Degré Brix et Degré Baumé
Le taux de sucre d’un sirop :
Lors de la fabrication d’un produit fabriqué à partir d’un sirop de sucre (les sirops évidemment, mais également les crèmes glacées, etc.), il peut être intéressant de mesurer le taux de sucre contenu dans la préparation. Ce taux de sucre, qu’en science, on appelle pourcentage massique, représente le rapport entre la masse de sucre (dans le sirop) et la masse du sirop.
Il existe deux échelles permettant de mesurer ce taux de sucre dans le sirop. Le degré Brix (de symbole °Brix ou °B) et le degré Baumé (aussi de symbole °B).
Degrés Brix et Baumé :
Ces deux échelles ont été créées, à des époques différentes, par deux scientifiques de nationalités tout aussi différentes (un Français et un Allemand).
1728-1804
La première à voir le jour est le degré Baumé. Elle est inventée en 1770 par Antoine Baumé, pharmacien et chimiste français du XVIIIe siècle, qui conçut un aréomètre (densimètre). Il s’agissait d’un appareil permettant la mesure de la concentration en sucre dans n’importe quelle solution en le plongeant dedans.
Son échelle arbitraire et son emploi à température donnée (il fallait utiliser une table de correction si la température du sirop était différente de la température d’étalonnage) ont abouti à l’abandon progressif du degré Baumé (d’abord abandonné par décret en 1919, elle fut rétablie en 1948 puis à nouveau abandonné depuis 1962). Cependant, les habitudes (et surtout les traditions) sont parfois tenaces et les pâtissiers emploient encore massivement cette échelle.
1798-1870
Seconde échelle du pourcentage massique du sucre dans un sirop, le degré Brix est aujourd’hui l’unité employée officiellement dans les mesures. Elle a été proposée par Adolf Ferdinand Wenceslaus Brix, ingénieur et mathématicien allemand.
Elle peut se mesurer avec un aréomètre (comme le degré Baumé) mais désormais plus souvent à l’aide d’un réfractomètre (voir illustration ci-contre).
Un sirop de 1 °Brix est définie comme une solution composée de 1 g de sucre pour 100 g de sirop (de sirop et pas d’eau). Attention, la nuance a son importance.
Passer du degré Brix à la masse de sucre :
Si vous suivez un jour une recette vous demandant d’utiliser une certaine quantité de sirop à 30 ou 60 °Brix, ne vous donnant, en plus de cette échelle, que la quantité de sirop, il vous faut alors déterminer la masse de sucre et d’eau à employer !
Deux solutions s’offrent ainsi à vous. Soit, vous tombez honteusement dans la facilité en regardant sur internet la composition d’un sirop à 60 °Brix, soit courageusement, vous décidez de la calculer vous-même. Et de tête en plus. Vous êtes très courageux, c’est bien.
Informations et conditions préliminaires
Détermination de la masse de sucre
Détermination de la masse d’eau
Ce que l’on pourrait appeler les hypothèses de départ et les conditions initiales.
Pour trouver la masse de sucre et d’eau à peser, vous n’avez besoin que de deux paramètres, la masse du sirop et sa teneur en sucre donnée en °Brix.
Nous allons alors nous rappeler la très célèbre (mais trop souvent dévoyée) maxime de Lavoisier qui nous disait dans son Traité élémentaire de Chimie (1789) :
Phrase que l’on a simplifié en “Rien ne se perd. Rien ne se crée. Tout se transforme.”.
Cela pour dire que la masse d’un sirop peut être vue comme la somme de ses composants, c’est-à-dire la somme de la masse du sucre et de la masse de l’eau.
Enfin, il est nécessaire de faire deux hypothèses, ou plutôt deux approximations que l’on supposera correctes (ce qui n’est pas tout à fait vrai) :
- Hypothèse n°1 : on peut négliger la perte d’eau (et donc une partie de sa masse) lors de son ébullition. À condition de travailler à couvert.
- Hypothèse n°2 : on considérera que les quantités de sucre ajoutées ne modifient pas le volume d’eau et donc de solution.
Imaginons qu’on nous demande, pour une recette de pâte à bombe, 150 g de sirop à 60 ° Brix. On connait donc la masse de sirop ainsi que les °Brix du sirop. On peut alors immédiatement remonter à la masse de sucre grâce à sa définition :
Le degré Brix étant la masse de sucre sur la masse de sirop, le nombre de degrés brix représente le pourcentage massique du sucre dans le sirop !
Notre sirop faisant 60 °Brix, le pourcentage massique de sucre sera de 60 %.
La masse de sucre à peser vaudra alors 60 % de la masse de sirop, donc 60 % de 150 g soit 90 g.
Il ne reste plus qu’à trouver la masse d’eau en faisant une simple soustraction (puisque Lavoisier). On retranche la masse de sucre qu’on vient de trouver à la masse de sirop qu’on souhaite obtenir. On fait donc 150 g moins 90 g ce qui nous donnera 60 g.
Mesure du Degré Baumé d’un sirop :
Bien que l’utilisation de l’échelle Baumé soit interdite depuis plus de 60 ans, ce qui signifie donc qu’elle est toujours utilisée, il est intéressant de se pencher sur la mesure du degré Baumé d’une solution sucrée. Cette mesure se fait indirectement par la mesure de la densité de la solution. Une formule permet alors de passer de la densité au degré Baumé.
Pour passer du degré Baumé au degré Brix (et inversement) on utilise la conversion :
30 °Brix correspondent donc à 16,5 °B, qu’on arrondit à 16 °B.
60 °Brix correspondent donc à 33 °B, qu’on arrondit (avec beaucoup d’aisance) à 30 °B.
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