FERMENTATIONS

sion que Télal acnu»! de la science peut le permellre. On dira en nu^me temps queUes sont les raisons qui ont décidé h rapprocher les femienlalions des actions de contact.

Volcî quelle marche nous allons suivre dans cette exposition. Nous définirons d*abord, auf^si exactement que possible, les relations générales qui existent entre les principes fermentescibles, les produits fermentes, et les corps qui déterminent la modification des premiers, c'esi-h-dire les ferments. Puis nous décrirons snccinciement les fermentations les plus importantes et les tnieut Connues, en nous efforçant de conserver à chacune d'elles son cachet véritable, sans la fausser par une «^stématisation prématurée. Enfin nous terminerons en résumamt en quelques mots les caractères essentiels des fermentations.

Lorsque les matières liquides et solides des êtres organisés fermentent, la transformation ne se produit pas indistinctement sur tous les principes contenus dans ces liquides, mais seulement sur quelques-uns d'entre eux qui disparaissent et qui se trouvent remplacés par des principes nouveaux.

Ainsi, par exemple, le jus de raisin renferme de Teau, du sucre de raisin, une petite quantité de matières grasses, des matières azotées , de l'acide taririque, de Tacide malique, des sels, etc. Or, quand il a éprouvé la fermentation, ces divers pHncipes subsistent dans leur étal primitif , à Texception du sucre de raisin et des matières azotées. Le premier s'est détruit, les secondes se sont modifiées, et la liqueur renferme lin principe nouveau, l'alcool. On est ainsi conduit à isoler, dàiislejusdc raisin, le sucre et la matière azotée, pour étudier sé)[>atreinent leurs métamorphoses et leur Influence réciproque ; et l'on reconnaît en effet que c'est entre eux que se passent les phénomènes essentiels. On voit comment le problème se simplifie par suite de son étude analytique.

Une rêmai^que analogue conduit à distinguer, dans les décompositions spontanées des matières végétales ou animales, plusieurs phases, indépendantes les unes des autres, et qui résultent des métamorphoses successives ou simultanées des principes contenus dans ces matières. On envisage chacune

d'elles comme distincte, et on lâche de l'étudier séparément.

En résumé, dans toute fermentation, trois choses sont à considérer, savoir :

1°. Le principe fermentëscible ;

2*». Les produits qui se forment par suite de la fermentation ;

3^» Le ferment, c'est-à-dire la matière sous l'influence de laquelle la fermentation se produit.

On voit par là tout d'abord quelle analogie peut exister entre les fermentations et les actions de contact dont l'étude repose sur une distinction semblable entre le principe qui se modifie, les produits de sa modification et le corps modificateur. Toute la différence réside dans les propriétés de ce dernier, lequel constitue un principe chimiquement défini, dans le cas des actions de contact; tandis qu'il est connu très-imparfaitement, dans le cas des fermentations.

Entrons dans quelques développements relatif^ aux objets précédents.

BBS PRINCIPES FERHBNTBSCIBLBS.

Le principe fermentëscible est très-divers, puisque tous les corps organiques sont susceptibles d'éprouver des phénomènes de fermentation. Cependant les corps les plus particulièrement aptes à entrer en fermentation sont les principes immédiats essentiels du règne végétal et du règne animal, c'est-à-dire l'albumine, la fibrine, la caséine, etc., toutes substances azotées, d'une part, et, d'autre pan, l'amidon, les gommes, les sucres, -la mannite, la glycérine, c'est-à-dîre les diverses matières sucrées, toutes exemples d'azote; on doit y joindre les combinaisons de ces corps, soit entre eux, soit avec les autres principes. Si les substances précédentes sont celles qui fermentent le plus iiisément, cett^ propriété peut s'expliquer par la circonstance suivante : les principes azotés et sucrés sont à la fois solubles datis Teau et 'susceptibles d'une décomposition plus facile que la plupaK des autres catégories de substances naturelles. La fermentation des sucres et des principes analogues, tous corps plus simples, mieux définis que les matières azotées d'origine animale et iransfor-

FKIIIIEKTATIONS. 5']5

niables en subsuinccs ég»Iement plus sin)|iles ei mieux définies, a élc étudiée jusqu'ici de préférence.

Parmi les fermentaiions» il convient de remarquer celles qui portent sur des principes artificiels, sur les corps gra3 artificiels, par exemple; elles conslitui.ni une preuve nouvelle de ridentité de leur constitution avec celle des principes naturels correspondants.

DES FEHStNTS.

1. L'existence et le rôle des ferments ont été entrevus de toute antiquité; le levain, qui joue un si grand rôle dann la fabrication du pain, n'est pas autre chose qu'un ferment.

On sait qu'une pâte formée avec de l'eau et de la forine» abandonnée à elle-même, ne subit dans l'espace de quelques heures aucun changement apparent. Dans cet état^ elle est impropre à la fabrication du pain. Mais si l'on v mélange un peu de levain, la pâte lève^ se gonfle, se remplit de bulles gazeuses et acquiert un goût particulier. Pour obtenir le pain, il sufOt de porter cette pâte qui s'altère dans un four, dont la haute température arrête les progrès de sa métamorphose.

Des phénomènes analogues se retrouvent dans toutes les fermentations; car chacune d'elles exige, pour se développer, la présence d'un ferment^ c'est-à-dire d'une matière spéciale, agissant sous un poids très-faible et qui détermine le phénomène, le plus souvent sans y concourir chimiquement par ses propres éléments.

Les ferments sont tous constitués par des matières azotées d'origine animale ou végétale et analogues à falbumine, ou bien encore par les produits azotés de l'altération de ces mêmes, matières : ils appartiennent au groupe des principes susceptibles d'éprouver le phénomène de décomposition spon* taoée désigné sous le nom de putréfaction,

|4ous allons exposer les caractères les plus généraux des ferments* Ces caractères sont relatifs à leurs propriétés spécifiques, à leur nature chimique, à leur état physique, aux conditions dans lesquelles s'exerce leur oction, enfin aux changements qu'ils éprouvent pendant lo durée de cette action même.

2« Ves ferments spécifiques, — En général une matière

576 LIVnE IV. CHintRE II. SECTION IV.

azotée quelconque, comprise dans la catégorie qui vient d'être définie, peut provoquer plusieurs espèces de fermentations, pourvu qu'on se place dans des conditions convenables. Remarquons néanmoins que, dans les circonstances même les plus favorables, tous les corps azotés ne provoquent pas toutes les fermentations d'une manière immédiate et également efficace.

En effet, à chacune des fermentations les mieux connues, correspond un ferment déterminé , particulièrement apte à la produire. Souvent même ce ferment agit dans ce sens, à l'exclusion de tout autre. Dans tous les cas, il est efRcace sous un poids plus faible que toute autre substance; ce poids varie, suivant les ferments, entre le vingtième et le millième du poids du principe fermentescible.

C'est ainsi qu'à la fermentation alcoolique du sucre répond la levure de bière ; à la fermentation lactique correspond la levure lactique. La fermentation maltosique de l'amidon est particulièrement excitée par la diastase; la fermentation par dédoublement de l'amygdaline et de la salicine résulte surtout de l'action de l'émulsine; le suc pancréatique est plus efRcace qu'aucune autre substance pour produire la fermentation par dédoublement des corps gras neutres, etc.

Si l'on réalise les conditions les plus favorables, les fermetits spéciaux exercent leur action immédiatement. De plus> si le ferment est employé en proportion suffisante, son action se développe suivant un sens régulier, toujours identique, et uni persiste jusqu'au bout, sans changer essentiellement de ca-^ ractère*

3. On a dit plus haiit que chacune des matières analogues i l'albumine pouvait déterminer plusieurs fermentations; mais les faits qui précèdent conduisent à se demander si les fei^ ments spéciaux ne seraient pas en réalité les seuls corps ca« pables de produire les eiTets qui les caractérisent. En un mot, une matière azotée quelcç»nque, pour provoquer telle ou telle fermentation, ne doit-elle pas s'altérer préalablement m subir des transformations telles, qu'elle acquière un état identique avec celui du ferment particulièrement efïlcace? Ainsi s'expli* querait la lenteur plus grande et le caractère moins comptée tie l'action déterminée par d'autres corps que le fennent spéciftfue.

FEMIBMTATIOK^. 077

II est difiicile de décider complétemenl celte question. Cependant, dan$ le cas où le ferment spécial est solide et présente une structure déftnie» une première remarque limite les données du problème. En effet, la fermentation à laquelle ce ferment correspond se développe souvent au milieu de conditions fort différentes de celles où il est particulièrement efficace et sans qu'il apparaisse aucune substance douée de la même structure. Parfois mèmei dans le moment où la métamorphose s'accomplit, il est impossible d'isoler aucune matière douée de ^'activité immédiate du ferment spécifique. Les faits qui établissent ce résultat seront développés surtout à l'occasion de la fermentation alcoolique. Us conduisent à penser que si les fermenta spécifiques se distinguent par leur prompte efficacité, cependant ils ne sont point indispensables pour l'ac^ conapUssement d'un effet déterminé.

Ou reste, pour pousser plus avant la discussion de cette question» nous sommes obligés d'envisager avec soin Tétat physique des ferments.

. 4. Propriétés physiques des ferments^ — Parmi, les propriétés physiques des ferments, les plus dignes d'intérêt sont relatives à leur solubilité ou à leur insolubilité, a leur état, à leur forme et à leur pouvoir rotatoire. • Ceirtains ferments sont solubles dans l'eau, d'autres y sont Insolubles; tous sont insolubles dans l'alcool, dans Tétber, etc. Tous les ferments connus sont solides ou susceptibles d'être QiBenés a l'état solide par la dessiccation. Aucun ne cristallise. Cepeadaat plusieurs d'entre eux possèdent une structure dé* terminée, identique avec celle de certains êtres organisés. Ceci établit entre les ferments une distinction fondamentale, et liée avec leur solubilité. £n effet, les ferments solubles dans l'eau sont nécessairement privés de toute structure organisée. Tels soot la diastase, l'émulsine, la paucréatine, le ferment gluc^sique du sucre de canne. Toutes ces substances peuveot être dissoutes dajos l'eau, précipitées de leur solution aqueuse par l'akool, puis redissoutes, etc., sans perdre leur aelitité spéciale; pottrvu toutefois que l'on évite de leur foire é|lrouver aucune altération due à la chaleur, à Tair, etc.

Mais il n'en est pas toujours ainsi. On a dit tout à l'heure qu^fin certain nombre de ferments sont insolubles dans l'eau : If. 37

5^8 LIVRE IV. CITAriTRE ïll SECTION IV.

ceux-là possèdent en général une stniclure organisée qui les caractérise et qù*\\s dolvem à leur origine. M y a plus : quelques-uns d'entre eux, la levâre de bière, par exemple, sont formés par des groupes de cellules vivantes, susceptibles de développement et de. multiplication.

&. Parmi les observations physiques auxquelles les fermentations donnent lieu, il en est une qui mérite partîculièreoiisnt de fixer l'attention : c'est l'existence du pouvoir rotatotre, soit dans les ferments, soit dans les corps fermentes, soit enfin tians les corps fermentescibies. Aussi est-il utile de signaler les faits qui établissent quelque relation entre les pouvoirs routoires et les phénomènes de fermentations; on indiquemeiK suite les faits qui sont, au contraire, indépendants d^one telle relation.

Parlons d'abord des premiers, et disons quels sont les principes fermentescibies doués du pouvoir rotatoire. Les ^Tens siTcres et les matières azotées analogues à ralbttfnine, toutes substances éminemment fermentescibies, possèdent cette pro> priété optique; il en est de même de la salicine, de Famygda- Hne, des saccharides en général, de l'acide tartrique, de ramir don» etc., lesquels offrent aussi une aptitude toute pariicolière a fermenter.

Par le fait de la fermentation, le pouvoir rotatoire peut tafitôt disparaître et tantôt subsister dans les produits qut*- en i^ésulteni. il disparaît dans l'alcool, dans les acides lactique, butyrique, acétique, etc., tous corps formés par les sucres. Au contraire, il se conserve dans les glucoses engendrées pâlies fermentations de la salicine, de l'amygdaline, du sucre' de canne, de l'amidon; Il subsiste également dans l'alcool amj^ lique, produit secondaire de la fermentation des sucres» eici -

Venons aux ferments eux--mèmes. Les natières azotées susceptibles de jouer le rôle de matières premières à l'égiard des ferments, Talbumine par exemple, possèdent en. général le pouvoir rotatoire. H est vraisemblable que cette propriété subsiste dans beaucoup de ferments solubles, bien que la chose ne s-oit pas eneore constatée avec, certitude. Quant aux ferments insolubles, ils dérivent de matières qui possèdent le pouvoir rotatoire, comme on vient de le dire. Si on retrouvait le même caractère dans quelques-uns des produits de

n:a)iEMTATii>MS. 679

leurs méumorpboses chimiques, oaachàvemi de rendre probable son eiiisteoce dans le feroienl lui^ménie. Au surplus, les relations qui existeol parfois entre le pouvoir rotatoire du iermeot et celui du principe fermentescîble sont attestées par Texpérience suivante (i).

Sous rinfluence d'un ferment spécial, l'acide tartrique dextro- ^re est détruit; tandis qu'au contraire l'acide tartrique lévo-> g^fre est respecté. Le ferment dont il s'agit opère donc différemment vis-i-vis de deux acides identiques sous tous les points de vue, si ce n'es! sous celui du sens opposé de le«ir dissymétrie moléculaire. Une telle diversité d'action semble kBdîquer que le ferment tartrique lui-même possède Je germe de dissymétrie moléculaire qui est accusé par l'existence du pouvoir rotatoire.

Epâa une relation nouvelle entre cette même propriété physique et les fermentations résulte de la transformation de lamannite, substance privée du pouvoir rotatoire, en un sucre qui en est doué.

L'ensemble des faits précédents semble indiquer que le pouvait rotatoire joue un certain rôle dans la plupart des fermemations; mais il n'est point prouvé que cette corrélation soit nécessaire et constante, dans tous les phénomènes du même ordre. £n effet, il existe des substances optiqueorrient tnaolîves, telles que la mannite, la dulcite, la glycérine, les corps gras neutres, qui peuvent fermenter en engendrant des eorps optiquement inactife, tels que l'alcool, l'acide lactique, ies acides gvas, la glycérine. De plus, l'existence du pouvoir rotatoire dans tous les ferments n'a point encore été établie par Texpérience; dans certains cas même, tels que le dédoublement des corps gras neutres, elle parait d'autant moins indispensable^ que les mêmes effets peuvent être- produits sous l'influence d'agents chimiques ordinaires» parfaitemeat définis, opérant au contact, à la fagon des ferments, et cependant privés de pouvoir rotatoire.

6* Nature chiàiique des fermetUs. — La nature chimique des ferments se résume en peu de mots. Ce sont des eorps

(f> PAtrim, CofR^iM remdmt» t. XLVI,p. 617; ig68.

'jîSo MviiE IV. ciiAnmii: ii. section iv.

analogues à ralbumine par leurs propriétés et par leur composition. Ils renferment en général de 45 à 54 centièmes de carbone, de 6 à 7 centièmes d'hydrogène, de 12 à 1 5 centièmes d'azote, dos traces de soufre, de ?.5 à 35 centièmes d'oxygène et des phosphates en proportion considérable. Ils ne sont ni acides ni alcalins. Aucun d'»iux n'a pu être amené jusqu'ici à l'étal de principe immédiat défini, doué de propriétés déterminées toujours identiques; mais les ferments solubles, la diastase notamment, se rapprochent beaucoup d'un semblable état. Les actions que les Terments éprouvent de la part des acides, des alcalis, de la chaleur et généralement des réactifs, sont comparables à celles que Talbumine et la gélatine subissent sous les mêmes influences. On rappellera à cet égard la distinction établie plus haut entre les ferments solubles et les ferments insolubles. La solution aqueuse des premiers est, d^ns la plupart des cas, coagulable par rébullition ou par l'intervention des acides, à la façon d'une dissolution d'albumine. Dans tous les cas, les ferments se distinguent par leur extrême altérabilité.

7, Conditions dans lesquelles les ferments agissent, — Pour exciter les fermentations, il faut se placer dans des conditions telles, que les ferments s'altèrent spontanément, ou bien sous l'influence de réactifs faibles : conditions faciles à réaliser, puisque les ferments sont des matières orgaifiques transformables par les actions combinées de l'air, de l'eau et des réactifs, et qu'ils sont même plus particulièrement faciles à décomposer qu'aucune autre. En général, les conditions dans lesquelles s'exerce l'action des ferments sont précisément celles que l'on sait être capables de favoriser la putréfaction, c'ost-à-dire :

i". La présence de l'eau, laquelle est nécessaire pour dissoudre soit le principe fermentescibie, soit les produits de sa irançformalion, soit le ferment lui-même;

2°. Le concours d'une certaine température, généralement comprise entre 25 et4o dégrés, mais qui peut dans certains cas s'élever jusque vers 60 degrés et même au-dessus, ou s'abaisser jusqu'à zéro ;

3". L'intervention, au début du phénomène, d'une certaine quantité d'oxygène, qui provoque un commencement d'altéra-

FKRUEMATIONS. 58 1

lion du fermenl. Cette altération, et par conséquent les effets consécutifs, pourront d'ailleurs être fort différents, suivant que i*on mettra les nuitières directement en contact avec l'air, ou bien en contact avec cet air tamise préalablement, par son passage à travers un tissu rempli de coton. On reviendra feur la discussion de ces faits.

4". Dans tous les cas, l'action du ferment est successive et réclame le concours du temps, alors même que le ferment et le principe fermentescible sont tous deux en dissolution dans un même menstrue. Ce temps est d'autant plus long, que Ton opère à une température plus basse; il augmente surtout si Ton n'emploie pas le ferment spécifique dans Taccompllssement d'une fermentation définie.

8. Si Ton opère de façon à éviter la transformation chimique des ferments, la fermentation cesse de se développer. Pour atteindre ce but, il suffit de faire agir sur les ferments les causes qui s'opposent à l'altération spontanée des matières analogues à l'albumine.

Les ferments desséchés ne sont pas plus altérables que ne Test l'albumine sèche. Les ferments chauffés à loo degrés perdent souvent toute leur efficacité, au mémo titre que Talbumine cuite devient moins altérable, en changeant de nature. Les agerus qui arrêtent ou ralentissent la putréfaction, sont également contraires à toute fermentation : lels sont, par exemple, l'acide sulfureux, l'acide hyponîirique, les sels de mercure, d'argent, de peroxyde de fer, le phénol, la créosote, le tannin, etc., et généralement les agents réducteurs qui s'opposent à l'altération de la matière organique, et les agents oxydants qui amènent aussitôt cette altération à un degré définitif. Les solutions très-concentrées des sels, de l'alcool et des matières minérales ou organiques très-solubles dans l'eau, ainsi que les liqueurs renfermant une certaine quantité d'acides minéraux à l'état de liberté entravent la fermentation. Souvent elles se bornent à en changer la direction, sans y opposer un obstacle complet. Ce sont là des faits qui trouvent chaque jour leur application dans la conservation des aliments et des matières animales et végétales.

Inversement, tout ce qui modifie trop profondément la nature chimique des ferments, anéantit leur activité. 11 en est

ainsi des acides, des alcalis concentrés, de la cbaleur portée à un trop haut degré, etc. Tout ceci est facile à comprendre. Ce sont d'ailleurs les mêmes agents qui détruisent Talbumine et les principes analogues. *

9. Changements éprouvés par les ferments. — Que deviennent les ferments pendant le cours de leur action ei surtout quel est leur état, au moment où elle est terihinéeî C'est là une des questions les plus essentielles dans leur étude, celle qui est destinée à jeter le jour le plus complet sur leur nature véritable. Aussi donne-t-elle lieu jusqu'ici aux controverses les plus nombreuses.

Lorsqu'un ferment agit, il ne subsiste point dans l'état oîi il se trouvait d'abord. Deux cas peuvent se présenter et doivent être soigneusement distingués : tantôt le ferment disparaît durant l'expérience ; tantôt il se régénère à mesure et se re^ trouve à la fin de la réaction dans une proportion plus grande qu'au commencement. Examinons ces deux cas séparément.

i**. Le ferment produit son effet une fois pour toutes et s'épuise en agissant. Ici, il existe une certaine relation entre. le poids du ferment employé et celui du principe fermentescible détruit. Si l'on observe cette proportion, le principe fennentescible disparaît jusqu'au bout, et ce qui reste de la matière du ferment à la fin de l'expérience, devient complètement inactif. Mais si le ferment est employé en quantité moindre qu'il n'est nécessaire, il disparaît encore complètement, tandis qu'une portion du principe fermentescible se décompose à la manière ordinairç; une autre portion de ce demie» demeure Inaltérée. Au contraire, si le ferment est en excès, le principe fermentescible disparaît entièrement, tandis qu'une portion de la substance du ferment conserve son activité propre.

Quand le ferment s'épuise ainsi, il cbange de nature chimique et il éprouve une décomposition, ou plutôt une transformation spéciale, dont le sens est déterminé en grande partie par l'irifluence du priAcipe fermentescible. Ainsi, par exempte, une matière animale en putréfaction, introduite dans une dissolution sucrée, ne tardé pas à y provoquer la fermentation alcoolique ; mais, en même temps, la décomposition putride du corps azote s'arrête et elle est remplacée par un autre mode de

FKIUIKMATIONS. ^bS

transfonoalion : bref, le corps fermcnlcscible et le ferniem se décomposent simultûnément, en exerçant l'un sur Tautre une influence réciproque. SeuJement, et c'est là ce qui donne au phénomène sa physionomie essentielle, les deux mutations s'opèrent parallèlement, sans que la mutière chimique du ferment et celle du principe fernientescible entrent d'ordinaire en combinaison pour former les produits fondamentaux, soit pendant la durée du phénomène, soit après son accomplissement.

Les explications qui précèdeiu concernent surtout le cas où le ferment azoté s'épuise et disparaît en exeirant son activité spécifique. Elles sont vraies pour toutes les fermentations, pourvu que les liqueurs ne renferment point autre chose que le ferment lui-même et le principe fermcntescible; maïs si ces liqueurs contiennent en outre quelque matière azotée d'origine animale ou analogue, les choses peuvent se passer bien différemment.

2". En effet, le ferment, à mesure qu'une portion de sa matière s'épuise, se régénère parfois aux dépens de la substance azotée étrangère : de telle sorte qu'il se retrouve à la fin de l'e^cpérience en quantité égale ou même supérieure à sa proportion primitive. C'est ce qui arrive dans la, fabricaUon de La bière, et ce dont la fermentation alcoolique des sucres fournit un exempte frappant.

Une semblable multiplication du ferment rappelle le développement et l'accroissement des êtres organisés au sein d'un milieu favorable à leur existence. Entre ces deux phénon)ènes la r^sembiance va plus loin encore et semble être poussée jusqu'à l'identité. En effet, les ferments qui se mulu'plient possèdent en général une structure organisée : ce sont des végétaux ou des animaux microscopiques appartenant à des espèces définies. L'apparition de ces êtres coïncide avec celle de certaines fermentations; leurs germes suffisent même pour les exciter, ^'ils trouvent en même temps les matériaux azotés nccessairesà leur évolution. On reviendra sur ces failsà l'occasion de la. fermentation alcoolique. Mais ce qui précède suffit»pour montrer comment on est conduit à assimiler la reproduction et la multiplication de certains ferments à un phénomène vital : les cellules qui les constituent semblent s'ensemencer, se reproduire et se multiplier à la manière d'un végétal ordinaire.

584 LIVRE IV. GHAFITBE'IK «CTION IV.

Mai^ ceci explique leur évoloilon, sans rendre oompte de léar action spécifique.

Les développements qui viennent d'èu*& donnés montrent combien sont diverses et compliquées les conditions des fermentations. Aussi, avant d'en discuter la signification gêné* raie, croit^on nécessaire d'exposer les faits particuliers qui s'observent dans les fermentations les mieux connues. €es détails sont indispensables pour qu'il devienne possible de résumer ensuite les caractères généraux et abstraits qui se retrouvent dans toute fermentation.

Les fermentations doivent être désignées ei classées en tenant compte de trois éléments, savoir : la nature des produits fermentes, la relation définie qui existe entre ces produits et les principes fermentescibles, enfin la nature des ferments.

Quelques développements sont ici nécessaires; car à mesure que les faits nouveaux se multiplient , la nomenclature des fermentations donne lieu à des malentendus nombreux qui tendent à passer^des mots dans les idées» et qui jettent une grande confusion dans l'exposition et dans l'interprétation des phénomènes.

Les trois éléments ci^dessus étant également essentiels dans toute fermentation, ils devront être compris au même titre dans la désignation d'une fermentation particulière. Par ej^em-* pie, rien n'est plus clair que. les dénominations survantès : ^

Fermentation dextfinique de t amidon isous Vinflùenee de la diastoiCf

Fermentation par dédoublement de la stéarine sous fin** Jluence de la pancréatine, etc.

Dans le cas où plusieurs produits se forment à la fois aux dépens d'un môme principe, tous devront être signalés dans un énoncé rigoureux. Ainsi l'on devra dire :

Fermentation alcoolique, glycérique et succinique du sucre de canne sous l* influence de la lofûre de bière;

Fermentation alcoolique et lactique du sttcre de canfie- sons l'influence de la gélatine ;

rSRMINTlTIOM. S8S

Ftmientatian akt9oiiqm et tactique dekt mowftito sous Viw Jluence de la gélatine^ etc.

Ce sont li les seules désIgnatiCMiB précises qui /puissent exprimer conipléteineni les feits observés. Elles ne doéttenl lieu à aucone équivoque.

Maïs ces dénominations sont trop longues, et, pour la conir modité des expositions, il est souvent -utile de les abréger, ici interviennent certaines conventions : on se bornera à indiquer celles qui ont été suivies dans le cours deceChapitreéLesvoici.

Toutes les fois qu'une fermentation donne naissance à plusieurs produits simultanés et qui ne paraissent pas dépendre les uns des autres ^ au lieu de regarder ces produits comme ceux d'une fermentation unique et compliquée, on a cm préférable de les déduire de la coïncidence de plusieurs fermentations simples, développées à la fois ou consécutive^ ment. -

Ainsi au lieu de dire : fermentation alcoolique, glycérique et succinique du sucre de canne sous l'influence de la levure d^ bière;

On distinguera \9i fermentation alcoolique du sucre de ôann^ souê l'influence de la levure de bière;

ÏJà fermentation glycérique du sucre de canne ^ etCj

Et la fermentation succinique du sucre dé canne ^ etc.

Au lieu de dire : fermentation alcoolique et lactique de b* Biaitnîte ^ous l'influence de la gélatine, on distinguera lafif^ merUation alcoolique de la mannite sous l'influence de la géUt^

Et la fermentation lactique de la mannite^ etc. On est ainsi conduit à exprimer la transfonnatton du principe fermentescible, sinon par une équation unique, du moins par un système convenable d'équations simultanées, que l'on convient de regarder comme indépendantes les unes des autres.

Ces- conventions permettent de simplifler l'exposition des phénomènes multiples et complexes qui s'offrent à nous dam les fermentations. A ce titre, elles constituent un artifice logique très- utile et employé jusqu'ici par presque tous les auteurs. Du reste, cette manière de représenter les pbéno^ mènes par un système d'équations distinctes ou simultanées est générale en chimie organique; elle s'îipplique, non-seulement

58(3 LIVRE lY. CHAPITRE H. SECTIO> IV.

aux fermenUiUons > mais à touies les «aires transformations.

On a dit ailleurs [fo/rp. 344) pourquoi ce mode d'exposi-* tion a été adopté, et comment il semble plus conforme à la nature des choses; car la simultanéité des réactions parati le plus souvent due à la coexistence de conditions distinctes. Dans tous les cas où Ton réussit à séparer convenablement ces conditions par Tanalyse scientifique, on simplifie les effets et on tend à les réduire à un seul. Les mêmes remarques s'appliquent aux fermentations : elles conduisent à envisager dans la dénomination de chacune d'elles un produit unique, développé aux dépens d'un principe déterminé, sous Tinfluence d'un ferment déOni.

Mais les noms ainsi formés sont encore trop longs pour la commodité du discours et l'on est de nouveau conduit à les abréger. On supprime d'abord le nom du ferment , en W^nant compte seulement du produit fermenté et du principo fermentescible :

Fermentation alcoolique du sucre de canner

Fermentation alcoolique de la mannite;

Fermentation par dédoublement de la stéarine ^ etc»

Enfmi pour plus de généralité, on peut supprimer jusqu'au nom du principe fermentescible et réunir dans une seule catégorie tous les phénomènes dans lesquels Us effets généraux sont les mêmes.

. La fermentation alcoolique et la fermentation laciiqife^ par exemple» comprennent deux groupes de faits généraux; ceux«ci se partagent chacun en plusieurs divisions, suivant la namre des principes fermentescibles; enfin chacune .de ces denûères divisions ^ subdivise d'après la diversité des fennenis.

Ces définitions préliminaires étant établies, nous distingve^ rons dans les fermentations les groupes généiatfx qui répondent aux effets et aux produits suivants.

f*. Un principe fermentescible complexe se dédouble en deux ou trois principes distincts, qui peuvent éire recréés comme ses générateurs. Sa métamorphose s'exprime par une équation simple ; ce qui arrive, par exemple, lors de la résolu-

FERME^ITATIOKS. 687,

tion des coips gras neutres en acides gras cl en glycérine sous l'influence du suc pancréatique :

CmH"«0« -h 3 H*0« = 3C» H»« 0* -h 0»H«0«.

Trltléailoe. Acide »liarlqae. OlycérlM.

C'est là le type des fermentations par dédoublement > Elles sont, en général, accompagnées par la fixation des éléments de Teau.

2**. Celte dernière fixation peut constituer le phénomène essentiel, et s'opérer sur un principe naturel qui se transforme dans un autre principe, sans dédoublement. Telle est la métamorphose de Tamidon en glucose :

Amidon. GlttcoM.

C'est le type des fermentations par hydratation.

3**. A ces fermentations on peut opposer quelques exemples inverses, c'est-à-dire des fermentations par déshydratation*

4"*. Le phénomène peut môme se réduire à une simple transformation effectuée sans changement de poids et sans variation notable de fonction chimique : ce sont les fermentations homériques. Le changement de l'amidon en dextrine en fournit un exemple.

5"*. Dans les fermentations alcooliques des sucres, de la man« nite, de la glycérine, etc., il se forme deux ou trois produits principaux et corrélatifs, savoir l'alcool, l'acide carbonique et, parfois, l'hydrogène. Leurs poids réunis peuvent représenter, à peu de chose près, celui du principe décomposé. Cependant ht métamorphose est moins nette que dans les cas précédents; car une petîie portion de la matière contenue dans le principe fermentescible donne naissance simultanément à plusieurs produits accessoires, moins abondants que les produits principaux. Mais on peut, par convention, comme on l'a dit plus haut, établir une équation régulière entre le principe initial et les résultats essentiels de sa métamorphose* C'est ainsi que l'on représente la fermenution alcoolique des glucoses par une équation établie seulement entre le corps sucré, l'alcool et rscide carbonique :

en Hiî o*« = 2 C» H« 02 -h ? O 0*.

f!liir05fl. Alrool .\ri<1c rarhont(tii#

588 LIVRE IV. CDàFITRB il* SECTION IV.

Ji en osl de même de Ja fermçntâtioii alcoolique de la inan* nite» dans laquelle l'alcool , l'acide carbonique et l'hydrogène sont les produits dominants :

Ci2Huon=2C*H602-h 2(?0* -h H^

Manntto. Alcool. Acide carbonlqae. Uydrozène

6**. Los circonstances où des acides prennent naissance doivent être envisagées séparément. La formation d'un acide comprend plusieurs cas de fermentation tout à fait distincts, sui* vant la nature de l'acide qui prend naissance. Les cas le$ pjus simples sont relatifs aux fermentations lactiques.

La production de l'acide lactique peut s'opérer sans chanr gement de composition centésimale :

C«H*îO«=2C«H«06.

Glucose. Acide IteliqM.'

Dans d'autres cas, elle est accompagnée par une fixation d'eau, ce qui arrive avec l'amidon; ou par un dégagement d'hydrogène, ce dont la mannite fournit un exemple.

•J^ La fermentation peut engendrer un ou plusieurs acide^l par suite d*une décomposition plus compliquée que les précédentes, par exemple d'une réduction opérée aux dépens dû principe fermentescible.

Tel est le cas de la formation de l'acide butyrique aux dépen» des sucrés :

C«H"0*>= C«H«0* + aOO -t- H».

GlDCose. Acide botyriqae. Acide carbonique. Ilydrofène.

Ceci représente l'une i^^^ fermentations butyriques.

8°. D'autres fermentations acides s'effectuent avec le concours de l'oxygène de l'air, lequel se fixe sur le principe fermentescible. Telle eï>t \di fermentation acétique de l'alcool :

Alcool. AcIi^eaccUque^

telles semblent être aussi plusieurs des fermenfation^ éési* gnées sous le nom û*érémacamies:

9". Les fermentations qui précèdem ont été citées «ti pre^ mier lieu parce qu'elles âont les plus nettos et les mienix étwdîées; on pourrait en étendre extrêmement la liste. 99H^

FERMe^fTAtlOVS. • 58«J

»lK)r(ler les ras nombreux sur l«s(|uels nos connaissances sont encore trop imparf&îted, on croit nécessaire de dire quelques mois des fermentations dans lesquelles un principe sucré se change en un autre principe sucré, telles que la fermentation mannitique des sucres et leur fermentation glyxérique.

lo». Jusqu'ici nous avons cité surtout des fermentations propres à métamorphoser un principe organique en des principes plus simples, effet dont le caractère est purement analytique. Mais un tel caractère n*est point essentiel h la définition des fermentations. On conçoit, en effet, que toute décomposition d'un principe organique puisse être renversée, de façon à reproduire le principe primitif, au moyen des corps dans lesquels il avait été résolu, en opérant sous Tinfluence de causes réciproques avec celles qui ont produit la décomposition. A chaque fermentation doit donc répondre une fermentation inverse, effectuée par des agents du même ordre et destinée à recomposer ce que la première a dissocié. Ce sont Jes ferment tations synthétiques^ opposées aux fermentations analytiques : leur connaissance nous permettra sans doute de reproduire les mécanismes par lesquels les principes immédiats se for^ ment au sein des êtres vivants. Un seul exemple de ce genre nouveau de fermentations synthétiques est connu jusqu'à présent : c'est la métamorphose de la glycérine et de la roanniteen un sucre véritable ou fermentation saccharine de la ma,nnite et de la glycérine,

PKRMETÎTATIOXS PAR DÉDOUBLEMEIST.

Dans ces fermentations, un principe naturel ou artificiel se résout en deux, en trois ou en un plus grand nombre de principes carbonés, le plus souvent avec fixation des éléments de Tean. Les corps nouveaux, sont d'ailleurs tels, qu'ils peuvent, en général, être envisagés comme les générateurs de la substance primitive et comme susceptibles de la reproduire par leur GOfobiaaison réciproque» Cette' définition comprend la fermentation dis corps gras neutr^sou.glycérides et h fermenta-

590 LIVRE IV. Cil A VIT Rt II. SECTION IV.

tion des saccharides : ce sont là deux catégories de composés aptes à fournir une substance sacrée par suite de leur dédoublement. Elle s'applique également à \2i fermentation de quelques éthers et à {^fermentation de certains amides. En effet, tous ces corps complexes sont susceptibles de se dédoubler sous Tinfluence des ferments, pourvu qu'ils soient placés dans des conditions convenables. 11 suffit particulièrement qu'ils soient solubles dans l'eau ou susceptibles d'être mélangés intimement avec elle à l'état d'émulsion homogène.

La plupart d'entre eux appartiennent à l'économie vivante; ils y éprouvent parfois, sous des influences tout à fait semblables, les mêmes métamorphoses que dans nos laboratoires. Par là s'explique notamment, de la manière la plus heureuse et sans le concours d'agents chimiques énergiques, la transformation soudaine de certains principes physiologiquement inactifs en des principes nouveaux beaucoup plus actifs.

C'est, par cette voie que divers principes neutres, la butyrine et la stéarhie par exemple, fournissent des principes acides, tels que les acides butyrique et stéarique. D'autres principes, tels que l'urée, engendrent des alcalis énergiques. Des principes insolubles, tels que les corps gras neutres, ou peu solubles, tels que la salicine, se transforment en des principes très-solubles dans l'eau, tels que la glycérine, la glucose et la saligénine. Certains principes amers, tels que la salicioe, fournissent des principes doux, tels que la saligénine; des principes inodores, tels que l'amygdaline, produisent des essences odorantes, etc. On peut voir encore une substance peu active sur l'économie, l'amygdaline, se changer soudain en un poison violent, l'acide cyanhydrique ; métamorphose d'autant plus frappante, qu'elle peut être provoquée dans l'estomac ei jusque dans le sang, il suffit d'introduire successivement» soit dans l'intestin, soit dans les veines d'un animal, l'amygdaline et l'émulsine, c'est-à-dire le principe fermeniescible et le fe^r ment correspondant. Chacun d'eux serait incapable de faire périr l'animal; mais, sous leur influence simultanée» il est empoisonné (i).

(1) Cl. Bcrnari», Leçons sur le$ effets des suhsiances toxiques, p. 97; iSâ^.

FERIIBMTA.TJOKS. 59t