I. — Pabtie expérimentale
Toute transformation organique accoiu;
S;née de tumulte était, pour les anciens, i érmentation ; ils distinguaient deux tenu la matière qui se modifie^ et les produite son changement. En recherchant les ca de ces phénomènes dans les faits les ,. usuels et les mieux connus, ils virent l«' vain capable de transformer la farine en levain comme lui; ils reconnurent qu'
Krincipe, ou d'autres du même genre, ij { présence paraissait indispensdl)le, se produisait encore dans la fermentation. * ferment fut , pour eux , tout ce qui a la . priété, par son mélange avec une nsaliea lérente, de convertir celte matière en sa ; pre nature. Stahl revint le premier sur ( idée exclusive, résultat d'une expérienc faite, et depuis lui on a considéré ju^ta trois termes dans toute fermentation : 1* ment, la matière qu'il fait fermenUr, résultat de l'opération (234).
Présentons d'abord quelques idée^ ^^ raies sur les conditions et les malériau\ phénomènes qui nous occupent.
S i*^ — Etude générale des conditions de la [emtion. Circonstances extérieur a.
A. Air, — Les éléments d'une ferrii tion étant en présence, rien ne se pa>-« n'ont pas le contact de Kair. « Preiuv cloche, dit Gay-Lussac (Cours de cA" tom. II, 31- leçon, 1828); remplisse/-.
mercure et faites-y passer du gaz h^ gène; puis- prenez une grappe de r bien fraîche, introduisez-la sous la v' et écrasez-la, vous aurez du moilt i\\\\ été privé du contact de Tair. Eh bien moût ne fermentera pas, ou ne feniu r qu'au bout d'un mois , six semaines tandis que s'il eût eu le contact de ) i aurait fermenté tout de suite à + 15 ou t
effet, que le raisia qui a vécu à Tair lit)n> rien pu relenir de ces sporuics insîi\si^^.' dont MM. Béchamp el PasU>ur ont éial>li i teiice. La ircs-faible quantité d^oxy^^'cne r. i inévitablement par les appareils, pourrnit bi<M impuissante à transformer la inaliére aibiinnn du raisin en ferment, et suflirc pourlani a i.> iritiim et à FéTolutioii bi lente de ces s^^orua
stt
DE PUYSI0L06IE.
FER
Introduisez uo» bulle d'air sous la cloche, ou iioebulledoiygèDe, grosse seulement comme b \è\» (1 un6 épingle , et la fermentation va («tir. Ainsi , pour cf immencer la fermenta* iu«Q, i) fout le contact de Tair; mais une l^'ittcominencéei l'air n'est plus nécessaire. » k aiéme , en faisant bouillir du moût dans jes boultilles bien bouchées, il ne fermente ^usimabsi vous débouchez la bouteille, le phénomène renaratt et peut ainsi être rétabli n irrélé i Tolonté. D'après Gay-Lussac , ce procédé (le conservation, qui a été découvert |ur M. Appert, a pour résultat de faire dis* uraiire roxygëne oe l'air conftné, parcom- Miison avec la matière organique. Cette apticitiun est vicieuse ; nous verrons, à promus de la génération du ferment, comment il sut la modifier. Bien plus, si Gay-Lussac» iiuul'eipérience précitée, eût introduit Tavk de l'air ou tout autre corps pouvant «nir de véhicule aux germes, il se pourrait U'^nquii eût observé le même phénomène.
i^s lors on peut dire que l'air paratt avoir (îe k Tébicule de germes qui se sont 'déve- ^^t puis transformés selon le milieu, û ]iii ont vécu aui dépens des matières >>iuiv}ides du moût de raisin, plutôt "fk'Ui été l'agent et leprinitmi movem de •'•'Ti^Bialion.
i) ?«iA inetact pourtant de généraliser
t^»|' (tk pensée. L'oxygène entre parfois
Kiiie large part dans le phénomène des
(tfîidtioos ; c'est par l'altération qu'il fait
^f^«er aux corps azotés qu'il les décom-
f'sr.ifitM. Liebig. et les rend ainsi capa-
^"sii communiquer leur mouvement à la
>K. Sans admettre le dernier terme de la
'^V^iion, nous ne saurions refuser à l'oxy-
<^<? une part chimique dans certains cas.
»i^i*^ fermentations se compliquent d'oxy-
*o.«5 Téritables ; le ferment, la matière fer-
!)Trite$cible elle-même sont brûlés en même
^(>5 qu'ils se transforment , et nous ne
^'.^ns pas comment on pourrait refuser à
^composés en voie de formation, à l'état
■i^'aQi, la faculté de subir l'empire des lois
riinairesde la matière. La fermentation pu-
^ est un des exemples les plus connus de
^^ore d'action, et si elle ne parait pas conti-
>r facilement h l'abri de 1 air, c'est peut-
^' parce que l'action du ferment doit être
'mîlaiiTe de la force avec laquelle Toxy-
^^ sollicite la formation des termes nou-
K Eau. — Un agent dont la nécessité est *'ins contestable, c'est l'eau. A proprement «^cr, 00 ne connaK pas de fermentation ^^^1 ei les matières animales ou végétales «î préservées de la putréfaction dès qu'elles ^'^ arrivées à un état de dessiccation con- •oaUe. Cette action de l'eau est surtout ^c^ande dans la fermentation putride.
'^ Povr détroire les oermes du lail raplde- ^^; il faut ane chaleur de 100 à lii^ (Pasteus,
^ ^*) Noas afons, au sujet des graines de vers
^^, (lei expériences qui nous sont propres et
^ ^cttontrent la possibUité de retarder leui'
Cependant, malgré son importance, l'eau ne joue point un rôle actif dans le phénoHiène, mais plutôt un rôle passif, en fournissant, dans bien des cas, des atomes aux opérations des divers dédoublements.
C. Température. — Toute fermentation exige une chaleur tempérée de 15 à 40"* environ. Ce fait n'a rien d'étonnant pour nous,' qui croyons à la vitalité des ferments; il est une preuve, au contraire, de leur organisation. Généralement, rintensité des action^ chimiques crott avec la température, et reste en rapport avec cet élément ; aussi, ces faibles limites thermométrigues dans lesquelles agisr sent les ferments, éloignent toute pensée de réaction suivant les lois ordinaires. A des tero-
[)ératures de 50 ou 70% les ferments physio-' ogiques perdent leur action ; h 100*, tous les ferments putrides, la levure de bière, etc., n'agissent pas, ou s'arrêtent s'ils ont commencé d'agir. C'est en mettant à profit cette action destructive de la chaleur, par rapport au ferment, que l'on conserve du lait (236} ou d'autres liquides par une ébullition fré-
Sruente. De même, a 0*, la putréfaction et la ermentation s'arrêtent. On trouve souvent» dans les neiçes des régions polaires, des cadavres d'animaux parfaitement conservés, bien qu'ils y soient restés enfouis pendant des siècles; la réfrigération, comme moyen de conservation des substances alimentaires, est d'un usage habituel. Ces faits militent beaucoup en faveur de nos idées sur les ferments organisés, puisque des êtres même assez élevés dans l'échelle, subissent l'influence manifeste de la réfrigération par laquelle ils paraissent anéantis (237). Non-seulement la température modifie le phénomène d'une manière absolue, mais encore dans les limites de 15 à 40* elle influe notablement et régulièrement sur la marche du phénomène. Ceci est vrai, jusqu'à aujourd'hui, de toutes les fermentations, excepté de celle qui a lieu par l'effet de la diastase. Ce ferment a son maximum d'action de 65 à 70* environ.
Ajoutons, en terminant, que la chaleur peut suffire à changer totalement la nature de la fermentation. Ainsi, le malate de chaux, par l'effet de la levure, dégage, à une basse température, de l'acide carbonique pur, en donnant du succinate , de l'acétate et du carbonate de chaux; à une température élevée, il développe de l'hydrogène, et l'on obtient une grande quantité d'acide butyrique. (Liebig, Nouvelles lettres sur la chimie.j
D. Influence générale du milieu tmmédiat. — Ce milieu, c'est-à-dire la matière fermentescible , est un terrain au sein duquel doit croître un être. Or, de même qu'un terrain siliceux ou un terrain quartzeux ne saurait convenir également à tous les végétaux; de même que certaines plantes donnent ou no
éclosion de quatre k cinq mois, par leur seul séjour dans uoe glacière. Ce sont cependant des êtres irès-vivants et très- impressionnables, qui ont suecoml)ê à des expériences de conservation, entreprises par nous sans succès depuis deux années (1858, 1859), au mo^en de mélanges gazeux différeuia.
FEH
DICTIONNAIRB
FER
domient pas, suivant les conditions» des fruits ou des sucs particuliers; de méine encore que certaines sont vivaces en un endroit et annuelles dans un autre: de même aussi le ferment vit différemment, suivant le milieu qui l'entoure : d*abord, suivant le terrain où il doit se développer et où il est in* 'dispensable qu'il trouve les matériaux de sa I)ropre nutrition ; ensuite , suivant les conditions d'humidité; enfin, selon les conditions d'oxygénation, si tant est que l'oiygène soit indispensable au ferment. Quant à la température, elle prime toutes les autres conditions , puisqu on voit des ferments résister k la dessiccation, à la privation d'air, remplir à l'état de germes insaisissables l^itmosphère elle-même; mais on n'en voit pas résister .h l'action d'une chaleur suffisamment élevée el revivre après avoir été calcinés.
Hais quand nous parlons de ce milieu; nous ne saurions trop nous expliquer. Il ne s'agit pas seulement du milieu initial, puisque, la fermentation une fois commencée, le milieu va ehanjger à chaque instant, de neutre devenir acide ou alcalin, de 15" monter spontanément à 20 ou 25". Le fait de l'élévation de température est un fait constant de toute fermentation; il est le résultat des actions chimiques qui l'accompagnent; il est
S généralement cause de Taccélération manieste des fermentations livrées k elles-mêmes. Le moût de vin s'agite et s'échauffe d'abord lentement, pour bouillonner ensuite avec force ; le pain qui lève est dans le même cas. On dit bien que c'est h la multiplication du ferment que le moût doit cette exagération dans les phénomènes; mais, à part au'on a de bonnes raisons de penser que le ferment est toujours, dans nos vendanges, en quantité plus que suffisante, on sait qu'il est d'usage de ralentir la fermentation par le refroidisseruent, pour faire acquérir certaines qualités aux vins.
L'acidité et Talcalinité (Qubtennb) du mi*> lieu peuvent être un obstacle ou un avantage
Eour certaines fermentations. MM. Fremy et outron {Annales^ 1841), ayant reconnu que l'action du caséum dans la fermentation lactique est entravée par l'acide lactique luimême, eurent l'heureuse pensée de le saturer par du bicarbonate de soude; MM. Pelouze et Gélis employèrent la craie dans le même but, et ces divers chimistes virent le rendement de l'acide s'augmenter ainsi considérablement. D'autres ferments sont insensibles à l'action des acides: l'acide prussique formé dans la fermentation benzoïlique ne parait pas agir sur le ferment qui Ta provoquée.
Dans un autre cas et dans des liqueurs neutres, nous voyons la diastase emplovée à la fabrication de la bière transformer la fécule endextrine, en glucose, et changer elle-même de nature, devenir levure de bière, ou plutôt* comme nous le pensons, fournir ses éléments * l'organisation de la levure, et la fermentation alcoolique succéder à la fermentation ^lucosique.
§ S. — Etude générale des matériaiu et àei pmiu
de la (ermentation*
A. Des matières fermente$cible$ et des pv eipaies fermentations. — On a reconnu , i^ longtemps, que les phénomènes de la t mentation n'étaient pas toujours ideniiiju qu'ils variaient suivant le ferment et sv, suivant la nature de la matière ferinenUM ble. Il est positif, en effet, et les eipérii n les plus récentes en font foi, que lou' composés ne sont pas susceptibles de «! nir le théâtre des mêmes pnénomènt :> . a , suivant les matières employées ( et i<, matière d'origine animale ou végétale r servir k ces expériences), il y a, disons-n plusieurs espèces de fermentations, i^ qu*un€ même matière puisse varier danf résultats, sous tinfluence de fermentu ih- 4>u de conditions différentes^ il est a généralement vrai aue la nature de la mm ferment escible prédispose à l'évolution dt . ou telle espèce de ferment.
On ne s'étonnera donc pas si le m des fermentations admises par les chiu est bien supérieur à celui des ferments nus; c'est qu'il a été plus facile de cuii> le phénomène dans son ensemble que isoler les termes et les actes divers. Les i sous lesquels on a désiçné les ferment i* ont varié avec les tbéones; toutefois, un assez disposé aiyourd'hui à les déniM.
d après leurs produits, et nous dirons v> tiers, avec M. Pasteur : fermentation qi> ligue, lactique^ butyrique^ etc.
Nous aurions voulu essayer de divi^i r fermentations en mettant d'un côié cdi'^ se compliquent d'une oxydation, et, de l'.t celles qui sont le résultat d'un dédoMnmais le peu de renseignements qu'oii sède encore sur une foule d'entre eli< ^ oblige à une simple nomenclature. Ne.
mettons, comme principales.
Les fermentations :
1" Alcoolique, que nous devons restnv à la fermentation du sucre par la Icvui bière (Pasteur, 1860).
2** Giucosique» transformation de Taiu en sucre par la diastase.
3* Visqueuse, dont le ferment, dt^jà ai par M. Péligot, a été isolé par H. Pa^t annoncé à 1 Académie, il y a peu de j"ii:^
ir Lactique (Fleury et Boutrcun, J'fl et Géus, Sullivan {Philosophical Mii[F' septembre 1859J, à laquelle M. Pasteur a> sacré un travail spécial (De /a /'ermrN.M' lactique, Ann. de cnim. et de phys., 180^ dont il a décrit le ferment particulier.
S"" Acétique, changement isomérique |^ être du sucre de fruit (Blondeau de Qkoi : Revue scientifique), dont un équivaleni h représenté par trois équivalents dacidc a. tique :
C"H»0"=5C^ mO*
L'alcool se transforme aussi en acide 3' que sous l'influence de la mère de vtna:y seulement, le même phénomène avec le i sage intermédiaire à rétat d'aldéhyde poiiv i avoir lieu ait contact des corps poreux, i^ ^
RR
DE FHYSI0L06IB.
FER
éenm rméer îei que eette Iransfonnaiion peut tfte-Wn aToir lieu eu dehors de l*ac- \m dQ fpitDent C Mlique, aeiioo d'un ferment sur le tao-
ttU) iLkXOCOUK, Robiqukt).
? Peciique, tctioo de la pectase aur la peftice (Futur).
vBeaznijIique, action de la synaptase sur :'aa.rgdatiDe(RoBiQUBT et Boutron,CI. Bek-
9'SjQapique, aetion de la myrosine sur le tsmàie de potasse (FiiiBir et BouraoN).
10* Amrooniaeale , conversion de l'urée en oftoMte d aairaoniaque» sous rinflueiice de .NU et du muous des urines <Di7iiàs, Jac« fcnuiT) :
0 B» Al* a« + 4 l!0=î (C0« AzH« HO).
Il' Putride, action d'un ferment ou de piiKieiirs ferments spéciaux sur les maliëres
1^ Grasse, dédoublement des corps gras»
Mties ea acide et glycérine. (Cheviibul, bos6iii«ACLT, Pblouzb, Boudbt, Berthblot); iifcreeotBOUTellement découvert est le suc pBKîéitique (Lbu&bt etLASSAions, Cl. Bea^
MB.}
taillerons, a cette liste des fermen-»
lAoKiÉiises par M.Dumas (Dumas, Chimie ^fpl^^iux ari»^ 1848) :
^ l^Ii fermentation butyrique (Pelouse et ^ VpBTZ, Sghcbbrt) ;
lcIe$fermentaiions physiologiques ani«
wb.i38).
Présumer, sans entrer dans des détails,
ttidiroos : En principe, toute matière arga-
y^fiiu fermenter. Les fermentations sont
^tPû ordres: 1* dans les unes, ily a eimple
^^^'^«rpkoseie&mérique: exemple: la fécule
tdeneot dextrîne sous l'inQuence de la tM ; 2* dans d'autres fily a dédouble^»
^^ousimolifleaiion : exemi)le : Tamygda-* Jbqui se aéaouble en produits divers :
«!" AiO»=C« AzH + «C«* H« G* + €• H'O» + 9CMI'0^ + 5UO;
fucre qui donne de l'alcool, de l'acide car- ^> que, de l'acide succinique, de la glycé- Bi^etc., sans compter les éléments qu'il w au ferment (Pasteur) ; 3* enfin, dans un ^ier ordre de fermentation, il y a Axation w»fn/i étrangers ; exemple : Ta dexlrihe
Il devient sucre , et les corps gras qui se l^blent en fixant l'eau.
^;^ut cela est très-complexe, même sans Kier des fermentations compliquées de ■■c^bastioDS et de réactions secondaires, dont ^ putréfaction serait le type ; mais on connaît Q^Tç trop peu l'équation de tous ces phé- ^'seûes, pour que nous osions assigner à ^^n sa place exacte dans une pareille ^iificalion.
^') P^t-ètre aussi la fermentation tarirlque ,]^t«cB; NiolUis, tbèse de Sirasbourg, 1860), la rAeiilaiion saligénique (Ihau), el quelques au- •*■?" étudiées.
I v^ l^ns les fermenialions qui accompagneut * ^"^fùong physiologiques, nous doutons qu*il
B. Dti ptoéaite de la fermenieUiên en gé^ néral. — Le résultat d'une fermentation peut être un produit plus simple ou plus complexe que ne 1 était la matière fermentescible. 11 est en relation directe avec cette matière ; si le ferment se détruit parfois et fournit quelque chose (fermentation alcoolique), dans la plupart des cas cependant c'est la matière fer« mentescible qui a tout donné.
Au point de vue de sa réaction, le produit nouveau peut être acide, alcalin, ou rester neutre; on connaît des exemples de ces divers cas. Ce produit peut être solide, liquide ou gazeux. D*une manière générale, le nombre des éléments nouveaux, au moins dans les fermentations bien connues, ne pa« rati pas ti*ès-considérable, et les produits nous paraissent tendre à la stabilité , sans vouloir donner è cette dernière proposition une rigueur trop absolue. La putréfaction elle-même, qui semble fournir un nombre très-grand de produits variés , n'est peut-être qu'une série d'équations respectivement assez simples.
Un fait que nous ne pouvons omettre, c'est la succession des phénomènes de la fermen<^ tation. Dans une réaction chimique ordinaire, il y a d^à gradation manifeste. Dans une fermentation, qui n'est jamais on phénomène très-rapide 4 il y a marche lente et graduelle.
Toute fermentation livrée à elle-même accomplira son évolution tant que les rapports nécessaires entre les éléments qui la constituent resteront dans les limites convenables, et l'opération s'éteindra lentement. S*il est des fermentations qui paraissent s'arrêter trèsbrusquement, cela tient toijgours à une condition subfte extérieure ou à la production d'un composé nouveau qui annihile l'action du ferment.
Quanta la quantité du produit obtenu dans la fermentation , un fait remarquable et général, c'est la disproportion entre l'importance matérielle des résultats etlafaiblecau.se apparente qui en est la source. Quelle quantité de matière peut transformer un poids donné de ferment? La question est loin d'être résolue.
I 5. — Etude générale de$ fermente.
A. Ily a phmeurs fermente ; les vrais fermente sont tous azotés [239).— Cette proposition est un fait d'expérience. Depuis Thé* nard {Traité de chimie) , il est parfaitement établi que tous les ferments connus soat azotes , et les matières azotées seules peuvent jouer le rôle de ferments.
Nous admettons (et nous croyons fermement être dans le vrai) trois ordres d'agents capables de déterminer les transformations qui nous occupent. La première classe sera
y ait toujours des ferments vivants jouant d*nne manière constante un rôle fondamental ; pour nous, il y a des fermenloîdes azotés comme les vrais ferments; cela est même vrai pour un bon nombie de fernientoides physiologiques. (L. B.)
FER
DtCTIONNAIRB
FER
pour nous dite des ferments de transforma^ tion isomérique : la dia$$aêe dextrinique et i^ertains ferments physiologiques sont de ce nombre. La deuxième classe est celle des ferments de décomposition : la levure de bière en est te type. La troisième, enfin, est la classe des ferments de surcomposition , dont la diastase glueosique et les ferments qui tran<$'forment le sucre de canne en sucre incristallisable sont les principaux exemples.
L'existence de ces trois ordres de ferments et leur distinction, que nous n'avons point trouvée dans les auteurs , nous paraît une déduction logique de Tétude attentive des travaux modernes et des idées émises dans ses leçons orales par M. le professeur Béchamp ; mais il nous est impossible encore, dans rétal de nos connaissances, d'assigner à chacun des ferments connus sa place véritable. Nous allons donc en donner la liste d'après M. Ch. Robin, sans oser trancher nous-méme la question des propriétés spéciales de chacun d*entre eux.
D*après M. Ch. Robin (Des fermentations « thèse de concours. Paris, 1847) » les ferments admis généralement sont :
1* Les substances albuminetutes contenues dans les cellules des parenchymes des fruits, dans celles des graines, etc.; 2° les substances albumineuses , fibrineuses ou gélatineuses ; 3"* la diastase végétale , substance qui est le pmduit d'une modification des matières albumineuses où du gluten qui accompagne les fécules (Dumas); 4* la diastase animale (Mialhr), dérivant des tissus animaux, et qui probablement est un produit analogue ; 5" la synaptase ; 6* la myrosine ; 7* les tissus animaux morts qui ont subi le contact de Fair; 8* la levure de bière. Nous y ajouterons: 9* la mère de vinaigre (KcrrnN ; Journal fUr praktische Chemie , 1858); 10* les ferments
Shysiologiques : 11' le ferment lactique dont [. Pasteur [Comptes-rendus ^ 1857, — Annales^ 1858) a démontré l'existence; 12* la levure organisée propre à la fermentation visqueuse^ oue le môme auteur vient d'an« noncer à l'Académie, il y a quelques jours seulement.
De plus, nous sommes disposé à accepter les découvertes bien établies de nouveaux fcnnents , dont la liste nous parait pouvoir s'étendre beaucoup.
B. De la nature des ferments engendrai; les ferments proprement dits sont des êtres organisés et vivants. — Peu de ferments ont pu être isolés» et il n'est guère que la levure
(2i0> D'après M. Ch. Robin, thèse citée.
(241) La levure fui aperçue déjà par LeuwenlioeclL en 1680; son élude fui reprise par Persoon en 1822, puis, en 1825, par M. Desmazières, au poinl de vue de Thisioire naturelle seulement (>lnnales des $\ences natureilet)^ et enfln par M. Caguiard de Lalotir, qui en fil un fe/ nient vivant. Les auteurs allemands admettent deux espèces de levure, la supérieure et Yin^érteure; il ne paraît pas y avoir une différence, tant au poinl de vue microscopique que chimique. Les globules de levure contiennent une partie soluble, Teau snturéo de ces principes est propre à la fermentation.
dont on connaisse assez bien la nature et i propriétés. Nous donnons d'abord ses car tères (240) comme exemple :
Lbl levure (241) pure exhale rôdeur «m de toutes les levures en général, vmm tournesol, se compose essentiellement globules de nature végétale appartenant genre Torula (Pbrsoon), de la familk .
champignons. L'espèce de la levure li»
bière est le Torula cerevisiœ (Turpin); 3/ derma cerevisiœ (DESMAZiteES) ; Crypioox fermentum (KBrrziNG). Ces globules, n parfois en chapelets, ont de 0,002 è 0,11 diamètre. En voie de. formation rapide ii de Teau sucrée mêlée de matières alii noïdes et minérales, les globules sont tn lucides, légèrement elliptiaues, et surim;' sont pas lenticulaires et aplatis, mais s[)[) daui (Donné, Cours de Microscopie], \u-k point granuleux, k contours très-nets, à 1 geonnements nombreux, se présentai::
f caquets rameux ou en chapelets. La Ir rafche, sortant de la brasserie, se dessii contraire en noir dans le champ du ini cnpe ; les contours sont très-accusés, 1^^ bules disjoints et libres, les granui. encore peu distinctes, pas de boiir:
(Pasteur, 1860). Quand la levure est à |)rès épuisée, les globules sont très-granu ils ont, en apparence, deux envelopp»sont remplis de liquide. Le bourgeonna débute, d'après M. Mitseheriich et M. P.>: par une simple proéminence; le petit [ geon, aUache au gros, parait à un mi> avoir son enveloppe propre et constitut ; globule réel. Il se détache, enfin, q\m\>\ presque le volume du globule-mère. (Past avril 1860; Annales de Chimie et d( i sique.)
Pour citer un autre exemple, rappelon dans la salive qui a subi le contact d' on observe l'existence d'un nombre d'animalcules infusoires et d'aides niicf piques (Ch. Robin.) Ces infusoires api) h nentè la famille des Vibrioniens, surtou. genres Ftfcrto et Bacterium^ les mômes j retrouve dans les ini\isions de matière v taie et animale en putréfaction (241).
Au point de vue chimique (ScHLossrrH Annaten der Chemie^X. IJ), les ferments ■ tiennent tous des matières azotées et de stances minérales; ils donnent tous de dres (242). La levure de bière est formé une enveloppe de cellulose et renfcmi substances grasses.
Au sujet de la levure, il n'est guère p
cr
(241) Quel est le rôle précis de ces aninml' de ces algues? Il y a encore des rcchord. faire. On en trouve dans nlitsieurs virus, sont-ils la cause principale de la vinilenoeN doctrine soulève bien des diOlcnliës. — V<'!/ recherches de Linnée et de ses disciples. Von ^ de Linnée par le professeur Fée. (Voy. au travaux d^Hoffmann. (L. B.)
(242) L*analyse des cendres delà levure <l<^ t donne des phosphates alcalins et alcalino-i* r* iVoy. MiTscHERLicR, AnHalsu der Ckemieund r maciSf tôm. LIV.)
FER
f réfùfter en éhmie ta vitalité du fermeni.
ftii Berzélius, les chimistes modernes l'adiftteot tous à Deu près et ne varient que sur I pirt qu'il! attribuent ou refusent a l'acte uï dus le plN^nomène de la transformation. \MM$ujet des autres ferments^ la question ilûin d'être aussi bien jugée.
k propremem parler, dit Gérhardt, un fercQt est tout corps azoté en état de décom- KiioD : c Si la levure se multiplie et parait m dans la bière , qui renferme des subuk^ albufflinoïdes ; dans Teau sucrée pure, Ki^traire, elle n*en engendrera pas de melle. > (Gbrhardt, Chimie^ t. IV.)
Pasteur vient de démontrer (1860) Ter- V de l'opinion précédente : il s*est assuré ». oèffle dans Teau sucrée pure, le ferment ttl se reproduit; les jeunes globules s'assikni Taiote des globules plus âgés en voie rfiQirélactioD; seulement le phénomène est ^•leot, à cause de la difBculté qu'ont ces ^Hermès à se procurer une nourriture k^dans une quantité de véhicule relati- EQfQt eaofidérable. H se passe quelque ttf^ de semblable à Tétiolement des êtres lu on air trop peii riche en oxygène, et, '^tiMisles cas, dire que le ferment s*éteint «'e^trivé de maténaux nécessaires à sa cvtfiim, c*est avouer, malgré soi, de prépositions è lui attribuer les qua-* »j|<atf'ttélre vivant.
I^^inrt, il est encore une fermentation i&pQttrte dans laquelle on ne trouve pas te f organisation corrélative : c'est la fer* ^^^glucosique^ transformation des su- ^ ia deitrine en glucose par la présence w matière albunainoïde, diastase, qui est >^vi où la végétation est naissante. Dans la ^^ qui germe, le gluten se modifie sans hgcr de composition, et devient diastase iiiuflaenee de la Tie; mais on ne peut i 'Connaître les qualités d'un être vivant %odaQt. Jusqu'tci on n*a pas vu la dias* ^ K transformer en globules^ quoiquCt ^on la précipite, elle affecte quelque ^ d un être organisé. (Béchamp, Leçons ^^ 1858.) Ce qui est certain, c'est que la ^ glucosique devient sucre par son in- ^, et, fait a noter, cette transformation ^iqne n*a pas lieu à la température or* ^f det fermentations. Les ferments agis- * généralement de + 15" à + 40'; le fer- ^^giucosique, au contraire, agit de + 6^* t 'ô'; il n'esf donc pas compar cible aux fer-- ^ wganisésj car l'organisation implique % tt la vie active des êtres n'est $>as pos* \ « + 60*.
^*i& disons : la tie des êtres à Vétat de ^n^inent; to%ÊS les germes^ en effet, ne ""^ feu, on l'a démontré, à des tempe* ^t fupérieures à 100*, mais ils ne sau-* ^^ J croître et s'y multiplier.
/^Qème quand, au lieu de diastase, on ^"^^ à la synaptase^ matière albuminoïde ^ ^toandes douces , si on la met en *^&ce de certaines matières organiques "^^les, etUes-ci la dédoublent et la trans-
forment. M. Bouchardat ( Comptes^endus , t. XIX) la soumet h l'action de ramygdaline et obtient une réaction. Elles agissent peutêtre l'une sur l'autre ; mais ce gu'il y a de certain, c'est que l'on obtient, ae l'essence d'amandes ameres, du sucre et de l'acide cjranhydrique. Cette svnaptase est comme la diastase soTuble dans l'eau, et celte solubilité semble exclure l'idée d'un être organisé. Il faut remarquer, d'ailleurs, que la naissance de l'acide cyanhydrique, poison très-violent, n'entrave nullement la fermentation :
aroygdaline. ess. d*am. am. sacre, ac. cyauh.
La synaptase détermine aussi, dans la salicine»
salicine. glucose. saligénine.
une transformation , en lui laisant fixer deux équivalents d'eau, et la dédouble en glucose et saUgénine. Ces ferments peuvent agir en présence des substances vénéneuses.
Dans toutes les fermentations de cet ordre (BécHAMP, Leçons orales^ 1858), pas de traces de globules^ ou plutôt encore pas de preuves évidentes d'organisation. Par contre, il ressort des quelques explications que nous venons de donner, que certains ferments paraissent analogues à la levure de bière et doués comme eUe^de propriétés vitales évidentes^ f)ue toutes les écoles sont forcées de reconnaître.
Les uns appartiennent au règne végétal^ quelqi^s autres au rèane animeU. M. Bou-. charaat (Annuaire de thérapeutiqt^ (Supplément, 1846), en tenant compte de certains phénomènes propres à la fermentation, reconnaît aux ferments les caractères essentiels de l'animalité. Certains animaux, il est vrai, peuvent jouer le rôle de ferments ; mais on ne peut attribuer, dans Tétat actuel de la science, à tous les ferments la motilité et la sensibilité, qui sont les apanages du règne animal. Généralement^ ils paraissent appar* tenir au règne végétal; ce qui semble le prouver, c'est la résistance que la plupait offrent à l'action de l'acide arsénieux — qui n'est pas un poison, on le sait, pour les végétaux—et notre opinion tend à attribuer au règne végétal presque tous les ferments proprement aits (z43).
A côté d'eux, nous trouvons enfin des corps doués de propriétés analogues» chez lesquels on n'a pas constaté trace d'oi^anisation ni effet de la part des poisons antiseptiques : la diastase et la synaptase sont dans ce cas. 11 semble, dès lofs, que l'opinion des ferments vitaux» que nous soutenons dans cette thèse, soit formellement contredite par les faits de cet ordre; mais nous avons le droit de répondre que la science n'est point encore constituée sur ce siyet; qu'on niait l'organisation de la levure il y a peu d années encore ; que l'on arrivera peut-être à mieux saisir le phénomène, et que, dans tous les cas, des corps autres que les ferments, des acides, des
<^^^ Ainsi les fenneuls végétaux ou ph^to-ferments seraient les plus nombreux. (L. 6.)
FER
DICTIONNAIRK
FER
9els,sont susceptibles de provoquer les mêmes
Ebénomènes que la diastase ou la synaptase. es lors, ces derniers pourraient bien un jour sortir de la classe des ferments (pour devenir des fermentoides), et nous allons insister sur ce fait.
C. Des corp$ autres que les ferments rivants et que les termentoldes organiques, peuvent produire des faits du même ordre que les ferments et fermentoides organiques, — Quand le sucre fermente, en donnant de l'alcool, il est nécessairement en présence de la levure; en présence d'un autre ferment* il donnerait d autres produits ; mais quand la fécule se transforme en dextrine et en sucre, la diastase est Ipin d'être indispensable. Ce qu'elle fait avec une rapidité si grande, d'autres agents sontcapables de le faire plus lentement. C'est ainsi que la chaleur seule, ou la chaleur et les acides, peuvent transformer la matière amylacée en dextrine et finalement en glucose.' On peut même, en variant les agents et en choisissant les acfdes concentrés nu étendus, ou le chlorure de zinc, arriver à des termes intermédiaires, fécule soluble et dextrines diverses, comme l'ont démontré les travaux de M. Béchamp (244). (Béchamp, Sur les produits de transformation de la fécule et du ligneux^ etc. Ann, de ch. et de phys.. 3*sér., t, XLVni.)
De même, les acides sulftirique ou chlorhydrique étendus, bouillis avec la salicine, agissent sur elle à la manière de la svnaplase, et, sous leur influence, elle se dédouble en donnant la salirétine au lieu de la saligénine.
C" H»* 0»» + sa.iciiie.
glucose. saliréiine.
Si l'on tient compte à présent de ce fait que la saHgénine C'* H» 0* ne diffère de la salirétine que par 2 HO en plus, et si l'on sait que l'action des acides peut transformer la première de ces substances en la seconde, on comprendra comment la fermentation saligénique et l'action des acides peuvent être rapprochées, puisqu'elles donnent les termes divers d'une même réaction.
Nous pourrions citer encore l'action des acides sur le sucre de canne, et sa transformation en sucre incristallisabie. C'est là un phénomène que la diastase peut produire, et qui peut aussi lui être étranger. On a pu croire que l'eau pure était capable d'opérer, à elle seule, la transformation. M. Biéchamp a établi (Béchamp, Influence que Veau pure ou chargée de divers sels exerce, à froid, sur le êHcre de canne. Annales, 3* sér., tom. LIV) que l'eau froide n'agit pas, que des moisissures se développent et que la transformation • «st due à l'action d'un acide engendré conséctitivement à la naissance du ferment.
Nous pensons que ces fails de réactions chimiques, analogues à certaines fermentations obtenues à l'aide de réactifs purement
(244) Dans les fonctions pbysiolociqnes, ces fernienloidcs inorganiques ne remplacent pas les f'crmenls vrais ou les fermentoides organiques qui Ai^isseni avec fai célérité, l'ordre, la régie néces-
minératnt et essentiellement inorpninni (Foy. Malhlatre, Thèse de p/iwnnnc, Paris, 1848), justifieront la division que ri'i avons faite entre les ferments propreni ; dits et les corps agissant par leur prés! r-. Ils n'autorisent point l'idée de M. Lwh, puisque l'acide sulfurique et les autres n . < point besoin de s'altérer pour provoquer mêmes phénomènes : il vaut mieux l'ain ces transformations une classe mal ('orv > que de leur assimiler des faits nombreux lesquels la science possède des donnée.sj certaines.
D'ailleurs, qui pourrait affirmer que ferments catalytiques ne sontpasen ro'M avec des êtres encore inconnus dont l'air . rait apporté les germes?
D. De quelques opinions narticulihfs sujet des ferments. - Le fluide élcclriqu. . considéré par certains auteurs, en \(tw .; quels nous plaçons M. Matteucci {Anmh^ chimie et de physiqu^^ 2* sér., tom. XI comme antiseptique ; pourtant, on a \ assimiler l'action des ferments i une ne électrique.
M. Colin (244*) prétend être arrivé, pnrr tricité, à dégager de l'alcool et de Tariilr bonique dans mi milieu sucré, additi d'eau de levure de bière, et dans lequel r. manifestait encore qu'un faible devtlc!
ment de mucosités. H conclut & la valeur Tactron électrique dans l'acte de la fen ) tation. Nous acceptons l'expérience, i> non la conclusion. Dans ce cas-là, selon n le fluide électrique a augmenté la vi , d'une levure épuisée; ses fonctions co celles de certains végétaux se sont ein. sous cette influence, et la levure esi : restée l'unique cause du phénomène.
M. Robiauet ayant vérifié à ce snj idées de Scnweigger, est arrivé à un r* négatif, et les tentatives qu'il a faites . pour produire par la pile des phén«>f' dignes d'être rangés au nombre des fer:.. tations, sont restées infructueuses.
Nous attendons donc les expérience^
f)artisans des ferments électriques, eljuà, nous croyons que Télectricité peut <• ment rétablir l'activité de certaines K\ devenues inertes, si tant est que ce fait été bien observé; mais que le déveIo|^|>'i' d'électricité n'est pas une cause liiieU. immédiate de fermentation, s
Nous devons signaler maintenant une nion récente que son auteur, M.MorilzTir a présentée en Allemagne, dans un ouv^ publié l'année dernière et dont nous n « tons de ne posséder que des extraits, (/!«' de PoGGBNDORF, tom. cm.) Les arfrun' de M. Moritz Traube nous paraissent p dirigés contre la théorie de M. Licbig destinés à établir la supériorité de la sici ' Pour lui, les ferments sont uniquement véhicules d'oxygène, seulement ils sont m
taire à une fonciion normale. (L. B.)
(2U*) Foy. l'anicle publié par M Cmi>./^ le Dictumnaire de 'a Contersaiion^ 1856, i. X^^ pag. 478.
wïwtlit propre des corps ferroentescibles vfHéléiDeiit.
rvuot de cette opinion, qu'il essaje d'é« Rr par quelques faits assez discutables, [ Ikitz TrauKe admet trois classes de fer- 1* les simples ou verwesungsfermenie t de phtiDe) ; 2* rédueteun (fermenakoonque): 3* les ferments de putré^ for epxiUenee {hàch$Ur FaututBfer'
Îiri dégagent rb^drogène de Feau et xer roxjgène Qu'ils lui avaient en- Ce dégagement d'hydrogène, en effet.
Ab»rré par de Saussure dans la putré-* de i empois, et par Proust dans celle ilTufiage. Nous ne pouvons que signaler ùimii ; ils nous sont trop imparfaite* (imDus encore, pour que nous osions
1er.
(immtni nais$eni h$ fermenu f — Une
capable de fermenter étant donnée
•présenter encore des traces defermen-
il suffit du contact de l'air pour r dé-
bientAt des moisissures; c'est le cas
de eanne qui se tranrforme en glu-
4a moût de vin qui fermente, ou du
Yijçit. Ces pbénomènes ont lieu sons
d'un ferment qui est apparu spon-^
twnent donc les ferments? disait, il
}tm huit jours, M. Pasteur, à l'Aca-
As sciences. « D'où viennent ces
larslérieux, si faibles en apparence,
rtsdans la réalité,«qui, sous un poids
me, avec des caractères chimiques
iiiuigniflants,possèdentune énergie
iDelle? k Kt M. Pasteur donne le
14e ses nouvelles expériences relatives
)ns dites spontanées. (Comptes^'
delAcadémie, mai 1860).
} allons essayer l'analyse de ces tra-
'■<ér«*s6ants , mais nous ne pouvons
iDF'Idier de iaire remarauer que H . Pas-
i^pininepas connaître les eTpériénces
publiées par M. Béchamp (De
fie feam f^ure^ au chargée de di^
ifxtree à froid sur le sucre de canne ^
de chimie et de physique, t. LIV,
'tf qui, sur certains points, sont arrt-
iDQéme résultat. Pour rendre à M. Bé-
b part qui lui est due dans cette
ii nous allons entrer dans quelques
^e du sucre, de Turine, et générale- Ino corps de nature végétale ou animale^ ^posé au contact de l'eau et à l'action V. on voit s'y développer spontané- 'des moisissures même en dehors de m volontaire d'un ferment. Il se forme ^ ras-là des infusoires (bacterium Ji et diverses mucédinées (pentct/mm, WQ, aspergiUus, etc.). Le déreloppede ces moisissures plus ou moins mé- > pv les observateurs, coïncide avec 'snsfonnations organiques de l'ordre des mutions, telles que transformation du deeamieen sucre lévogyre, coagulation K etc. Dans le cas du sucre de canne,
FER
BT4
cette particHlarité avait été négligée , et H. Mauniené {Camptes^rendus ^ 1854) avait admis que l'eau distillée froide modifie le sucre de canne.
M. Béchamp est arrivé k une conclusion contraire, et il a constaté que l'action n'a jamais lieu en dehors du développement des moisissures et se trouve rentrer dans le cas d'une véritable fermentation.
Ce chimiste a entrepris à ce sujet une série d'expériences publiées en 1858 (z45), et dans lesquelles il est parvenu k se mettre à l'abri de toute transformation, en empêchant le développement des mucédinées parles agents toxiques : il a employé le chlorure mercurique, la créosote, l'acide arsénieux et différents sels. L'acide arsénieux n'a nullement contrarié la transformation ffait connu, du reste, par les expériences de M. Bouchardat); mais la créosote et le sublimé l'ont empêchée complètement.
M. Béchamp en a conclu et a démontré
Sue, dans tous les cas, l'air était le véhicule e germes qu'il a vus croître, se multiplier, devenir des ferments; et que les poisons qui empêchent la véeétation étaient capables d'en entraver le développement.
Cette question intéressante de la génération des ferments, qui touche de si- près celle de fhétérogénie, est en ce moment, de la part de M. Pasteur, l'objet d'une étude persévérar^e à laquelle le monde scientifique et médical ne saurait rester inattentif. Nous renvoyons aux deux mémoires de ce .<avant sur V origine des ferments et les générations dites spontanées. (Paotbur, Comptes^rendus, février 1860, mai 1860.) Dans ses nouvelles expériences, M. Pasfeur a apporté une ri« gueur qui convaincra, nous I espérons, les adeptes de M. Pouchet. Il a prouvé :
t** Que les particules solides chsrriées par l'air atmosphérique étaient l'origine de toutes les productions végétales et animales développées dans les liqueurs en expérience;
T Que ces particules sont associées k des corpuscules organisés.
S^adressant ensuite aux substances les plus altérables, au lait et à l'urine, il a reconnu que ces liquides, soumis d'abord à rébullition, ne recevant que l'air qui avait passé dans un tube de platine chauffé au rouge et exposés enfin à une température constante de 30*, n'éprouvaient pas de décomposition. Mais la plus légère addition d'amiante chargée des poussières de l'air, déterminait immédiatement le développement des mucédinées.
Il a reconnu de plus, et ceci est un fait très-important, que TébulUtion à 100* n'est pas toujours suffisante pour le lait, et qne la fécondité des germes des vibrions n'est supprimée entièrement qu'à une température de 110 à 112*.
Si ce que nous admettons au sujet de la naissance des ferments est bien l'expression de la vérité, il est logique d'en conclure à la
{possibilité de leur ensemencement artificiel. l'est en effet ce qui a été tenté avec succè»
^ teetperiencet se contiuiient dans le laboratoire de M. Béchamp, k MotttpdKer.
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par M. Pasteur, après que ce chimiste eut constaté la possibilité de fournir è un ferment de l'azote, à Tétat d'ammoniaque. Il place dans une solution de sucre pur un sel ammoniacal, la matière des cendres de la levure de bière, puis une quantité pour ainsi dire im^ pondérable de globules frais. Dans cette expé* rience vraiment admirable, on voit Tammo*niaque disparaître, les phosphates donner aux globules leurs principes minéraux et le sucre fournir du carbone. {Comptes^rendus^ 1858.) Une matière albuminoïde s'est muiti* pliée; un globule a engendré une quantité notable de levure 1
Mais ce n'est pas tout. M. Pasteur a pu. en supprimant les phosphates alcalins dans la composition du milieu, voir les phénomènes se ralentir, et ne point commencer même si on les supprime tout à fait. N'y a-t-il pas là une végétation, et le rôle des phosphates dans la vie de la levure ne rappelle-t-il pas leur rôle dans la fructification de certaines graminées.
F. Comment vivent les ferments ? Ils se mo^ difient suivant les milieux, — On s'est demandé dès longtemps si le ferment pouvait vivre sans oxygène ; depuis Gay-Lussac , la question est posée sans avoir fait un pas. On a constaté qu'il continuait à vivre, au moins un certain temps, dans l'acide carbonique et en dehors du contact de l'air.
Ce que nous savons du rôle de véhicule de cet agent rend compte des faits connus; mais il ne nous parait pas irrationnel de penser que l'action d'un corps qui joue le rôle si important de l'oxygène dans l'économie des êtres organisés, ne soit nécessaire pour faire
Sasser le germe à l'état de ferment adulte, ous ne pouvons nier non plus qu'il n'entre pour rien dans les matériaux assimilés par certains ferments, et cela foute d'expériences.
Puisque , à notre sens, le ferment vit dans un terrain à la manière d'un végétal, voyons s'il emprunte quelque chose à ce terrain luimême.
M. Pasteur a établi expérimentalement (1859 et 1860), que la levure de bière absorbe au milieu fermentescible les aliments de sa propre nutrition. Les globules Agés se détruisent, fournissant leurs éléments aux globules plus jeunes. Leur azote, au lieu de se dégager, est tixé par de nouveaux corpuscu- \es, et le sucre lui-même, à part les produits constants de la fermentation alcoolique, fournit de la cellulose et des matières grasses à la constitution du ferment (246). Il est rigoureusement exact de dire que la levure «'enifraisse aux <lépens du sucre.
Nous concluons donc que là où se trouvent les matéiiaux et les germes, le ferment se développera. Si, dans les matières riches en albuminoides, il se développe plus rapidement, cela tient à la facilité avec laquelle il se procure l'azote indispensable à sa constitution.
Tous ces faits nous permettent de con
{^rendre les métamorphoses que subissent l. èrments. On sait aue la diastase, après a\r> transformé la fécule en sucre, se chaude eii même en levure. Nous n'hésitons pas à du que, pour nous, c'est une expression pui ment figurée. Le ferment ne se transfom pas davantage qu'un végétal, qui fécnnijt terre par ses débris, ne se métAmorphi en une plante nouvelle qui s'en assiimie i^ éléments.
Le développement du ferment n'est poi un fait de génération spontanée; tout ttrin^ qui succède à un autre dépend, conmie •! pendait le premier, d'un germe initial ; (• ' ci, ne trouvant plus le milieu oui lui conM> > meui*t, et le germe nouveau nérite de sa c^ pouille (247).
On pourrait admettre néanmoins, fît n.
inclinons vers cette hvpothèse, que k^ i ments seraient capables, suivant le^ m.
et les conditions, de subir des métâmon ses analogues à celles que l'on observe • les animaux inférieurs (cestoïdes. etc.). A i pui de cette opinion, nous devons (-it<: expérience indiquée par M. Ludersdi reprise par M. Schmidt {Annalen der Ch und Pharmacie^ tom. LXl) : On broie la f « de bière; on la met au contact d une Ji j . sucrée, et sous son influence, la tiTin tion lactique s'établit. C'est Ik un fait t: curieux, qui semble indiquer la vit^it ferment et un état nouveau dû à Int qu'on a exercée sur lui. La levure alooi! s'est métamorphosée en ferment lactiqu '.
G. Plusieurs fermentations au sein J même matière, sont indépendantes. — (.> précède donne la clef du phénomène di^ mentations successives. Lavoisier et bio : chimistes après lui, ont signalé la pn*^ d'un acide dans la fermentation alcoo c'est l'acide lactique. H. Pasteur a ce > que toutes les fois que la fermentation lique se complique ainsi de fermentation tique, les deux ferments spéciaux sont j seuls dans la liqueur, et vivants chacun ; leur propre compte. Les fermentations ^ donc spéciales; suivant le milieu et les ^ ditions, elles donnent naissance è tel m: ferment et prennent tel ou tel caractère > cessif.
Ainsi, pour préparer la levure lactiqu n'est pas nécessaire d'en posséder un > globule. Que l'on dissolve du sucre (i«'^n> l'eau de levure de bière, et que l'on m tienne le milieu neutre au moyen de la (> la fermentation aura une tendance à '" exclusivement lactique (Pasteur), et le m ferment ne développe point diverses leiutatiuns.
Lorsque la diastase a transformé la ftV en sucre, elle a accompli son rôle; la ie^' de bière, dont les germes ont été ait^'*' probablement par l'air, se développe à place, et l'alcool prend naissance. Cette t> mentation alcoolique elle-même peut i^
(246) Ainsi te sucre peut foumir de la mailière grasse, comme de la matière amyloîdc (L. B)
(247) Cest une subaitulion de germe. (Id.)
FER
FER
0pl»k éBïis des conditions convenables
r 11 fermentation lactique, et ainsi de
T'<;:c5 les fois qu'un liquide e^t suscepk jr subir diverses fermentations, et renne its germes de leurs divers ferments, \rc déreloppent tous à la fois, à moins que k IVotre eax n'envahisse le terrain (249J ; ■ :ns encore que l'un d'entre eux ne donne ^oce i des produits qui sont toxiques kr .c> autres; comme c*est le cas du ferais iàdïqae par rapport à la levure (250) et rr?pport à lui-même.
^^eo citer un autre exemple, rappelons $ >, ferment du vin est tué par l'alcool» \pi c'est à cette propriété qu'est dû l'unie charger d'alcool les vins doux avant r ^nnentatioUt pour conserver leur rife£c eo sucre.
^tipérience nous permet encore d'affir- $ m. qu'à chaque ferment bien connu une fermentation spéciale, et nous uwt lieu de penser que la réciproque ^^irensement vraie.
yu ferment joue-i^il un rôle par eeê élé- ^ ?; par M quantité? — La facilité avec iilevure abandonne son azote è Tétat liaque sous l'influence de la potasse t froid, a fait croire à Dœbereiner et tque cet azote s'était fixé à l'état de 'caoniaque pendant l'acte de la fer- "^4. On pensait même qu'il pouvait ainsi dans tous les phénomènes de e. Cette opinion, d'ailleurs, ne répu- ::liefflent aux idées de H. Liebig, qui -"• toujours dans la putréfaction A\i fer- 4 cause du phénomène.
^: n'est pas exact; l'anunoniaque, si 'joute, disparaît, et l'azote du ferment } précieux pour se perdre ainsi sans M. Pasteur a démontré, par des anatrcHléiicates, que ce n était ou'une 3 et une diminution relative. La levure vanise se partage tout l'azote à sa ^'n, et son poids s'augmentant par d'éléments empruntés au sucre»
relatif à l'azote est plus faible. AjoufK la levure atiandonne des principes ':$ albuminoîdes, et que, par consé- 3 masse perd de sa richesse en azote, ^mé, l'azote est repris dans un cerinterrompu, pour le cas de la levure Au sujet des autres ferments, on t rien encore.
^ toute fermentation il arrive enfin un Ws s>jnaut s'il y a défaut de matière fer- ■t^ible, où le fernjent exerce son action tes propres tissus, ou se détruit par f»clion.
^ pensons qu*on ne saurait accorder à *^Te«a dédoublements une part active
dans les équations du phénomène. Pour la cas de la levure de bière, il est vrai, c'est de l'acide carbonique qui continue à se dégager par cette action secondaire; mais c'est là une coïncidence, et voilà tout. D'ailleurs, si les matériaux sont insuffisants, les jeunes bourgeons vivent aux dépens des globules-mères.
Nous concluons donc en disant : Généralement, les ferments n'agissent pas en fournissant des matériaux; loin de là, dans les fermentations naturelles ou industrielles, la matière étant toujours en excès, ils absorbent à leur profit une partie des éléments.
Un fait qui domine toute Thistoire des fermentations, c'est la faible quantité de ferment nécessaire. Ce que nous avons dit de la vitalité et de la multiplication de ces êtres, nous permet de comprendre qu'ils seront toujours, avec le temps, en quantité suffisante.
Aussi la question de la possibilité de transformer avec un poids minime de levure de bière, un poids mdéfini de surre, ne nous paraît pas sérieusement discutable. Puisqu'on voit les ferments se développer spontanément par les germes venus de l'air, à plus forte raison se reproduiront-ils s'ils existent déjà dans la liqueur. La seule limite à l'action des ferments vivants sera l'effet exercé sur eux par les agents extérieurs ou par les principes auxquels ils auront donné naissance; ce sera peut-être aussi, au point de vue pratique, le défaut d'azote ou de sels minéraux, résultat de pertes inévitables dans les expériences. Si dans les opérations industrielles on attache une importance à la quantité du ferment, cela tient à la question de temps et à la crainte dé voir naître des fefmentations secondaires.
Nous devons faire une exception pour les ferments non vivants (diastase), qui ne se reproduisent pas, et dont le pouvoir paraît avoir des limites. C'est un motif de plus è faire valoir, pour les exclure de la classe des vérilables ferments.
Dans le cas contraire, où le ferment serait en grand excès, il pourrait y avoir à la fois action sur la matière fermentescible et sur ses propres éléments, si cette action était compatible avec la nature du ferment. H. Pasteur Va constatée dans ses expériences au sujet de la levure de bière.
n. PaBTIE TIléOftlQUE.
Nous n'aurons à examiner que trois théories principales, autour desquelles viennent se ranger à peu près toutes les notabilités scientifiques de l'époque actuelle ; ce sont : 1* La théorie du contact de Berzélius: 2* la théorie mécanique de Liebig: 3* la théorie vitate dee chimtetes françaie.
y^fr'fl probable que les fermentatloiit pbyj^^^ Itai jouent on si grand rôle dans les f^*!?^fs, sécréteurs, nutritifs, et qui sont ^'v des flaides sécrétés, âoient confiés à ^ ^- attidenteHe de ferments vivants venus
^. < uajoountde Teau sucrée à du fromage
I^i^noK5« DE Phtsiologib»
à du sang en putréfaction, on remarque
diminution de Todeur fétide; les produits auxqndt cette action est propre, disparaissent donc pendant la fermentation du sucre ajouté, i (Likho, A<mtelle* leUree.)
(iSO) La levure est gênée par Taddité OQ Palcalinité du mHieu. (Pasteub.)
FER
FER
I 1«'— TAéoHe du eonliid (Berzélivs).
Cette théorie prit naissance il y a (rente ans environ, après la découverte de quelques faits nouveaux. Thénard venait d'obtenir Veau oxygénée, et Ton avait constaté gue le peroxyde de manganèse la décomposait subitement sans fixation d'aucun élément à son profit: MnO'H-HO«=MnO«-fHOH-0. lin'y a pas dans ce fait (251) d'action chimique proprement dite; c'est une action de présence, et les chimistes ont donné le nom de force catalytique à l'açent mystérieux dont Je contact a influencé l'eau oxygénée. Nous voyons encore l'iodure d'azote détonner spontanément h l'approche d'un corps étranger, le fulminate de mercure; déterminer l'explosion d'une amorce de chasse par la simple percussion ; enfin la fibrine fraîche, en présence de l'eau oxygénée, donner, comme les corps cités plus haut, de l'eau et de Toxygène, pendant qu'elle reste elle-même intacte. Le platine très-divisé peut aussi transformer 1 alcool en acide acétioae, sans subir lui-même aucun changement. Berzélius assimile entièrement ces faits à ceux de la fermentation, et le ferment n'est qu'un agent désintéressé dont le simple contact a la propriété de susciter des transformations au sein c!e la masse.
Nous ne nions pas les faits cités plus haut, ei nous sommes assez disposé à accepter l'expression de calalytiçuet par laquelle on désigne la force inconnue qui en produit certains. Mais nous ne voyons nullement pourquoi on leur assimilerait les phénomènes si spéciaux de la fermentation ? Que Ton attribue, en attendant mieux, au contact seul du peroxyde de manganèse la décomposition de l'eau oxygénée, nous l'accordons; mais déjà, dans le tait de l'acidification de l'alcool sous l'influence de la mousse de platine, il y a un acteur nouveau; c'est l'oxygène. Cet oxygène, condensé par un corps poreux, est disposé, on peut le dire, de la manière la plus favorable à l'action chimique, et le platine spongieux agit comme une source véritable d'oxygène dans un état d'activité spéciale. On le voit, ee n'est déjà plus un simple contact, et, sans connaître la cayse qui lait condenser l'oxygène, c'est reculer les bornes de notre ignorance que d'en apprécier le rôle véritable. Si nous passons à l action du ferment, être vivant et très-complexé, les phénomènes du contact ne sont plus susceptibles d'être invoqiués. Mais Berzélius, qui ne croyait pas à la vitalité des ferments, qui ne voulait voir dans la levure de bière qu'un précipité non cristallin; Berzélius, pour qui les chapelets des globules de levure n'étaient que de petites boules inorganiques t groupées a la suite les unes des autres on forme de Ghatnes de perles (252), » identifiait l'action de ces molécules avec celle des corps catalytiques.
(251) L'oxyde d'argent prodait le même effei :
HO*4-AgO=:Ag04-HO-i-0.
(252) Rapport annuel^ 1843. — Berzélius niait
Sans entrer ici dans la discussion des faiu nouveaux qui montrent la part active du ferment et ses propres transformations, mm ferons remarquer avec Gerhardt (C/inu/iu organique^ t. iV) que la prétendue ex[iiiration de Berzélius n'en est pas une, car Umles corps, pour réagir, ont besoin d'être m contact, et que ce n'est point expliquur u;.
Î>hénomène que de remplacer un nom de b angue vulgaire par un mot grec. LaisHi::.s donc le mot de force catalytique pour dfaits totalement inexpliqués, et, piiisfjuo .u; Je ferment nous adoptons des nolions (ju n'adoptait pas Berzélius, t&chons d'âppi • cher pkis que lui de la cause du phénoiutii-. D'ailleurs, Berzélius était peul-êire Li i près de se laisser convaincre. «Il est tudifficile de se prononcer, disait-il en l^: (Rapport annuel f 1845, p. 304), quand •voit à l'aide du microscope de nouvelk^lnrmations continues ; mais celui qui doui plus longtemps arrive toiyours, dans i'> questions de ce genre, au résultat lep.> sûr. » Enfin la théorie du contact, fniblc : défendue par Tillustre chimiste, n'a trisurvécu à son auteur, et, malgré les effoii MM. Brendecke, LudersdorOr» Schubert, t • , aujourd'hui les savants sont partagés eit. sivement entre les deux systèmes que n< > allons examiner, et à propos des(jueis n ^ ferons sentir davantage tout ce qui nianqa. aux hypothèses du chimiste suédois.
{2. — Théorie mécanique de rimpuUion. (Lin
H. Liebig admet plus qu'un contact do part du ferment; il veut y voir un corps ( • pable de produire une secousse véritable, i mouvement des molécules du ferment, d > dissocie les éléments de la masse feruiun: cU)le par son choc et leur communique mouvement. La cause de ces décompoN':; ^ « n*e$t auVre chose que le mouvement i^ >. corps en décomposition communiqué d'autres matières dans lesquelles les élén' sont maintenus avec une très-faible allii Les matières qui amènent ces décomposit; n'agissent pas en vertu de la nature cliiim i qui leur est particulière, maissimpienitn.': ce qu'elles sont le mobile d'une action ; s'étend au-delà de la sphère de leur pni î décomposition. » (Libbig, Traité de ch" organique. Introduction, 1840.) C'est d; à I altérabilité propre du ferment, sousl'i fluence de loxygène , et à la deslruciion i mitée de sa propre matière, qu'est due h première impulsion.
Quant à la nature des ferments, sH> i"^> . tous azotés, dit M. Liebig, cela tientà rii>' • bilité plus grande des composés azotés qii' bit les agents les plus convenables à i' rôle essentiellement éphémère. « Par ^^^' de l'affinité prédominante de l'azote p;' ' l'hydrogène , de celle du carbone pour 1 <•' ïygène, ainsi que par suite de la tendam opposée de ces éléments à s'emparer de ceu^
même raction de la mère de vinaigre, dont ii n>^' réfuter rorganisation, et ratlribuail à racule 3t< • liqae qu'elle peut retenir. (Traité de chtmiei i. >'
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de Peso, les combinaisons azotées renferment déjè en elles-mêmes les conditions les plus bvorâbies k leur métamorphose. » (Libbig, \(K. ciL] Les fermentations se compliquent Junc, pour le chimiste allemand, de véritables îducUons, et la putréfaction se présente mme une des actions désoxydantes les lias énergiques.
CcUe théorie fort séduisante , soutenue railleurs avec un talent et une conviction ^QiarquableSt compte de nombreux partisans <mout en Allemagne. On lui a fait de séku<e^ objections. Sans parler de celles ir^ de la vitalité du ferment, qui vont roiirer leur place ailleurs, on s*est demandé >)urauoi le mouvement communiqué était :9pable d'engendrer, suivant, les circonsances, des produits différents? MM. Fleury t BoulroQ {Annalei de chimie et de physigue) ;iit ni|)ondu à Tobjection en ajoutant l'idée Ce modiûcation du ferment ; de telle sorte <iui, suivant son degré d'altération et à di- UN'S époques de sa destruction, la matière vviét* est tour à tour ferment alcooliaue, i^nuent lactique, etc., etc. Avec cette aadiviQ. les idées de M. Liebig rendent parfai- ^t&t compte , il faut l'avouer, de tous les bi<s; elles auront toujours néanmoins le déliai âttoéconnattre la vitalité du ferment, et ioDi pour le moment une pure hypothèse. {^oi qu*il en soit, H. Liebig a développé (^'^^tneson opinion dans ses Lettrée sur la f^(f (Nouvelles lettres, Paris, 1852), et son ttfcM.Gerbardt, a embrassé hardiment la '«^flse des idées mécaniques allemandes.
•^«jaces chimistes, lorsqu'une substance est 'I loie de décompositton • ses molécules se ^ uveot dans un état d'ébranlement parti- 'iî'er. Or, dit Gerhardt (CAtmte organique^ ' ^V;,i puisque le frottement, le choc , l'é- ^mifiueut mécanique suffisent déjà pour k -^/roauer la décomposition de beaucoup de '^♦Ts [acide chloreux, chlorure d'azote, ari>At fulminant), à plus forte raison une dé- 'vaihosition cnimique , où l'ébranlement Oioleculaire est plus intime, peut-elle exei^er >•: semblables effets sur certaines substan-
^ résumé, c toute substance azotée peut ^t comme ferment lorsqu'elle est capable détre iafluencée par l'air, et de commun!- 1^ son ébranlement moléculaire h d'autres a;«uères qui se trouvent en contact avec •••<:.... L'oxygène est le vrimum movene des LnDentalions.... »
U théorie de M. Liebig ne repousse pas ["^Pjélement l'orçinisation de la levure. y^ns de ses partisans sont assez disposés fAccepter l'idée de la vitalité d'êtres spé- 7^^' ^^» pourvu que ces êtres soient capa- 1^^ de se décomposer à un moment donné,
leur mouvement, d'après ces cnimistes, pourrait très-bien se communiquer à la masse. Mais ils refusent complètement aux forces vitales toute corrélation avec les phénomènes chimiques.
Il est curieux de voir comment Berzélius, MM. Liebig, Gerhardt (253) et leur école, voulant tout attribuer au contact ou au mauve^ ment communiaué^ ont été amenés, pour rester fidèles à leurs principes mécaniques, à méconnaître l'universalité des lois chimiques dans la nature, et à établir un antagonisme entre leur chimie vivante et la chimie ordinaire (254).
§ 3. — Théorie vitale.
Cette théorie, soutenue d'abord par MM. Cagniard de Latour et Turpin, était déià formulée de la manière suivante par ce dernier auteur, en 1838 : « C'est aux globules végé« taux de la levure, à leur germination, à leur végétation, è leur absorption de l'un des éléments du sucre, que nous devons l'isolement ou la production de l'alcool ou d'autres fois celle de l'acide acétique. » (Mémoire mr la fermentation vineuee ; Répert. de chim. . 18?3.)
Nous ne prétendons pas ici signaler rigoureusement les vicissitudes de cette Ecole et le degré d'influence plus ou moins grand que chacun a attribué au phénomène. Comme toutes les interprétations émises avant ces dernières années ne reposaient pas sur des expériences incontestables, il semblait possible de nier la part active du ferment et d'attribuer sa destruction à une putréfaction véritable liée seulement par une chaîne de mouvements k l'acte plus général de la fermentation. Nous devons maintenant signaler avec des restrictions convenables le sens véritable de cette théorie telle qu'elle résulte des travaux de MM. Ca^iard de Latour, Schwann, Turpin, de Mirbel, Bouchardat, Béchamp, Pasteur, etc., ce dernier chimiste ayant apporté à la question des lumières toutes nouvelles.
L'exposition suivante sera, à proprement parler, notre profession de foi.
La théorie vitale considère toute matière fermentescible comme un terrain capable de servir au développement de germes dont l'existence a été démontrée par les travaux les plus récents. Ces germes sont charriés par f'air ou par les corps qui ont pu être en contact avec lui. L'atmosphère en contient évidemment de nature et d'espèces trèsdiverses. Le développement des mucédinées ou des infusoires, attribué systématiquement par M. Pouchet et son Ecole à la génération spontanée, est le résultat du passage de ces germes à l'état d'êtres adultes.
''^\ Gerhardt disait en parlant de son livre : ''* démooire que le cliimiste fait tout Topposé *• 'a Balure vivante, qu'il brûle, détruit, o|)ère ^^inal)se;que la force vitale opère par synihése, \^^ reconstruit Védifice abatui par les forces ^mm. I (dmjfîes rendue, 1842.)
1^ U aatore vivante, les éléments paraissent
obéir à des lots tout autres que dans la nature inorganique...., ete. (Berzélius, Rapport, 4849.) (254) Les belles synthèses de M. Bertbelot ont démontré les erreurs de ces chimistes et la posai* bilité d'arriver à la matière organiane (nous ne disons pas organisée) au moyen d'éléments pure» ment minéraux*
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. Comme pour tous les êtres organisés, un certain degré d*humidité et de chaleur est indispensable è leur évolution. Dans de certaines limites de dessiccation et de température, les germes ne se développent pas, mais ne périssent pas non plus, et sont capables de reprendre leur vitalité par le retour de conditions plus favorables; a des limites ex- Irèraes, la vie cesse.
Il n'est pas prouvé que l'oïygène soit nécessaire à leur développement.
M. Pasteur, en analysant quantitativement tous les éléments de la fermentation alcoolique , a établi le fait de la nutrition du ferment. Tant que le milieu est salubre et nourrissant pour le ferment, il se multiplie ; il n'y a jamais destruction de ce dernier, n'en déplaise à TËcole de M. Liebig , que par défaut d'aliments ou l'effet d'un agent toxique.
Suivant le terrain sur lequel ils tombent , suivant les matériaux qui sont à leur disposition, suivant les conditions extérieures, les germes de telle ou telle espèce se développent ou périssent.
L azote est indispensable à leur constitution; voilà pourquoi ils prospèrent si bien «en présence des matières albuminoïdes. Certains sels minéraux sont aussi nécessaires à Jeur développement. Enfin , des matériaux d'un autre ordre sont empruntés par eux à la matière fermentescible.
Les idées de M. Pasteur, au sujet de la levure, paraissent applicables è bien d'autres ferments; pour tout dire cependant, la théorie vitale €st obligée de reconnaître qu'elle n'a point encore démontré l'organisation de certains d'entre eux. Ce que nous avons dit à propos des ferments particuliers ( ferment ioïdes) analogues h la diastase, autorise peutôtre leur admission dans une classe spéciale, QMtis ne saurait nous contraindre à nier l'expérience et l'observation générale.
C'est oonc par l'effet de la vie , corrélativement à un acte physiologique, que l'alcool ou l'acide lactique proviennent du sucre. Au contraire, corrélativement à la mort des ferments et à leur putréfaction, apparaissent des phénomènes d'un autre ordre. Loin de communiquer son mouvement, comme le veut l'Ecole allemande, la putréfaction du ferment est le signal du terme de son action normale.
Le ferment vivant est donc , pour nous , la cause immédiate de la fermentation ; et s'il nous était permis de donner une explication qui nous est suggérée par les dernières, découvertes, nous dirions aue le ferment partage les fonctions physiologiques des autres êtres organisés. De même que nous avons besoin, pour vivre, d'aliments plastiques azo** tés d'un côté, d'aliments carbonés respiratoires de l'autre, enfin d'aliments minéraux tout aussi indispensables qife les deux premiers è la constitution de nos tissus, de même :
Nous voyons la levure de bière fixer, pour son développement, de l'azote et des matières minérales; engendrer de toutes nièces une
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génération d'êtres semblables i ellc-m^m^ anatomiquement composés de principes (ilbuminoïdes véritables et d'une enveloppe d cellulose; enfin , ces êtres nouveaux accom plir leur évolution aux dépens d'éléiiiMi: carbonés. Si l'alcool et l'acide carboiiiiju sont, dans la fermentation alcoolique, ks r< sultats physiologiques de cette nutrition iî férieure , c'est un fait du même ordre qn l'exhalaison de vapeursd'eau, d'acide carbf:, que et d'oxygène, que les règnes animal ei v. gétal rendent constamment à FalDiosph :; Ail sujet de la levure alcoolique , notie t-\ plication nous parait très-soutenable. IN : ce qui est des autres ferments, les exj riences sont à faire ; mais des tûlonnemri. entrepris déjà permettent pourtant d'adun tu entre eux une grande analogie , et nous ii craignons pas d'être taxé de téméraire . prévoyant qu'elles confirmeront la lliîi vitale, et peut-être aussi l'hypothèse que m. venons d'émettre.