CHAPITRE XVIII

COMBUSTION DU TANNIN PAR LES MüCÉDINÉES

Les substances hydrocarbonées étudiées au chapitre précédent ne sont pas les seuls aliments carbonés de l’aspergillus niger et du pénicillium glaucum. On peut faire vivre ces deux plantes sur une solution de tannin pur, additionnée de de nitrate d’ammoniaque et de cendres de levure, contenue

en large surface et en faible épaisseur dans un cristallisoir ou une cuvette de porcelaine. Leur croissance est aussi très rapide, et en six ou sept jours l’expérience est terminée. Le tannin a alors à peu près disparu. Le poids de plante formée peut atteindre le quart du poids du tannin détruit. L’absorption d’oxygène est considérable. C’est, en envisageant le phénomène en gros, l’image fidèle de ce que nous avons vu avec le sucre dans les expériences de M. Raulin.

Mais il peut exister ici un stade intermédiaire dans l’œuvre de destruction, correspondant à la production d’acide oxalique pendant la combustion du sucre. La facilité avec laquelle on retire l'acide oxalique de certains végétaux enlève tout intérêt pratique et industriel à sa formation par les mucédinées. La combustion incomplète du tannin, au contraire, forme la base d’une industrie importante, celle de la fabrication de l’acide gallique. Nous allons l’étudier en faisant l’histoire de la fermentation du tannin.

FERMENTATION DU TÀNNIN

llistarifiue. — Scheele ale premier montré, en 1786, que les noix de galle, pourrissant à l’air libre, donnaient un acide qu’il cà appelé l’acide gallique. U avait supposé que cet acide existait tout formé dans la noix, et que la fermentation ne faisait que le mettre en évidence en détruisant les matières qui le masquaient. Pelouze montra, en 1833, que l’acide gallique ne préexiste pas, ne •se forme que lorsque la matière a le contact de l’air, et il fut ainsi tout naturellement conduit à en attribuer la formation à une Oxydation. Ce qui semble

DUCLAUX. — CHIMIE BIOLOGIQHE, 227

confirmer celte idée, c’est que quelquefois la dissolution de tannin, conservée à l’abri de l’air, se conserve indéfiniment.

Robiquet, en 1837, observa au contraire que la transformation s’opérait en vases clos. 11 rejeta, par suite, l’action de l’air comme cause, mais comme il en fallait une, il la cherclia dans « des principes qui facilitent la réaction et servent, pour ainsi dire, de ferment ». Les travaux de Laroque (1841), de Ed. Robiquet (1833), ont laissé la science hésitante entre ces deux idées d’oxydation lente ou de ferment soluble, jusqu’au moment où la cause et le mécanisme du phénomène ont été éclairés par M. Van Tieghem (1868).

Point «le iiiucéclînée, point «l’aciile j^alliiiiie. — M. Van Tieghem commença par montrer que des dissolutions de tannin se conservaient indéfiniment, lorsqu’on en chassait l’air, soit sous l’action du vide, soit par un courant d’acide carbonique, et qu’on maintenait bien bouché le flacon ainsi traité. Donc, le tannin ne se transforme pas àl’abri de l’air.

Il ne se transforme pas davantage lorsqu’il est exposé au seul contact de l’air. Dans des ballons à col sinueux, comme ceux de la fig. 22, une infusion de noix de galle, bouillie et mise à refroidir dans le ballon, à l’abri des poussières de l’air, ne subit aucune transformation.

Toutes les fois que dans une solution de tannin se forme de l’acide gallique, on y voit apparaître, soit ensemble, soit séparément, deux formes mycéliennes que l’on peut distinguer à l’œil nu dès l’origine. L’une est en flocons sphériques très denses, à reflets irisés, formés de filaments très minces, s’accroissant très régulièrement autour d’une spore placée au centre ; c’est le mycélium du pénicillium glaucum. Une autre est formée de flocons d’abord sphériques, mais beaucoup moins serrés et sans chatoiement, composés de filaments rayonnants plus gros et à développement moins régulier, de sorte que le flocon ne reste pas sphérique.

Pour ne pas rester soumis au caprice et au hasard des ensemencements atmosphériques, on fera bien d’introduire, dans la solution de tannin qu’on veut faire fermenter, quelques spores de l’une de ces deux plantes. Le phénomène prend alors une grande régularité. Les flocons du mycélium envahissent peu à peu tout le liquide, et il se dépose, dès les premiers jours, sur les parois du flacon, des cristaux d’acide gallique qui augmentent de plus en plus.

€oii«litioits «le iiutfitioii «lu feriiieiit. — La formation de Tacide gallique nous apparaît donc comme corrélative de l’existence et du développement, dans la solution du tannin qui fermente, d’une ou deux formes végétales déterminées. Partant de là, on peut prévoir que tout ce qui favorisera ou entravera la formation du mycélium favorisera ou entravera la fermentation du tannin.

Ces plantes ont besoin, par exemple, d’aliments minéraux. Si ces aliments manquent, pas de mycélium et pas d’acide gallique. Introduites dans une solution aérée de tannin parfaitement pur dans de l’eau distillée, les .spores ne se développent pas, et le tannin demeure inaltéré. Dans une solution de tannin du merce, la germination est possible et la fermentation suit son cours, mais

ENCYCLOPÉDIE ClUMIOUE.

elle est infiniment plus lente que dans une décoction de noix de galle, qui contient en abondance, outre du tannin, des principes minéraux ou azotés. On peut activer la transformation du tannin du commerce, en ajoutant à sa solution du nitrate d’ammoniaque et des phosphates. Tous ces faits déco lient de la même source et nous n’insistons pas.

Nous ne ferons aussi, pour abréger, que viser les expériences dans lesquelles en ajoutant à la liqueur un antiseptique, un peu d’alcool absolu, de créosote, d’acide phénique, on arrête la croissance du mycélium et la fermentation qu’il produit.

.4p&ioii rte l’air. — L'action de l’air mérite de nous arrêter plus longtemps. Lé mycélium de l’aspergillus et du pénicillium a besoin d’un peu d’air pour végéter. Si on le lui supprime, si Ton bouche hermétiquement le flacon en fermentation, la transformation s’arrête aussitôt qu’a disparu l’oxygène dissous. Pelouze avait donc raison, mais pour une cause qu’il ignorait; il faut de l’oxygène pour la transformation du tannin, mais Toxygène ne suffit pas, les spores et le mycélium sans oxygène ne suffisent pas non plus, il faut le concours d’une spore qui germe et de Tair qui la nourrit.

Le mycélium qui se forme a toujours un poids très faible. Lorsqu’on le maintient dans les couches profondes de la liqueur, et qu’on empêche ainsi la fructification superficielle, son poids à l’état sec atteint ordinairement tO milligrammes pour 10 grammes de tannin détruit, c’est-à-dire qu’il n’en est que le millième et quelquefois moins encore.

La quantité d’oxygène dont a besoin ce mycélium ne peut pas être considérable. D’une des expériences de M. Van Tieghem, on peut conclure qu’elle est à peu près la moitié du poids du mycélium produit, et, par suite, du

tannin transformé.

11 résulte de ces nombres, au point de vue pratique, qu’il suffira de très petites quantités d’air, dissous dans le liquide ou filtrant à sa surface au travers d'un bouchon mal fermé, pour que le mycélium se développe et amène dans, le lunnin une fermentation appréciable. L’est ce qui nous explique comment Robiquet a pu croire que la conversion pouvait se faire à Tabrî de Tair.

■Vu point de vue théorique, on voit qu’il ne peut être question d’une oxyda- ■ tion du tannin avec d’aussi faibles quantités d’air mises en œuvre. D’autre part il n’y a pas de dégagement gazeux, c’est-à-dire pas de fermentation véritable, La faible quantité d’oxygène absorbé par le mycélium est transformée en un volume égal d’acide carbonique. Ün peut donc s’attendre à retrouver dans le liquide, sous une autre forme, la presque totalité du tannin disparu.

C’est, en effet, le résultat auquel conduisent les expériences deM. Van Tiegbeni. Outre Tacide gallique, il a retrouvé dans le liquide du glucose, et l’ensemble de ces deux corps équivaut à peu près en poids au tannin détruit.

Ciiiniie rte la réaction. — Mais au sujet de l’interprétation à donner à ces phénomènes, nous sommes conduits à nous séparer de ce savant. La formule de la réaction qu’il propose a cessé d’être exacte, depuis qu’on connaît

r)L!Cr.AUX. — CIUMIK BIOLOGIQÜE. 229

mieux la composition du tannin et celle de l’acide gallique. Le tannin pur et l’acide gallique ne diffèrent que par un équivalent d’eau.

C'''II»0'’ + H0==2Cni’0».

11 n’y a pas place pour la formation de glucose, et la transformation de ce tannin est un dédoublement avec adjonction d’une molécule d’eau.

D’où vient donc le glucose que l’expérience découvre dans les dissolutions de tannin fermentées? Uniquement, sans doute, de ce que le tannin de la noix de galle est un glucoside dédoublable en glucose et en tannin réel. Ce tannin est dédoublé, et le glucose entre en solution dans le liquide.

Ce qui confirme cette interprétation, c’est que les formules proposées pour le le tannin, l’une par Pelouze et Liebig, les autres par M. Strecker, s’obtiennent en ajoutant à de l’acide gallique des proportions différentes de glucose.

On a, en effet, en adoptant la formule de Pelouze et Liebig, C'^H^O'^

3C«n«0'2 + 6110 =6CMfSO’ + C‘*H'^0'5

et en adoptant celles de Strecker, l’une, C‘°H‘®0®', donne

+ 6110 = iC’lUO'’ + C‘-H'^0'-

L’a litre