AUTOPHAGIE DE LA LEVURE

Lorsque, dans la mise en train d’une fermentation alcoolique, la quantité de levure employée ne dépasse pas 40 p. 100 du poids du sucre, la fermentation s’arrête toujours franchement. Tant qu’il se dégage une bulle de gaz, même à intervalles éloignés, on peut être sûr qu’il reste encore du sucre, facile a mettre en évidence par la liqueur de Fehling. Sitôt le dégagement arrêté, on peut être sûr qu’il n’y a plus de sucre. Il ne faut pour cela que mettre le liquide dans des conditions convenables de température.

Les choses se passent tout autrement quand le poids de levure devient plus voisin du poids de sucre. La fermentation, caractérisée par un dégagement de bulles gazeuses, continue après la disparition complète du sucre, et pendant un temps d’autant plus long que le poids de levure employée a été plus grand. Le volume d’acide carbonique recueilli dans ce cas dépasse le volume normal, dépasse même celui qui résulterait d’une transformation complète du sucre suivant la formule de Lavoisier et Gay-Lussac ; et dans une expérience dans laquelle M. Pasteur avait fait fermenter du sucre avec environ vingt fois son poids de levure sèche, le volume d’acide carbonique dégagé a été égal à environ trois fois le volume théorique.

Lorsque, dans un liquide ainsi composé, on étudie la disparition du sucre, on constate qu’elle se fait à l’origine, ainsi qu’on pouvait s’y attendre. Si on interrompt la fermentation lorsqu’il s’est dégagé un volume d’acide carbonique égal ou très peu supérieur à celui qui correspond au poids de sucre employé, on ne trouve plus de sucre dans la liqueur. La levure exerce donc tout d’abord son action sur le sucre.

Mais, et surtout lorsque la dose de levure est exagérée, rien n’avertit, dans la marche du dégagement, que le sucre a disparu, et qu’une nouvelle action a commencé ; ce n’est que peu à peu, quelquefois seulement au bout de vingtquatre heures, qu’on aperçoit des traces de ralentissement. Si la levure est pure, si rien d’étranger n’intervient, la production de bulles gazeuses, tout en diminuant beaucoup, peut durer des mois entiers.

Le gaz, si la levure est pure, est et reste de l’acide carbonique pur. On est dès lors conduit à se demander si ce phénomène, consécutif à la fermentation principale, ne serait pas le résultat d’une véritable fermentation alcoolique s’exerçant sur les matériaux de la levure. 11 n’y a qu’à faire pour cela un dosage soi*

DUCLAUX. — CHIMIE BIOLOGIQUE

gneiix d’alcool.' Dans l’expérience à laquelle nous avons fait allusion plus haut, faite avec 0®’,424 de sucre candi, M. Pasteur a obtenu os',6 d’alcool absolu, c’est-à-dire un poids supérieur à celui du sucre, et, en outre, en rapport avec le volume d’acide carbonique total, qui était, comme nous l’avons dit, à peu près le triple du nombre théorique.

Ainsi, la production d’alcool et d’acide carbonique, dans des proportions relatives qui ne sont sans doute pas exactement les proportions ordinaires, mais qui s’en éloignent peu, paraît jusqu’à un certain point indépendante de la présence du sucre dans le liquide qui baigne la levure. Ceci doit faire naître un scrupule. On doit se demander si, dans les fermentations que nous avons étudiées jusqu’ici, ce phénomène n’est pas intervenu. On peut diminuer beaucoup ’a dose de levure nécessaire à la fermentation de tOO grammes de sucre, l’amener à 1 gramme à l’état sec, ce qui, si la levure est pure, n’a d’autre effet que d’augmenter la durée du phénomène. Or, nous avons presque toujours dépassé cette dose minima; n’est-il pas à craindre, dès lors, qu’à la fin de la fermentation, il ne soit resté dans la levure un peu d’activité, lui permettant de vivre sur elle-même, et d’augmenter ainsi la proportion normale d’alcool et d’acide carbonique? ,

Il n’en est heureusement rien. En portant le poids de levure sèche à 8 p. 100 du poids du sucre, ou celui de levure en pâte à 40 p. 100, M. Pasteur n’a pas obtenu un volume de gaz supérieur à celui qu’indique un calcul rigoureux, tenant compte de l’acide succinique et de la glycérine. Or, nous n’avons jamais atteint ce chiffre. Ceci doit nous rassurer sur nos conclusions. Nous y trouvons encore, ce qui est intéressant au point de vue théorique, que pour agir sur elle-même, la levure ne doit pas avoir eu à faire fermenter trop de sucre.

La fermentation initiale, à l’aide de très petites quantités de sucre, que nous déterminions tout à l’heure, joue pour ainsi dire le rôle d’amorce, et c’est dans ces conditions que les phénomènes d’autophagie de la levure ont leur maximum d’intensité; mais cette fermentation préliminaire n’est pas nécessaire, ainsi que le montre une observation déjà ancienne que les faits précédents vont nous permettre d’interpréter.

Tous ceux qui ont manipulé de la levure savent que, délayée dans l’eau pure et abandonnée à elle-même, surtout pendant les chaleurs de l’été, cette matière laisse dégager des bulles de gaz, qui sortent péniblement de la masse et remontent à la surface du liquide qui la baigne, en entraînant avec elles un paquet de levure qui retombe lorsque la bulle a crevé. On expliquait ce phénomène par un commencement d’altération , de putréfaction, et on paraissait d’autant plu? autorisé à porter ce jugement que la levure, ainsi conservée, présente en effet au bout de quelques jours, une odeur putride, et donne quelquefois un dégage ment gazeux de plus en plus abondant.

Cette explication est pourtant inexacte. De la levure pure se comporte comme celle du commerce et avec encore plus d’intensité. De la bonne levure de brasserie qu’on préserve un peu de l’envahissement des ferments de la putréfachon, au moyen d’un peu d’acide phénique, suivant le procédé employé à 1 origine par M. Béchamp, a une activité plus grande et plus durable que la le- 'are abandonnée simplement à elle-même. Enfin, même dans celle-ci, le mou-

vement gazeux de l’origine peut être très vif sans que le microscope y décèle la moindre trace de ferments étrangers. De l’acide carbonique pur se dégage, ce qui est encore une preuve de pureté, les gaz putrides renfermant presque toujours de l’hydrogène, dont une portion. devient de l’hydrogène sulfuré. Enfin la proportion d’alcool ordinaire augmente de Jour en jour. C’est un phénomène en tout semblable extérieurement à celui que nous envisagions tout à l’heure comme se produisant à la suite d’une fermentation de courte durée, et les deux faits doivent être rapprochés l’un de l’autre et rapportés à une origine com- .mune.

HxpérieiiceH de BOI. Seliutzentoerger et Destrem. — Mais avant d’arriver ’a une interprétation des phénomènes, nous devons d’abord chercher à caractériser les modifications qui se produisent dans les tissus de la levure abandonnée ainsi à elle-même.

MM. Schutzenberger et Destrem les ont étudiés en comparant la composition initiale et finale de deux poids égaux de levure laissés pendant le même temps, vingt-quatre heures, dans une étuve à 30”, l’un abandonné à lui-même, l’autre en présence de deux fois son poids de sucre. Ce dernier, ainsi que nous l’avons vu plus haut, était déjà dans des conditions où la fermentation du sucre est suivie d’une fermentation subséquente.

Les nombres obtenus dans les expériences très soignées de MM. Schutzenberger et Destrem pouvant nous servir à vérifier et à préciser quelques-unes des notions que nous possédons déjà et a nous en donner de nouvelles, nous allons les reproduire en leur donnant une disposition différente. Dans le mémoire original, les compositions centésimales sont rapportées à la matière organique non privée de ses cendres. Celles-ci doivent être éliminées quand il s’agit d’étudier les mutations des tissus.

Chacun des lots de levure a été traité par l’eau bouillante, d’où pour chacun un résidu insoluble et un résidu soluble qui ont été tous deux analysés. Les tableaux suivants donnent pour chacun de ces lots :

Dans la colonne I et la colonne III, le poids total des éléments fournis par l’analyse organique pour les deux résidus;

Dans la colonne V, la somme de ces poids;

Dans les colonnes II et IV, la composition centésimale du résidu correspondant, cendres déduites.

Tous les nombres sont supposés rapportés à un poids égal à 100 de la levure initiale.

100 parties de levure fraîche contenant

Cendres. .

Carbone. .

Hydrogène.

Oxygène. .