouve un grand nombre de grains simples de formes ronde et polygonale.

Dans la chimie, l'amidon appartient à la classe des hydrates de carbone de la formule <math>1$C_8H_{10}O_5</math>. Cependant, la constitution de l'amidon ne trouve pas son expression dans cette formule simple. Le groupe <math>1$C_6H_{10}O_5</math> est contenu au moins 20 fois et peut-être encore plus dans la molécule d'amidon. On peut déduire de là, d'abord que l'amidon est une substance de composition extrêmement compliquée, ensuite que l'équilibre de cette molécule est très instable et que, par suite de cela, l'amidon est très disposé à subir des changements et des modifications chimiques.

Le mode de production de l'amidon reste encore actuellement entouré d'obscurité : on sait seulement qu'il se forme dans les organes foliacés verts des plantes aux dépens de l'acide carbonique de l'air et de l'eau. Ce mode de formation, qui repose sur un processus de réduction, est exprimé par l'équation suivante :

<math>6 CO_2 + 5 H_2O = C_6H_{10}O_5 + 12O</math>

On sait en outre que les rayons éclairants de la lumière solaire participent à ce mode de formation de l'amidon. Pendant que prend naissance la molécule d'amidon, il se forme comme produit intermédiaire transitoire de l'aldéhyde formique.

Après sa formation dans les organes foliacés verts contenant de la chlorophylle, l'amidon est dissous et transformé en sucre par l'enzyme du glucose. Le sucre qui se trouve par conséquent dissous est disséminé dans la plante par le courant du suc cellulaire et, après être retourné à l'état d'amidon, il s'accumule comme matière de réserve en des points déterminés (grains, tubercules).

Parmi les propriétés de l'amidon, les suivantes sont celles qui nous intéressent le plus : le poids spécifique de l'amidon est beaucoup plus élevé que celui de l'eau ; il oscille entre 1,64 et 1,66 à l'état sec. L'amidon préalablement desséché à une haute température absorbe dans l'air humide de grandes quantités d'eau, qui cependant varient avec les différentes sortes d'amidon.

L'amidon est tout à fait insoluble dans l'eau froide, l'alcool et l'éther. Traité par l'eau chaude, il se transforme en empois, d'après le processus suivant : Des particules d'eau, traversant l'enveloppe celluleuse des grains d'amidon, pénètrent à l'intérieur de ces derniers ; les grains augmentent alors de volume, il s'y produit d'abord des fentes et ils commencent ensuite à éclater lorsque la température a atteint 60°. Cependant, la véritable formation d'empois, c'est-à-dire la conversion en la masse opalescente gélatiniforme que l'on connaît, n'a lieu qu'à une plus haute température, laquelle varie avec les différentes espèces d'amidons, et qui s'élève pour :

	La fécule de pommes de terre à..............65°
	L'amidon. de maïs à.........................75°
	          d'orge............................80°
	          d'avoine à........................85°
	          

Comme on le voit, la température à laquelle se forme l'empois avec la fécule de pommes de terre est beaucoup plus basse qu'avec l'amidon des céréales.

La manière dont l'amidon se comporte avec l'eau aux températures supérieures à son point d'ébullition offre une très grande importance pour le traitement des matières premières amylacées d'après le procédé à haute pression actuellement usité. Si l'on chauffe de l'amidon et de l'eau en vase clos 120°-130°, l'empois épais primitivement formé se résout en un liquide d'une grande fluidité, très mobile, que l'on peut ensuite laisser refroidir jusqu'à 50° environ sans qu'il reprenne l'état solide. Si donc dans la pratique de la distillerie on cuit, sous haute pression, des matières amylacées, on liquéfie, on dissout leur amidon. Une addition de malt, faite après refroidissement convenable, transforme complètement et presque instantanément en sucre l'amidon dissous. (Sur ces faits reposent les opérations de la cuisson des matières amylacées et leur saccharification par le malt.)

Parmi les réactions de l'amidon, celle qu'il donne avec la solution d'iode est une des plus importantes pour le distillateur. Si l'on met en contact avec de la solution d'iode des grains d'amidon dont l'enveloppe celluleuse a été brisée par broyage, ou de l'empois d'amidon ou enfin de l'amidon soluble, il se produit une coloration bleue intense. La sensibilité de cette réaction ne laisse rien à désirer, de sorte qu'elle permet de découvrir les quantités les plus minimes d'amidon. Les règles à observer pour la production de la réaction en question seront indiquées ultérieurement (voy Chap. XI).

Mais la propriété de l'amidon la plus importante repose sur la ,manière dont il se comporte avec les enzymes du malt. Celles-ci peuvent dissoudre l'amidon insoluble et le transformer d'une part en sucre de malt (maltose), d'autre part en dextrines. La maltose directement fermentescible représente le produit final de l'action de la diastase du malt sur l'amidon, tandis que les dextrines, non directement fermentescibles, doivent être considérées comme des produits intermédiaires de la transformation de l'amidon en maltose.

[Lorsqu'on traite l'amidon à l'ébullition par des acides dilués, il se transforme également en sucre, en dextrose ; mais comme cela a lieu avec les enzymes du malt, cette transformation n'a pas lieu immédiatement, elle est précédée de la formation de produits intermédiaires, de dextrines. L'ébullition avec l'acide dilué donne d'abord naissance à de l'amidon soluble, que la solution d'iode colore en bleu pur, puis il se forme de l'amylodextrine, qui donne avec la solution d'iode une coloration violette, et ensuite de l'érythrodextrine produisant avec l'iode une coloration rouge. L'ébullition continuant, la solution d'iode ne donne plus de réaction colorée, l'érythrodextrine s'étant transformée en achroodextrine, que l'on reconnaît au précipité qu'elle donne avec l'alcool. Enfin, ce dernier produit intermédiaire disparaissant à son tour, l'alcool ne donne plus de précipité et à ce moment le liquide ne contient plus que de la dextrose.]