III. Fermentation aCcoolique du êuere de eanne provoquée

par la levure de bière.

1. Le $ucre de canne, abandonné avec de la levure de bière a ane douée chaleur, entre en fermentation; il fournit de TaN Gool et de l'acide carbonique, et les caractères généraux qui président à celte production d'alcool sont les mêmes, au premier aspect, que dans le cas des glucoses.

Cependant, si l'on étudie le phénomène avec plus de détails, on . reconnaît qu'il présente deux phases bien distinctes : la seconde est à peu près identique avec la fermentation de la glueose; tandis que la première est une phase préparatoire, dans laquelle le sucre de canne, C**H**0**, fixe les éléments de l'eau et se change en un mélange de deux glucoses, isomères. C'est leur assemblage qui est désigné le plus ordinairement sous le nom de sucre interverti (i) (voir p. 258) .

O* H« 0« 4- EP 0» = C" H« 0« -h C*« H« 0«.

Sacre d« canot. GlncMe. LétnlOM.

£xawiioaits de plus près chacune des phases du phénomène.

% L'Inversion du sucre de canne, sous l'influence de la levure de bière, coostiiue une fermentation particulière, comparable aux fermentations par dédoublement. Le caractère précis de cette inversion est demeuré pendant longtemps douteux, ea saison de la production des acides et en particulier de celle de l'f^^lde succinique qui accompagne la formation de l'alcool. Oa attribuait à cet acide l'iaversion du sucre de canne et sa mélamoirphose ena glucoses^ Mais il est facile de prouver que rinven^ion du sucre est indépendante de l'acidité des liqueurs

(i) La transformation du sucre de canne en sucre incristallisable sous Tin* Ouencede la levure de bière, parait atoir été observée par M. Dubrunfaiit vers iR3o; rinversion du pouvoir rolatoire n été découverte par M. Persoz en iBSa. — f^off* aussi MiT8CHSRLu:ii , Annales df-Chimic ci de Physique, 3*^ série, t. VU, p. 28; i8/|3.

620 LIVRE IV. CnAntUfi II. SECTION IV.

et n'est pas due à la présence de Tacîdé succiniquc (f). Wusieurs preuves peuvent être données à cet égard :

I*. Si Ton ajoute tout d'abord à une solution de sucre dans l'eau, la proportion d'acide succinique qui se serait produite à la fin d'une fermentation alcoolique ordinaire, opérée sur la même proportion de sucre, Tinversion du sucre s'opère infiniment plus lentement que sous l'influence de la levure de bière. En moins de vingt-quatre heures, celle-ci inierveriii complétenient le sucre de canne; tandis que, dans ce laps dé temps, l'acide succinique exerce seulement xxtae action presque insensible.

2"*. On peut rendre alcaline la dissolution de sucre, en y mêlant un peu de bicarbonate de soude (2), avant d'y ajouter la levure de bière. Dans cette condition, la fermentation alcoo^ lique se développe, bien que la liqueur demeure alealine, et TinvCrsion du sucre se réalise également. Elle exige environ' quarante heures, si Ton opèi^e à une température rolstne de 9.0 degrés.

D'après ces résultats, la levure de bière remplît un double rôle vîs-à-vis du sucre de canne; elle représente en réalité deux ferments distincts et successifs. On est donc conduit à chercher si l'action inversive de la levure réside dans son ensemble, ou bien dans quelqu'un des principes contenus dana les tissus de ce végétal.

Cette dernière opinion est la véritable, comme on peut l'établir, en isolant le ferment qui produit la fermentation glucosîque du sucre de canne. En effet, c'est un ferment solubie» comparable à la diastase et à la pancréatine. Poiir Tofatenir, il suffit de délayer la levure dans deux fols son poids d'eau^ ile faire digérer à froid et de filtrer : la dissolution possède à an haut degré la propriété d'intervertir le sucre de canne» même dans une liqueur alcaline. Son action s'exerce d'ailleurs sans donner lieu au développement Immédiat d'âtres organisébi, ni à celui de la fermentation alcoolique. On peut aller plus loin et prouver que la propriété inversive appartient à un pnaupe particulier, contenu dans l'extrait aqueux de levure; car 11

(1) Berthelût, expériences inédiles.

( 0 \^n dixième du poids du sucre.

FERUCNTiTIONS. G2I

suffk de iraîler coi exirail par Talcool pour précipiter le ferment glucosique du sucre de caione sous la forme de flocons blanchâtres. On réussit à l'obtenir à l'état solide, en lassant dessécher ces flocons à la température ordinaire.

Le ferment se présente sous la forme d'une masse jaunâtre Cl cornée, constituée par un principe azoté particulier, comparable à la diastase et à la pancréatine, coagulable par la chaleur et par l'acide nitrique. Une fois isolé, il peut être redissous dans l'eau, reprécipité par l'alcool, etc. Mais ces traitements réitérés affaiblissent un peu son activité spéciOque. Dans son état primitif, i partie suffit pour intervertir de 5o à loa parties de sucre de canne.

• Aisons enfin que ce ferment semble se reproduire aux dépens de la levure, en étant sécrété par elle. En effet, quels que soient les lavages que l'on fasse subir à la levure, sur un filtre ou par décantation, quelles que soient les masses d'eau avec lesquelles on la mette en contact; tant qu'elle n'a pas été altérée, il suffît de la laisser digérer quelque temps avec une petite proportion d'eau, pour voir apparaître dans cette eau Je ferment glucosique. Ainsi s'explique l'action inversive que la levure de bière, même lavée, exerce sur le sucre de canne.

Les faits qui viennent d'être exposés jettent une lumière nouvelle sur la nature de la levure de bière et sur celle des phénomènes qu'elle détermine. En effet, ils prouvent que la tevâre ne constitue pas un ferment unique et défmi.

On vient de voir qu'elle est formée par un végétal myco* dermique. En se fondant sur les expériences nouvelles dont on a rapporté les résultats, on est conduit à penser que ce végétal n*ag}t pas sur le sucre en vertu d'un acte physiologique, mais simplement par les ferments solubles ou insolubles qu*il a la propriété de sécréter. On reviendra sur les conséquences de celte remarque fondamentale.

Se Le premier effet de la levure de bière, c'est-à-dire Tinversion du sucre de canne, une fois accompli, la fermentation aleoolîque proprement dite se développe sous l'influence ultérieure de cette même levure; mais elle ne détruit pas avec la même rapidité les deux éléments du sucre interverti. En effQt, le pouvoir rotatoire du liquide en fermentation diminue plus rapidement que ne l'exigerait la proportion absolue' des

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sucres disparus, s'ils se décomposaient tous deux dans un même rapport (i). A la longue, le sucre interverti disparaît complètement ou à peu près, bien que ses dernières traces éprouvent la fermentation plus difficilement que les premières.

^. 11 est probable que la fermentation alcoolique des corps analogues au sucre de canne » tels que la mélitose, la trébalose, la mélézitose» s'accompagne de phénomènes analogues; cette induction est d'autant plus vraisemblable, que la fermentation alcoolique de ces divers sucres ne peut être provoquée au moyen de la levure de bière que d'une manière lente et difficile, surtout s'il s'agit des deux derniers» et elle exige une proportion de levure beaucoup plus considérable*

5. Remarquons, comme une circonstance très^digne d'intérêt, que la fabrication de la bière offre deux phases semblables à celles de la fermentation alcoolique du sucre de canne : car l'amidon s'y change d'abord en maltose; puis cette ^ucose subit la fermentation alcoolique. Les deux changements sont dus au développement successif de deux ferments spécifiques que l'on peut obtenir chacun isolément, à savoir la diasiase et la levure de bière. Ce parallélisme entre la fermentation de Tamldon et celle du sucre de canne mérite une grande attention. Dans les deux cas, on opère avec des ferments produits par l'organisation» et Tun de ces ferments peut être isolé à la manière d'un principe défini, parce qu'il est soluble. £ofio le premier effet de la levure de bière sur le sucre de canne, c'est- Mire l'inversion de ce dernier, aussi bieo que le premier effet de la diastase sur l'amidon, c'csi-à-dire son changement en glucose de malt, peut être également produit sans le concours d'un ferment et par la seu)e influence du contact des acides.