MATIÈRES ALBUMINOÏDES D'ORIGINE VÉGÉTALE

Liebig a beaucoup insisté autrefois sur l’analogie que présentent les matières albuminoïdes d’origine animale avec celles qui sont élaborées par le règne végétal. Ce point de vue est encore accepté aujourd’hui.

A. Brittner [N. Hep. Pharm., t. XXI, p. 06 et 129], après avoir comparé les caractères et la composition de l’albumine animale et de l’albumine végétale, de la fibrine animale et de la fibrine végétale, de la caséine animale et de la caséine végétale, arrive à conclure que les matières protéiques de l’organisme animal ne sont que des modifications des matières analogues que l’on trouve dans les plantes. D’après lui, la fibrine du sang et la fibrine végétale se comportent comme l’albumine d’œuf, l’albumine du sérum et l’albumine végétale sous l’influence des réactifs suivants : acides chlorhydrique et azotique bouillants; solution aqueuse d'iode ; sucre et acide sulfurique étendu et chaud; solution alcaline de sulfate de cuivre; réactif de Millon. Les solutions de caséine et de légumine précipitent comme celles d’albumine par l’alcool, le tanin, les acides minéraux, les sels métalliques; elles précipitent en outre par les acides organiques qui sont sans action sur l’albumine.

La caséine et la légumine se dissolvent dans les acides et les alcalis étendus, mais non dans l’eau.

Albumine végétale. — Sous le nom d 'albumine végétale, on réunit généralement les substances protéiques non précipitables par les acides étendus et coagulables par la chaleur seule que l’on rencontre dans les sucs et extraits aqueux des végétaux, et notamment dans les graines de céréales et dans les semences oléagineuses. Les précipités ainsi obtenus se distinguent suivant leur origine par leur teneur en azote, ainsi que par leur solubilité dans les acides et dans les alcalis. Les analyses donnent au contraire pour tous des doses assez rapprochées pour le carbone, l’hydrogène et le soufre.

Suivant Ilitthausen [Die Eiweisskôrper], les diverses albumines végétales contiennent :

Orge.

Mois.

Lupin.

Pois.

Fèves.

Semences de ricin. Blé.

Carbone 53,31 53,12

Hydrogène 7,37 7,18

Azote » 17,60

Soufre » 1,55

Oxygène .... « 20,55

La quantité de cendres varie de 2,6 à 4,6 °/0. Le produit coagulé obtenu avec les pois et les fèves se dissout facilement dans la potasse et l’acide acétique; les autres produits résistent au contraire à ces agents.

On isole l’albumine végétale contenue dans la farine des céréales et des autres graines en aci-

dulant légèrement avec de l’acide acétique l’extrait aqueux de la farine, après dépôt complet de l’amidon.

Le liquide filtré, au besoin, est porté et maintenu à l’ébullition, et les flocons d’albumine qui se séparent sont recueillis sur un filtre, puis I lavés à l’eau, à l’alcool et à l’éther. L’eau mère

5 de ces flocons renferme généralement encore des I matières protéiques que l'on peut précipiter par l'acétate de cuivre et la potasse, en même temps que du phosphate de cuivre, ou séparer par évaporation.

Oudemans a trouvé ainsi dans la farine 0,20 a 0,30 % d’albumine coagulable par la chaleur et 1,33 à 1,00 % de matière albuminoïde non coagulable.

CASÉINES VÉGÉTALES.

Les matières protéiques qui se rapprochent le plus de la caséine par leurs caractères ont été étudiées par un grand nombre d’auteurs : Eihnof [Journ. de Gelilen, t. VI, p. 120 et 518] , Braconnot [.4 nn. Chim. Pliys. (2), t. XXXlV,p. 68, et t. XLI1I, p. 347J , Liebig [Ann. Chem. Pharm., t. XXXI, p. 1 i l] et, en dernier lieu surtout, par Ritthausen [Die Eiweisslcorper, p. 230].

Ce dernier distingue trois espèces de caséines végétales : 1° la gluten-caséine, ou partie du gluten insoluble dans l’alcool froid ou bouillant (fibrine végétale de Liebig, zimome de Tadeï; albumine végétale insoluble de Berzelius); 2“ la léguminc des anciens auteurs ; 3" la conglutine, corps très voisin de la légumine, mais s'en distinguant par quelques caractères, et que l'on extrait des amandes et des semences de lupins.

Ces trois corps sont très peu solubles dans 1’, au pure, très solubles dans les lessives alcalines faibles, les solutions de phosphates alcalins basiques, et précipitables de ces solutions par les acides et par la présure. Selon Ritthausen, l'acide phosphoriquo entre comme partie constitutive dans leur molécule. Des solutions et des précipitations successives amoindrissent la teneur en acide phosphorique sans amener une élimination complète. L’acide phosphorique, ainsi rencontré d’une manière constante, ne peut dériver d’un mélange de lécithine.

II. Ritthausen [Journ. prakt. Chem., t. CIII, p. 65, 193, 273| considère comme un produit distinct la matière extraite des amandes et des semences do lupin et lui donne le nom do conglutine, en réservant celui de légumine pour la matière albuminoïde contenue dans les pois, les lentilles, les haricots, les féveroles. L’extraction des deux produits se fait de la manière suivante : La semence broyée est épuisée par de l’eau à 4 ou 8°, avec ou sans addition d’un peu de potasse caustique; après décantation, le liquide clair est précipité par l’acide acétique étendu (1/8); on décante et on filtre. La masse restée sur le filtre est additionnée d'alcool à 40 ou 50 °/0. Elle se contracte et devient friable; sous cette forme, on l’épuise par l’alcool et ensuite par l’éther.

Ainsi préparées, ces substances protéiques sont solubles dans l’eau ; bouillies avec un mélange à volumes égaux d’acide sulfurique et d’eau, elles fournissent une solution brun-rouge qui ne se trouble pas par l’addition d’eau; dissoutes dans l’eau alcaline, elles donnent, après addition de 1 à 2 gouttes de solution de sulfate de cuivre, une liqueur violette.

conglutine. — La conglutine, très voisine de la gliadine, ne se dissout que peu dans l’eau froide ou bouillante; la solution précipite peu abondamment par le tannin et ne donne qu’une faible coloration avec le réactif de Millon ; elle se dissout aisément et sans décomposition dans les lessives alcalines étendues (potasse, soude, ammoniaque); les solutions sont jaunâtres et précipitent par les acides. Les phosphates alcalins basiques sont également de bons dissolvants, ainsi que. les carbonates alcalins. L’tlcide acétique étendu

dissout la conglutine à froid, mais mieux à chaud ou à un degré plus grand de concentration; le liquide jaunâtre précipite lorsqu’on le neutralise à peu près par un alcali. L’acide tartrique se comporte comme l’acide acétique. L’acide sulfurique étendu de son volume d'eau donne par l’ébullition une solution brun-rougeâtre clair . L’acide chlorhydrique concentré et chaud la dissout avec une coloration brun-violacé.

La conglutine bouillie avec 3 p. d’acide sulfurique et 6 p. d’eau donne de la tyrosine, de la leucine, 5 à G #/, d'acide glutamique et un acide auquel l’auteur a donné le nom d'acide légumique.

Fraîchement précipitée ou séchée, puis gonflée avec de l’eau, la conglutine se présente sous la forme d’une masse glutineuse, se desséchant en un produit vitreux jaunâtre adhérant au verre. Sous l’influence de la chaleur, elle fond et se décompose avec boursouflement et en laissant un volumineux résidu de charbon.

La conglutine renferme :

Conglutine.

Amandes Amandes Lupin Lupin

douces. amères, jaune. bleu.

Hydrogène... 6,81 6,88 6,92 70,3

Azote 18,37 17,97 18,40 16,65

Oxygène 24,13 24,12 23,24 25,21

Soufro 0,45 0,40 0,91 0,45

Cendres 2,66 1,23 1,45 1,71 1,44

— contenant de

l'acide phosphorique. 2,38 1,20 1,44 1,53 1,42

II. Pott [Journ. fur pralct. Chem. (2), t. V, p. 355; t. VI, p. 91] a trouvé de l’acide aspartique en faible quantité parmi les produits d’oxydation de la conglutine du lupin, par le permanganate de potassium. Les autres produits sont, outre l’acide prussique, l’acide carbonique et l’ammoniaque : 1° une matière analogue à la caséine, précipitable par l’acide sulfurique, après filtration du bioxyde de manganèse, et qui forme une combinaison cuivrique; 2° des acides gras volatils dont on a préparé les sels de baryum ; 3° un acide azoté; 4° une masse sirupeuse azotée.

légumine. — La légumine est peu soluble dans l’eau froide ou chaude; bouillie avec de l’eau, elle devient insoluble dans les acides et les alcalis; elle est très soluble dans les liqueurs alcalines faibles, dans les solutions des phosphates alcalins basiques. L’acide acétique assez concentré la dissout également.

L’acide sulfurique concentré ou étendu de son volume d’eau la dissout facilement. La solution étendue donne à l’ébullition un liquide clair, brun foncé. Outre la tyrosine et la leucine, on obtient dans ces conditions une niasse jaunâtre qui, dissoute dans l’eau et neutralisée par le carbonate de baryum, fournit par l’alcool un précipité visqueux et brillant; celui-ci, redissous et précipité, fournit un sel que l’auteur a d'abord envisagé comme du légumate de baryum. L’acide séparé par l’acide sulfurique et décoloré par le noir se sépare par concentration en grumeaux et en croûtes indistinctement cristallisées. Il est fortement acide; il décompose les carbonates; il se dissout facilement dans l’eau et se sépare en grumeaux par l’évaporation. L’alcool le dissout difficilement. Son analyse conduit à la formule CsiIi*Az2 0<i -f- 1/2 H* O.

Le sel de baryum a pour formule (C8H18Az*06)sBa.

L’acide légumique serait un isomère de l'acide succinamique.

Dans un travail plus récent, M. Ritthausen [Journ prakt. Chem., t. CVI1, p. 218] reconnaît que l’acide décrit sous le nom d’acide légumiquc n’est qu'un mélange d’acides aspartique et glutamique avec une substance azotée non déterminée. On sépare les produits mélangés au moyen do l’alcool bouillant il SU ou 00 °/0, qui dissout l’acide glutamique en laissant l’acide aspartique insoluble.

L’auteur de cet article a lui-même rencontré parmi les produits du dédoublement de l’albumine des composés acides, voisins par leur composition de l’acide légumique; il pense que ces substances peuvent être envisagées comme des acides de forme O II2"-i Az O4 avec des termes de la série C« H2,|-iAz O2.

La légumine fond et se boursoufle à une température assez élevée. Elle n’est pas identique avec la caséine du gluten.

Voici la composition de la légumine d’après M. Ritthausen :

Légumine.

Pois,

lentilles, fèves.

Uuricots.

Carbone

Hydrogène.. .

Azote

Oxygène

Soufre

Cendres 3,58 3,54 3,57

— contenant de l'acide

phosphorique. . .. 3,10 3,40 3,5

L’acide phosphorique contenu dans la légumine et la conglutine paraît combiné avec la matière organique et ne s’en sépare que très imparfaitement par une ébullition prolongée avec l’acide chlorhydrique.

R. Tbeil [Jenaïsche Zeitsclir. fur Med. u. Naturw., t. IV, p. 264] a retiré la légumine des pois en précipitant par l’alcool l’eau de macération filtrée; le précipité est délayé dans l’alcool et digéré avec lui, et enfin lavé à l’éther. Séchée à 50° dans un courant d’air sec et enfin dans le vide, la légumine se présente sous forme d’une masse jaune, pulvérisable.

Elle contient 6,72 à 7,04 de cendres exemptes d’acide sulfurique. Chaulïée à 140°, elle perd 12,73 % d’eau. La matière séchée à 140° contient, déduction faite des cendres : carbone, 51,30 ; H 7,51; azote, 16,88; soufre, 0,92; oxyde, 23,39.

Chauffée avec la potasse concentrée, la légumine fournit moins d’ammoniaque que l’albumine; l’ammoniaque devenue libre ne renferme pas les 2/10 du poids total de l’azote. On ne trouve ni leucine ni tyrosine dans le liquide alcalin.

En traitant l’avoine par une solution très étendue de potasse et en précipitant le liquide par l’acide acétique, Kreusler [Journ. prakt. Cliem., t. CVII, p. 17] obtient une substance qui, purifiée par l’éther et par l’alcool, offre des caractères et une composition voisine de ceux de la légumine :

C = 51,63; H = 7,49; Az = 17,14;

gluten-caséine. — La gluten-caséine sc prépare, d’après M. Ritthausen ( loc . cil.), par ]la digestion du gluten frais et très divisé dans de d’alcool à 00 ou 70 °/0, puis dans de l’alcool à 80-85 o/0 en grand excès et tant qu’il se dissout quelque chose; ce résidu est dissous à froid dans de l’eau alcalinisée avec 1,5 à 2 grammes (de potasse caustique par litre. On emploie un litre de ce liquide pour 300 grammes de Muten frais initial. Le mélange bien agité est aban-

donné au repos pendant 24 à 48 heures ; la solution, troublée par des corps gras en émulsion, est décantée et précipitée par l’acide acétique ou l’acide sulfurique, en léger excès. 11 se précipite des flocons épais caséeux. On lave à l’eau par décantation, puis à l’alcool tiède (30- 40°) à 70 °/0 ; enfin on traite par l’alcool absolu. La gluten-caséine est insoluble dans l’eau froide ou bouillante et se convertit par l’eau bouillante en une modification insoluble dans les alcalis et les acides; il en est de même si on la sèche à chaud sans l’avoir déshydratée par l’alcool.

L’acide acétique, et en général les acides qui dissolvent le gluten, dissolvent aussi plus ou moins bien la gluten -caséine. Les alcalis fixes étendus la dissolvent aisément; de même l’alcool chargé d’acide acétique Les solutions alcalines sont précipitées par les sels métalliques.

La farine de blé donne en moyenne 3,6 % de ce corps.

Bouillie avec l’acide sulfurique étendu, elle fournit de la tyrosine, de la leucine, 5 % d’acide glutamique, 0,33 °/0 d’acide aspartique et une forte proportion de principes incristallisables.

Elle contient :

Hydrogène 7,04 — 6,71

Azote 17,14 — 17,31

Oxygène 21,91 — 24,10

Soufre 0,96 — 0,90

Combinaisons cuivriques des caséines. — H. Ritthausen et R. Pott [Journ. prakt. Chem. (2), t. VII, p. 361 J ont préparé des combinaisons cuivriques de la gluten-caséine, de la caséine du lait, ainsi que des substances protéiques solubles dans l’eau et l’alcool. Les matières protéiques dissoutes dans l’eau acidulée ou alcaline (l’albumine exceptée) sont entièrement précipitées par les sels de cuivre lorsqu’on neutralise à peu près la liqueur; il se produit ainsi des combinaisons directes des matières albuminoïdes avec l’oxyde de cuivre. Ces composés sont solubles dans les alcalis caustiques étendus et sont reprécipités intacts par la neutralisation. La quantité d’oxyde de cuivre que prend une matière albuminoïde pour former un composé encore soluble est limitée et variable avec la nature de la substance. Ces composés se prêtent aux déterminations quantitatives de cette classe de corps.

Les diverses espèces de caséine végétale n’offrent pas les mêmes caractères en combinaison cuivrique; celle de la légumine est très peu soluble dans l’eau, et la matière protéique n’y subit pas de modification.

La conglutine éprouve une décomposition partielle avec dégagement d’ammoniaque ; la combinaison cuivrique est un peu soluble dans l’eau.

La gluten-caséine n’est que peu modifiée, mais sa combinaison est assez soluble.

CASÉINE VÉGÉTALE CRISTALLISÉE. — On rencontre dans un certain nombre de produits végétaux des corpuscules très tenus, arrondis ou ovoïdes, et dont le diamètre n’excède pas 3 à 12 millièmes de millimètre. Ces corpuscules, qui ont été découverts par Hartig et décrits sous le nom d ’aleurone (voir p. 90), sont formés par une matière albuminoïde et sont généralement desi-, gnés aujourd’hui sous le nom de granules de protéine. Us renferment quelquefois des éléments cristalloïdes. 11 en est ainsi dans la noix de Para (Bertholletia excclsa), dans les semences de ricin, dans les pellicules de pommes de terre. La substance cristalloïde de la noix de Para, qu’on a quelquefois comparée à la caséine végétale, a été récemment l’objet Me quelques travaux.

D’après N. Sachsse [Sitsungsberichte (1er naturforsch. Gesellsch., Leipzig, 1876, p. 23], on parvient à séparer les granules de proteine de la noix de Para en triturant ce produit avec de l’huile d’olive. Après élimination du corps gras par décantation et lavage à l’éther, on malaxe doucement le résidu avec de l’alcool; puis on dissout dans l’eau tiède (40 a 50°); on hltie chaud, et l’on dirige dans le liquide un courant d’acide carbonique. Il se sépare de petites lamelles qui, souvent, montrent encore au microscope des indices de facettes gonflées.

Weyl [Zeitschrift für physiol. Chem., t. I, p. 87, et 1877, p. 76J conseille d’operer de la manière suivante : La noix de Para, préalablement débarrassée de la peau brune qui la recouvre, et divisée en lamelles fines, est agitée successivement avec de l’éther, puis avec de l’eau; les cristaux qui se rassemblent au fond du liquide sont broyés à froid dans un mortier avec une solution de sel marin au dixième. La solution est précipitée par l’eau, dans laquelle on fait passer un courant d’acide carbonique pour compléter la précipitation. Ce traitement est répété plusieurs fois, après quoi la matière amorphe qui s’est déposée est lavée à l’eau pure et froide. On a trouvé à l’analyse :

Sachsse.

Wbyl.

Cendres

déduites.

Carbone

Hydrogène

Azote

Oxygène

Soufre

Acide phosphoriquo

Cendres