QS4 0“ + H- 0' = 4 G' 0'^ + 4 H

Ces deux.formules établies à la suite des travaux de Dumas et Boulay (1828j étaient considérées comme représentant exactement les phénomènes de la fermentation alcoolique. Mais en 1847, Schmidt de Dorpat (19) signalait la présence à^Vacide succiniqiæ dans les liquides fermeirtés.

Plus tard Pasteur (1860) y découvrait, outre Pacide succinique, une certaine proportion de glycérine (7) et démontrait la formation constante de ces deux composés dans toute fermentation par la levûre.

En 1863 Béchamp y rencontrait de petites quantités d’acide acétique (20) et le fait était confirmé en 1805 par Duclaux (9).

On sait en outre que les alcools industriels renferment des alcools homologues de l’acool ordinaire (alcool propylique, isohutylique, amylique). Enfin, Henninger en opérant sur de grandes quantités d’un vin de Bordeaux, en a extrait un glycol, l’isopropylglycol (21).

Mais ce n’est pas tout. Les proportions de ces différents corps varient avec les conditions de la fermentation. C’est ainsi qu’il se fait plus d’acide succinique quand la fermentation est lente que quand elle est rapide (22). Elles varient encore avec l’espèce et môme avec la variété de levûre employée, comme l’a observé Amthor en étudiant les fermentations d’un môme moût de raisin déterminées par deux variétés de levûre apiculée (23).

Elles varient enfin avec les sucres qui fermentent.

Il serait donc superflu de s’attacher à vouloir actuellement mettre en formule une réaction aussi complexe. Autant vaudrait chercher à représenter par une équation les transformations que peut subir un aliment par le fait de la nutrition.

En réalité, l'équation approchée qui représente la formation de l’alcool et de l’acide carbonique est la seule qui importe dans la pratique, et pour tous les autres produits, il suffit de savoir qu’ils représentent environ 4 à 5 0/0 du produit total.

§ in. — Influence des agents physiques et chimiques sur la fermentation alcoolique.

L’influence des agents physiques ou chimiques sur le développement et l’action des levûres doit évidemment présenter des dilfé-

rences suivant l’espèce de levure considérée. On n’a guère fait de reclierches à ce sujet que sur les levures industrielles, haute et basse, souvent sans même attacher d’importance à leur distinction. Dans ce qui suit, l’expression « la levure » ne peut donc avoir de signification autrement précise.

Agents physiques. La levure peut supporter des froids excessifs, allant jusqu’à 190“ au-dessous de 0, sans perdre sa vitalité. Quand elle a été desséchée avec précaution, elle supporte plusieurs heures la température de 100“ sans périr; mais, lorsqu’elle est humide ou en suspension dans l’eau, elle meurt vers 70“ dans un liquide neutre et vers 55“ dans un liqtiide acide comme le vin.

L’action des levures, môme de la levûre basse, est à peu près nulle au voisinage de 0. Elle ne commence guère que vers 2" ou 3“. Elle cesse plusieurs degrés au-dessous de la température à laquelle elle meurt, mais les divers auteurs ont donné sur ce point des chiffres difi'érents. A, Mayer donne 53“, tandis que Blankenhorn et Moritz affirment qu’à 45“ et même à 40“ la levûre ne provoque de fermentation que si elle a été amenée peu à peu à ces températures (24). ün s’explique ces ditférences par ce fait que les chimistes qui ont étudié l’influence de la température sur les levures n’ont pas expérimenté dans les mêmes conditions de levûre et de milieu. Non seulement la réaction du milieu, mais aussi la nature des sucres peuvent avoir de l'importance. En effet, dans mes recherches sur la fermentation alcoolique d’un mélange de sucres, j’ai constaté qu’à 40-41“ la fermentation du maltose s’arrête, tandis que celles du lévulose et du glucose se font encore activement (15). Quant 4 la température la plus favorable à l’activité de la levûre, elle paraît être de 25 à 30".

Relativement à l’action de la lumière et de Vélectricité^ Régnard a apporté récemment quelques données plus précises que celles qui ressortaient des expériences antérieures, instituées toutes dans des conditions défectueuses (25). La fermentation alcoolique est plus rapide à la lumière qu’à l’obscurité. Gomme Dumas l’avait déjà observé, les étincelles d’induction n’agissent pas sensiblement sur lalevûre lorsqu’on les fait passer dans le liquide en fermentation. Mais si on fait traverser de la levûre humide par de grandes étincelles (50 centim.) on la tue rapidement. On la tue également avec un courant de 10 éléments Bunsen.

Agents chimiques. Dumas (26) a placé de la levûre de bière en

bouillie épaisse dans des flacons pleins à’oæygène, ^'hydrogène, A’azote, A! oxyde de carbone, Aeprotoxyde d'azote. A'hydrogène protocarboné. Au bout de trois jours cette levure mise en présence du sucre, agissait comme la levure conservée à l’air.

L’influence des acides et des bases a été examinée par le même chimiste. On sait que la levure de bière a toujours une réaction acide. Aussi une très petite quantité d’acide ne fait-elle que favoriser la fermentation. Mais lorsqu’on en ajoute une proportion égale à 10 fois l’équivalent de l’acide contenu dans la levure, la fermentation devient traînante et s’arrête avant d’être terminée. Avec 100 équivalents de l’un des acides sulfurique, azotique, phosphorique, arsénieux, borique, oxalique, acétique, la fermentation ne commence pas. Avec les acides chlorhydrique et tartrique il en faut davantage pour produire le même ell'et.

De petites quantités de bases n’ont pas d’influence marquée sur le phénomène. Mais lorsqu’on ajoute par exemple 8 à 16 fois autant d’ammoniaque qu’il en aurait fallu pour saturer l’acide de la levure, la fermentation est retardée et l’acidité reparaît bientôt dans les essais. Avec une quantité d’ammoniaque correspondant à 24 fois l’acide delà levure,la fermentation ne commence pas.

On observe des faits analogues avec les carbonates alcalins ; mais les proportions de ces sels qui retardent ou arrêtent la fermentation doivent être beaucoup plus élevées.

Dumas a encore étudié l’action d’un grand nombre de sels sur la levure. Toutefois il l’a fait dans des conditions sp.éciales qui ne répondent pas à celles de la pratique industrielle. Ainsi, il préparait des solutions saturées des sels à examiner et mettait ces solutions en contact avec de la levûre de bière essorée. Après trois jours, il décantait la solution saline et la remplaçait par une solution sucrée.

L’effet que l’on observe dans ces conditions ne peut évidemment être assimilé à celui qu’on observerait en mettant en présence à la fois le sel, la levûre et le sucre. On a également fait des recherches dans cette dernière direction ; mais les résultats sont loin d’être concordants. C’est qu’ils dépendent de la qualité et de la quantité de levûre employée, du degré de son acidité, de la nature du moût et de la température. Il y a là un ensemble de facteurs dont les différents observateurs n’ont pas toujours tenu compte.

Quelques faits sont cependant bien établis. L'acide cyanhydri-

que à dose suffisante, (plus de 0 gr. 018 d’acide anhydre pour 5 gr. de levùre. — Liebig) arrête l’action de la levure. Le chloroforme ajouté à la dose del centième, empêche l’action d’une levùre vieille, mais ralentit seulement l’action d’une levùre jeune. La fermentation est arrêtée par l’oxyde de mercure et le sublimé (Ogr. 5 0/0) (27); elle est retardée parla quinine et par la strychnine qui l’accélèrent d’abord.

L’action de l’acide salicylique varie avec les proportions de levùre.

Ainsi, 0 gr. 02 d’acide salicylique suffisent à paralyser l’action de 0 gr. 5 environ de levùre sèche dans 100 cent, cubes de moût, mais n’ont aucun effet sur des poids de levùre supérieurs (28).

D’après P. Bert et Regnard l’eau oxygénée tue subitement la levure de bière (29). Enfin le dernier de ces deux observateurs a étudié grapJiiquement les fermentations déterminées en présence de doses variées d’antiseptiques.

A la dose de 1 p. 2.500 d’eau, le thymol, le phénol, le nitrate d’argent et l’iode empêchent la fermentation. Il en est de même de 1/25000 de sublimé (30).

§ IV. — Applications.

Sucs de fruits acides. La fermentation alcoolique est utilisée pour la préparation des boissons dites fermentées, telles que le vin, la bière, le cidre. Nous avons indiqué plus haut les espèces de levùres qui interviennent dans ces préparations. Nous avons également donné, pour autant qu’elles sont connues, les propriétés particulières à chacune de ces levùres. Quant aux détails de fabrication, nous ne pouvons ici que renvoyer aux traités spéciaux. Mais nous devons dire quelques mots d’une fermentation alcoolique spontanée, dont le pharmacien se sert depuis longtemps dans la préparation des sucs acides et par conséquent des sirops correspondants.

Lorsqu’on a abandonné un suc acide, tel que le suc de groseilles, dans un lieu dont la température est au moins de 15", on voit, au bout de quelques heures, s’établir dans le produit une fermentation alcoolique avec tous ses caractères : production d’alcool et dégagement d’acide carbonique. Il se produit au sein du liquide une sorte de coagulum qui est entraîné à la partie supérieure. Le suc

visqueux et trouble à l’origine devient l’itnpide et clair. On saisit le moment ou la limpidité est parfaite pour séparer par filtration le suc des matières ainsi précipitées ou coagulées-, après quoi, on le fait servir à la préparation des sirops ou on le conserve par la méthode Appert (31).

Qu’il y ait naturellement dans ces sucs des germes de levures, cela ne doit pas nous surprendre, puisque nous savons quA la surface de tous les fruits mûrs on rencontre \& Saccharomyces ellipsokieus et le S. apiculatus. Ces sucs sont d’ailleurs des milieux éminemment propres à leur développement, puisqu’ils sont acides, renferment des matières albuminoïdes et des matières sucrées.

La clarilication paraît être le résultat de deux fermentations combinées. Ces sucs renferment en effet de la pectine et de la pectase. La pectine est une matière soluble dans l’eau. La pectase est un ferment soluble qui transforme la pectine en acide pectique, lequel se prend en gelée. Nous avons donc là une coagulation qui a pour cause un ferment soluble.

D’autre part les composés pectiques et les matières albuminoïdes sont insolubles dans l’alcool. Par conséquent la formation de l’alcool favorise la coagulation. Le coagulum emprisonne les matières en suspension et le liquide devient clair.

Toutefois, il est probable que le rôle de l’alcool est ici peu considérable, car la clarification est déjà complète, alors que la proportion d’alcool formé n’a pas encore atteint 0,6 0/0. Ainsi d’après H. Mayet (32), un suc de groseilles à 111 gr. de sucre interverti par litre est suffisamment clarifié, lorsque la fermentation n’a détruit que G gr. de sucre par litre — ce qui représente la formation de 3 gr. environ d’alcool par litre.

§ V. — Théorie de la fermentation alcoolique et des fermentations en général.

Tout ce que nous savons jusqu’ici c’est que la fermentation alcoolique doit être envisagée comme un travail physiologique des organismes qui la produisent. Mais quelle est la nature de ce travail ?

« La fermentation, dit Pasteur, est la conséquence de la vie sans air ». Voyons par quelle suite de déductions ce savant est arrivé à cette conception.

Lorsqu'on cultive la levure en grande surface, dans des cuvettes plates par exemple, le liquide étant ainsi largement exposé au contact de l’air, on remarque que la fermentation du sucre est faible ; l’acide carbonique qui se dégage est formé en grande partie par les combustions qui résultent de l’assimilation de l’oxygène de l’air. Certaines espèces de levures, comme la levûre que Duclaux a décrite sous le nom de mycolevàre, placées dans ces conditions ne donnent même pas d’alcool. La levûre vit alors à la manière des végétaux supérieurs. La seule dilférence apparente est qu’avec elle la matière organique, le sucre, est puisé à l’extérieur dans le liquide qui la baigne, tandis que dans les végétaux, la matière organique vient des suc3 cellulaires. Le rapport des poids de levûre formée et de sucre disparu est assez élevé et rappelle celui que l’on observe dans l’accroissement des végétaux ordinaires. Dans une de ses expériences sur ce sujet. Pasteur a trouvé ce rapport égal à 1/4.

Si on diminue l’accès de l’air, si on cultive la levûre dans un ballon ordinaire à moitié rempli de liquide, la proportion d’alcool produit devient plus forte, tandis que le rapport des poids de le- YÛre formée et de sucre décomposé diminue. 11 était de l/7() dans l’une des expériences de Pasteur.

Qu’on aille maintenant jusqu'à la suppression totale de l’air ; qu’on ensemence avec de la levûre un liquide sucré purgé d’air par ébullition et remplissant entièrement le ballon, on aura alors la quantité maximum d'alcool que cette levûre peut fournir ; aucune portion de l’acide carbonique produit ne proviendra d’une combustion directe avec l’oxygène de l’air et le rapport des poids de levûre formée et de sucre décomposé aura atteint son minimum : 1/8!) dans les recherches de Pasteur.

Ges faits nous démontrent que « la puissance fermentaire de la levûre varie considérablement entre deuxdimites fixées par la plus grande et la plus petite participation possible du gaz oxygène libre aux actes de nutrition de la plante. Fournit-on à celle-ci une quantité d’oxygène libre aussi grande que l’exigent sa vie, sa nutrition, les combustions respiratoires ; en d’autres termes, la fait-on vivre à la manière de toutes les moisissures proprement dite.s, elle cesse d'être ferment... « Au contraire, vient-on à supprimer pour la levûre toute influence de l’air, la fait-on se développer dans un milieu sucré privé de gaz oxygène libre, elle s’y multiplie encore

comme si l’air était présent, quoique moins activement et c’est alors que son caractère ferment est le pins exalté... Enfin, si le gaz oxygène libre intervient, en quantités variables, on peut faire passer la puissance fermentaire de la levure par tous les degrés compris entre les deux limites extrêmes que nous venons d’indiquer. On ne saurait mieux établir, que la fermentation est dans un rapport direct avec la vie, quand elle s’accomplit sans gaz oxygène libre ou avec des quantités de ce gaz insuffisantes pour tous les actes de la nutrition et de l’assimilation » (33).

Cette manière de voir se trouve corroborée, en quelque sorte, par ce fait, sur lequel nous avons déjà insisté, que des moisissures vulgaires prennent le caractère ferment quand on les fait vivre sans air, par exemple en les submergeant ; que les tissus végétaux maintenus dans une atmosphère privée d’oxygène fournissent de l’alcool et de l’acide carbonique. En un mot les levures, et nous pouvons ajouter les ferments organisés proprement dits, n’ont qu’à un degré plus élevé, un caractère propre à toutes les cellules vivantes, à savoir, d’être à la fois aérobies ou anaérobies suivant les conditions où on les place.

Lalevûreet les ferments organisés proprement dits s’accommodent plus que tous les autres végétaux de la vie sans air ; mais cela ne veut pas dire que l’oxygène ne soit pas utile à leur développement.

Et d’abord, la levûre respire comme les autres végétaux. Si on la met en suspension dans l’eau, elle en absorbe complètement l’oxygène qu’elle remplace par de l’acide carbonique (34). Son activité respiratoire est mesurable. Elle est faible au voisinage de 1(Ù, s’élève jusque vers 40“ pour atteindre une valeur maxima, puis diminue et tombe à 0 à la température de 60“, par suite de la mort de la levùre.

Si nous envisageons seulement la prolifération de la levùre, nous trouvons que lorsqu’on fait passer un courant d’air continu dans un liquide sucré ensemencé de levùre, cette prolifération est beaucoup plus rapide que dans un liquide au repos (35).

Partant de là, on peut prévoir que lorsqu’on déposera, comme on le fait d’ordinaire pour mettre en train une fermentation alcoolique, de la levûre dans un liquide sucré, il y aura à l’origine, aux dépens de l’air resté dans le flacon ou dissous dans le liquide, une

prolifération active qui ira en se ralentissant peu à peu. C’est ce qui ressort des recherches effectuées par Pedersen (30). A ce moment le pouvoir ferment est faible ; mais au fur et à mesure que l’oxygène disparaît du liquide, la prolifération diminue et la véritable fermentation commence à l’aide des cellules de la semence et de celles qui se sont formées depuis le commencement de la fermentation.

Tous ces faits nous conduisent à admettre qu’une levure plongée dans un liquide désaéré ne peut continuer à vivre que si elle a eu le contact de l’air.

C’est d’ailleurs ce qui ressort de l’expérience suivante due à Pasteur. Si on ensemence un liquide privé d’air, d’une levure déjà vieillie, la fermentation peut devenir interminable et finit même par s’arrêter. Fait-ôn alors parvenir, par un moyen quelconque, une petite bulle d’air dans le liquide, la fermentation recommence pour cesser quelques jours après et reprendre à la suite de la même opération.

On conçoit, par conséquent, qu’une aération convenable des moûts en fermentation, qui détermine comme nous le disions une multiplication plus abondante de cellules, rend indirectement cette fermentation plus active (37).

La levure a donc de grands besoins d’oxygène. « Faut-il admettre, se demande Pasteur, que la levure si avide d’oxygène quelle l’enlève à l’air avec une grande activité, n’en a plus besoin quand on l’en prive, alors que dans le liquide fermentescible, il y a une matière, le sucre, qui peut le lui présenter à profusion, non à l’état libre, il est vrai, mais à l’état combiné >. Et Pasteur n’bésite pas à répondre : qu’elle en prend à la matière fermentescible quand on lui refuse ce gaz à l’état de liberté, et qu’elle n’est un agent de la décomposition du sucre qu’en vertu de son avidité pour l’oxygène.

11 nous reste un dernier point à développer. Gomment expliquer l’énergie destructive si considérable que possèdent les ferments organisés ?

« Une cellule vivante, dit Duclaux, n’est vivante qu’à la condition d’exercer autour d’elle un travail positif, pour lequel elle a besoin de trouver do la chaleur quelque part. » C’est à cela, en grande partie, que lui sert le phénomène de la respiration dont elle est le siège. La combustion de la matière alimentaire à l’aide de l'oxygène de l’air fournit précisément cette chaleur et, consé-

quemment, l’oxygène est pour la cellule la source de l’activité vitale, de l’énergie qu’elle est, à chaque instant, obligée de dépenser.

Quand la levùre est exposée au libre contact de l’air, la source de cette énergie, nous la rencontrons dans la combustion respiratoire de la matière sucrée. Mais quand la levure est submergée, cette source d’énergie fait défaut, et cependant, si, comme nous sommesobligés de l’admettre, les besoins de la cellule sont restés les mômes, il faut bien quelque chose pour remplacer l’oxygène. Nous ne trouvons pour cela que le phénomène nouveau qui apparaît dans ces conditions : le dédoublement du sucre en alcool et acide carbonique. Ce dédoublement se fait en effet avec dégagement de chaleur. Théoriquement on peut le démontrer : le sucre est un corps endothermique qui d’après Berthelot peut donner en brûlant 713.000 calories. Des deux corps qu’il fournit en fermentant, l’un, l’acide carbonique, est complètement brûlé, Tautre donnerait en brûlant 642.000 calories. La différence 71.000 calories représentent la chaleur mise en liberté dans le dédoublement. Pratiquement tout le monde sait que dans les liquides en fermentation on observe toujours une élévation de température.

C’est cette chaleur dégagée qui est la source de l’énergie nécessaire à la levûre. Mais cette chaleur est bien moins abondante que celle que fournit la combustion complète du sucre, elle n’en représente que le 1/10 environ. Il en résulte que fa levûre est obligée de détruire 10 fois plus de sucre pour produire le môme effet. C’est là la source de ce qu’on a appelé le caractère ferment, c’est-àà-dire de la disproportion entre le poids de matière morte transformée et le poids de matière vivante entrée en action.

Telle est dans ses grands traits la théorie de la fermentation due à Pasteur. Elle s’applique à toutes les fermentations déterminées par les ferments anaérobies, qui ont été appelés les ferments proprement dits. Quant aux autres fermentations, à celles par exemple que nous avons classées parmi les fermentations par oxydation (fermentation acétique et nitrique), elles ne peuvent évidemment être expliquées de la môme façon. Les organismes qui les déterminent, qui sont aérobies, ne sont pas des ferments dans le sens que nous venons de donner à cette expression. Toutefois les ressemblances profondes de ces derniers avec les vrais ferments, l’absence d’autre terme font qu’on leur a conservé cette dénomination.

GHAPITRK III

Fermentations rar dédoublement.

Fermentation lactique.

On entend par fermentation lactique la transformation de certains sucres : sucre de lait, glucose, sucre de canne en un acide liquide et soluble dans l’eau, Facide lactique.

La fermentation lactique se produit dans une foule de circonstances, notamment lorsqu’on abandonne du lait à lui-môme. Au bout de quelque temps, le lait devient acide et se coagule; nous reviendrons plus loin sur les causes de cette coagulation.

L’acide lactique a précisément été découvert dans le lait aigri par Scheele en 1780. Il fut reconnu définitivement comme un acide particulier par Berzelius en 18.30 (1). Bientôt après, Braconnot le rencontrait dans le riz abandonné sous l’eau en fermentation, dans le jus de betterave aigri, dans des haricots et des pois bouillis à l’eau fermentés, dans l'eau sûre du levain des boulangers (2). On le retrouve encore dans Beau sûre des amidonniers et dans la choucroute.

Frémy et Boutron, Pelouze et üélis ont fixé les conditions matérielles les plus favorables à la fermentation lactique. D’après leurs recherches, cette fermentation exige pour se produire la présence de matières albuminoïdes en voie de décomposition, et elle ne peut se continuer que si l’on empêche le degré d’acidité de la liqueur de dépasser certaines limites. Les premiers saturaient de temps en temps le liquide avec du bicarbonate de soude (3) ; les seconds ajoutaient immédiatement du carbonate de chaux qui saturait l’acide au fur et à mesure de sa formation (4).

Si l’on veut préparer de l’acide lactique à l’aide du lait^ on l’abandonne quelque temps à lui-même et lorsqu’il devient acide on l’additionne de carbonate de chaux. On arrive ainsi à obtenir la transformation de la totalité du sucre de lait en acide lactique, lequel passe à l’état de lactate de chaux. Au lieu de lait on peut-se servir d’une solution sucrée additionnée d’une matière albuminoïde quelconque : gluten, fibrine, albumine, membranes animales, vieux fromage, etc.

Tous ces faits étaient connus lorsque Pasteur, en 1858, découvrît l’organisme producteur de ]a fermentation lactique (5).

Avant les travaux de Pasteur, la plupart des chimistes s’étafent rangés à l’opinion de Liebig sur les causes de cette fermentation. Il était difficile en effet de rencontrer des faits plus favorables à la théorie du chimiste allemand. On se trouvait en présence d’une fermentation produite par les matières albuminoïdes les plus variées ; ces matières paraissaient en voie de décomposition ; et les recherches les plus minutieuses n’avaient pu jusqu’alors y faire découvrir le développement d’êtres organisés (a). On pouvait donc supposer, comme le soutenait Liebig, que le mouvement moléculaire, suite de cette altération spontanée, était capable de se transmettre aux principes sucrés contenus dans la liqueur.

Mais en découvrant un microorganisme dans les liquides en fermentation lactique, en montrant qu’il ne se fait pas de fermentation lactique sans que cet organisme intervienne, Pasteur a enlevé à la théorie de Liebig son meilleur argument. Il a établi définitivement que, de même que la fermentation alcoolique est le résultat des manifestations vitales d’un être vivant, la levùre ; de môme la fermentation lactique est déterminée par un organisme, le ferment lactique qui transforme le sucre en acide lactique par l’effet de sa nutrition et de son développement. Si toute matière plastique azotée peut amener la fermentation lactique, c-’est qu’elle est pour le développement du ferment un aliment convenable. En un mot, la fermentation lactique a pour cause un organisme dont les germes sont répandus sur les substances dont on se sert pour la déterminer.

Description du ferment lactique. Bacterium acidi lactici

(a) Mentionnons cependant avec Scliiitzemberger {Les fermentations, p. 163), que ,le forment lactique avait été entrevu et môme caractérisé en partie par Itemak (0).-

Zopf. (8). Il convient de faire remarquer immédiatement que Torganisme observé et décrit par Pasteur n’est pas le seul qui possède la propriété de former de l’acide lactique aux dépens des matières sucrées. Tout au plus existe-t-il des dilférences quant à la quantité de ce corps formée par les différentes espèces. Toutes les bactéries du pus, le Micrococcus prodigiosus, et quelques-unes des bactéries qu’on a isolées dans la salive sont dans le môme cas. Toutefois, il semble que l’organisme de Pasteur mérite spécialement la dénomination de bactérie de la fermentation lactique, parce qu’il constitue Pagent le plus fréquent de la fermentation lactique spontanée du lait. Nous ne nous occuperons que de ce dernier.

« Si l’on examine avec attention une fermentation lactique ordinaire — produite dans un mélange de sucre et de craie — il y a des cas où l’on peut reconnaître au-dessus du dépôt de la craie et de la matière azotée des taches d’une substance grise formant quelquefois zone à la surface du dépôt. Cette matière se trouve d’autres fois collée aux parois supérieures du vase, où elle a été emportée par le mouvement gazeux. Son poids apparent est toujours très faible, comparé à celui de la matière azotée primitivement nécessaire à l’accomplissement du phénomène. Enfin, très souvent elle est tellement mélangée à la masse de caséum et de craie qu’il n’y aurait pas lieu de croire à son existence. C’est elle néanmoins qui joue le principal rôle>. (Pasteur).

Prenons en effet un peu de la matière grise indiquée plus haut et semons-là dans de l’eau de levùre additionnée de 50 gr. de sucre par litre et de craie pulvérisée. Portons ensuite à l’étuve à 30-35“. Dès le lendemain, une fermentation vive et régulière se manifeste. L’acide lactique qui se forme décompose le carbonate de chaux et met en liberté l’acide carbonique qui se dégage. Si le carbonate de chaux ajouté n’est pas en proportion supérieure à celle qui peut être décomposée par l’acide formé, il disparaîtra en totalité et, comme le lactate de chaux est assez soluble dans la liqueur, il ne restera au fond du vase qu’une matière analogue à celle qu’on a semée, accrue et développée seulement, comme l’aurait fait de la levùre de bière dans une fermentation alcoolique.

Prise en masse, cette matière ressemble tout à fait à de la levùre ordinaire égouttée et pressée. Elle est un peu visqueuse, de cou-

leur grise. L’organisme qui la compose a été dans ces derniers temps l’objet d’observations microscopiques minutieuses. Il a été décrit notamment par Boutroux (9), par Pirotta et Riboni (10), et tout récemment par Hueppe (11).

D’après ce dernier, il constitue de courtes cellules épaisses, au moins deux fois aussi longues que larges. La longueur moyenne de ces éléments est de 1 à 1,7 a. la grosseur 0, 3 àO, 4 [/. Ces éléments se multiplient par bipartition. Chaque corpuscule s’allonge, et se divise par son milieu. La cloison transversale est très nette et se distingue par l’existence d’un léger étranglement à son niveau. Après chaque bipartition les cellules se séparent ou bien restent réunies en petit nombre. Ces organismes ne sont pas doués de mobilité, et ont, comme on le verra plus loin, beaucoup de ressemblance avec le ferment acétique.

Dans les solutions de lactose, on voit se former des spores. Elles apparaissent, sous forme de globules brillants, aux deux extrémités de la bactérie. Lorsque deux organismes .sont réunis, les spores se trouvent souvent aux deux extrémités opposées, mais elles occupent fréquemment aussi les extrémités qui se correspondent. Les bactéries contenant les spores ne sont pas tuées par une courte ébullition.

Substances fermentescibles. Mécanisme et produits de la fermentation lactique. Les liquides dans lesquels se développe le ferment lactique doivent renfermer deux sortes de substances organiques : une substance azotée et une substance sucrée. La première représente plus spécialement une matière alimentaire ; le ferment n’en consomme qu’une petite quantité. La seconde est la matière fermentescible, car le ferment peut en décomposer une quantité hors de proportion avec son propre poids.

Autrefois, on employait comme substance azotée l’une de ces matières albuminoïdes qu’on rencontre dans les tissus végétaux ou animaux; mais il n’est pas indispensable de recourir à ces substances. Gomme nous l’avons vu. Pasteur déterminait le développement du ferment dans de l’eau de levùre, c’est-à-dire dans une décoction de levure. Le liquide ne- renfermait donc que des substances azotées qui ne se coagulent pas par la chaleur et qui se dissolvent dans l’eau. Le ferment se développe encore dans un milieu purement minéral, tout comme le ferment alcoolique.

Il s’en accommode môme mieux que ce dernier, car il envahit, souvent sans ensemencement, les liquides sucrés additionnés d'un sel d’ammoniaque et d’éléments minéraux et y supplante la levure introduite.

Quant aux matières sucrées, on peut dire que tous les sucres capables de subir la fermentation alcoolique peuvent être transformés en acide lactique par la bactérie lactique. Tels sont le glucose, le sucre de canne, le maltose. Mais le ferment lactique fait encore fermenter d’autres matières sucrées qui résistent à l’action de la levure de bière ordinaire : du sucre de lait, de l’inuline, de la marmite, de l’inosite, de la dulcite et probablement beaucoup d’autres hydrates de carbone qu’on n’a pas encore étudiés à cet égard.

En parlant de la fermentation alcoolique du sucre de canne, nous avons insisté sur ce fait que le sucre de canne ne fermente qu’après avoir été interverti. L’interversion est déterminée, comme nous le savons, par l’invertine que sécrète la levûre. Cette interversion préalable se produit-elle dans la fermentation lactique ordinaire? C’est ce que j’ai examiné dans les recherches suivantes (12).

On a déterminé une première fermentation lactique, en mélangeant dans des proportions convenables du fromage blanc, de la craie, du sucre (glucose) et de l’eau. On a attendu que cette fermentation fût en pleine activité et on a prélevé une ])etite portion du liquide pour ensemencer un deuxième liquide de fermentation. Celui-ci était composé d’eau de levûre, 000 cent, cubes, de sucre de canne, 50 gr., de carbonate de chaux, 40 gr. Il avait été préalablement maintenu à l’ébullition pendant un quart d’heure et refroidi à l’abri des germes de l’air avant l’ensemencement. L’opération a été faite à 38“.

L’examen de cette fermentation effectué à des intervalles de 1 ou 2 jours comprenait deux essais : le premier, par lequel on recherchait le sucre réducteur à l’aide de la liqueur cupro-potassique ; le deuxième par lequel on dosait le sucre encore présent dans le liquide après l’avoir interverti à l’aide de l’acide sulfurique étendu (1 0/0). Le tableau suivant résume lés résultats observés (2 janvier 1883).

fermentation.

Sucre réducteur.

Sacch.irose disparu pour tOO.

Ogr. 20

2 Jours

8 gr. 33

0 gr. 40

6 gr. .57

28 gr. 50

5 gr. 48

40 gr. 50

.8 gr. 1,5

65 gr. 66

2gr. 40

73 gr. 90

Réduction nette

Il y avait donc eu interversion pendant le 8® jour; mais cette interversion n’était pas imputable au ferment lactique, car en examinant le liquide au microscope, on y a découvert la présence de levûre de bière. Sans doute que dans le cours des manipulations du huitième jour, quelques globules de levûre avaient été introduits, ce qui ne surprendra personne si j’ajoute qu’à l’époque où je faisais ces expériences je m’occcupais dans le même laboratoire de fermentation alcoolique.

D’ailleurs j’ai immédiatement repris ces essais en prenant de plus grandes précautions ; et j’ai suivi une nouvelle fermentation lactique de sucre de canne jusqu’au treizième jour sans que j’ai pu, à un moment quelconque, y découvrir la présence de sucre réducteur. Le treizième jour, j’ajoutais une trace de levûre et le lendemain je constatais, comme au huitième jour de la fermentation précédente l’interversion totale du sucre restant (a).

Le ferment lactique ordinaire, c’est-à-dire celui qui se rencontre dans le lait coagulé spontanément, détermine donc la fermentation lactique du sucre de canne sans l’intervertir préalablement. C’est là un fait intéressant. On sait en effet que Cl. Bernard, à la suite de ses recherches sur la digestion du sucre de canne, a soutenu, sous forme de loi physiologique, que cette matière sucrée n’est assimilable pour les êtres vivants qu’après avoir été intervertie. Nous aurions ainsi dans le ferment lactique un organisme faisant exception à la loi, à moins que nous n’admettions que le protosplasma de cet organisme intervertit le sucre de canne au fur et à mesure de la consommation.

(fl) Il convient de faire remarquer que si dans ces expériences, la fermentation n'est pas active, le carbonate de chaux pourra se tasser au fond du vase. Les couches suporiouros du liquide pourront devenir acides et intervertir par conséquent le saccharose, .l’avais prévenu cet inconvénient en faisant passer lentement un com’ant d’air stérilisé dans la liqueur à l’aide d’un tube de verre allant Jusqu’au fond du vase. Cet air ne pouvait que favoriser la fermentation, puisque, comme nous te verrons plus loin, le ferment lactique a besoin d’oxygène pour vivre et se multiplier.

Le sucre de lait, comme cela parait ressortir d’une observation déjà ancienne de Berthelot (13), et le maltose subissent aussi la fermentation lactique sans que cette fermentation soit précédée par la transformation de ces corps en glucose (12).

La molécule de l’acide lactique représentant exactement la moitié de celle des glucoses, si l’on aallàire à la fermentation lactique d’un de ces derniers sucres, la réaction peut être représentée par l’équation suivante :

Glucose Acidu lactique

Avec les sucres du groupe des saccharoses, l’équation devient :

Saccharose Acide lactique

Il semble cependant d’après les travaux les plus récents qu’il se forme, outre l’acide lactique, de petites .quantités d’acide carbonique, même lorsque la fermentation est déterminée à l’aide du ferment lactique pur (14).

Quant à la réaction qui se produit dans la fermentation lactique . des autres hydrates de carbone, les faits observés jusqu’ici sont trop peu précis pour qu’on puisse essayer de la formuler.

On connaît actuellement trois acides répondant à la formule C’ 11“ 0“ : l’acide lactique proprement dit qui est sans action sur la lumière polarisée, l’acide sarcolactique ou paralactique qui dévie le plan de la lumière polarisée et l’acide éthylénolactique.

L’acide qui se forme dans la fermentation lactique, est l’acide lactique proprement dit ou de fermentation. Cependant Maly (15) a obtenu de l’acide paralactique en faisant fermenter du glucose en présence de la muqueuse gastrique du porc et Hilger (16) aurait trouvé dans la fermentation del’inosite à l’aide du fromage, de l’acide propionique, de l’acide butyrique et de l’acide ethylénolactique. Mais il n’est pas douteux que dans ces deux derniers cas sont intervenus d’autres microbes que la bactérie lactique.

Circonstances qui favorisent ou entravent la fermentation lactique. Le ferment lactique ne se développe pas aux températures voisines de 0". On peut conserver pendant longtemps du lait sans qu'il devienne acide en le maintenant à 2" ou 3®. — C’est seulement

de 10“ à 15“ que la bactérie lactique commence à se multiplier. A 20* ,1a fermentation lactique s’établit rapidement, et son activité croît avec la température jusque 35“ environ. De 35“ à 42“ elle reste à peu près constante et s’arrête vers 46“. La bactérie n'est cependant pas tuée à cette température ; une courte ébullition ne suffit môme pas pour détruire les spores, et si l’on veut stériliser du lait, il est nécessaire de le maintenir pendant au moins une demie heure à 110“ (Hueppe).

Le ferment lactique est un aérobie. Il épuise d’oxygène les liquides dans lesquels il vit, et cesse d’agir si on ne lui en fournit pas de nouveau. On peut s’en convaincre en recouvrant d’une couche d’huile des liquides sucrés ensemencés avec le ferment ; la fermentation n’a pas lieu ou s’arrête bientôt. M. Duclaux s’est assuré que la bactérie lactique ne se développe pas dans l’acide carbonique (17).

Le milieu qui convient le mieux pour le développement du ferment lactique est un milieu neutre. Si le milieu est trop alcalin, la fermentation ne s’établit pas ; elle cesse dans les milieux minéraux, lorsque la proportion d’acide lactique produit atteint 0 gr. 8 p. 0/0. — Avec le lait, la proportion d’acide lactique qui arrête la fermentation est un peu plus élevée. Richet (18) a fait à cet égard une observation très intéressante. Il a remarqué qu’en ajoutant au lait (lu suc gastrique ou du suc pancréatique qui digèrent la caséine, on accélère la fermentation lactique et celle-ci peut se poursuivre jusqu’au moment ou la proportion d’acide atteint 4 et môme 5 p. 0/0. D’après Richet, cette observation réduirait à néant l’hypothèse d’après laquelle la fermentation lactique spontanée du lait s’arrêterait d’elle-même, parce que le ferment lactique ne peut se développer dans un milieu renfermant une certaine proportion d’acide. L’arrêt proviendrait de ce que la caséine étant coagulée à cette dose d’acide, le ferment ne trouve plus d’aliments. En transformant la caséine en peptones au moyen de sucs digestifs, on fournit au ferment les aliments qui lui auraient manqué^ et celui-ci peut continuer à se développer.

Nous avons déjà eu l’occasion de remarquer que les matières protéiques, et en particulier les peptones, jouissent de la propriété de se combiner aux acides '(combinaisons acides au tournesol) et de diminuer par là l’action nuisible que ces derniers peuvent exercer en tant qu’acides sur certains phénomènes physiologiques. Il

semble qu’on doive chercher l’explication des faits observés par Richet dans cet ordre d’idées plutôt que dans une question d’alimentation. Lorsqu’on cultive le ferment lactique dans un milieu minéral, et que la fermentation s’est arrêtée, elle part à nouveau si on ajoute au liquide un carbonate qui sature l’acide; dans ce cas l’arrêt n’a pu provenir d’absence d’aliments protéiques, puisque la fermentation reprend sans qu’on en ait ajouté de nouveaux.

Quoiqu’il en soiL nous pouvons tirer de l’ensemble des faits que nous venons d’exposer, plusieurs indications précises quant à la préparation de l’acide lactique.

On obtiendra une fermentation lactique régulière et active en opérant ainsi qu’il suit. On ajoute à un litre d’eau 100 gr. de matière sucrée, 10 gr. de caséine ou de vieux fromage et un excès de carbonate de chaux pulvérisé. La caséine fournit les germes du ferment et les aliments protéiques qui lui sont nécessaires. Le mélange est abandonné dans un vase ouvert à la température de 35“ à 40“. On remue de temps en temps pour assurer l’oxygénation du liquide ou, ce qui est préférable, on fait passer un courant d’air dans la masse. Au bout de 8 ou 10 jours la fermentation est terminée. On concentre les liquides, et le lactate de chaux cristalise ; celui-ci doit être purifié par cristallisations répétées. On eii retire l’acide lactique en le décomposant par l’acide sulfurique qui donne du sulfate de chaux et met l’acide lactique en liberté.

On peut également s’expliquer par les faits qui précèdent la coagulation spontanée du lait. Le lait est une solution aqueuse de sucre de lait, caséine et sels tenant en suspension des globules de graisse émulsionnée. Les acides possèdent la propriété de précipiter la caséine de ses dissolutions. 11 suffit de 1/100, d’acide acétique pour coaguler la caséine du lait à la température ordinaire. 0 gr. 8, p. 0/0 d’acide lactique produisent le même effet.

Au moment de la traite, le lait est neutre ou plutôt il préseiite une réaction amphotère, puisqu’il bleuit le papier rouge de tounmsol et rougit le papier bleu. Mais les germes de la bactérie lactique se rencontrent partout; sur le pis de la vache, sur les parois les vases dans lesquels on reçoit le lait, sur les vêtements des personnes qui le manipulent. Il en tombe dans le lait, la fermentation lactique s’établit et le lait se coagule lorsque la quantité d’acide lactique formé atteint la proportion indiquée ci-dessus.

D’ailleurs l’action coagulante des acides augmente notablement

avec la température; la fermentation est elle-même plus active quand la température est plus élevée. De là la coagulation si rapide du lait par les chaleurs de l’été.

Herm. Meyer {19) a étudié l’action des différents antiseptiques sur le développement du ferment lactique ordinaire. Il s’est servi, comme liquide renfermant la bactérie lactique, d’un petit lait provenant d’un lait coagulé spontanément à une température comprise entre 18“ et 25® G. Ce petit lait était d’abord soumis pendant plusieurs heures à l’action de quantités connues d’antiseptique, puis ajouté à du lait préalablement stérilisé par la chaleur. Dans ces conditions, lorsque l’addition du petit lait n’était pas suivie au bout d’un temps convenable de la coagulation du lait, qui était ici l’indice d’une fermentation lactique en activité, c’est que la bactérie du petit lait avait été tuée par la dose d’antiseptique employée. Herm. Meyer a pu de cette façon déterminer les proportions d’antiseptique qui, ajoutées au petit-lait, amènent la mort du ferment qu’il renferme. Les résultats de ses expériences que nous résumons dans le tableau suivant, donnent donc seulement des indications sur la résistance aux antiseptiques du ferment lactique vivant dans le petit lait. Les chiffres représentent le rapport de la substance antiseptique — en poids pour les solides, en volume poulies liquides — au petit lait en volume, qui empêche toute coagulation ultérieure du lait stérilisé. Certaines substances ont été employées à l’état de dissolution alcoolique.

nichlorurc do mei-curo. 1 p. S.OOO

Iode. 1 : l-'JOO

Acido cyanhydrique. 1 : 858

Kssenco d’eucalyptus. 1 • 400

Brome. 1 '• 848

Kssonco do moutarde. 1 : âûO

Acide salicylique. 1 : ~00

Acide sulfureux. 4 : 156

Acide benzoïque. 1 : 125

Chlorure de calcium. 1 : 55

Créosote. 1 : 50

'l'hyinol. 1 : 50

Phénol. 1 : 20

Borate do soudo. 1 : 20

Bonzoate de soudo. 1 : 10

Avec l’alcool, la glycérine et le chloroforme, il a fallu employer des proportions de substances supérieures à celles du petit lait

pour empêcher toute action ultérieure du ferment. En ce qui concerne le chloroforme, qui est peu soluhle dans Teau, une petite quantité de ce liquide seulement, se trouvait ainsi en solution dans le petit lait.

Il est important de se rappeler que, dans les expériences que nous relatons, il s’agit de dosses mortelles. Tel produit qui ne tue la bactérie que lorsqu’il est employé à fortes doses, peut retarder la fermentation à des doses bien plus faibles. Il en a été ainsi pour le chlorure de calcium qui, mélangé au petit lait dans la proportion de 1 pour 70ü0, retardait déjà la coagulation.

H. Meyer donne d’ailleurs les proportions minima d’antiseptiques qui ajoutés au petit lait ont retardé la fermentation. Mais ces proportions ne signiüent pas grand chose. En ajoutant le petit lait au lait la dilution change et il serait plus intéressant, lorsqu’il s’agit de retardement, de connaître le rapport de la quantité d’antiseptique au li([uide total. En réalité il reste douteux que les dernières substances de la série aient réellement tué le ferment et ses spores. Peut-être eut-on obtenu une fermentation en diluant davantage.

Koumiss. Képhir. Le koumiss et le képhir sont deux boissons alcooliques et acides préparées avec le lait. Elles sont employées depuis longtemps, comme boissons alimentaires, dans certaines contrées de la Russie, et de l’Asie centrale.

Les médecins russes les ont introduites dans la thérapeutique, et c’est comme médicaments qu’elles sont actuellement utilisées en Allemagne, en Autriche, en Suisse et en France.

On obtient ces boissons en faisant subir au lait une fermentation spéciale, pour la production de laquelle, interviennent plusieurs organismes. L’un de ces organismes est toujours une levure alcoolique, les autres semblent être des ferments lactiques. Le rôle de chacun d’eux n’est pas complètement élucidé, mais leur présence simultanée paraît nécessaire. Nous allons passer en revue les notions que l’on possède sur ces deux fermentations.

Le koumiss (20) est surtout fabriqué dans les steppes du Sudest de la Sibérie et de l’Asie centrale par différentes populations nomades : les Kalmoucks, les Kirghiz et les Mongols.

Cette boisson se prépare toujours au moyen du lait de jument; mais les moyens de l’obtenir paraissent varier d’une peuplade à

l’autre. Toutefois, tous les procédés peuvent être ramenés au suivant. On mélange dans un vase du lait à du vieux koumiss, on agite pendant quinze minutes et on laisse reposer une nuit. Le lendemain on ajoute du lait frais, on agite avec soin et on recommence à plusieurs reprises dans la journée à agiter le liquide. On obtient ainsi à la fin de la journée un koumiss faible qu’on décante dans un second vase en en laissant un peu dans le premier. Sur ce résidu on ajoute de nouveau lait, on mélange, on agite, on laisse de nouveau reposer une nuit ; le lendemain, après avoir ajouté du lait on agite encore et fréquemment dans la journée. On agite aussi le koumiss du second vase, mais sans ajouter de lait. A la fin du 3" jour on a dans le second vase du koumiss de force moyenne et dans le premier du koumiss faible. On décante dans un troisième vase la plus grande partie du koumiss du second ; sur le résidu on verse le koumiss du premier et dans ce premier vase on recommence les opérations, de sorte qu’on a ainsi, à un même moment et d’une façon régulière, si la fabrication est continue, trois koumiss de forces inégales.

Depuis que le koumiss est devenu une boisson médicamenteuse, et que la consommation a pris dans certaines contrées des proportions considérables, on a fondé des brasseries de koumiss, dans lesquelles il est possible d’en obtenir rapidement de grandes quantités. D’après Biel voici comment on procède dans une de ces brasseries installée près de St-Pétersbourg.

Immédiatement après chaque traite, on commence le koumiss. Le lait encore chaud est versé dans des tonneaux de petit diamètre où l’on a mis une bouteille de vieux koumiss pour dix bouteilles de lait. Ces tonneaux sont à la température de l’atmosphère pendant l’été, mais en hiver ils sont placés dans une pièce chaude. Dans chacun d’eux plonge un agitateur dont l’extrémité inférieure est munie d’une planchette arrondie, d’un diamètre à peu près égal à la moitié du diamètre du tonneau et que l’on agite modérément de 5 en 5 minutes. Cette agitation a pour but de mettre le liquide en contact parfait avec l’air atmosphérique La fermentation marche ainsi beaucoup plus vite qu’en suivant les procédés primitifs. Quand on juge qu’elle est suffisamment avancée, on introduit le koumiss dans de fortes bouteilles que l’on ferme solidement avec un bouchon et un fil de fer; on conserve ces bouteilles dans une glacière jusqu’au moment d’en faire usage.

Les procédés que nous venons de décrire ne nous apprennent qu’une chose, c’est que les organismes qui déterminent la fermentation proviennent du vieux koumiss. En ajoutant celui-ci à du lait, on fait un ensemencement; les organismes se multiplient, changent le lait en koumiss, lequel peut servir à un nouvel ensemencement.

En comparant la composition chimique du lait de jument à celle du koumiss, nous allons savoir en outre quelle est la transformation qui s’accomplit.

fiomposilion du

Lait de jument (Uiel) Koumiss de 2 jours (Biol).

Eau (p. 0/0). 00.4 04.29

Acide carbonique. 0 0.84

Alcool. 0 -1.64

Acide lactique. 0 0.65

Sucre de lait. 5.5 1.32

Malière grasses. 1.35 1.20

Mat. albuminoïde. 2.35 2.22

Seis. 0.3 0.3

On voit que le sucre de lait disparaît et qu’il se forme à sa place de l’alcool, de l’acide carbonique et de l’acide lactique. Dans l’exemple que nous avons choisi, le koumiss renferme encore 1 gr. 32 de sucre de lait; 4 gr. 20 ont donc disparu. D’autre part, il s’est formé 0 gr. 65 d’acide lactique correspondant à une quantité égale de sucre. 11 résulte de là que l’acide carbonique et l’alcool proviennent de 4 gr. 2 — 0,65 soit de 3 gr. 55 de sucre de lait.

Cette quantité de sucre donnerait, par une fermentation alcoolique ordinaire, environ 1 gr. 7 d’alcool. Or l’analyse ci-dessus eu indique 1 gr. 64. Nous sommes donc fondés à admettre, que l’alcool et l’acide carbonique se sont produits à peu près dans les mêmes proportions que dans le cas de la leviire de bière agissant sur les sucres fermentescibles.

En nous basant sur la discussion qui précède, et en nous rappelant que la levure de bière ordinaire ne fait pas fermenter le sucre de lait, nous sommes conduits à supposer que le koumiss renferme ou bien un ferment lactique et une levure capables de faire fermenter la lactose, ou bien de la levure ordinaire, et un ferment lactique secrétant un ferment soluble qui dédouble le sucre de lait en glucoses assimilables par la levure.

Les quelques recberebes que l’on a faites dans ce sens, et en

paniculier celles de Goehin (17, p. 681) paraissent donner raison à la seconde de ces suppositions. Mais il n’est nullement certain que cet expérimentateur ait eu entre les mains du koumiss authentique, ce qui enlève toute valeur à ses observations.

Ainsi nous ne savons pas encore quels sont les organismes producteurs de la fermentation dans la préparation du koumiss. Nous sommes tout aussi peu avancés en ce qui concerne les modifications que subit la caséine du lait pendant la fabrication de cette boisson. Dans un koumiss bien fait, la caséine ne se coagule pas, bien que la proportion d’acide lactique qu’il renferme soit plus que suffisante pour en amener la coagulation. D’après Dochmann (17, p. 681) la caséine du koumiss ne serait plus tout entière à l’état de caséine; elle se serait peu à peu transformée en syntonine et en peptone pendant la fermentation. Ces deux dernières matières albuminoides n’étant pas coagulables par les acides, on s’expliquerait ainsi que le bon koumiss ne coagule pas. Mais il faudrait alors admettre que les organismes dont nous avons parlé ne sont pas les agents uniques de la fermentation, il faudrait supposer l’intervention d’un ou plusieurs de ces ferments que Dnclaux a rencontrés dans le lait, et qui possèdent la propriété de secréter de la trypsine et de digérer par conséquent la caséine. Il y a là comme on le voit toute une série d’hypothèses qui mériteraient d’être examinées par des recherches nouvelles.

De même que le koumiss constitue pourdes peuples de l’Asie centrale une boisson alimentaire dont les propriétés thérapeutiques ne sont connues que depuis un petit nombre d’années, de même le képhir, autre boisson alcoolique et gazeuse préparée avec le lait, servait d’aliment depuis un temps immémorial aux populations qui habitent les contrées les plus montagneuses du Caucase, lorsque dans ces derniers temps les médecins russes songèrent à le prescrire comme médicament. Mais tandis que le premier est préparé avec du lait de jument, le dernier est surtout obtenu avec le lait de vache.

Il y a quinze ans le képhir était tout à fait inconnu en dehors du pays d’origine, et ce n’est guère que depuis les publications du D'' Dmitrijelf d’Ialta (1881) que son emploi en thérapeutique s’est répandu dans les différents pays d’Europe (21).

Les montagnards du Caucase préparent le képhir à Faide d’un ferment particulier dont on ne connaît pas l’origine.

Fig. 10. — Ferment du Képhir, d’après Keun.

A l’état frais et humide ce ferment se présente en masses solides, élastiques, gélatineuses, de couleur blanc jaunâtre, sphériques ou elliptiques et variant en grosseur de 1 millimètre à 5 centimètres (fig. 10). Les plus petites masses sont lisses extérieurement; les plus grosses, présentent des excroissances et des enfoncements qui les font ressembler à des petites têtes de choux-tleurs.

Lorsqu’ori introduit ces masses dans du lait, elles tombent d’abord au fond ; mais bientôt la fermentation commence, des bulles d’acide carbonique se dégagent, et ces bulles, entraînant les grains de ferments auxquels elles adhèrent, les amènent à la surface du liquide. Si l’on agite alors le vase, les grains retombent au fond, d’où ils s’élèvent bientôt encore parle môme mécanisme.

Ce ferment peut être desséché sans perdre ses propriétés. C’est môme à l’état sec qu’il est livré pour le commerce. Il est alors jaune clair, ou jaune foncé, dur et cassant..

Dans le Caucase, les montagnards préparent le képhir avec le champignon frais. Pour cela on verse le lait dans une outre en cuir et on l’additionne de la quantité convenable de ferment. On ferme l’outre et on agite fréquemment pendant la durée de la fermentation. Au bout de 1 à 2 jours le képhir peut être consommé. On décante avec soin; le ferment dont le volume a augmenté reste au fond du vase et sert pour une nouvelle opération.

Mais dans les autres pays, on se sert surtout du ferment desséché. Avant de l’employer il est nécessaire de le ranimer de la façon suivante :

On commence par le faire gonller en le plongeant dans l’eau tiède pendant cinq ou six heures. L’eau se trouble, prend une couleur jaune et devient acide. On le lave ensuite soigneusement avec de l’eau fraîche, puis on le met dans du lait frais qu’on renouvelle deux ou trois fois par jour. Pendant ces diverses manipulations, le ferment devient blanc.

Dans les premiers jours, la fermentation est lente à s’établir, mais elle part de plus en plus vite. Ordinairement, au bout d’une semaine, le ferment a acquis une activité suffisante, et on peut l’employer à la préparation de la boisson.

On doit ajouter environ une cuillerée à bouche du ferment ainsi préparé pour 500 cent, cubes de lait. La fermentation se fait à une température de 18" à 19“ centigrades. On agite toutes les heures.

Au bout de 24 heures, le liquide est passé sur un lambeau de mousseline, puis versé dans une bouteille qu’on bouche hermétiquement et qu’on agite de temps en temps. La fermentation se continue dans cette bouteille et on peut boire le képhir le premier, le deuxième ou le troisième jour, suivant qu’on le préfère pauvre ou riche en alcool.

Lorsque la préparation marche bien, on remarque que le liquide se partage en deux couches. La couche inférieure est constituée par un liquide transparent rappelant le petit lait. La supérieure est formée de llocons de caséine extrêmement ténus. Par l’agitation les deux couches se mêlent, constituant une émulsion qui dure un certain temps.

Voyons maintenant quels sont les éléments qui composent le ferment dont on se sert pour la préparation du képhir. Lorsqu’on déchire ou qu’on écrase avec certaines précautions un des grumeaux du ferment frais, on constater la loupe qu’il est formé de grains plus petits agglomérés par une sorte de ciment gélatineux.

Au microscope on reconnaît dans ces grains la présence d’au moins deux organismes (fig. 11), des cellules de levûre et une bactérie que Kern a appelée Dispora Caucasica.

Les cellules de levure sont emprisonnées dans les bactéries. Ces cellules sont tantôt séparées, tantôt unies deux à deux, tantôt encore unies par séries. Elles sont sphériques ou ovales. Les cellules sphériques ont de 3, 2 à G, 4 f*. de dia-

— liG —

mètre, tandis que les cellules ovales peuvent atteindre dans leur grand diamètre 9, G «■.

Fig. 12. — Levure du Képlii.

(D’après Keun).

La levûre du képhir se développe et se multiplie comme la levûre ordinaire tfig. 12). C’est en réalité une levûre domestique au même titre que cette dernière. Elle provient sans doute d’une levûre sauvage, mais il est bien impossible de savoir quelle est cette levûre sauvage et comment elle s’est trouvée associée à d’autres organismes, pour former une sorte de ferment composé dont on se sert depuis si longtemps.

Fig. IS. — D'aprè.s Kioun.

Il paraît exister dans le ferment de képhir plusieurs espèces de bactéries. Mais l’espèce qui, avec la levûre, constitue la presque totalité du ferment, est le Dispora Caucasica. Cet organisme se compose de bâtonnets courts, cylindriques, qui se multiplient par division et se séparent (fig. 13 et 14). Du moins, c’est là ce qu’on voit le plus ordinairement, car, — et cela se produit lorsque les conditions de milieu sont défavorables — les bâtonnets après s’être allongés et divisés restent parfois réunis et constituent de longs ülaments qui s’enebevôtrent les uns les autres d’une manière compliquée.

Cette bactérie possède, à un plus haut degré que la plupart des autres espèces de bactéries, la propriété de produire une sorte de glaire qui porte le nom de zooylée (Colin). La formation de la zooglée est facile à comprendre. C’est la membrane cellulaire de la bactérie qui se gonfle en formant une subtance gélatineuse transparente. Les zooglées de chaque cellule ou de chaque groupe de

cellules se réunissant les unes aux autres, il en résulte des niasses très variées de forme, mais en général à contours arrondis. Ce sont ces masses qui constituent les grains de képhir et c’est à leur intérieur que se trouvent emprisonnés les globules de levure.

Les bactéries ainsi réunies dans la masse gélatineuse ne sont pas pour cela privées de vie ; elles s'accroissent et se divisent activement. Elles peuvent même liquéfier la gélatine, quitter cette espèce de colonie et nager librement dans le liquide ambiant.

La bactérie dont nous nous occupons présente, outre le mode de multiplication par division, le mode de multiplication par formation de spores (fig. 15). Cette formation des spores coïncide toujours avec la diminution des matériaux nutritifs. Dans les cellules allongées en filament, on remarque en

Fig. 15. — D’après Kern, général des séries de spores. Dans les cellules isolées, 011 n’aperçoit jamais que deux spores placées chacune à l’une des extrémités. C’est en raison de cette dernière particularité que Kern a cru devoir créer pour cette bactérie le nom générique de Dispora. Mais comme on le voit, la formation de deux spores pour chaque cellule n’est pas générale et peut-être n’y avait-il pas urgence à créer un nouveau genre.

Les spores sont sphériques et leur diamètre est égal à la largeur du bâtonnet. Leur apparition est un signe que le développement des bâtonnets est terminé.

On obtient toujours la formation des spores par la dessiccation. Si on transporte le ferment desséché dans un liquide nutritif, les spores deviennent libres, s’échappant quelquefois dans le liquide ambiant. J’ai placé quelques morceaux du ferment du képhir dans de l’eau sucrée, la température étant de 2ü à 21» centigrades, et au bout de 2 à 3 heures j'ai vu le liquide couvert d’un voile extrêmement fin, rappelant les voiles mycodermiques. Ce voile était composé entièrement de spores. Maintenues dans ces conditions les spores germent, il apparaît sur chacune d’elles un petit mamelon qui s’allonge en filament. Ce filament donne par division des cellules identiques à celles d’où proviennent les spores (fig, lü).

Les bâtonnets isolés et les spores sont mobiles. Kern prétend avoir aperçu à Lune des extrémités du bâtonnet un fouet ondulé qui serait l’organe du mouvement.

D'après plusieurs observateurs, le ferment du képhir renfermerait encore la bactérie de la fermentation lactique, et môme les germes du ferment butyrique. Il ne peut guère en être autrement, puisque, comme nous l’avons vu plus haut, le ferment lactique en particulier est toujours présent dans le lait.

Fig, 16.

Gonïiinalion des spores (d’après Kekn).

Tels sont les organismes qui constituent le ferment du képhir. Il nous reste à examiner les changements que subissent les matériaux constitutifs du lait pendant la fermentation. On avait supposé, à Lorigine des recherches scientifiques sur ce sujet, que la composition chimique du képhir devait être analogue à celle du koumiss ; mais les analyses exécutées depuis quelques années ont montré qu’il y avait e;itre les deux boissons une certaine ditférence.

Le tableau suivant, elfectué à l’aide des analyses publiées par un pharmacien russe, Tuschinsky, donnera un aperçu de ce que devient le lait transformé en képhir. Le lait a été écrémé avant d’être soumis à la fermentation. L’acide carbonique n’a pas été dosé.

Allmminoïdes p. 1.000

Sucre de lait.

Alcool.

Acide lactique.

Mail et sols..

Lait de vache. Densité

Képhir de deux jours.

Densité 1,020.

On ne peut guère comparer le képhir au koumiss puisque ce dernier est préparé à Laide du lait de jument. Cependant il est facile de voir que la fermentation képliirique a un autre caractère que celle qui donne le koumiss. En effet, le rapport de l’acide lactique à l’alcool était pour le koumiss 05/164; en chiffre rond 3/8; il est pour le képhir de 9/8. En second lieu, une partie des albuminoïdes du koumiss se trouve transformée en peptones ; il ne paraît pas qu’une peptonisation proprement dite se produise pour le ké-

phir. Ssadowenj^ il est vrai, a publié des analyses de képhir dans lesquelles nous trouvons signalée la présence de 0 gr. 41 de peptone par litre pour un képhir d’un jour ; mais c’est là vraiment une proportion trop faible pour qu’il en soit tenu compte. D’ailleurs^ dans le même képbir, après 5 jours de fermentation, cet observateur a retrouvé la môme proportion de peptone. Il est donc difficile d’admettre qu’il se produit, pendant la fermentation képhirique, une action peptonisante. J’ajouterai que j’ai recherché spécialement la peptone dans un képhir préparé à Paris sans pouvoir en constater la présence.

Quoiqu’il en soit, en s’en tenant aux analyses de Tuschinsky, il semble que sous l’influence du ferment du képhir, deux sortes de fermentations ont lieu : une fermentation alcoolique et une fermentation lactique.

La première donne naissance à de l’alcool, à de l’acide carbonique et à de petites proportions d’acide succinique et de glycérine. La seconde fournit de l’acide lactique.

En exposant l’iiistoire du koumiss, nous avons été obligé de faire des hypothèses sur la nature des organismes qui interviennent dans sa préparation. Ici nous sommes un peu plus avancés ; nous connaissons ces organismes. Quant à savoir quelle est la part qui revient à chacun d’eux dans le travail fermentaire exécuté pour la transformation du lait en képhir, nous en sommes également réduits à des conjectures.

Si le lait, au lieu de lactose, renfermait du glucose, on pourrait affirmer que chacun des organismes détermine en présence de ce sucre la fermentation qui lui convient ; la levûre donnant naissance à la fermentation alcoolique et les bactéries à une fermentation lactique. Mais le sucre de lait est un sucre dans la solution duquel la levûre pure, — la levure du képhir est dans le même cas — est incapable de déterminer la fermentation alcoolique. Il est nécessaire que ce sucre soit préalablement transformé par hydratation en glucose et en galactose qui sont fermentescibles.

Il y a ainsi lieu d’admettre que l’une des bactéries qu’on rencontre dans le ferment du képhir possède, peut-être grâce à la sécré„ tion d’un ferment soluble, la propriété de dédoubler le sucre de lait. Une partie des produits de dédoublement servirait à fournir l’acide lactique, tandis que le reste serait transformé par la levûre en alcool et acide carbonique.