RECHERCHE DU TRÉHAL0SE, DU IYIËLIT0SE ET DE LEURS ANALOGUES
Certaines matières sucrées qui paraissent avoir une fonction peu différente de celle du sucre de canne proprement dit, diffèrent de ce dernier, outre les propriétés physiques, par une action moins marquée des acides, qui ne les intervertissent qu’après un temps très long, soit quelques heures, tandis que le sucre de canne s’intervertit immédiatement.
Ces divers sucres, le trébalose ou mycose, le mélézitose, etc. , donnent naissance après l’inversion ou à du glucose ou à des analogues du glucose, mais sans qu il paraisse y avoir, comme chez le saccharose, mélange de deux espèces différentes. Cette action des acides n’est donc pas de nature à les distinguer spécifiquement l’un de l’autre ; d’ailleurs le produit d’inversion ayant subi une température très prolongée au contact des acides, se retrouve en partie altéré.
Ces sucres, au contact de la levure de bière, paraissent ne s’intervertir qu avec une extrême lenteur et résister pendant longtemps à la fermentation. Pour les reconnaître, il faut se baser sur la propriété qu’ils ont généralement de cristalliser facilement. On peut ainsi les extraire des milieux complexes qui les renferment, les purifier par cristallisation, et ensuite déterminer les propriétés physiques qui les ccaraelérisent, telles que : forme cristalline, point de fusion, pouvoir rotatoire, on constate également leur action sur la liqueur de Fehling, nulle avant leur trans or
mation, sensible seulement lorsqu’ils ont subi pendant un certain temps l’action des acides étendus et chauds.
Prenons comme exemple la recherche du tréhalose dans les champignons; on a constaté que ce sucre existe dans un grand nombre de ces végétaux, et il peut être intéressant d’en constater la présence ou d'en déterminer la quantité. On commence par couper des tranches très minces, quelques grammes du champignon sur lequel on opère ; on dessèehe rapidement à l'étuve et on réduit en poudre fine les morceaux desséchés, puis on les fait bouillir dans un petit ballon avec 12 à 15 fois leur poids d’alcool à 90°. Cet alcool, qui a dissous en même temps des matières résineuses, est évaporé à basse température et le résidu, repris par quelques gouttes d’eau chaude, est filtré. Le liquide est reçu dans un verre de montre et placé à l’étuve dans un endroit dont la température est très peu élevée et où l'évaporation se fait avec lenteur. On obtient ainsi généralement, et surtout dans le cas où il n’y a pas d’autre sucre en présence, des petits eristaux de 1 à 2 millimètres de côté qui appartiennent au type orthorhombique et sur lesquels on peut constater une facetté hémiédrique.
Le pouvoir rotatoire de ces cristaux, plus élevé que celui de tous les autres sucres connus, qui atteint 200° pour le tréhalose cristallisé, est, avec sa forme cristalline, le caractère spécifique le plus certain. On constatera également que ces cristaux n’ont pas d’action immédiate sur la liqueur de Fehling, mais qu’ils en acquièrent une lorsqu’ils ont bouilli avec un acide pendant longtemps.
Leur analyse élémentaire conduit aux mêmes résultats que celle du sucre de canne, à la condition qu’on aura amené le produit à l’état anhydre par une dessiccation assez prolongée à une température de 120 à 150°. Car les cristaux qu’on observe dans la préparation de ce sucre contiennent deux équivalents d’eau.
Quelquefois les cristaux sont accompagnés d’un peu de mannite, on voit alors de longues aiguilles radiantes occuper toute la surface du verre de montre; mais les cristaux de tréhalose s’en isolent complètement et sont faciles à séparer.
Dosage du tréhalose. — Lorsque le tréhalose n’est pas accompagné de notables proportions de sucres étrangers capables d’influer sur la lumière polarisée, on peut opérer son dosage en traitant par l’eau bouillante environ 50 grammes de champignons coupés en très petits morceaux; on exprime fortement, en s’arrangeant de manière à ce que le volume n'atteigne pas 100 centimètres cubes; on laisse refroidir, on ajoute du sous-acétate de plomb en quantité suffisante ; on amène le volume à 100 centimètres cubes, on agite et on filtre, puis on observe au polarimètre. Une déviation de 4° à droite correspondra à 1 pour 100 de tréhalose dans le liquide ou à 2 pour 100 dans les champignons examinés.
C’est par des procédés analogues qu’on peut arriver à séparer et à déterminer les sucres de cette catégorie, en cherchant toujours à les isoler pour les avoir à l’état de pureté.
§ 13. — SÉPARATION DES SACCHAROSES ET DES GLUCOSES PAR LES FERMENTS NON INVERSIFS.
Il arrive très fréquemment, lorsque l’on veut étudier la nature d’un saccharose, qu’on trouve celui-ci mélangé de grandes quantités de glucoses divers. Alors même
que le saccharose est facilement cristallisable, on éprouve de grandes difficultés à l’extraire à l’état de cristaux de ce mélange sirupeux. Mais ces difficultés s’aggravent considérablement -lorsque le saccharose à extraire ne cristallise qu’avec difficulté. Dans ce cas on est généralement arrêté dans ces recherches par l’impossibilité d’isoler le corps sur lequel on porte son investigation. On peut, dans ce cas, recourir à un procédé qui permet de détruire le glucose sans toueher au saccharose.
On y parvient à l’aide de certains ferments. On sait que les ferments alcooliques en général, comme la levure de vin, la levure de bière, etc., font fermenter directement les glucoses, non les saccharoses; mais ils sécrètent un ferment inversif qui transforme au préalable ces saccharoses en glucoses. Alors seulement ils exercent leur action de ferment, qui aboutit à la formation de l’alcool ; c’est-à-dire que les levures dont nous venons de parler ne font pas fermenter directement les saccharoses, mais qu’elles les transforment en glucoses, lesquels alors sont intégralement fermentescibles. Si donc nous faisons agir sur un mélange de glucose et de saccharose un des ferments précités, tout le sucre disparaîtra, le glucose par fermentation directe, le saccharose par fermentation subséquente de son inversion. Mais si nous trouvions une levure qui n'eût pas la propriété d’invertir les saccharoses, voici ce qui se produirait sur notre mélange en présence de cette levure : le glucose seul fermenterait ; le saccharose, ne se trouvant pas inverti, résisterait à l’action de la levure et nous le retrouverions, à la fin de la fermentation, complètement débarrassé du glucose, qui serait transformé en alcool et acide carbonique. 11 existe des levures ayant cette action ; l’une est une véritable levure du genre Sac char omices, découverte par M. Roux dans de vieux échantillons de glucose; l’autre est une levure du Mucor circinelloïdes trouvée par M. Gayon. La première est facile à obtenir et à cultiver à l’état pur; mise en présence d’un mélange de glucose et de saccharose préalablement stérilisé, elle détruit intégralement le glucose sans toucher au saccharose, qu’on retrouve comme résidu de la fermentation.
Préparation de la levure. — Pour opérer dans des conditions convenables il est bon d’introduire dans le liquide sucré une quantité relativement considérable de levure. Voici comment on peut la préparer, étant donné qu’on en ait une petite quantité à l’état de culture pure. Dans un ballon de 2 litres on introduit environ 500 centimètres eubes d’infusion d’orge germée, 100 centimètres cubes de jus de betterave et 50 centimètres cubes de bouillon de bœuf dégraissé; ce liquide est additionné de 2 ou 5 grammes d’aeide tartrique, filtré et étendu d’une quantité d’eau suffisante pour amener son volume à 1 litre 1/2 ou 2 litres. On fera bien en outre d’additionner d’une petite quantité, soit 3 ou 4 décigrammes, de mélange Raulin contenant les éléments minéraux et surtout le phosphate de chaux. Le ballon qui contient ce liquide est muni d'un bouchon de caoutchouc, qui traverse un tube de verre ouvert aux deux bouts et assez large. On porte tout le liquide à l’ébullition, qu’on maintient pendant une demi-heure environ; l’acidité du liquide permet de stériliser complètement à cette température ; puis, tout en maintenant l’ébullition, on introduit dans le tube ouvert un tampon d’amiante préalablement flambé, puis on cesse l'ébullition. L’air qui rentre traverse le tampon d’amiante et y dépose les germes qu’il pouvait contenir. Ce milieu stérilisé peut être conservé sans altération pendant un temps très long.
Pour l’ensemencer on y introduit après refroidissement, et avec les précautions d’usage, une petite quantité de la levure pure, et on place le ballon à une température d’environ 30°. Au bout de quelque temps il s’est développé une notable quantité de levure qui tombe au fond du vase.
Pour faire agir cette levure sur le milieu sucré dans lequel il s’agit de détruire le glucose, on décante au moyen d’un siphon le liquide qui surnage, on lave la levure à deux ou trois reprises avec de l’eau froide préalablement bouillie, afin de la débarrasser des produits solubles quelle pourrait retenir. Toute cette opération doit d'ailleurs se faire en employant des appareils flambés et en ne permettant qu’à de l’air filtré d’entrer dans le ballon.
Sur celte levure pure, ainsi obtenue en notable quantité on fait arriver le liquide sucré qu’il s’agit de débarrasser de glucose et qu’on a stérilisé lui-même par une filtration au moyen du filtre Chamberland. On replace à la température de 50° et on arrête l’opération lorsque le dégagement de gaz s’est arrêté.