IV. — Amyl.vse

Le problème que nous nous sommes posé dans ce chapitre a été étudié, pour 1 amylase, par M. Kjeldahl, au laboratoire de Carlsberg. Nous résumons ici

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ses principaux résultats, en faisant observer qu’ils ont été obtenus avec de l’extrait de malt, c’est-à-dire dans des conditions où le mélange de matières étrangères avec la diastase ne permettait peut-être pas à celui-ci de manifester toutes ses propriétés.

Inatieiice Ues tiuaiiitités «l’extrait. -10 grammes d’amidon à l’état d’empois, laissés en contact, pendant 10 minutes, avec des quantités croissantes d’extrait de malt, ont donné les quantités croissantes de maltose consignées dans le tableau que voici :

Avec 2'“’ d’extrait de malt . 05'’,313 do sucre.

On voit qu’il n’y a pas de proportionnalité, sauf, approximativement, pour les deux premiers essais. La quantité de sucre produit augmente ensuite moins rapidement que la quantité de diastase; elle finit par rester à peu près stationnaire à partir de 15 centimètres cubes de ce même extrait pour 10 grammes d’amidon.

11 y a à tirer de ces faits une double conclusion, l'une pratique, l’autre théorique. La conclusion pratique est qu’il est inutile d’augmenter au delà d’une certaine limite la diastase d’une liqueur à saccharifier, et cela a de l’importance pour la fabrication de la bière. La conclusion théorique est que, pour pouvoir comparer avec quelque précision les puissances saccharifiantes, et par conséquent les richesses en diastase de deux extraits de malt, il faudra les faire agir, à la même température et dans les mêmes conditions, sur des quantités d’amidon assez grandes pour que l’action ne soit pas trop avancée au moment où on la mesure. 11 faut que la quantité de sucre produit en 10 minutes représente au maximum 20 à 30 p. 100 de l’amidon employé, et encore, d’après mes expériences, cette limite semble devoir être abaissée.

liiUiieiice «lu temiis. — On peut, encore ici, remplacer par l’influence du temps celle d’une diminution dans la proportion de diastase. Mais j’ai observé qu’on ne retrouve pas cette proportionnalité inverse entre les quantités d’amylase et les durées de la réaction que nous avons rencontrée à propos de la présure. Il n’y a pas à s’en étonner, si l’on se rappelle que, pour l’amylase comme pour la sucrase, l’action se ralentit d’autant plus qu’elle est plus avancée. M. Kjeldahl a essayé de prouver que ce ralentissement ne pouvait pas être attribué à l’augmentation croissante des produits de la réaction ; mais les raisons qu’il a données à ce sujet ne semblent pas probantes.

Influence «le la leinfiératare. — Cette influence a été étudiée avec 8 centimètres cubes d’extrait de malt, 10 grammes d’amidon et 13 minutes de contact, à diverses températures. Le pouvoir réducteur va en croissant très rapidement de 17 à 30°, moins rapidement de 30 à 40°. La croissance est continue, mais faible jusqu’à 63°, où il y a un maximum, à partir duquel la décroissance a lieu avec une très grande rapidité; de sorte que, vers 83", il n’y a plus de transformation de l’amidon en sucre.

Celte irrégularité dans la marche croissante de l’action vient, sans doute, de

ce que celle action est complexe, et ne se manifeste pas toujours par le même phénomène, comme nous allons le voir. La même cause introduit aussi peutêtre une erreur sur l’appréciation de la température du maximum, qui est sans doute évaluée trop bas. Il ne faut prendre ces chiffres que comme représentant la marche de la production du maltose aux dépens de l’amidon. Cette saccharification a son importance pratique, mais n’est qu’une partie de l’effet de l’amylase sur l’amidon.

Nous rencontrons, en effet, ici le premier exemple bien étudié d’une action qui change non seulement d’allures, mais de nature avec la température. Il n’est pas probable qu’ella soit la seule dans ce cas. Il se peut, au contraire, que beaucoup d’actions envisagées comme simples, telles que celle de lasucrase sur le sucre candi, présentent des phénomènes du même ordre que ceux que nous allons envisager, en les étudiant avec soin, à cause de leur importance ’a la fois théorique et pratique.

L’amylase joue, en effet, un rôle trop grand dans la fabrication de labière pour qu’on n’ait pas depuis longtemps recherché avec soin l’influence de la température sur l’action qu’elle exerce. Mais les résultats sont restés confus jusqu’au momentoùM. O’Sullivan a montré quel était le mécanisme de la saccharification.

Nous avons vu que l’amidon peut se dédoubler complètement, sous l’influence de l’amylase, en maltose, qui, séché à l’air, a pour formule, -|- HO, a

pour pouvoir rotatoire pd = 139°,3, d’après M. Soxhlet, et réduit la liqueur de Fehling, comme le feraient environ les deux tiers de son poids de glucose.

En parlant de cette notion fondamentale, il est facile d’exposer les résultats obtenus par M. O’Sullivan, dans l’étude de l’action de la température sur la réaction. Nous serons ainsi dispensés d’entrer dans l’examen des résultats contradictoires obtenus avant lui, et qui tous trouvent leur explication et leur raison d’être dans les siens.

L’amylase n’agit pas à froid sur l’amidon cru, qui reste absolument inaltéré, mais elle dissout à froid l’empois d’amidon, et d’autant plus complètement que la transformation en empois est plus parfaite. L’action est aussi d’autant plus complète que la proportion de l’amylase est plus grande et le temps du contact plus prolongé. Elle peut aller jusqu’à une transformation à peu près complète en maltose. M. O’Sullivan a trouvé jusqu’à 90 p. 100 de cette substance, mais le chiffre peut descendre jusqu’à 67 p. 100 environ.

Lorsqu’on fait agir l’extrait de malt sur l’amidon, à une température de 63% si, au bout de 5 ou 10 minutes, on refroidit rapidement et on filtre la solution, le produit contient invariablement un mélange de 68 p. 100 de maltose et de 32 de dexlrine. Le pouvoir rotatoire est d’accord avec cette composition, et le pouvoir réducteur sur la liqueur de Fehling est de 44 environ, c’est-à-dire que le produit de la réaction réduit la liqueur de Fehling autant que le feraient les

jÔQ de son poids de sucre interverti. C’est le chiffre théorique correspondant aux proportions indiquées de maltose, avec son pouvoir réducteur de 66, et de dextrine qui ne détruit pas la solution cuivrique. Nous trouvons là la réaction que nous avons indiquée plus haut, et caractérisée par l’équation SC’MIioO*» -F 2HO = 2C‘MI"0" +

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Si l’on fait agir l’extrait de malt à une température comprise entre 64" et 68°-70% et si, comme tout à l’heure, on refroidit et on filtre la solution après quelques minutes de contact, on trouve, dans le produit, un mélange de 34,5 de maltose pour 65,5 de dextrine. Le pouvoir réducteur vis-a-vis de l’oxyde de cuivre devient 22,4, et la réaction peut s’écrire

3C«I-Hooi» + HO = + 2C'^H‘'>0‘'>.

Lorsque l’action a lieu vers 68°-70”, températures voisines de celles où l’amylase est détruite, et si la solution est encore refroidie et filtrée au bout de quelques minutes, elle contient un mélange de 17,4 p. dOO de maltose et de 82,6 p. 100 de dextrine, le pouvoir réducteur vis-à-vis de la liqueur de Fehling est de 11,3, et la réaction peut s’écrire

6Ci2iiioo'o + IIO = + 5C'^H‘'’0’“.

Toutes ces diverses réactions supposent que l’extrait de malt n’est pas en excès. On se met sûrement dans ces conditions, d’après M. O'Sullivan, lorsque le poids sec de la matière solide, contenue dans la quantité d’extrait employé, est environ S p. 100 du poids de l’amidon. On peut donc voir, dans les faits qui précèdent, une étude de l’action de la température envisagée isolément, et on y retrouve sous une forme nouvelle des résultats de même ordre que ceux que nous avons rencontrés dans l’action des autres diastases, car si l’on se proposed’obtenir, dans le temps le plus court, le maximum de sucre fermentescible, de maltose, on voit qu’il ne faudra opérer, ni à froid où l’action est trop lente, ni à chaud où elle devient incomplète; il faudra se tenir au voisinage de 63".

Mais si l’on fait agir, dans les cas que nous avons envisagés k part plus haut, un excès d’amylase, la réaction ne s’arrête pas au terme indiqué, la dextrine forme du maltose. La même chose arrive si l’extrait de malt est fortement acide. Voilà l’intervention des quantités, et encore elle s’exerce dans le même sens que l’action du temps, car par une digestion prolongée, la dextrine se tranforme encore en maltose et le maltose en glucose. On peut arriver ainsi a faire disparaître toute la dextrine. Nous verrons plus lard de quel intérêt sont ces constatations pour la fabrication de la bière.

Peiisine. — D’après les expériences de M. A. Petit, la pepsine subit les mêmes influences que les diastases que nous venons d’étudier.

11 importe tout d’abord de remarquer, à propos de celte substance, qu’il ne faut pas confondre la liquéfaction d’une certaine quantité de fibrine avec sa transformation en substance assimilable, en peptone, pas plus que nous n’avons dù confondre ia liquéfaction et la saccharification de l’empois d’amiJon. La quantité de fibrine peptonisée, comme celle d’amidon saccharifié, est toujours notablement plus petite que la quantité de fibrine ou d’amidon liquéfiés, pour les mêmes quantités de diastase. Il se passe là des phénomènes analogues à ceux que nous venons de constater à propos de la sucrase. Entre le point de départ et le point d’arrivée, il y a une série de transitions insensibles.

M. Meissner avait cru devoir y distinguer trois produits.

L’un, qu’il appelait peptone », est précipitable par l’acide nitrique concentré et le ferrocyanure de potassium acidulé par l’acide acétique.

ENCYCLOPÉDIK CHIMIQUE.

La peptone p ne se trouble pas par l’acide nitrique, mais est précipitée par le prussiate jaune en solution acide.

La peptone y ne précipite ni par l’un ni par l’autre de ces deux réactifs. Elle résume la fin de l’action, et nous paraît seule avoir une existence réelle et devoir entrer en ligne de compte. Les deux autres ne sont que des créations artificielles provenant d’un jeu de réactions. Avec deux réactifs, on a fait trois peptones, avec trois réactifs on en eût fait quatre avec autant de raison. Tout ce que signifie cette création artificielle de termes, faite pour embrouiller encore une question déjà très compliquée, c’est que les matériaux soumis à l’action du suc gastrique commencent par être précipitables à la fois par l’acide nitrique et le prussiate acide, pour finir par ne plus l’être ni jar l’un ni par l’autre.

Nous n’en sommes d’ailleurs encore qu’a la portion des matériaux devenus solubles sous l’action du suc gastrique. En dehors de ceux-ci, auxquels on donnele nom générique de peptones, M. Meissner distinguela parapeptone, qui se précipite lorsqu’on neutralise le suc gastrique qui a commencé la digestion, et la dys-

peptone qui se précipite quand le suc gastrique n’est acidulé qu’à d’acide

chlorhydrique. Tout cet appareil compliqué de mots signifie seulement que le suc gastrique n’agit pas égalenîent sur tous les matériaux albuminoïdes, et que quelques-uns résistent à son action. Il vaut mieux dire cela tout de suite. Le résultat est plus clair que celui qui résulte de cette analyse dichotomique compliquée. En faisant digérer à un animal du pain et de la viande, la viande formerait surtout des peptones dans l’estomac, le gluten, surtout des dyspeptones. Il est plus simple de dire que la pepsine transforme facilement la fibrine et difficilement le gluten, et que si on lui présente une matière albuminoïde complexe, comme elles sont toutes, elle fait le départ de ce qu’elle peut transformer, et de ce sur quoi elle n’agit que peu ou pas.

Pour donner une idée des différences qui peuvent exister, sous ce rapport, entre pepsine et pepsine et entre matière albuminoïde et matière albuminoïde, je dirai que M. Petit a trouvé que l’albumine coagulée était plus facilement digestible pour la pepsine que la fibrine du sang, ou du moins était peptonisée pour des doses d’acide plus faibles. Dans toutes mes expériences, j’ai toujours trouvé que la fibrine se dissolvait et se peptonisait avec plus de facilité que l’albumine. Il est évident qu’il devait y avoir quelques différences dans les matériaux digérants ou digestibles dont nous nous sommes servis, mais cela même prouve qu’il ne faut, pour le moment, attacher aucune importance à ces différences, qui ne servent qu’à embrouiller, lorsqu’on les met au premier rang.

Quoi qu’il en soit, dans ses expériences, M. A. Petit s’est servi de l’albumine et de la fibrine du sang comme i-éactifs de l’action de la pepsine, et n’a jugé l’action de cette diastase complète, que lorsqu’en ajoutant goutte à goutte de l’acide azotique dans le produit de la digestion artificielle, filtré, s’il est nécessaire, on n’obtient ni louche local sur le parcours des gouttes, ni précipite dans la masse du liquide. Avec ce moyen , l’influence des doses de pepsine ajoutées apparaît avec une entière évidence. M. A. Petit n’a pas fait de mesures précises, mais on voit très nettement, dans ses résultats, que le temps de la

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peptonisation d’une certaine quantité d’albumine ou de fibrine décroit à mesure que la dose de pepsine augmente, pour un même degré d’acidité du milieu.

Pour l’action de la température, M. Petit a vu que, avec l'albumine, la pepsine pouvait agir de 30 à 80", avec un maximum à 50".

.Avec la fibrine, le maximum est aussi à 50°. A 40°, faction est quatre fois moins rapide qu’à 50». Ici, M. A. Petit dit formellement que la transformation est de moitié moins longue quand on double la dose de pepsine, de sorte que nous retrouvons là des faits que nous avons déjà rencontrés pour la présure.

La netteté de l’action sur la fibrine fait que M. Petit emploie de préférence ce corps pour faire fessai d'une pepsine. On en ajoute 5 grammes à 25 centime-

très cubes d’eau acidulée à d’acide chlorhydrique et on chauffe à 50°, avec addition de pepsine. Une bonne pepsine ne doit plus donner de précipité par facide azotique, après 12 heures de digestion dans les flacons qui en contiendront de 25 à 30 centigrammes, et après 6 heures , dans ceux qui en renfermeront de 50 à 60 centigrammes. C’est par ce procédé qu’ont été faites toutes les expériences que nous retrouverons au chapitre suivant.

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