ÉTAT UE LA VÉGÉTATION

Arjjile, calcaire, sable.

2 gr. sulfate d’ammoniaque.

Pas de germination. Aucune

graine n’est levée.

Une seule graine levée. Plan-

te très chétive.

bonne terre arable.

Levées après quatre jours.

plantes vigoureuses.

Argile, sable, calcaire.

2 gr. chlorure de potassium.

Levée irrégulicre, plantes

très chétives.

Levée irrégulière, plantes

très chétives.

lionne terre arable.

2 gr. chlorure de potassium.

Graines bien levées, plan¬

tes vigoureuses.

Graines bien levées, plan¬

tes vigoureuses.

Argile, sable, calcaire.

2 gr. azotate de potasse.

Une seule graine lovée.

lionne terre arable.

2 gr. azotate de potasse.

Graines bien levées.

Argile, sable, calcaire.

i gr. sulfate d'ammoniaque.

Bien, pas de germinaiion.

Bien, pas de germination.

Bonne terre arable.

i gr. sulfate d ammoniaque.

Bonne germination.

Très bonne germination.

Argile, sable, calcaire.

i gr. chlorure de potassium.

Quelques gi’aines levées, vé¬

gétation très languissante.

Bonne terre arable.

Très bonne germination.

Argile, sable, calcaire.

i gr. azotate de potasse.

Bonne germination.

Bonne terre arable.

Bonne germination.

Partout où des manques se produisirent, des betteraves provenant de pépinières en pleine terre furent repiquées dans les sols artificiels, puis éclaircies peu à peu, de telle sorte qu’il n’est resté que trois betteraves dans chaque tonneau.

Presque toutes les betteraves furent arrosées avec de l’eau de la ville ; quelques-unes cependant reçurent de l’eau distillée pendant toute la durée de la végétation, lorsque nous voulions nous mettre à l’abri de l’influence des sels qui existent dans l’eau ordinaire ; dans quelques essais, enfin, nous avons cul-

tivé des betteraves dans de l’eau contenant des engrais chimiques entièrement solubles.

Le premier fait intéressant qui ressort de nos expériences, c’est qu’il est possible d’obtenir des betteraves pesant de 700 à 800 grammes dans des sols artificiels qui ne contenaient pas d’humus. Ces sols étaient formés tantôt de sable pur, tantôt par un mélange de sable, de calcaire et d’argile, et n’ont reçu que des engrais chimiques. 11 résulte de cette observation que l’humus n’est pas indispensable au développement de la betterave et que, dans les conditions de nos expériences, le sol paraît agir comme un simple support.

Ces faits s’accordent avec ceux qui ont été constatés à différentes reprises par M. C. Ville. Nous ajouterons môme qu’en employant à poids égaux, dans nos sols artificiels et dans une bonne terre de Picardie, les engrais chimiques convenablement choisis, il nous est arrivé souvent d’obtenir de plus grosses betteraves dans les sols artificiels que dans une terre riche en humus.

ü est bien entendu que nous ne parlons ici que des expériences faites dans nos tonneaux et sur des betteraves soumises à un arrosage abondant et régulier; nous sommes bien loin de vouloir étendre ces résultats au delà de nos essais, de chercher à diminuerle rôle capital que jouent dans la terre arable les matières ulmiques, les composés azotocarbonés si bien étudiés par M. Thénard et dont les propriétés hygrométriques sont si précieuses pour maintenir les sols non irrigués dans un état d’humidité convenable.

L’influence des engrais chimiques sur le développement et le poids des betteraves ressort nettement des observations du tableau ci-dessous.

Un de nos tonneaux contenant un sol stérile n’avait reçu aucun engrais, et était arrosé à l’eau distillée : les betteraves s’y sont développées d’une manière bien incomplète : au moment de la récolte elles ne pesaient que 25 grammes; celles qui sont venues dans les mêmes conditions, mais qui ont été arrosées avec de l’eau ordinaire, pesaient 37 grammcs^; le même sol contenant du superphosphate de chaux et du sel marin a produit des betteraves dont le poids s’est élevé à 49 grammes; la substitution du chlorure de potassium au sel marin a porté le poids des betteraves à 75 grammes ; ici l’influence de la potasse sur le développement de la betterave paraît sensible : nous avons confirmé ce fait intéressant, en cultivant des betleraves dans un sol stérile ne contenant comme engrais que du superphosphate de chaux et arrosé avec de l’eau distillée : le poids des betteraves dans ce cas n’a jias dépassé 53 grammes.

I,es faits démontrent d’une manière évidente que l’azote est indispensable au développement de la betterave, et, qu’en l’ab.sence d'un engrais azoté dans le sol, les betteraves restent à l'état rudimentaire; mais toutes nos expériences établissent que les résultats sont bien différents, lorsqu’aux engrais minéraux contenant de l'acide phospliorique, de la potasse et de la chaux, on ajoute des substancÆS azotées.

Kn cultivant des betteraves dans un sol artificiel contenant du sulfate d’ammoniaque ou de l’azotate de soude, nous avons obtenu des betteraves dont le poids s’est élevé à 346 grammes, l’addition du superphosphate de chaux et du chlorure de potassium a porté le poids des racines à 700 et 800 grammes.

Notre but n’était pas seulement d’étudier l’influence qu’exercent les engrais sur le poids des betteraves, mais aussi d’apprécier les causes qui peuvent faire varier, dans les racines, lu proportion du sucre. Cette question est d’une grande importance, non seulement au point de vue des intérêts agricoles du pays, mais aussi sous le rapport de la physiologie végétale : il s’agit en effet de rechercher s’il, est possible, en modifiant la nature de ralimcutalion d’une plante, de faire varier la proportion d’un principe immédiat qu’elle sécrète.

Nous avons donc déterminé avec le plus grand soin, dans de nombreuses analyses, les proportions du sucre contenues dans nos betteraves nourries dans un sol artificiel de composition connue, et dont la fécondité n’était déterminée que par des engrais chimiques.

Nous pensions que le problème ainsi posé pouvait être facilement résolu ; mais nous avons rencontré dans cette partie de notre travail une difliculté très sérieuse : en analysant les betteraves venues dans le même tonneau et sous les mêmes influences, nous avons reconnu qu’elles présentent souvent, dans leur richesse saccharine, des différences très notables; il nous est arrivé, par exemple, dans uu tonneau contenant du sable pur et arrosé avec une dissolution au millième d’azolate de potasse et de superphosphate de chaux, d’obtenir trois betteraves contenant 3,0; 8,9; 9,4 p. 100 de sucre. Dans un autre tonneau, qui avait reçu au commencement de la campagne un mélange d’azotalc de soude, de superphosphate de chaux et de chlorure de potassium, les trois betleraves récoltées contenaient 12,6; 13,9 et 18,2 p. 100 de sucre.

Des faits de môme nature se constatent, du reste, dans la grande culture ; en. analysant les betteraves que nous avions obtenues dans les carrés du Muséum,

nous avons trouvé des betteraves renfermant de 3 p. tOO à 9 p. 100 de sucre ; celles de l'école de Grignon nous ont donné des nombres variant de 9,4 p. 100 à 18,8 p. 100 de sucre.

Ces différences dans la richesse saccharine des betteraves sont-elles dues aux variations de la graine ou bien à ‘l’action inégale de l’engrais? Nous devons avouer que sur ce point notre opinion n’est pas encore faite.

Mais si, sur ce point, nous devons être d’une grande circonspection, il est un fait capital que nous devons faire ressortirici et qui résulte de nos recherches: c’est que, dans des sols sans humus c’est-à-dire sans matière organique azotée et par la seule action des engrais chimiques, nous sommes arrivés non seulement à produire des betteraves d’un poids normal, mais aussi d’une richesse saccharine allant jusqu’à t8 p. 100.

L’importance de ce résultat au point de vue de la culture n’échappera à personne.

Nous arrivons maintenant au point le plus saillant de notre travail : il se rapporte à l’étude des circonstances qui peuvent amoindrir dans une betterave la production du sucre.

Nous avons dit que nos betteraves ont été cultivées non seulement dans des sols artificiels, mais aussi dans les carrés du Muséum. En analysant les betteraves venues dans ce terrain, qui nous paraissait très fertile, et qui recevait depuis longtemps des quantités considérables de fumier, nous avons constaté que nos racines étaient très pauvres en sucre.

Des betteraves qui nous ont été envoyées du département du Nord et qui s’étaient développées dans un terrain comparable à celui du Muséum, nous ont donné le même résultat.

L’idée nous vint alors de rechercher s’il n’existerait pas une relation entre la quantité d’azote contenue dans le sol, ou dans la betterave, et la proportion de sucre que présente celte racine ; et ai une betterave qui se développe dans un sol fortement fumé et ayant à sa disposition une quantité exagérée d’engrais azoté, n’aurait pus une tendance à former des substances albuminoïdes plutôt que du sucre.

Ainsi dans le tonneau qui a donné trois betteraves différentes contenant 5, 8, 9; et 9,5 p. 100 de sucre, nous avons constaté que la racine qui ne renfermait que 3 p. 100 de sucre était beaucoup plus azotée que les autres; elle contenait environ deux fois plus d’azote que celle qui avait donné 9,5 p. 100 de sucre. *

Cette observation a été confirmée par l’analyse d’un grand nombre de betteraves obtenues au Muséum ou recueillies soit à l’école de Grignon, soit dans le département de l’Aisne, soit dans celui du Nord.

Sans vouloir donner encore à ce principe une précision absolue, nous pouvons dire cependant qu’il résulte de nos observations que les betteraves qui contiennent moins de 10 p. 100 de sucre donnent souvent à l’analyse deux fois plus d’azote que celles qui arrivent à une richesse saccharine de 15 à 16

I.es betteraves obtenues à Grignon, dans la ferme extérieure, étaient en moyenne extrêmement riches, elles renfermaient jusqu’à 18,8 p. 100 de sucre, au

maximum : sur 25 betteraves analysées, 13 ont donné plus de 15 p. 100 de sucre, mais l’une d’elle est tombée jusqu’à 9,4 p. 100 de sucre. Sur les 13 premières, 8 renfermaient moins de 1 p. 100 d’azote dans la matière sèche; la betterave qui ne renfermait que 9,4 p. 100 de sucre renfermait au contraire 1,72 d’azote dans 100 de matière sèche. Tandis que les petites betteraves fourchues du département de l’Aisne (ferme de Forest, près Morsain) contenaient en moyenne 15 p. 100 de sucre, quelque.s-unes de celles que nous avons reçues du Nord renfermaient 89 d’eau, 6 de sucre et de 3 à 5 p. 100 d’azote. L’une d’elles, même, était extraordinairement riche en salpêtre; après dessiccation elle fusait au feu avec décrépitation. Nous avons eu la curiosité d’y doser l’azote total par l’oxyde de cuivre, nous avons trouvé 5 p. 100 d’azote sur 100 de matière sèche, le dosagv par la chaux sodée ne nous avait donné que 3 p. 100 d’azote.

Nous avons constaté en outre que les betteraves les moins sucrées étaient celles qui se développaient dans un sol très azoté; la te»frc du Muséum qui a fourni des betteraves très pauvres en sucre renfermait à peu près huit fois plus d’azote que celle de Grignon qui a donné des betteraves d’une richesse exceptionnelle. Si ces premières observations se trouvent confirmées par celles que nous allons suivre cette année, on arrivera à une conclusion très inattendue ; contrairement à l’opinion généralement admise, si les betteraves qui se développent dans certains terrains sont peu sucrées, ce n’est pas parce qu’ils ont été appauvris par des cultures répétées, c’est au contraire parce que, sous l’influence d’abondantes fumures, ils sont devenus troj) riches en azote.

Les essais exécutés dans le Nord, dans le Pas-de-Galais, dans le Puy-de-Dôme, par MM. Corenwinder, Pagnoul et Thurot, leur ont donné des résultats dans le même sens. Nous voyons notamment dans les tableaux de M. Pagnoul que des betteraves qui «ont reçu une copieuse fumure de fumier de ferme, associée à du sulfate d’ammoniaque, n’ont accusé à l’analyse que -’J p. tOO de sucre, tandis que celles qui n’avaient pas été fumées en donnent 12 p. 100. Les betteraves les plus sucrées qu’ait recueillies M. 'fliurotsont celles qui sont venues sans engrais.

La pratique agricole semble du reste confirmer le principe que nous venons d’établir, car aujourd’hui les fabricants de sucre ne se contentent pas de fournir de bonnes graines aux cultivateurs, ils leur interdisent aussi l’emploi de certains engrais riches en azote. Ainsi les substances azotées employées dans une certaine mesure sont certainement indispensables au développement de la betterave, mais un excès semble nuire à la production du sucre (1).

(1) On saisit ici l'origine des difficultés qui s’élèvent entre les fabricants et les cultivateurs, et il est certain que tant que l’achat dos betteraves aura lieu au poids, le cultivateur sera conduit li fumer fortement pour pousser ses rendements h 40.000, .30.000, 60.000 kilog ; il obtiendra ainsi des betteraves aqueuses, azotées, peu sucrées, au détriment du fabricant, mais k son grand avantage k lui cultivateur, puisqu'il obtiendra d’un hectare 1.000 ou 1.200 francs au lieu de 700 francs que lui donneraient.33.000 kilog obtenus sous l’influence d'une fumure modérée; il est clair que le seul remède k cette situation fâcheuse, qui menace l’avenir de la sucrerie française, serait la -substitution de l’achat k la richesse k l’achat au poids; la diflicùlté est de trouver un moyen d’analyse exact et rapide ; mais il est possible do constiuiro des tables où la richesse de la betterave se déduit de la densité du jus, facile k constater au moyen d’un aéromètre, le problème avan- ' ENCVCLOP. CUIH. 7

ENCYCLOPKDIE CHIMIQUE.

•liS

En résumé, les faits que nous avons observés pendant cette première campagne nous permettent de poser les conclusions suivantes :

t» Les betteraves peuvent arriver à un développement normal dans un sol absolument privé d’humus, à la condition d’ôtre arrosées régulièrement et de recevoir des engrais renfermant de l’azote, de l’acide phosphorique, de la chaux et de la potasse.

2“ Si nous ne considérons que le développement de la betterave, la forme sous laquelle l’azote est employé paraît indifférente, l’azotate de soude, l’azotate de potasse, le sulfate d’ammoniaque, la matière organique azotée, exercent tous une action manifeste.

3° Les betteraves cultivées dans un sol artificiel agissant comme un support et alimentées par des engrais chimiques convenablement choisis peuvent contenir jusqu’à 18 p. 100 de sucre.

4“ La nature du sol ne paraît pas exercer d’influence sensible sur le développement des betteravés : nous avons obtenu les mêmes résultats dans des sols formés de silice pure, de calcaire ou d’un mélange de silice, de calcaire et d’argile.

5' Les faits que nous avons observés cette année paraissent établir que les betteraves riches en sucre sont pauvres en matières albuminoïdes, tandis que les betteraves qui contiennent une forte proportion de substance azotée renferment peu de sucre.

Si donc il est important dans la culture de la betterave de choisir avant tout une graine de bonne nature, il faut savoir aussi qu’on peut obtenir de mauvaises betteraves lorsque les bonnes graines sont semées dans un sol qui contient une proportion exagérée d’engrais azotés.

En terminant, nous sommes heureux de dire ici que, dans le cours de nos expériences, M. Decaisne a bien voulu nous aider constamment de ses bons conseils, qui ont pris le caractère d’une véritable collaboration.

cera donc vers la solution, les cultivateurs accepteront sans difficultés un moyen do contrôle qu'ils sont 11 môme d’employer eux-mêmes. Le .lecteur consultera sur ce point, avec grand avantage, un mémoire de M. Durin ; il y ven'a que la densité du jus donne une indication suffisante sur la quantité de sucre contenue dans la betterave, poui- qu’il soit possible de baser sur la détermination de cette densité un modo d’achat régulier.

HECnERCHES SUR LA FERMENTATION LACTIQUE (1)

Ce mémoire a pour but de faire connaître les circonstances précises [dans lesquelles se forme l’acide lactique.

En consultant les travaux qui ont été publiés sur cet acide, on reconnaît que si ses propriétés et sa composition sont bien connues, il existe encore beaucoup d’incertitude sur les causes véritables de sa formation.

L’acide lactique est cependant un des plus importants que nous offre la chimie organique; il se rencontre dans presque tous les liquides de l’organisation animale, dans les sues des végétaux, et enfin personne n’ignore qu’il est un des produits de l’altération qu’éprouve le lait lorsqu’il s’aigrit.

Nous avons réuni, sous la dénomination générale Ae fermentalion lactique, tous les phénomènes qui accompagnent la formation de l’acide lactique, et nous démontrerons dans le cours de ce Mémoire qu’il existe une analogie incontestable entre la fermentation alcoolique et la fermentation lactique, et que les résultats si remarquables qu’on obtient dans les deux cas sont produits sous l’influence de forces semblables.

Toutes les expériences qui ont été faites sur la fermentation, et celles que nous avons consignées dans ce Mémoire, démontrent que les phénomènes qui l’accompagnent sont produits sous l’influence de substances azotées, qui sont soumises à une force particulière de décomposition, et qui ont la propriété d’entraîner certains corps avec lesquels on les met en contact. On comprend alors tout l’intérêt que peut offrir l’étude des décompositions qu’éprouvent les substances animales, car, en les appliquant convenablement, on doit trouver en elles une force puissante, qui peut produire des corps nouveaux, et dont l’origine et le mode de formation peuvent nous mettre sur la voie des procédés que la nature emploie pour donner naissance aux substances que nous rencontrons dans l’organisation végétale. Ainsi, la fermentation n’est plus un fait détaché qui s’applique seulement ’a la décomposition que le sucre éprouve quand on le met en présence de la levure de bière ; c’est une réaction ijui devient générale. Il est bien démontré maintenant que Von rencontre une grande quantité de matières organiques qui peuvent se modifier sous l'influence des ferments ; qu'un même ferment ne paraît pas propre à déterminer des fermentations différentes; enfin, que chaque matière demande, pour fermenter, un ferment spécial. Faut-il ici, pour prouver ce que nous avançons, citer les faits qui sont acquis à la science et dont le nombre s’étend chaque jour? Nous rappellerons l’action de la diastase sur l’amidon, celle de l’émulsine sur l’amyg-

(1) Ce travail a été publié en collaboration avec M. Boutron en 1841. La date de cette publication est déjà ancienne : si je reproduis ici ce Mémoire, c’est qu’il a introduit dans U science un certain nombre d’idées nouvelles sur les fermentations.

ENCVCLOPÉDIE CHIMIQUE.

daline, la production de l’huile de moutarde sous l’influence d’une matière albumineuse, la transformation de la pectine en acide pectique, etc., etc.

Il faut reconnaître que ces transformations doivent jeter le plus grand jour sur certains phénomènes de physiologie végétale, qui jusqu’alors sont restés obscurs.

En rencontrant l’acide lactique dans des liquides d’origine tout à fait différente, nous avons dû penser que plusieurs matières animales étaient propres il déterminer sa formation. La fermentation lactique devait avoir ce point commun avec la fermentation alcoolique. C’est ainsi que nous avons été conduits a étudier le genre d’altération que les matières animales peuvent éprouver quand on les expose à l’air, et l’action qu’elles exercent, pendant tes périodes succe’ssives de leur décomposition, sur les matières neutres avec lesquelles on les met en contact.

Or, dans cette étude, nous avons été frappés d’une circonstance qui nous a paru avoir une grande importance pour la question que nous voulions résoudre. Nous avons remarqué que le sucre qui nous servait pour faire nos expériences se transformait quelquefois, sous l’influence de certaines matières animales, en acide lactique pur. Cette transformation était nette et n’était point accompagnée de produits secondaires. Souvent, au contraire, la même matière animale, préparée d’une manière semblable, modifiait le sucre autrement, ne formait que très peu d’acide lactique, produisait des quantités considérables de mannile et de matière visqueuse, souvent même transformait le sucre en alcool et en acide carbonique.

En étudiant ces phénomènes avec soin, nous sommes arrivés à. reconnaître que la nature des produits obtenus par la fermentation dépend uniquement de l’état de la matière animale qui donne lieu à cette fermentation; et qu’une même matière animale, en passant rapidement par plusieurs degrés de décomposition, peut réagir différemment suivant l’altération qu’elle a éprouvée. C’est ainsi, par exemple, que la diaslase, qui peut, comme chacun le sait, transformer l’amidon en dextrine et en sucre, devient propre à former de l’acide lactique quand on l’a exposée pendant quelque temps à l’air humide.

11 nous serait facile de citer des faits nombreux bien connus de tous les chimistes et qui prouvent que la force de fermentation peut être modifiée par l’état des ferments, et qu’elle peut même se développer dans un corps qui ne la possédait pas d’abord. Ne sait-on pas, en effet, depuis les expériences de Thénard sur l’albumine, que ce corps peut être laissé pendant deux mois en contact avec le sucre sans le faire fermenter, et que ce n’est qu’après ce temps qu’il le transforme en alcool et en acide carbonique? On se rappelle aussi que c’est en traitant la levure de bière par certains agents chimiques qu’on la rend propre à produire la fermentation visqueuse. 11 résulte donc de tous ces faits qu’un ferment, en raison même de la propriété qu’il possède de donner lieu à une fermentation, est de sa nature éminemment altérable, et que, selon son degré d’altération, il peut avoir des effets différents; que, lorsqu’on veut étudier les changements qu’un ferment produit sur un corps, il faut toujours tenir compte de l’état du ferment que Ton emploie, et s’assurer que, pendant la fermentation, il n’éprouve pas de modification.

Sans cette précaution, au lieu d’avoir le résultat de l’action d’un seul ferment sur une matière organique, on n’aurait que les produits compliqués d’une série de ferments agissant chacun différemment.

Pour appuyer ce que nous venons d’avancer, nous dirons que les membranes fraîches peuvent, dans certaines conditions atmosphériques, éprouver une décomposition très rapide, et qu’en parcourant les différents degrés de décomposition, elles deviennent propres ii former successivement, quand on les met en contact avec du sucre, d’abord de l’acide lactique, puis de la mannite, une matière visqueuse, enfin de l’alcool et de l’acide carbonique.

En employant donc une membrane qui s’altère, on n’obtient que des produits compliqués; les phénomènes perdent toute leur simplicité. Mais lorsque, au contraire, on saisit le moment où la membrane peut produire la fermentation lactique, en la mettant alors en contact avec du sucre, on reconnaît que, dans ce cas, ce dernier est complètement transformé en acide lactique.

Avant d’entrer dans l’examen particulier des réactions sous l’influence desquelles se forme l’acide lactique, nous exposerons ici les conditions générales qui caractérisent la fermentation lactique.

On avait pensé, jusqu’à présent, que l’acide lactique se produisait rarement seul, mais qu’il était un des résultats de la fermentation qui porte le nom de fermentation visqueuse. Nous avons reconnu, au contraire, qu’il existe un certain nombre de corps neutres qui peuvent se transformer entièrement en acide lactique pur. Presque toutes les matières organisées et contenant de l’azote, d’origine végétale ou animale, peuvent, lorsqu’elles ont éprouvé à l’air une modification, devenir propres à déterminer la fermentation lactique; mais elles n’arrivent pas toutes à posséder cette propriété avec la même intensité. La diastase et le caséum paraissent en être doués ’a un très haut degré.

L’air n’intervient par ses éléments dans la fermentation lactique que parce qu’il transforme la matière animale en ferment lactique; mais lorsque la modification de la matière animale est opérée, la fermentation se continue sans la présence de l’air.

Les différents agents qui arrêtent la fermentation alcoolique peuvent aussi arrêter la fermentation lactique.

Les substances neutres qui ont la même composition élémentaire que l’acide lactique éprouvent la fermentation lactique; nous avons reconnu que la dextrine et le sucre de lait se changent en acide lactique avec une grande facilité.

Après avoir fait connaître les caractères de la fermentation lactique, nous allons passer successivement en revue les divers cas dans lesquels se forme l’acide lactique, en insistant sur ceux qui peuvent offrir de l’importance sous le rapport théorique ou parleurs applications. Comme nous avons indiqué d’une manière précise les circonstances qui peuvent rendre une fermentation lactique compliquée, nous allons démontrer par quelques exemples toute la simplicité que présente la fermentation lactique, quand on a su la débarrasser des phénomènes accessoires qui l’accompagnent souvent.

On sait que les liquides contenus dans l’estomac peuvent, dans certaines conditions, présenter une réaction fortement acide. Or, les analyses qui ont élé faites à ce sujet démontrent dans ces liquides la présence de l’acide lactique. Nous

ENCYCLOPKDIE CHIMIQUE.

avons dû chercher à expliquer comment cet acide se formait ; nous avons examiné d’abord l'action que les matières animales tenues en dissolution dans les liquides de l’estomac pouvaient exercer sur quelques corps neutres. Nos expériences ont été faites avec le sucre, la gomme, le sucre de lait, Kamidon et la d'extrine. En exposant successivement ces substances neutres avec les matières animales contenues dans l’eslonuic aune température de .30 ii 35“, nous avons vu qu’elles pouvaient se transformer en partie en acide lactique. Mais cette moditication n’a pas présenté la netteté que nous désirions, les produil.s de la fermentation étaient évidemment complexes ; cela tenait à la facile altération des matières qui devaient déterminer la fermentation lactique.

Nous avons abandonné ce genre d’expériences, dans lequel il nous était impossible d’éviter les altérations rapides du ferment, pour examiner l’action des membranes sur les substances neutres. Nos essais ont été faits, en général, avec des membranes d’estomac de chien ou de veau que nous avions soin de laver pendant longtemps a grande eau. Nous avons remarqué que les membranes fraîches n’exercent pas d’action appréciables sur les matières neutres, mais quand elles ont été conservées pendant quelque temps dans l’eau, elles ac(iuièrent alors la propriété de transformer rapidement les matières neutres en acide lactique.

Dans beaucoup de cas, nous avons vu une membrane donner lieu à une fermentation lactique bien tranchée, mais nous devons dire que le plus ordinairementl’action est compliquée et que les produits de fermentation sont nombreux.

Comme dans les expériences que nous avions entreprises il nous était souvent arrivé de voir une membrane produire une fermentation lactique simple, nous ne pouvions douter que les autres produits ne fussent le résultat do l'altération si rapide qu’éprouve une membrane fraîche quand on la met dans l’eau. Toute notre attention devait donc se porter sur le moyen de produire avec une matière animale une fermentation lactique simple et constante. Après bien des essais infructueux, nous avons reconnu qu’il était presque impossible d’arriver au but que nous nous proposions en opérant avec une matière animale dont l’altération était rapide et surtout ne pouvait être aiTÔtée, et qu’il fallait, au contraire, en employer une qui ne fût plus soumise à la force de désorganisation et chez laquelle on pût développer cette force à volonté. C’est ainsi que nous avons été conduits à étudier l’action des membranes sèches sur les corps neutres.

On sait que lorsqu’une vessie a été convenablement desséchée, elle peut se conserver indéfiniment quand on la laisse dans l’air sec; mais lorsqu’on l’expose k l’air humide elle ne tarde pas a s’altérer et à donner des signes manifestes de décomposition. Si dans cet état on la met en contact avec do suci-e de canne ou du sucre de lait, elle les transforme alors en acide lactique; nous regardons ce fait comme décisif ; il démontre suffisamment que certaines substances d’origine animale peuvent transformer les corps neutres en acide lactique pur. Celte expérience offre une difficullé que chacun appréciera facilement. Il est important que la membrane soit arrivée à un état convenable de modification, pour déterminer la fermentation lactique, et l’on ne peut reconnaître cet état qu’en soumettant k son action les corps que l’on veut faire fermenter.

Peut-être est-ce ici le lieu d’indiquer qu’en soumettant à l’uclion d’une membrane convenablement modifiée une dissolution de sucre, il nous est arrivé souvent de la fransformer entièrement en un acide que nous avons confondu pendant longtemps avec l’acide lactique, mais qui en diffère par un caractère particulier. Cet acide est soluble dans l’eau ; il forme comme l’acide lactique avec tous les oxydes métalliques des sels solubles. Si on le sature par la chaux, il donne naissance, comme l’acide lactique, à un sel qui cristallise en petits mamelons parfaitement blancs; mais ce sel est insoluble dans l’alcool, tandis que le lactate de chaux s’y dissout très bien. Dans l’impossibilité où nous avons été de reproduire cet acide ii volonté, nous n’avons pu l’étudier ni analyser un de ses sels.

Des expériences que nous venons de rapporter, nous sommes donc fondés à déduire que presque toutes les matières animales peuvent transformer certains corps neutres en acide lactique, mais que cette transformation ne se produit d’une manière nette que lorsqu'on peut arrêter la décomposition rapide que les matières animales éprouvent dans un grand nombre de cas.

Xous allons maintenant rendre compte des expériences que nous avons faites pour expliquer la présence de l’acide lactique dans l’organisation végétale. On rencontre souvent l’acide lactique à l’état libre ou à l’état de combinaison dans les sucs de certains végétaux. Des expériences nombreuses ont démontré que cet acide se forme souvent dans le jus de la betterave aux dépens du .sucre qu’il contient. Nous avons pensé qu’il serait intéressant, sous le point de vue théorique comme sous celui des applications, de déterminer dans quelles circonstances se produit la fermentation lactique dans les végétaux.

L’action des membranes sur le sucre nous donnait le droit de penser que l’acide lactique devait se produire par l’action de la matière albumineuse sur le sucre que les végétaux contiennent. Nous n’avons pas tardé à reconnaître que l’albumine végétale modifiée ii l’air peut souvent transformer le sucre en acide lactique, mais que cette réaction dépend de l’état d'altération dans lequel elle se trouve. Or, comme jusqu’à ce jour nous ignorons tout à fait les propriétés de cette albumine qui, cependant, peut jouer un rôle bien important dans l’organisation végétale, il ne nous a pas été possible de produire une fermentation lactique simple avec l’albumine végétale retirée de tous les sucs végétaux. Nous avons donc dû négliger les cas qui nous ont paru présenter une certaine complication, et nous nous sommes arrêtés au suivant, qui est un des plus simples que l’on puisse observer.

On connaît l’action remarquable que la diastase exerce sur l’amidon ; on suit qu’elle le transforme rapidement en dextrine et en sucre. Si, au lieu de faire réagir sur de l’amidon de la diastase nouvellement préparée, on emploie de la diastase qui a été exposée pendant deux ou trois jours à l’air humide, elle éprouve alors une modification, et elle acquiert la propriété de transformer l’amidon en acide lactique, en le faisant passer probablement par l’état intermédiaire de dextrine. Cette modification est rapide; elle se fait ordinairement sans dégagement de gaz et à l’abri du contact de l’air. Si la diastase ne s’était pas entièrement modifiée, elle pourrait former une certaine quantité de sucre qui, sous l’influence de la matière animale, fermenterait et donnerait de l’alcool

ENCYCLOPKDIE CIIIMIQUE.

cl de l’acide carbonique ; mais il est évident que ce phénomène est indépendant de la fermentation lactique. Nous avons pu former ainsi une assez grande quantité d’acide lactique en nous fondant sur la réaction que nous venonsd’indiquer. Nous prenons de l’orge germée que nous humectons légèrement et que nous exposons à l’air pendant deux ou trois jours; nous la broyons et nous la mettons dans l’eau, en ayant soin de tenir le vase à une température de 20 à 25°. I,a liqueur s’échauffe et devient après peu de jours fortement acide. On peut alors la filtrer, la saturer par la chaux, et faire cristalliser le laclate de chaux dans l’alcool. On se débarrasse de celte manière de la grande quantité de phosphate de chaux et de magnésie, et de dextrine que l’acide lactique retient en dissolution. Dans cette circonstance la fermentation lactique est parfaitement nette et n’est jamais accompagnée de produits secondaires; nous n’avons jamais en effet trouvé de mannite dans la liqueur.

Il est donc bien certain que les matières albumineuses que l’on rencontre dîins les végétaux peuvent, par leur altération h l’air, devenir propres à déterminer la fermentation lactique, et que la diastase altérée est remarquable par la facilité avec laquelle elle la produit.

La netteté de l’expérience que nous venons de rapporter dépend évidemment de la nature du ferment et de la fixité de la dextrine, qui n’a pas comme le sucre la propriété de donner lieu ii des phénomènes variés sous l’inllucnce de difl’érentes matières animales.

Lorsqu’on reconnaît la manière simple dont s’opère la modification que nous venons de signaler, la facilité avec laquelle elle se produit, n’est-on pas tenté de la regarder comme analogue à celle qui a lieu journellement dans les végétaux, et tout ne porte-t il pas à croire que ces apparitions subites d’acides organiques dans certains fruits sont dus à des phénomènes du même ordre? Nous aurions pu citer ici des expériences nombreuses que nous avons faites pour expliquer la formation de l'acide lactique dans l’organisation végétale; mais nous avons pensé que le fait que nous venons de rapporter pouvait servir à expliquer tous les autres, et qu’il démontrait qu’une matière azotée d’origine végétale, peut, lorsqu’elle a été exposée à l’air, transformer un corps neutre en acide lactique pur.

Nous rappellerons seulement ici que la production de l’acide lactique dans l’eau sure des amidonniers est le résultat d’une fermentation lactique bien nette.

Nous avons dit précédemment qu’une température de 100“ pouvait arrêter la fermentation lactique; lorsqu’on effet on porte à l’ébullition une dissolution d’orge germée obtenue dans les circonslances que nous venons d’indiquer, la fermentation lactique se trouve immédiatement suspendue; nous avons reconnu que le ferment n’était pas entièrement détruit, et que sous certaines influences atmosphériques, lorsqu’on ne l’avait pas chauffé trop longtemps, il pouvait reprendre en partie son énergie, et devenir apte à produire encore de l’acide lactique. Les matières animales que l’on trouve dans les fruits jouissent aussi de cette propriété. Ce fait nous a paru important, parce que nous pensons qu’il peut expliquer certains accidents qui se présentent dans la fabrication du sucre. On sait en effet que l’on a proposé de dessécher les betteraves et les cannes ii sucre, de les garder en cet état en magasin pour

FREJiy. — CHIMIE DES VÉGÉTAUX.

retirer ensuite le sucre qu’elles contiennent dans un moment plus favorable au travail. La dessiccation n’a pas seulement pour objet, dans ce cas, d’enlever l’eau que les végétaux contiennent, mais encore de coaguler la matière albumineuse, et d’empêcher ainsi l’action qu'elle peut exercer sur le sucre. Nous nous sommes assurés que les ferments contenus dans les matières desséchées peuvent reprendre leur première force et transformer le sucre en acide lactique. En examinant des cannes desséchées, nous les avons souvent trouvées fortement acides. Nous laissons aux personnes qui connaissent la fabrication du sucre le soin d’apprécier tout le dommage qu’un pareil accident peut occasionner dans cette industrie.

Pour terminer ce que nous avons "a dire sur les phénomènes qui accompagnent la fermentation lactique dans les végétaux, nous ferons connaître un fait qui vient confirmer l’opinion que nous avons émise en commençant, sur les modifications successives qu’éprouvent les ferments. Jusqu’à présent, nous avons admis que les ferments jouissaient de forces variables, selon leur état de décomposition ; mais il ne nous avait pas été possible de caractériser les différentes espèces de ferments par des propriétés physiques particulières. En examinant avec soin les phénomènes que présente la fermentation de l’orge germée, nous avons pu reconnaître dans quel ordre les modifications des ferments s’opéraient, et il nous a même été possible de saisir le moment où elles prenaient naissance.

!l est bien évident d’abord que c’est la diastase qui se forme en premier lieu ; sa présence se révèle par l’action qu’elle exerce sur l'amidon qu'elle convertit en sucre ; puis on reconnaît à l’acidité de la liqueur que c’est le ferment lactique qui prend naissance en second lieu. Il arrive enfin un moment où la liqueur, qui était transparente, se trouble, et le précipité qui en résulte est le corps qui peut produire la fermentation alcoolique : et c’est à cette époque seulement que l’alcool se lorme et que l’acide carbonique se dégage. Pour se convaincre que c’est bien à ce précipité insoluble qu'on doit attribuer la fermentation alcoolique, on peut filtrer la liqueur pour séparer le ferment, et aussitôt on voit s’arrêter la fermentation alcoolique. Ce fait s’accorde parfaitement avec toutes les observations qui ont été faites sur la fermentation alcoolique.

11 nous restait enfin à examiner un cas de fermentation lactique qui n’est pas moins intéressant que ceux que nous avons passés en revue jusqu’ici, et qui nous a permi de préparer de l’acide lactique en quantité notable : nous voulons parler de la formation de l’acide lactique dans le lait qui s’aigrit. On sait que lorsqu’on expose le lait à l’air, il s’altère rapidement et se sépare en deux couches ; l’une qui est liquide, et qui porte le nom de petit-lait ; l’autre qui est insoluble, et qui contient une certaine proportion de matière grasse, et un corps blanc, abondant, connu sous le nom de caséum coagulé. Ce petit-lait présente une réaction acide; si on examine le caséum coagulé, on reconnaît aussi que cette matière, mise sur un papier de tournesol, le rougit très sensiblement. L’acide qui s’est formé est de l’acide lactique. Nous allons essayer de rendre compte de cette modification remarquable, qui jusqu’à présent n’avait pas été convenablement expliquée. Comme on a reconnu que tous les acides ont la propriété de se combiner avec le caséum pour former des composés insolubles.

OU explique d’abord facilement la cause de la coagulation du lait, dans celle circonstance, eu admettant qu’il s’est formé une certaine quantité d'acide lactique qui, en se combinant avec le caséum, a produit un précipité blanc. Ce précipité peut, d’ailleurs, être obtenu immédiatement en versant dans le lait un peu d’acide lactique. Nous avons voulu déternainer ensuite quel était le corps qui dans ce cas produisait l’acide lactique, et quel était le ferment qui opérait cette transformation.

Les expériences que nous avons faites précédemment sur la fermentation lactique nous donnaient lieu de croire que le corps qui se transformait en acide lactique était le sucre de lait, et que le ferment était le caséum.

Cette manière de voir se trouvait cependant en contradiction avec un fait bien connu, c’est que, lorque le lait s’est aigri, on retrouve encore dans le petit-lait une proportion considérable de sucre de lait; et, comme il se trouve dans le lait une grande quantité de caséum, il paraissait étonnant que ce dernier n’eût pas transformé tout le sucre de lait en acide lactique. En examinant avec soin le précipité formé spontanément dans le lait aigri à l’air, nous avons reconnu que ce corps devait être considéré comme une véritable combinaison de caséum et d’acide : on comprend alors que le caséum combiné avec un acide ne puisse plus déterminer l’acidification du sucre de lait. Pour vérifier si notre opinion était fondée, nous avons cherché à rendre au caséum sa solubilité en versant dans du lait coagulé une petite quantité de bicarbonate de soude; le caséum alors est redevenu soluble et a pu agir sur une nouvelle quantité de sucre de lait, pour le convertir en acide lactique. Après vingt-quatre ou trente heures, le lait s’étant coagulé de nouveau, nous avons pu y ajouter une nouvelle dose de bicarbonate de soude, et continuer ainsi jusqu’à ce que tout le sucre de lait contenu dans le lait fût transformé en acide lactique. Deux litres de lait ont saturé environ 75 grammes de bicarbonate de soude, et il nous a été impossible de retrouver dans le produit de l’évaporation la plus petite quantité de sucre de lait, ce qui prouve que tout avait été transformé en acide lactique.

Afin de ne conserver aucun doute sur le genre d’action que le caséum e.xerçait sur le sucre de lait, nous avons laissé coaguler du lait k l’air, nous avons jeté le précipité sur un filtre, et nous l’avons lavé jusqu’à ce que l’eau de lavage ne fût plus acide. Nous avons pris ce caséum, nous l’avons fait dissoudre dans du bicarbonate de soude, et nous avons mis celte dissolution en contact avec du sucre de lait du commerce; nous avons vu alors la liqueur devenir k plusieurs reprises fortement acide ; nous l’avons saturée chaque fois avec du bicarbonate de soude, et nous avons pu retirer de cette liqueur une grande quantité d’acide lactique. Or, si chaque matière neutre doit avoir son ferment particulier, nous croyons pouvoir assurer que le véritable ferment du sucre de lait est le caséum, ou tout au moins qu’il est au sucre de lait ce que la levure de bière est au sucre de canne.

Un sait que le lait coagulé s’altère assez promptement quand il est exposé k 1 air et qu il finit par présenter tous les phénomènes de la putréfaction des matières animales. Nous avons vu que le caséum qui agit sur le sucre de lait pour former de l’acide lactique peut se conserver pendant longtemps sans donner de signes de décomposition ; l’action qu’il exerce sur un autre corps le préserve

<!n quelque sorte de sa propre altération. Pour le prouver, nous avons divisé une certaine quantité de lait en deux parties; l'une a été traitée par le bicarbonate de soude, l'autre a été exposée à l’air; cette dernière était putréfiée depuis longtemps, lorsque l’autre ne présentait aucune trace de décomposition. Nous pensons cependant que le caséum n’a pas la faculté de transformer indéfiniment le sucre de lait en acide lactique ; nous nous sommes môme assurés qu’il finit par perdre cette projsriété. Mais lorsque son action sur le sucre de lait est épuisée, peut-être est-il susceptible de déterminer une autre espèce de fermentation? c’est un point important que nous nous proposons d’examiner par la suite.

Le procédé que nous employons pour préparer l'acide lactique et les lactates est si simple que nous sommes persuadés qu'il sera suivi désormais. Le voici : on prend trois ou quatre litres de lait, dans lequel on verse une dissolution de deux ou trois cents grammes de sucre de lait. On abandonne la liqueur à l’air, dans un vase ouvert, pendant quelques jours, k la température de 15 à 20° centigrades. On reconnaît après ce temps que la liqueur est devenue très acide; on la sature par le bicarbonate de soude. Après vingt-quatre ou trente-six heures elle redevient acide, on la sature de nouveau, et ainsi de suite jusqu’à ce que tout ce sucre de lait soit converti en acide lactique. Quand on juge que la transformation est complète, on fait bouillir le lait pour coaguler le caséum, on filtre et on évapore le liquide en consistance sirupeuse avec précaution, à une température peu élevée. Le produit de l’évaporation est repris par l'alcool à 38°, qui dissout le lactate de soude, ün verse alors dans cette dissolution alcoolique de l'acide sulfurique en quantité convenable qui forme du sulfate de soude qui se précipite, et la liqueur filtrée et évaporée peut donner de l'acide lactique presque pur. Pour l’obtenir à l’état de pureté on le sature par la craie ; il se forme du lactate de chaux, qui cristallise immédiatement en mamelons tout à fait blancs, et dont on peut retirer l’acide lactique parles procédésordinaires.

il est évident qu’on pourrait saturer l’acide lactique par toute autre base (1) et obtenir en très peu de temps des lactates cristallisés. Nous n’avons vu, dans les expériences que nous avons faites sur la fermentation du lait, le sucre de lait se transformer en alcool et en acide carbonique que lorsque la liqueur était restée acide pendant longtemps. Nous pensons donc que le sucre de lait n’éprouve la fermentation alcoolique que lorsqu'il a été transformé en sucre de raisin par un acide.

Tels sont les laits qui constituent ce que nous avons cru devoir appeler lajermentaiion lactique. Nous espérons qu’à une époque où les nombreuses expériences qui ont été faites surfes matières organiques nous ont fait connaître les altérations ou les transformations qu’elles éprouvent sous l'influence d’agents chimiques pourvus d'une grande énergie, on nous saura quelque gré d’avoir étudié un genre de réaction qui peut nous mettre sur la voie des moyens que la nature emploie pour déterminer la formation de certains acides dans les végétaux.

(1) Nous avons appris dernièrement que, d’après les indications que nous lui avions données, un fabricant de produits ehi iniques retire l'acide lactique de l’eau sure des amidonniers, en les saturant par du carbonate de chaux.