Des fermentations acides en général
La production de substances acides par la voie des fermentations ai été obsennée de tout temps» Son point de départ réside dons quelques phénomènes naturels, tels que Ui décomposition des suores, des blés ou des farines mouillées, 1 acescence spontanée du lait, déjà étudiée plus haut, la transformation du vin en vinaigre, etc. Chacun de ces phénomènes, étudié attentive-
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ment/ se trouve répondre aux conditions d*une ferir^entalion particulière.
On a dît dans les pages précédentes que lacide du )ait aigri est de l'acide lactique; Tétude de sa formation est comprime dans la fermentation lactique.
La décomposition spontanée des farines produH les acides butyrique, valérique et analogues; c^est Tétude des condiUons dans lesquelles elle s'effectue qui conduit à distinguer, et à définir \es fermentations butyriques des sucres^ de la mannite, de l'acide lactique ^ de t' acide tartrique, de l'acide citrique, de V acide mucique, de la fibrine, etc.
Enfin la fabrication du vinaigre repose sur U fermentai ion acétique de ValcooL
A côté de ces fermentations plus particulièrement étudiées viennent s'en grouper quelques autres moins connues, 4}uoique propres i fournir également des substances acides : par exemple, les fermentations succiniques des sucres, de Vasparaff^e et de l'acide malique.
Telles sont les principales fermentations acides. Elles se partagent en plusieurs catégories, suivant la relaiion*q\ii existe entre le principe fermentescible et les produits de sa métamorphose.
]". La fermentation se borne à changer la fonction du principe sucré, sans en modifier la composition; tout au plus détermine-t-elle la fixation des éléments de Teau. Cest là le cas dç la fermentation lactique des glucose3 et de la sorbîiie, idéjâ étudiée dans un paragraphe di^incu . « . •. f . '
On pourrait ramener à la méi;ae catégorie h fermtntûfian acétique des glucôsesy s'il était prouvé qu^ç cçtte .fesnneolAion peut s'opérer, directement sur les sucfies, connv)'^ ItontM^Hirriié plusieurs auteurs; mais son caractène.:vériiable le^tt'eaifofe indécis. ; . ,♦ lu.i*' ' • ■
Enfin, d'après M. Fremy (i), une partie des j^oomàne^de la maturation des fruits résulta de ia méiamorphow 4e/ ia pectine, principe neutre contenu dan» ees'fruitBi «•i«(ti*|ft*incipe acide isomérique» l'acide pectîqae; oeua trtimfmhnnikiii
constitue la fermentation pectique.
(i) Annales de Chimie et de Vhjsiffuû, 3^ série, t. XXIV, p. 20; iS.^8.
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5". La fermenlalion acide esl accompagnée par un dégageraenl d'acide carbonique el d'hydrogène ; elle donne lieu, à un phénomène de réduction. Tel est le caractère de la fermenlation butyrique des sucres et de la mannite. Pour reconnaître ce caractère, il suffit de comparer la composition de l'acide butyrique, C«H« 0*, à celle de la glucose, C« H<« 0«.
n en est de même de la fermentation valérique des sucres, de H fermentation propionique des sucres, etc.; si tant est.qjue ces phénomènes puissent être réalisés isolément et indépendamment de la fermentation butyrique,
3°. La fermentation qui produit l'acide succinique, C^ Jlf 0*, esl réductrice, quand elle a lieu aux dépens de l'acide m^lique, C^H«0*®, et de Tasparagine (malammine); mais elle est oxydante, lorsqu'elle porte sur les sucres, C^^H^^O**.
4**. Cest dans une catégorie spéciale et dans un paragraphe séparé que nous traiterons de la fermentation qui engendre racîde acétique, C*11*0*, aux dépens de l'alcool, C*H^O*. Ce phénomène offre les caractères d'une oxydation. Maïs l'oxydation ne se produit pas uniquement au moyen des élén^ients du principe fermentescible : l'oxygène de l'air y intervient; ce qui éloigne profondément cette fermenlation de toutes les autres exposées jusqu'ici.
IT, Fermentations butyriques.
l'il. La nature des principes qui peuvent éprouver les fermentations butyriques présente un caractère plus général que •oeliô <l6S corps aptes à subir les fermentations alcooliques. > En eflfec» ces principes ne sont pas renfermés exclusivement 'dtnft la' catégorie des sucres proprement dits, ni même dans *€eUe<lés matières analogues à la mannite et à la glycérine; car la fermentation butyrique peut être réalisée avec les acides laeiique, tartnque, malique, citrique, mucique, etc., et même avec les miitières aeotées analogues à la Ijbrine. . i^ fermenlation butyrique des sucres (i) est la mieux connue. Pour la* déterminer, il faut produire d*âbord la fermen-
(i) rsLorzE et Gëlis, Annales de Chimie et de Phfsi^uc^ 3' série, t. X» p. /|3/| ;
(i4'l LIVRE IV. CMAPtTAE 11* .SBCmoN IV.
ialion loclique, conforiiiéinetU à ce qui a été dît plus .haut. Or cette dernière est un pliénomène tninsitoire-; ell^ ne reprêsonto point l'état définitif des produits. £n elTet» les lactates formés tout d*abord sont-ils laissés en contact avec les ferments azotés qui en ont déterminé le déveloi^pemçjfit» ils ne tardent pas à éprouver de nouVellos métamorphoses, et ils se transforment en grande partie en but^rates, avec dégagement d*h;^drof;3ène et d*acide carbonique. L'équati<>a suivaiUe résume (*eftie décomposition :
Aride tartiqiM. AcMe batyriquc».
Cost ainsi que Tacide butyrique peut dériver de Ip fermentation des corps sucrés, glucoses et sucres véritables, mannite, dulcite, glycérine, etc., par Tintermédiaire de Tacide lactique» (]cpcnd;^)t cet intermédiaire ne semble point indispensable; car la formation de l'acide butyrique et celle de Tacide lactique sf>pt souvent simultanées, lorsque Ton abandonne uu mélange dû ^uorc, d*eauy de carbonate de chaux et de matière animale à une température voisine de 4o degrés.
2.< Le même acide se produit dans des conditions. analogues, aux dépens des matières amylacées, de la Hbrine» des tartrates, des citrates» des mucates, des malales, etc.
3. Quant à la relation précise qui peut exister entre Tacide butyrique et les ferments azotés spéciaux qui provoquent sa formation, et quant aux métamorphoses desdits ferments, ce sont \k des points qui n'ont point encore été déterminés avec préciBion.
4. Dans tous les cas connus, la formation de Tacide butvrique est accompagnée par celle de divers acides homokigiics, tels que Tacide acéUque, C* H* O, raolde valériane, €*• H»* iih parfois Tacide propionique, C^ ^O^» ete.La prpportioiKi de ces produits secondaires varie suivant les conditions; mate oa ignore sUls peuvent être évités eompléiement, de façon è obte-< nir uniquement de Taicide butyrique» On ne sait pas davantage si les acides valérique, propionique» a€éliqtte,^tc«» pourraient être obtenus isoAément^au moyen 4es sucres^en vertu die fermentations spéciales. . • ! .
En effet, la fermentation butyrique offre presque tonjqurs
FERBftNtlinOWS. ' G43'
une complexité singulière. Elle donne naissance à plusieui^ corps, produits simultdnés de l'action d*une même cause, ou peut-être dérivés coexistants de l'action de plusieurs ferments agissant à fa fois. Cette complexité dans les efTets est telle, que les phénomènes dont il s'agit ne peuvent plus être, si ce n'est exceptionnellement, représentés par des équations sim^ ptes. On n'y réussit pas, même en se bornant à regarder ces équations comme approximatives, comme on a pu le faire plus haut pour la fermentation alcoolique produite par la levure de bière.
5. Après avoir parlé de la formation des acides (?" H'* 0*, ce serait ici le lieu de rappeler le goût si prononcé d'acide formique que prennent certaines poires, en dépassant l'état de maturité : peut-être cette saveur révèle-t-elle l'existence d*une fermentation nouvelle des matières sucrées.
6. Pour achev*er d'éclaircir l'étude de la fermentation butyrique, on doit se demander, comme on l'a déjà fait pour les autres fermentations, si les produits qu'elle fournit peuvent être formés par vole chimique, au moyen des mêmes principes fermentescibles. L'expérience répond à cette question/ et prouve qu'il en est ainsi dans plusieurs circonstances* En effet, les sucres, et probablement aussi les autres substances aptes à fournir par fermentation les acides (?«H*'0*, sont aptes à produire les mêmes acides, lorsqu'on les traite par la cbouii sodée à une haute température. Mais la proportion des acides Comtés aux dépens des sucres par les méthodes chimiques ordinaires est bien plus faible que celle qui résulte de la fermentation but^*^^ rique. Ajoutons d'ailleurs que l'on ne sait pas jusqu'ici produire lesmêmes efibis en se bornantà recouriraux agents de contact.
7. Reste à envisager'la fermentation butyrique au point de vue syttihétiquê, c'est-à-dire en tant que propre à transformer led principes organiques en des f^rincipes nouveaux, plus compliqués que- leurs générateurs. Sous ce rapport, il est utile de signaler les résultats suivants, bien qu'ils soient encore aussi vagues etaussi imparfaits que les faits du même ordre indiqués à l'Occasion des fermentations alcooliques.
!*•. La formation des acides €*•!£*? O^ les moins carbures, auxdépens des sucres, permet d'espérer celle des acides plus compliqués et jusqu'à celle des acides gras proprement dits.
rij4 * LI\ttE IV. CUAl'JTBE II. SECTION IV.
2". Le changemcnl de l'acide lactique, C^ H* 0^, en acide butyrique, C^IPOS offre avec plus de ceriilude encore les caractères d'une nuHauiprphose syniliciiquQ. En effet, Tacide lactique a pu être formé au moyen de l'aldéhyde, c'esl-à-dire d'un dérivé de l'alcool, C^IFO^; on peut donc transformer ce dernier en acide butyrique, 011*0*, par rintermédiaire d'une fermentation. Quelque légitime que paraisse cette conclusion, il serait cependant utile de la contrôler en transformant en acide butyrique un échantillon d'acide lactique que l'on aurait préparé expérimentalement au moyen de l'alcool.