‹ Des fermentations dont les produits sont utilisés en pharmacieChapitre 7 sur 29 · OO · texte numérisé non relu

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Sucre iulcrvcrti

Si l’on construisait la courbe de ces résultats, on verrait que^la température à laquelle le phénomène est le plus actif — et nous appellerons désormais cette température, optimale —

est située entre 52 et 53". On verrait en outre que cette courbe monte d’abord assez lentement, puis descend rapidement à partir du maximum. C’est là, pour le dire en passant, une propriété de toutes les courbes représentant l’influence de la température sur les actions physiologiques. Bien que se rapportant à un phénomène unique et déterminé, cette courbe exprime, dans son allure, les changements qui peuvent survenir par suite des variations de la

température, dans TenseinLle des manifestations vitales chez les êtres vivants. On le voit nettement pour les végétaux : leur maximum d’activité correspond aune température donnée; et tandis que la vie est encore possible^ un grand nombre de degrés en dessous, elle cesse quelques degrés au-dessus de cette température. Pour les animaux, le parallélisme paraîtmoins frappant; il existe cependant, et il est surtout manifeste chez b's animaux à température variable. Dans tous les cas, une chute rapide vers le haut, et par en bas une extinction lente.

Le phénomène est tout diiférent avec les acides qui déterminent les mômes réactions que les ferments. Voici par exemple une série d’observations faites par Ad. Mayer (10, p. 66) sur l'inversion du sucre de canne, par l’acide chlorhydrique. Dans chaque essai, ce chimiste traitait 30 cent, cubes de solution de sucre de canne à 10 0/0 par 2 cent, cubes de KOI à 5 0/0 à une température donnée et pendant un temps déterminé. Les résultats sont réunis dans le tableau suivant :

Su<Tc inl(!]'V0i'U iiciur 0/0

I!0 minutes. 6.1. 12

Il est clair ([iie l’qctivité de l’acide a ici un caractère tout autre que celui du ferment. Elle croît rapidement aux températures élevées, et l’on sait d’ailleurs tpie cet accroissement s’accentue encore davantage, au-dessus du point d’ébullition de l’eau. Dans ce cas, la réaction déterminée en tube scellé, s’effectue avec une extrême rapidité.

Les e.xpériences de Kjcldahl que nous avons rapportées plus haut, ont été faites avec de l’invertine der levûre basse. Avec de l’invertine de levure haute, le même chimiste a trouvé comme température optimale 56''. D’autres oliservateurs. Ad. Mayer et Barth, eu particulier, ont'trouvé encore d’autres températures. On serait tenté d’en conclure^iu’il existe plusieurs invertines. 11 n’en est rien. La vérité est que les causes qui font varier la température de

destruclion d’un ferment soluble, font varier et dans le même sens la température optimale de son action. Si le ferment se trouve en présence d’un agent nuisible, celui-ci, même à faibles doses, abaisse sa température de destruction, et abaisse également la température optimale de son action. Si donc des chiffres différents ont été trouvés pour la température optimale dhm ferment, il faut ici encore, comme pour les températures de destruction, en rapporter la cause, à ce que les produits étudiés renfermaient des proportions variables de matières étrangères. La concordance ne pourra exister que le jour où l’on obtiendra des ferments solubles à l’état de pureté. Et le chiffre donné actuellement par un auteur n’a de valeur absolue que pour la préparation dont il s’est servi.

L’examen des résultats publiés par Kjeldahl nous apprend encore — ce qui d’ailleurs a été constaté directement — qu’un ferment soluble commence à perdre de son activité bien au-dessous de sa température absolue de destruction. Pour tous les ferments du groupe de l’invertine, cet affaiblissement paraît tenir à une destruction partielle du ferment. Admettons en effet — ce que nous démontrerons plus loin— qu’un ferment soluble agit proportion, nellement à sa masse ; comme avec ces ferments la réaction ne change pas qualitativement, il faut bien admettre que la masse du ferment a diminué.

Dès lors l’explication des variations d’activité dues aux changements de température est facile. On doit supposer que toute élévation de température favorise le processus fermentaire, comme il en est pour les acides. Mais à partir de 52“, dans les observations de Kjeldahl, la température joint à cette action une action de plus en plus destructive du ferment dont l’ell'et est inverse de la première, en sorte que l’élévatipn de température devient bientôt plus nuisible qu’utile.

Avec la diastase et les ferments solubles qui appartiennent au même groupe, l’influence de la température est plus difficile à interpréter. Gela tient d’une, part à ce que, comme nous l’avons dit, la fermentation se fait par phases successives, et d’autre part à ce qu’on n’a pas encore pu doser tous les produits de la réaction.

On a surtout étudié à ce point de vue, les variations de la fermentation diastasique (saccharification de l’empois d’amidon). Nous en parlerons donc avec quelque détail.

Le maltose étant de beaucoup le produit le plus important de cette fermentation, on s’est en général contenté de doser ce sucre, pour apprécier les progrès de la réaction, et on a eu recours pour cela à la liqueur cupro-potassique. On l’a même dosé le plus souvent comme glucose, et lorsqu’on a voulu exprimer le travail elfectué par la diastase dans un empois déterminé, on a donné la proportion en centièmes de sucre (calculé comme glucose) contenu dans la matière sèche que renfermait la solution. C’est cette grandeur qu’on a appelé, pour abréger, pouvoir réducteur. Soit par exemple un liquide renfermant 3 0/0 de matière sèche et 1 0/0 de sucre (dosé comme glucose) le pouvoir réducteur sera de 33. Gomme on sait d’ailleurs que 2 gr. de glucose réduisent autant d’oxyde de cuivre que 3 gr. de maltose, il est facile de calculer ce que les chilfres trouvés comme glucose représentent de maltose.

Bien que différents chimistes {a) aient étudié l’intluence de la température sur la saccharification de l’empois d’amidoii par la diastase, nous ne rapporterons ici que les expériences de Kjeldahl (65) celles-ci ayant été effectuées dans le même esprit que les expériences du même auteur sur l'invertine dont nous avons parlé plus haut.

Kjeldahl a fait agir à différentes températures pendant quinze minutes 8c.c. d’extrait de malt sur 200c.c. environ d’empois provenant de 10 gr. d’amidon. Les résultats de ces recherches sont les suivants :

Poa.’Olr r6ducleni'

On voit que la température optimale de la diastase est03”. De la température ordinaire à 63“ l’action du ferment augmente lentement ; plus haut elle décroît rapidement. La courbe qui représen-

(a) Voir Recherches sur les propriétés physioloriiques du maltose, par M. Km. noiKquftlut. Journ. de l’anatomie al de la physiologie, ISSli, p, (i2.

terait l’ensemble de ces résultats aurait donc une apparence analogue a celle de l’invertine. Mais c’est là toute la ressemblance, car avec la diastase le processus l'ermentaire que Ton détermine audessus de OS" diffère de celui que l’on produit au-dessous de cette température. C’est ce que nous allons voir en suivant les progrès de la saccharification diastasique à l’aide de l’eau iodée.

IL convient d’abord de rappeler l’emploi de ce réactif. Lorsqu’on ajoute de l’eau iodée à de l’empois liquide (1 à 4 gr. de fécule de pommes de terre pour 100 c. c. d’eau) au moment où on vient de le mélanger avec une solution aqueuse de diastase, on obtient un liquide bleu, dans lequel on voit flotter de petits grains bleu foncé qui ne sont autre chose que les grains d’amidon gonflés et non encore liquéfiés. Au bout d’un temps variable, qui est d’autant moins long que le liquide renferme plus de diastase, si on répète la même opération, on constate que les grains n’existent plus, ils ont été liquéfiés, mais le liquide est toujours bleu. Un peu plus tard le liquide traité de la même façon prend une teinte bleu-violacée, on a ensuite du violet, du rouge, du jaune, après quoi l’eau iodée ne détermine plus de coloration, alors pourtant que la réaction diastasique est loin d’être terminée.

L’eau iodée peut donc renseigner sur les progrès d’une saccharification d’empois, mais seulement dans les premières phases de la réaction.

Il est d’ailleurs préférable au lieu d’observer la saccharification aux températures élevées, de diviser le phénomène, c’est-à-dire de chauff'er préalablement la solution de ferment à ces températures et de la laisser ensuite refroidir pour opérer à la température ordinaire. Cornélius O’Sullivan a observé en effet (6G), et je l’ai constaté moi-même, qu’un extrait de malt, une fois chauffé à 68“, par exemple, puis refroidi et ajouté à de l’empois à une température inférieure à 63% détermine exactement les mêmes réactions que si la saccharification avait été effectuée à 68%

Voici l’une des séries d’expériences que j’ai relatées dans un travail sur ce sujet(67).

L’empois avait été préparé avec 5 gr. de fécule pour 300 cent. c. d’eau. On en a.traité 20 cent. c. d’une part, par 5 c. c. d’une solution de diastase à 0,5 0/0, et d’autre part par 5 cent. c. de cette môme solution de diastase préalablement maintenue à O?" pendant 12 heures — température de la fermentation : 22 à 23%

Nous donnons dans le tableau qui suit, la succession des réactions obtenues avec l’eau iodée pendant la première heure.

Temps (Scoulo. Uidstase non chaulVée (5 c. c.), Diastase chaultiSe (5 c.

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