G ENCYCLOPÉDIE CHIMIQUE

sous; il est facile de montrer qu'elle consomme aussi à son profit une portion de l’oxygène combiné. Nous avons vu plus haut que les moûts s’oxydent et se colorent au contact de l’air. Or, cette coloration disparaît en grande partie pendant la fermentation ; une partie au moins des matières oxydables qui ont emmagasiné ce gaz le cède à la levure, dont nous savons au reste la puissance d’absorption sous ce point de vue. Ce qui prouve bien qu’il en est ainsi, c’est que du moût ensemencé de levure, dans des vases qu’il remplit complètement, et après un temps suffisant pour que l’oxygène qu’il a absorbé à l’état dissous ait passé à l’état combiné, fermente mieux que du moût ne contenant ni air dissous ni air combiné.

Toutefois, l’oxygène combiné ne saurait remplacer totalement l’oxygène dissous. De la levure de bière un peu vieille, ensemencée à l’abri de l’air dans un moût ne contenant que de l’oxygène combiné, ne s’est pas développée; mais la fermentation a commencé et s’est continuée dans des conditions excellentes aussitôt qu’on eût introduit quelques bulles d’air. L’oxygène libre ou dissous semble donc nécessaire pour rajeunir la levure, et une fois mise en train, celle-ci peut vivre aussi aux dépens del’oxygène combiné. C’est, comme on voit, la conclusion que nous avons rencontrée à la fin de notre étude sur le mécanisme de la fermentation; seulement, au lieu de l’appliquer au sucre, nous l’appliquons à des matières cédant plus facilement leur oxygène que lui. Mais, en somme, l’idée est toujours la même.

L’oxygène du moût une fois absorbé, la levure continue à vivre, à bourgeonner et à se reproduire, en même temps que la fermentation suit son cours. Mais la vie de la levure devient d’autant plus difficile, et la fermentation d’autant moins active, que l’on s’éloigne davantage du moment où a eu lieu le contact de l’air. Le mouvement incessant que communique au liquide le dégagement gazeux dont il est le siège, en amenant à la surface des couches sans cesse renouvelées, permet, si on n’opère pas en cuves couvertes, une aération qui maintient le phénomène en bonne voie. Mais cette aération est toujours insuffisante. La preuve peut en être donnée facilement en répétant sur du moût en fermentation une expérience dont nous avons déjà dit un mot.

Si, une fermentation étant en marche dans des conditions normales, on soutire, même rapidement, le liquide pour le reverser aussitôt dans la cuve, on s’aperçoit, au bout d’une heure au plus, d’un accroissement marqué dans la fermentation, accusé par un dégagement plus abondant d’acide carbonique. Les circonstances mêmes dans lesquelles se fait cette opération ne sont nullement indifférentes. Le diamètre du jet qui sort de la cuve, la hauteur d’où il tombe, l’éparpillement plus ou moins grand qu’il subit dans sa chute et au fond du baquet, tout influe sur le résultat. Nous constaterons des faits analogues à propos du vin. Enfin, comme nous avons le droit de nous y attendre, « des modifications correspondantes ont lieu dans les cellules de levure qui ont subi le contact de l’air. Elles deviennent plus fermes d’aspect et de contour, leur plasma intérieur est plus nourri, plus jeune, plus translucide, moins vacuolaire. Les granulations moléculaires sont moins visibles. Pour un certain foyer du microscope, elles disparaissent ; pour un autre, au lieu d’apparaître en points noirs, elles deviennent comme des points brillants à peine sensibles.

DUCLAUX. — CHIMIE BIOLOGIQUE

Le bourgeonnement recommence s’il était suspendu; enfin, tout concourt à prouver, et quand on a la levure sous les yeux, on en est persuadé mieux qu’on ne peut le dire, que la vie des cellules est plus accentuée , que le travail de nutrition est plus actif après qu’elles ont subi le contact de l’oxygène de l’air et qu’elles ont absorbé ce gaz en plus ou moins grande quantité. >>

! Une aération même rapide est donc un moyen sûr de ranimer une fermenta- ’tion qui s’est ralentie, lorsqu’il reste encore du sucre à décomposer. Nous allons ,\’oir que dans la pratique des brasseries on a utilisé depuis longtemps, d’une façon malheureusement inconsciente, cette influence vivifiante de l’air, comme aussi tous les autres phénomènes physiques et chimiques que nous venons d’exposer.

Pratique de l’aération des moûts et des tolères. — Pour bien nous rendre compte de ce qui se passe dans la pratique, demandons-nous, en partant des notions que nous venons d’acquérir, quelles doivent être les préoccupations successives du brasseur, aussitôt faite la mise en levain, et quelles sont les conditions auxquelles doit satisfaire une fabrication marchant régulièrement.

Nous savons déjà que le brasseur doit assurer tout d’abord la prise de possession aussi complète et aussi rapide que possible du moût par les cellules du ferment. Ceci dépend de deux choses : du choix de la levure d’abord, de l’aétion du moût ensuite.

Dans le choix de la levure entrent les questions de pureté et de provenance, que nous laissons de côté pour le moment, entre aussi la question d’aération de cette levure, que l’on favorise dans quelques brasseries par le procédé suivant. On transvase plusieurs fois de suite, d’un baquet dans un autre, en le versant d’une certaine hauteur, le mélange épais de bière et de levure qu’on va verser dans la cuve de fermentation, de façon à ce qu’il soit aussi mousseux et aussi imprégné d’air que possible. Nous verrons au chapitre suivant que d’autres pratiques différentes, séculaires dans certaines fabrications, n’ont probablement d’autre raison d’être que de conduire au même résultat.

Pour l'aération des moûts, elle est à peu près assurée par la pratique du refroidissement sur les bacs. Là où on n’emploie pas ces appareils, et où on refroidit le moût à l’aide de réfrigérants, une aération préalable du moût est nécessaire avant la mise en levain. Elle se réalise quelquefois sans que le brasseur en aie conscience, par circulation dans des tuyaux, chute de haut dans la cuve de fermentation, etc., mais elle est indispensable et la fermentation ne débute bien que lorsque l’aération est assurée.

Pendant cette fermentation, à raison de l’aération du liquide et de sa puissance nutritive, la levure se reproduit beaucoup. Comme le consommateur exige des bières limpides, il faut la supprimer ou au moins la diminuer beaucoup, en donnant à celle qu’on laisse le caractère de levure de fond, n’ayant pas subi depuis longtemps le contact de l’oxygène, et par suite moins apte qu’une autre à dégager de l’acide carbonique, et à s’élever avec ce gaz dans la masse du liquide pour en troubler la limpidité.

he meilleur moyen pour cela, avec un liquide moins altérable, serait de laisser

tomber tout à fait la fermentation, de façon à laisser la levure se tasser au fond de la cuve et y former une masse compacte. Mais il est peu de brasseurs qui n’aient appris, à leurs dépens, combien cette pratique est imprudente. Le champ abandonné par les cellules de levure est aussitôt pris par les faux ferments, l’absence d’acide carbonique à la surface du liquide permet un commencement d’acétification. De plus, comme il faut, à un certain moment, soutirer la bière de la cuve à fermentation pour la livrer à la consommation, si on attendait qu’il n’y ait plus de sucre, le soutirage lui ferait perdre de son acide carbonique, qui ne serait pas remplacé. Or, ce gaz entre comme élément constituant important dans le goût du produit ; quand il manque, la bière est plate. Sa présence et son dégagement continu dans toutes les bières commerciales protègent d’ailleurs ces liquides contre l’accès de l’air et les empêchent de s’éventer.

Aussi le brasseur s’ingénie à débarrasser le mieux possible son liquide de la partie de la levure la plus active, celle qui s’élève et descend constamment dans la masse. Il emploie pour cela divers moyens que nous apprendrons bientôt à connaître; mais il est obligé de soutirer sa bière avant qu’elle ne soit claire et qu’eUe n’ait perdu tout le sucre qu’elle contenait primitivement.

De quelque façon que se fasse ce soutirage, et à moins qu’il ne s’accomplisse tout à fait à l’abri de l’air, et dans des conditions auxquelles il ne faut pas songer dans la grande pratique, son inévitable effet est de provoquer un recommencement de fermentation à l’aide des cellules de levure que le moût a emportées avec lui, et qui, étant en plus petit nombre dans un liquide plus pauvre en sucre, mettront, à faire disparaître les dernières portions de ce produit, un temps suffisant pour que la bière puisse arriver au consommateur. Elle lui arrivera plus ou moins claire, plus ou moins terminée, suivant la marche de la fabrication, les soins dont elle a été l’objet, l’état de la température ; mais à moins qu’il ne s’agisse de bières de garde, comme les bières blanches qu’on conserve à l’aide du froid, ou comme ces belles bières anglaises qui sont presque des vins, elle devra être consommée dans le délai marqué par la disparition complète de son sucre, parce qu’au delà elle ne peut que décliner.

On devine de suite quelle boîte à surprises doit être la fabrication d’un produit sur la bonne qualité et la bonne tenue duquel tout a de l’influence ; et, ici, je ne parle pas de la nature des eaux, de l’orge et du houblon, dont le brasseur peut, s’il le veut, se rendre maître, ni même de circonstances capitales dont il ne pourrait se rendre compte que par le microscope qu’il n’emploie pas, telles, par exemple, que la pureté plus ou moins grande, l’état de jeunesse ou de vieillesse du levain employé. Je laisse même de côté les phénomènes dont l’expérience lui a montré en gros l’influence, tels que l’action de la température. Je ne parle que de faits sur lesquels son attention ne s’est presque jamais portée, les proportions de maltose et de dextrine pendant le brassage, l’influence du temps sur la profondeur des transformations amenées par la diastase , le rôle de l’aération du moût ou de la levure, l’action funeste ou favorable d’une opération aussi inoffensive en apparence qu’un transvasement ou un soutirage opéré à l’air, ou se faisant dans des tuyaux plus ou moins larges et plus ou moins longs. Toutes ces influences, les brasseurs les éprouvent sans s’en rendre compte. Les plus habiles finissent par plier leur fabrication aux nécessités de

leur local, ou aux exigences de leur personnel, mais c’est toujours en tâtonnant beaucoup, et en restant désarmés contre tout incident qui interrompt le cours empirique des choses.

Nous ne pouvons mieux prendre une idée du désarroi qui règne dans u(e brasserie, aussitôt que quelque chose ne marche pas, qu’en examinant de combien de causes d'erreur et d’incertitude est encore frappé le seul moyen qu’aient les brasseurs pour se renseigner sur la marche générale de leur industrie ; je veux parler de V atténuation.

Atténuation. — On appelle de ce mot la diminution de densité que subit un moût par suite de la transformation de son maltose en alcool.

Pour l’évaluer, on prend d’abord la densité du moût â une température déterminée; cela se fait à l’aide de divers instruments, généralement à graduation empirique, et dont les indications n’ont d’ordinaire aucune relation avec la densité du liquide. Comme nous n’avons pas pour objet d’apprendre à connaître ces instruments, (dont les plus répandus sont les aréomètres de Balling et de Brix, en Allemagne, et en Angleterre, celui de Bâte qui donne directement la densité, et celui de Richardson, dont la graduation est empirique), nous supposerons que la densité soit évaluée dans le système décimal; elle sera, par exemple, de 1,063.

L’excédant de la densité du moût sur celle de l’eau est dû aux matières en solution, parmi lesquelles il n’y a guèi*-3 que le maltose qui disparaisse pendant la fermentation, pour faire place à de l’alcool. On pourra donc avoir une idée de la quantité de maltose disparue, si on cherche de combien a décru la densité réelle du liquide, c’est-à-dire celle qu’aurait le liquide si on en chassait l’alcool par l’ébullition pour le remplacer par une quantité égale d’eau. 11 est évident, en effet, que, de la diminution survenue, on peut conclure empiriquement à la quantité de maltose détruite, et, par conséquent, à l’état plus ou moins avancé de la fermentation.

Au lieu de chasser l’alcool par ébullition pour le remplacer par l’eau, on peut distiller le liquide, recueillir l’alcool, le ramener au volume primitif et prendre la densité du mélange. En admettant alors, ce qui est suffisamment vrai, que la diminution de densité que l’alcool produit dans la bière est la même que celle qu’il produit dans l’eau, on peut, connaissant la densité de la bière et celle du liquide alcoolique qu’on en a tiré, savoir ce que serait cette densité si on l’avait prise en l’absence de l’alcool.

Par exemple, dans le cas où nous nous sommes placés plus haut, et qui n’est pas fictif, étant celui de la bonne fabrication de la pale ale, on trouve que la densité de la bière finie est de 1,021 , et que la densité de l’alcool est de 0,992. On dira que la densité de la bière sans alcool s’élèverait à 1,029 = 1,021 -t- 0,008. Et si on appelle degrés d’atténuation les unités décimales du dernier ordre, on dira que le moût de pale ale doit subir une atténuation de 1,063 — 1,029 = 34 degrés.

Il est bien entendu que ce chiffre est variable suivant le mode de graduation du densimètre employé ; mais quel qu’il soit, on voit qu’il peut fournir au brasseur un moyen rapide et facile de savoir où en est et comment marche sa fermentation. Aussi l’introduction de l’aréomètre dans les brasseries a-t-elle été un

véritable bienfait ; et pour beaucoup d’industriels, la grosse, presque la seule préoccupation, est d’obtenir une atténuation de tant de degrés avec un moût ayant une densité originaire, ou, comme le disent les Anglais, une gravité primitive de tant. Voyons pourtant ce que l’emploi de cet instrument, lorsqu’il est employé seul, comporte d’erreurs et surtout d’incertitudes.

La densité originaire du moût dépend exclusivement, lorsque la drêche a été bien épuisée, de la quantité de malt et de la quantité d’eau mises en contact. Mais à des densités égales ne correspondent pas, nous le savons , des compositions identiques, parce que le rapport de ladextrine aumaltose peut varier a l’insu du brasseur dans d’assez larges proportions. Or, l’atténuation dépend uniquement du maltose. S’il y en a peu, l’atténuation maximum qu’on peut obtenir est trop faible ; s’il y en a trop, elle est trop forte : la bière manque, de bouche et tourne à la liqueur. Ici, la racine du mal est dans l’opération du brassage, mais peu de brasseurs vont la chercher jusque-là, parce que l’instrument dont ils se servent leur dit qu’il y a eu une faute commise sans leur dire où et comment.

Leur tendance instinctive, quand ils rencontrent de pareilles difficultés, est d’accuser la levure dont ils changent la nature ou les proportions, quelque convenables qu’elles puissent être, ce qui les engage dans une nouvelle série de tâtonnements.

Par contre, il arrive quelquefois que le densimètre permet de croire que tout va bien, alors qu’il y a un défaut grave. Ce sont les cas fréquents où une atténuation convenable coïncide avec le ralentissement de la fermentation, dû, non à ce que le sucre se fait rare, mais à ce que l’aération de la levure et du liquide a épuisé son effet. Dans ce cas, le brasseur entonne de confiance, mais le soutirage réveille la fermentation endormie, et la bière subit, soit dans les tonnelets destinés à la vente , soit même dans les bouteilles, une fermentation complémentaire qui la trouble , l’atténue outre mesure et en déprécie la valeur.

Ces deux exemples suffisent à montrer que l’atténuation n’est pas tout dans la brasserie, et que tout en pouvant servir quelquefois de guide au brasseur, elle ne l’empêche pas de vivre dans l’obscurité sur les faits principaux de son industrie, et de tâtonner dans le noir lorsqu’il a perdu sa voie. Il est utile de montrer en échange quel moyen précieux d’investigation elle pourrait fournir, si elle était appliquée, en connaissance de cause, à l’étude d’une bière quelconque.

Nous prendrons comme exemple la bière de pale ale, à laquelle se rapportent les chiffres d’atténuation donnés plus haut, et qui est aussi celle dont le malt et le moût ont été analysés au chapitre précédent.

Une densité originaire de t,063 correspond, comme nous l’avons vu,-chez le moût de cette hière, à une teneur de 16,5 p. 100 de matières solides. Sur ce poids de 16'',5, 10‘%4, soit 64 p. 100 environ, sont des sucres fermentescibles.

La bière faite, après avoir subi une atténuation de 34°, avait une densité de 1,029, à laquelle correspondent, avec la même loi de proportionnalité que plus haut, 7,6 p. 100 de matières solubles. La fermentation a donc enlevé 8,9 p. 100 de sucres fermenicscibles, soit 54 p. 100 de l’extrait. Il doit donc rester, dans

DUCLAUX. — CHIMIE BIOLOGIQUE. 461

l'extrait de cette bière, 10 p. 100 environ de sucre pour entretenir, par sa transformation lente et graduelle, la fermentation en bouteilles.

Voilà évidemment un renseignement de la plus haute importance pour le brasseur; et a la condition qu’il soit sûr de la proportion des matériaux fermentescibles et non fermentescibles produits par le brassage, il pourra être averti, par l'étude de l’atténuation, du moment favorable pour soutirer la bière de la cuve de fermentation. L’expérience dans ce cas particulier, bien étudié par M. O’SulIivan, est en parfait accord avec les indications du densimètre. Voici, en effet, les résultats de l’analyse de la bière obtenue avec les malts elles moûts étudiés plus haut. L’ensemble de ces analyses faites par un chimiste très habile, par des méthodes sûres, et se rapportant à un même produit, peut être considéré comme fournissant un type parfait pour l’étude d’une bière et d’une opération industrielle, et il serait utile qu’il y ait beaucoup de fabrications aussi bien connues que l’est celle de la pafe ale à la suite des travaux que nous avons résumés.

Voici la composition de l’ale de Burton, lorsque la fermentation principale est terminée et que la bière est prête à être mise en tonneau :

Matières solides dans 100 parties.

Alcool, 4,48 p. 100.

Maltose . 1,52

Dextrine . 3,44

Hydrates de carbone fermentescibles . traces

— non fermentescibles . 1,00

Matières albuminoïdes . 0,66

Extrait de houblon . 0,33

Produits non volatils de la fermentation . 0,47

Cendres . 0,24

En comparant cette analyse à celle du moût, on voit d’abord qu’il y a eu 4,48 p. 100 d’alcool produit pour 8,9 de sucre maltose disparu. C’est à peu près la proportion voulue.

On voit que la dextrine est restée intacte, tellement qu'il y a lieu de se demander si elle peut être atteinte par la fermentation. Les expériences de M. Barfoed ont montré que de la dextrine , parfaitement purifiée de toute trace de glucose, pouvait, mise en contact d’une quantité notable de levure, donner de l’acide carbonique, et toutes les apparences extérieures d’une fermentation. Mais en laissant de côté toute objection relative à la présence, dans ces expériences, de ferments étrangers à la levure, contre lesquels M. Barfoed ne s’est pas mis en garde, et en acceptant, par suite, comme une vérité démontrée, que la dextrine puisse fermenter, il n’en faudrait pas conclure qu’elle fermente dans les bières d’une façon sensible, même lorsque toute matière sucrée en a disparu. J’ai trouvé encore de la dextrine dans des bières vieilles de sept ans, où la levure, restée pure, était morte avec le temps, et il ne semble pas, par suite, que cette matière hydrocarbonée soit un aliment convenable pour elle.

Les matières albumino'ides ont éprouvé, dans la bière analysée plus haut, une

KKoycLOpiDiie chimique.

faible variation, qui tient à ce qu’une portion en a été absorbée par les globules nouveaux de la levure qui se sont formés. Par contre, ces mêmes cellules ont laissé se dissoudre une portion de leurs matériaux albuminoïdes, de sorte que non seulement la proportion, mais encore la nature de ces substances a changé du moût dans la bière.

11 faut noter, en terminant, que la bière que nous venons d’étudier est analysée à la sortie de la cuve de fermentation, et que son atténuation aurait été encore plus grande au moment où elle est prête à entrer dans la consommation. A ce moment, ce qu’elle renferme encore de maltose a à peu près complètement disparu, la proportion d’alcool se serait élevée à 5,2 environ, et le poids total de matériaux solides serait tombé de 7,6 à 6 p. 100 environ.

Caractéristique des diverses tolères. — Ce fait est commun a presque toutes les bières consommées loin des centres de production et qui font l'objet d’un commerce national et même international. Quand elles arrivent au consommateur, elles ne renferment presque plus de sucre. On peut tirer de ce fait une considération importante.

La proportion centésimale d’alcool qu’elles renferment dépend évidemment, toutes choses égales d’ailleurs, de la proportion de malt employée dans leur fabrication, et les bières les plus fortes seront, en général, obtenues avec les infusions de malt les plus concentrées. A ce point de vue, la teneur alcoolique d’une bière est un des éléments qui serviront le mieux 'a la caractériser.

Mais pour des proportions de malt égales, la quantité de maltose obtenue, et, par suite, celle de l’alcool ne seront pas identiques et dépendront de la façon dont a été conduit le travail du brassage. Si on voulait résumer, dans un chiffre unique , le résultat de toutes les opérations d’une brasserie antérieures à la mise en levain, on ne saurait trouver mieux que le rapport entre la quantité de maltose et de dextrine, ou bien encore le rapport entre le volume de l’alcool et le poids de dextrine, rapport qui est évidemment, d’après ce que nous avons vu, proportionnel au premier.

Ce rapport de l’alcool à la dextrine, difficile à déterminer par une expérience simple, peut, à son tour, être remplacé par le rapport de l’alcool au poids total de l’extrait, car le poids des matières albuminoïdes et autres qui viennent s’ajouter à la dextrine pour former l’extrait croît d’une façon à peu près proportionnelle au poids de la dextrine. Or, il y a, à envisager ce dernier rapport, l’avantage qu’il se trouve tout déterminé par l’opération, familière aux brasseurs, qui leur donne l’atténuation mesurée comme nous l’avons dit plus haut.

Par exemple, la bière que nous venons d’analyser renfermant 5,2 p. 100 d’alcool, et 6 p. 100 de matières solubles, le rapport en question serait pour elle représenté par ^ = 0,85. Inversement, ce chiffre témoigne que, pour cette bière,

la proportion de la maltose à la dextrine a été très élevée par l’opération du brassage.

Les bières anglaises présentent, en général, des rapports voisins de celui qui précède et même plus élevés. Voici ceux que l’on peut conclure de quelques analyses faites par M. A. Girard : ,

JJUCLAUX, CHIMIE BIOLOGIQUE. 463

Alcool p. 100. Rapport.

Pale ale . 6,50 1,26

Sparkling ale . 7,25 0,96

Extra stout . 9,00 1,06

Si nous passons maintenant aux bières allemandes, fabriquées par la méthode dite de décoction , qui donne, comme nous l’avons vu, des proportions a peu près égales d’alcool et de dextrine, nous pouvons nous attendre à voir baisser le chiffre du rapport. Voici quelques-unes de ces valeurs déduites des chiffres de M. A. Girard :

Bières autrichiennes.

Alcool p. 100. Rapport.

Lager hier . AïO 0,57

Export hier. . . . . . -*.5 0,57

Bières bavaroises.

Nuremberg . ijO 0,68

Munich . *,3 0,65

Voici enfin quelques résultats relatifs à deux des bières belges les plus recherchées :

Alcool p. leo. Rapport.

Lambick de Bruxelles . 5,8 1,6

Faro de Bruxelles . 4,9 1,3

11 semble donc, a la fois d’après ces exemples et d’après la signification théorique des rapports calculés, que ces rapports servent mieux à caractériser une bière qu’un autre nombre quelconque, par exemple, que le chiffre de l’extrait, qui varie beaucoup dans deux fabrications identiques, ou même celui de l’alcool qui est dans le même cas. Cependant comme l’alcool a une valeur propre, la connaissance de sa proportion ne saurait être négligée. Mais le rapport de l’alcool à l’extrait résumera mieux que tout autre tout ce qui est relatif au travail du brassage, et c’est ce qui m’engage à le proposer,

BIBLIOGRAPHIE

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