DEUXIÈME PARTIE

§ I. — Description du mycoderma aceti ( fleurs du vinaigre).

Rôle de cette plante dans la fermentation acétique.

J’ai pour objet de démontrer dans ce Mémoire que la fermentation appelée acétique s’accomplit sous l’influence exclusive d’un être organisé agissant à la manière du noir de platine. Entre cette théorie et la théorie ancienne que je viens d’exposer d’après M. Liebig, il y a cette différence fondamentale, qu’au lieu de placer la propriété de condensation et de transport de l’oxygène de l’air dans les copeaux, la sciure de bois, le terreau, les débris de végétaux, dans les diverses parties des plantes ou dans les matières azotées du vin, de la bière, de la levure, etc., je crois qu’elle ne réside que dans un mycoderme, et que dans tous les cas où les matières précédentes, humectées d’alcool à une certaine température, ont donné lieu à une formation d’acide acétique, le mycoderme a pris nais-

MÉMOIRE SUR LA FERMENTATION ACÉTIQUE. 61 sance à l'insu de l’expérimentateur (i). La différence des deux opinions, toute simple qu’elle puisse paraître au premier abord, est au fond considérable, autant pour la théorie que pour les applications industrielles, et elle touche à une grave question, celle de la fixation de l’oxygène de l’air par les matières organiques mortes, dont je ferai le sujet d’une publication spéciale.

Le my coder ma aceti est une des plantes les plus simples que l’on puisse imaginer. Elle consiste essentiellement en chapelets d’articles, en général légèrement étranglés vers leur milieu, dont le diamètre, un peu variable suivant les conditions dans lesquelles la plante s’est formée, est moyennement de i à i ,5 millième de millimètre. La longueur de l’article e§t un peu plus du double, et comme il est un peu étranglé en son milieu, on dirait quelquefois une réunion de deux petits globules, surtout lorsque l’étranglement est court; et quand il y a une couche, une pellicule un peu serrée de ces articles, on croirait avoir sous les yeux un amas de petits grains ou de petits globules. Il n’en est rien. Si l’on méconnaissait cette structure des articles du mycoderma aceti , on pourrait souvent confondre ce mycoderme avec des ferments en chapelets de grains de même diamètre qui en diffèrent cependant essentiellement par leur fonction chimique.

(i) Je n’ai pas l'ait d’expériences sur toutes ces matières, mais le mycoderma aceti et le mycoderma mini se forment avec tant de facilité partout où l’on rencontre de l’alcool mêlé à des substances qui sont plus ou moins des sources de phosphates et de matières azotées, ne fût-ce que par les poussières qui les recouvrent et qui suffiraient bien pour commencer le phénomène; il sera si bien prouvé, je le crois, par mes observations, que c’est le mycoderma aceti qui intervient exclusivement dans les lermentations acétiques industrielles, qu’il est raisonnable de rejeter complètement l’idée de la possibilité de l’acétification à l’aide des corps poreux lormés par des débris organiques quelconques, au moins jusqu’à ce que des expériences positives l’aient établie. A ma connaissance il n’en existe pas.

Le mode de multiplication de ces articles n’est pas douteux. Chacun d’eux s’étrangle de plus en plus, et donne deux nouveaux globules ou articles qui s’étranglent eux-mèmes en grandissant, et ainsi de suite. Beaucoup d’infusoires, les vibrions notamment, se reproduisent ainsi.

On peut composer des liqueurs qui provoquent le dévelop-

pement de la plante avec une rapidité vraiment extraordinaire. Que Ton prenne, par exemple, un liquide formé de :

ioo parties eau de levure de bière (i), à 2, 3, 5 millièmes de matière dissoute, plus ou moins;

î ou i parties d’acide acétique ;

3 ou 4 parties d’alcool ,

et que l’on sème à sa surface quelques taches de my coder ma aceti , à la température de 20 degrés environ, dès le lendemain ou le surlendemain, le plus souvent, la surface du liquide, quelle que soit son étendue, sera couverte d’un voile uni, formé exclusivement par les petits articles du mycoderme, en chapelets enchevêtrés. L’imagination se refuse à calculer le nombre des articles ainsi produits dans un espace de temps relativement très-court.

La fig . 5 représente le mycoderma aceti en voie de formation à la surface de la liqueur. Ce n’est point une figure de

(1) Prendre de la levure de bière en pâte, la faire bouillir dans de l’eau pendant un quart d’heure à la dose de 5o ou 100 grammes par litre d’eau, filtrer à clair; c’est ce que j’appelle eau de levure. En évaporant 100 centimètres cubes de la liqueur, desséchant dans une étuve à eau bouillante, on a la teneur des matières extractives dissoutes. Ce sont des substances albuminoïdes et autres, avec phosphates terreux et alcalins, qui, en général, offrent dans cette préparation un aliment azoté et minéral excellent pour la plupart des ferments, soit végétaux, soit animaux. La bière, le vin, le cidre, etc., renferment des principes analogues, principes que l’on appelait des ferments lorsque, disait-on, ils avaient subi, au contact de l’air, une altération de nature indéterminée.

MÉMOIRE SUR LA FERMENTATION ACÉTIQUE. 63 fantaisie, et la réalité est bien au-dessus d’un dessin, quelque soigné qu'il puisse être, pour la régularité et, j ose dire, la beauté de ces petits chapelets .

Fig. 5.

On peut voir rayonner les chapelets d’articles dans toutes les directions à partir de divers centres. C’est ainsi en effet que marche le développement de la plante. Seulement, il est difficile de s’en assurer dans des observations microscopiques ordinaires qui se font en trempant simplement l’extrémité d’une baguette de verre dans le liquide, et en déposant ensuite sur le porte-objet la petite portion du voile mycodermique qui est

restée adhérente à la baguette. Cet essai permet bien de distinguer la forme des articles et leur multiplication en chapelets, surtout si l’on a soin de faire F observation microscopique le premier ou le second jour du développement, alors que les •chapelets ne sont pas encore trop enchevêtrés. Lorsqu’on veut assister à la propagation des articles par rayonnement à partir de divers centres, voici l’artifice qu’il faut employer. On fait développer le mycoderme sur quelques centimètres cubes de liquide placés dans une petite cuve de verre dont le fond est formé par une lame de verre extrêmement mince. Lorsque la plante est en voie de miütiplication, on enlève à l’aide d’une pipette la presque totalité du liquide. Le voile descend peu è peu sans se disloquer en restant toujours à la surface des dernières portions de la liqueur. Lorsqu’il n’y a plus qu’une couche de liquide d’une excessive minceur, on regarde le voile à travers le fond de la cuve, à l’aide d’un microscope de Nachet, dont l’objectif est en dessous de l’objet à étudier. On voit alors avec une grande netteté des amas d’articles d’où partent dans toutes les directions de charmants chapelets (i).

Comment se procurer une première fois la semence de mycodermci aceti? Rien n’est plus facile. Le liquide dont j’ai donné tout à l’heure la composition, ou tout autre analogue, fournit constamment, après un temps plus ou moins long (deux, trois, quatre jours ou un peu plus), un voile de mycoderma aceti. On

(1) Je crois qu’avec un peu de patience, et par l’emploi de ce mode d’observation, il serait facile, en maintenant l’œil au microscope pendant une demi-heure ou une heure, d’assister à la multiplication des articles par scissiparité.

On trouve dans l’ Int elle c tuai Observer de Londres (novembre iS(i3) une discussion sur la nature des mycodermes, par M. H. Slack. Je ne puis me ranger a l’opinion de l’auteur sur beaucoup de points, particulièrement en ce qui regarde les bactériums comparés au mycoderma aceti.

MÉMOIRE SUR LA FERMENTATION ACÉTIQUE. 65 le place à cet effet dans un cristallisoir, couvert d’une lame de verre. Les poussières qui sont en suspension dans l’air, ou à la surface des parois du cristallisoir, ou dans les liquides mélangés, renferment toujours quelque semence pouvant amener le développement du mycodermci accti. 11 faudrait, pour que cela ne fût pas, prendre des précautions particulières, par exemple mélanger les liquides lorsqu’ils sont chauds, lavera l'eau bouillante le cristallisoir, etc., toutes manipulations qui tuent les germes des êtres inférieurs. Il n'est pas difficile de s’en convaincre, car si l’on prenait les précautions de propreté exagérée que j’indique, bien qu'on opérât au contact de l'air ordinaire, on verrait que l’on peut reculer beaucoup le moment de l'apparition spontanée de la plante (i).

J'ai dit que des liquides dont la composition était analogue à celle de la liqueur artificielle dont j'ai parlé tout à l'heure pourraient servir aussi bien que celle-ci à se procurer spontanément une première fois le mycoderma aceti. Je citerai pour exemple un mélange de i volume de vin rouge ou blanc ordinaire, avec i volumes d’eau et i volume de vinaigre; ou bien encore i volume de bière, i volume d’eau et j volume de vinaigre. Je parle ici de vinaigre de table qui renferme environ r pour i o<> d’acide acétique. Au lieu de vinaigre de table, on pourrait se servir d’eau pure additionnée d’une quantité correspondante d’acide acétique cristallisable .

Les proportions de ces mélanges peuvent varier beaucoup en restant néanmoins dans de certaines limites. Ce cpii doit être évité lorsqu’on veut obtenir spontanément le mycoderma aceti ,

(i) J’ai souvent lait remarquer que les poussières qui sont à la surface îles objets représentent toujours, en tant qu’il s’agit îles poussières et germes en suspension dans l’air, un volume d’air très-considérable.

ce sont d’une part les petits infusoires, bactériums et autres, et le mycoderma vini. J’ai fait sur ce sujet un grand nombre d’expériences afin de rechercher quel était le milieu qui convenait le mieux au développement de ces deux mycodermes. Voici un aperçu de leurs résultats.

Le vin ordinaire, surtout le vin rouge et particulièrement le vin rouge nouveau, non étendu d’eau et sans addition d’acide acétique, ne donne que rarement le mycoderma aceti spontané Il produit assez facilement, au contraire, le mycoderma vini. Il le produit plus facilement encore si l’on étend le vin de son volume d’eau. Levin rouge ordinaire donne assez difficilement naissance au mycoderma aceti pour que j’aie vu souvent le mycoderma vini se former spontanément sur du vin à la surface duquel je n’avais pourtant semé que du mycoderma aceti , et bien que ce dernier eût pris déjà un commencement de développement, pénible il est vrai. Il est assez curieux même d’observer dans ce cas la marche de ces développements. Tandis que le mycoderma aceti se multiplie avec une grande lenteur, le mycoderma vini , de croissance plus rapide, envahit peu à peu la surface du liquide et refoule toutes les plages couvertes de mycoderma aceti , lequel s’épaissit progressivement, puis finit par tomber au fond du liquide en laissant toute la place à son voisin.

Mais les choses se passent autrement si le vin est additionné d’acide acétique, par exemple de son volume de vinaigre de force ordinaire. C’est alors le mycoderma aceti qui se développe de préférence, et on peut reproduire dans ces conditions l’expérience inverse de tout à l’heure, c’est-à-dire faire étouffer le mycoderma vini par son congénère.

Enfin on peut avoir des liqueurs qui offrent à la fois par développement spontané les deux mycodermes mêlés. Ainsi la

MÉMOIRE SUR LA FERMENTATION ACÉTIQUE. 07 bière étendue de son volume d’eau donne volontiers un mélange des deux mycodermes. Sans addition d’eau, le mycoderma vini est ordinairement le plus abondant.

On empêche toujours les bactériums de se montrer en acidulant un peu les liqueurs (i).

Du développement mucilagineux du mvcoderma aceti. — La fig. i de la page 1 2 représente le mycoderma aceti tel qu’il s’offre à la surface d’un liquide dans les premiers temps de son développement sous l’influence d’articles de la plante déposés directement à la surface du liquide, ou sous l’influence des germes en suspension dans l’air. Dans ces deux cas, la plante se multiplie sous forme de voile d’apparence plus ou moins sèche, uni ou ridé, qui se laisse peu mouiller par le liquide sous-jacent à cause des matières grasses propres à la plante (2). Dans les premiers jours, ce voile se déchire facilement . Une baguette de verre qu’on enfonce dans le liquide perce le voile, le troue, et en la retirant une partie du voile reste attachée à la baguette. Peu à peu, ce voile s’épaissit de plus en plus par la multiplication des chapelets d’articles qui, s’enchevêtrant dans toutes les directions, finissent par former une pellicule plus ou moins épaisse et difficile à déchirer. Une baguette de verre enfoncée sans effort dans le liquide ne perce plus le voile. En soulevant celui-ci en un de ses points, on entraîne les portions contiguës,

(1) Il y a longtemps que j’ai constaté l’influence nuisible des acides, même à très-petite dose, pour empêcher le développement des infusoires et favoriser celui des moisissures. Voir mon Mémoire sur les corpuscules organisés qui existent en suspension dans l’air de l’atmosphère ( Annales des Sciences naturelles et Annales de Chimie et de Physique, t. LXIV; 1862). Voir aussi une Note d’un de mes élèves, M. Düclaux, Sur la germination des spores qui sont en suspension dans l’air ( Comptes rendus de l’ Académie des Sciences, t. LVI, p. 1225).

(2) J’ai reconnu par des épreuves directes, à l’aide de l’éther, que le mycoderma aceti renfermait des substances grasses au nombre de scs principes immédiats.

sous forme d’une membrane grasse au toucher, glissante, et toujours assez difficile à mouiller. Dans ce cas, la plante n’est développée qu’à la surface. Si l'on enlève le voile, il ne reste que le liquide plus ou moins acétifié.

Il y a une autre forme très-différente de développement de

la plante et qu’il importe de bien connaître. On peut dire d’une manière générale que la culture prolongée du mycoderma aceti dans un milieu acétique quelconque finit toujours par le montrer sous la forme que je vais décrire. Mais souvent aussi on le voit naître de prime abord à cet état. La plante se présente sous la forme d’une matière mucilagineuse qui grandit peu à peu de manière à atteindre la surface, où elle offre des espèces de nodosités visqueuses qui se relient peu à peu les unes aux autres et constituent une sorte de peau humide, gonflée, gélatineuse et glissante. Elle finit par remplir tout le liquide. Son développement sous cette forme est, comme volume, et aussi comme poids, incomparablement supérieur à ce qu’il est dans le premier cas, dans l’état de voile membraneux non mouillé par le liquide et non submergé.

Jusqu’à présent ce n’est guère que sous cette forme que l'on a décrit le mycoderma aceti ou mère du vinaigre.

Au microscope ce sont toujours des articles, un peu moins étranglés peut-être, sensiblement de même dimension que les autres, mais reliés par un mucus translucide, qui, en vieillissant, prend l’aspect et la consistance d’une membrane homogène, d’une sorte de membrane animale. Sous l’influence de la combustion dont nous verrons le mycoderma aceti être le siège habituel, n’y aurait-il pas fusion, suture de la matière des articles? Je dois remarquer que ce mucus n’est pas exclusivement propre à la forme de développement dont je parle. 11 est certain que, même dans l’état de voile membraneux, une sorte de

MÉMOIRE SUR LA FERMENTATION ACÉTIQUE. 00 matière glutineuse réunit les articles. La présence de cette matière se trahit, bien qu’elle soit invisible, par la disposition en chapelets que prennent les articles, alors même que ceux-ci sont disjoints et éloignés les uns des autres. On sait que les mucors et moisissures ont deux manières d’être fort distinctes, suivant qu'ils vivent à la surface des liquides ou dans leur intérieur. La forme mucilagineuse du mycoderma aceli est en quelque sorte la forme propre au mycélium de ce mucor.

Mais ce qui nous intéresse particulièrement, c’est de savoir dans quelle circonstance la plante prend l’aspect gélatineux et muqueux. Pourquoi n’est-elle pas toujours sous la forme d’un voile uni ou ridé? Ou, inversement, pourquoi n’est-elle pas toujours à l’état mucilagineux? J’ai reconnu que le mycoderma aceti se développe à l’état muqueux toutes les fois que la semence en est partout répandue dans la niasse même de la liqueur, et qu’un voile plus ou moins rapidement formé ne soustrait pas l’oxygène et n’empêche pas la semence dispersée dans la masse du liquide de vivre sur le fond du vase ou dans l’intérieur même de ce liquide. 11 prend au contraire l’état de voile lorsqu’il provient de semence déposée seulement à la surface.

Par exemple, dans toutes les expériences où l’on se sert de vinaigre brut, surtout un peu trouble, et qui renferme des articles du mycoderme flottant dans l’intérieur du liquide, même en quantité presque insensible à la vue, on peut être assuré que la plante se développera à l'état gélatineux (i). On empêchera

(i) Que l’on me permette de raconter ici les détails d’une visite que je reçus, le 27 mai i8G3, d’un habile fabricant d’Orléans, qui était venu me consulter sur un accident de sa fabrication.

« J’ai en travail présentement, me dit-il, un vin du Midi qui a provoqué le développement de ces matières gélatineuses dans les mères. » lit il me présentait en

ÉTUDES SUR LE VINAIGRE, cet effet, si l'on porte pendant quelques instants le vinaigre à 5o ou 60 degrés, parce que l’on tuera ainsi tout germe de la plante renfermé dans le vinaigre.

Si la plante commence à se former à l’état de voile, et qu’on la veuille mucilagineuse, il suffira de disloquer le voile et de l’agiter pendant quelques instants dans le liquide afin qu’un certain nombre d’articles soient mouillés et restent au fond ou dans l’intérieur du liquide. C’est seulement dans le cas où un voile, se propageant à nouveau très-rapidement, mettrait en

même temps un flacon tout rempli de mycoderma aceti sous la forme mucilagineuse. « Ces matières, ajouta-t-il, entravent la fabrication. — C’est, répondis-je, une des formes de production du mycoderma aceti . »

Le fabricant essaya de me prouver que ce devait être autre chose, tant cette forme du mycoderme est inconnue à Orléans, ainsi que je l’ai déjà fait remarquer. ( Voir première Partie, § II, p. 53.)

« Votre vin, continuai-je, doit être trouble et avoir subi dans le pays où vous l’avez acheté un commencement d’acétification qui n’a pu s'effectuer que par l’influence d’une pellicule de mycoderma aceti. Le vendeur n’a pas eu la précaution de coller le vin au départ, ni de le soutirer de façon à ne pas mêler dans sa masse les articles du voile de la surface. Ce sont ces articles qui le troublent, et qui, dans les tonneaux mères, amènent la formation de ces masses gélatineuses s’opposant à une bonne marche de la fabrication. 11 y a trop de germes du ferment en quelque sorte. 11 ne faut pas qu’il y en ail dans tout l’intérieur du liquide. C’est une des raisons qui obligent dans votre industrie de filtrer avec soin le vin qu’on emploie et qui est souvent en partie altéré.

— C’est vrai, me dit le fabricant, le vin est trouble, et j’ai de la peine à l’éclaircir préalablement. Au surplus, voici un échantillon de ce vin. »

Il me montra un petit flacon d’un vin blanc qui était en effet tout trouble.

« Je vais vous faire voir, répliquai-je, que ce vin est déjà un peu aigri, très-peu, puisque l’odorat ne l’accuse pas. »

J’évaporai doucement quelques centimètres cubes du vin dans une capsule, et à la fin de l’évaporation une odeur vive d’acide acétique se manifesta, ce qui n’arrive pas avec le vin pur.

« Examinons maintenant ce vi n ~a u microscope, et nous reconnaîtrons qu’il est tout rempli de petits articles de mycoderma aceti, cl que telle est la cause du trouble de la liqueur. »

J’avais déjà antérieurement appris à ce fabricant à distinguer au microscope le mycoderma aceti.

Le résultat fut tel que je l’avais annoncé.

« Comment pourrais -je m’opposer au développement de ces matières gélatineuses:*

MÉMOIRE SUR LA FERMENTATION ACÉTIQUE. 71 œuvre pour son propre compte tout l’oxygène, que l’état mucilagineux de la plante ne se montrerait pas.

Aussi rien n’est plus facile, en suivant les indications précédentes, que de se procurer le mycoderme gélatineux en masses aussi considérables qu’on le désire et dans l’espace de quelques jours, surtout si l’on a la précaution d’employer un vinaigre faible qui convient beaucoup mieux que le vinaigre fort à la production du mycoderme sous la forme muqueuse. J’en donnerai des exemples dans le cours de ce Mémoire.

Bien que le my coder ma vini puisse se multiplier sur le fond des vases et complètement submergé, il n’offre jamais l’aspect gélatineux du mycoderma aceti.

Je vais maintenant rendre compte des expériences qui me portent à conclure que le mycoderma aceti est Y agent par excellence de F acétification, et que, dans toutes les fermentations acétiques industrielles, il en est Y agent exclusif.

§ II. — Pas de mycoderme , pas d’ acétification .

Mes essais sur la fermentation acétique ont été extrêmement multipliés. Or, je puis affirmer que, dans aucune circonstance,

— Vous pouvez essayer divers moyens. En faisant chauffer le vin, et déjà bien au-dessous de la chaleur de l’eau bouillante, vous détruirez la vitalité des articles du mycoderme. La filtration deviendra plus fàcile, et il n’y aura d’ailleurs plus à craindre le développement de ces articles, non plus par suite celui des matières gélatineuses. Un autre moyen plus économique consisterait à ajouter un peu de tannin au vin, puis une solution de colle forte, afin d’opérer un collage énergique qui précipiterait les articles de mycoderma aceti. Choisissez, en un mot, tel procédé qui vous conviendra, pourvu qu’il ait pour effet d’éloigner ou de faire périr les articles de mycoderme partout répandus dans le vin. »>

J’ai voulu par ces détails montrer non-seulement l’un des écueils de la fabrication, mais principalement confirmer, par un exemple pratique, l’exactitude de quelques-uns des résultats de ce Mémoire et la sûreté des principes qui y sont exposés.

un liquide alcoolique quelconque, plus ou moins chargé de matières dites albuminoïdes, extractives ou autres, ne m’a offert la moindre apparence d’acétification, tant qu’il n’y a pas eu développement de mycoderme. Yin naturel, vin étendu d’eau, vin étendu d’eau et d’acide acétique, bière, eau d’orge alcoolisée , mêlées ou non de telle ou telle proportion d’acide acétique, vin de jus de betteraves, eau de levure de bière alcoolisée, eau de blé, eau d’écorce de divers arbres, jus de fruits bruts ou fermentés, tous ces liquides ne s’aigrissent jamais au contact de l’air par oxydation directe. Mais il n’en est aucun qui ne soit propre à donner naissance très-rapidement, et souvent dans l’espace de vingt-quatre heures, soit au mycoderma vini , soit surtout au mélange du mycoderma vini et du mycoderma aceti, soit aussi au mycoderma aceti pur , végétations qui ont la singulière propriété de fixer l’oxygène de l’air, de le condenser à la manière du noir de platine, en déterminant la combustion à un degré plus ou moins avancé des matières en dissolution, et notamment de l’alcool et de l’acide acétique.

Ce n’est pas à dire que si l’on expose au contact de l’air tous es liquides que je viens d’énumérer, ils n’y éprouvent pas du tout d’altération. Le lecteur pourra se convaincre, en lisant une Note insérée aux Comptes rendus de P Académie des Sciences (avril 1 8 6 3 ) , que j’ai mis hors de doute l’oxyclation directe et variable des matières organiques, en dehors de l’influence de la multiplication des êtres inférieurs. Mais cette oxydation directe s’effectue avec une excessive lenteur, et elle donne lieu à des résultats bien différents de ceux que nous offre la fermentation acétique par le mycoderma aceti. Assurément, puisque le noir de platine agit sur l’oxygène et ultérieurement sur l'alcool lorsque celui-ci est présent, par un effet de corps poreux condensant les gaz et les vapeurs, on peut être porté à penser

MÉMOIRE SUR LA FERMENTATION ACÉTIQUE, que des débris organiques solides, voire môme des matières azotées dissoutes avides d’oxygène, pourraient bien également servir d intermédiaire à l’oxydation de l’alcool, et autoriser des idées théoriques du genre de celles que M. Liebig a développées. Mais il ne s’agit pas de savoir ce qui arriverait dans telle ou telle hypothèse; qu’arrive-t-il en réalité? voilà ce qu’il importe de connaître. Eh bien! je n'ai jamais pu obtenir la moindre acétification des liquides alcooliques fermentés en dehors de la présence des my codermes.

Le fait du noir de platine autorise bien des hypothèses, mais je ne connais pas d’exemple démontré d’acétification de l’alcool d’un liquide de fermentation par l’action d’un corps poreux non organisé. Quant à la nature de l’être organisé, je crois être en mesure de démontrer que, dans toute fermentatien acétique de l’ordre des fermentations industrielles, soit par le procédé d’Orléans, soit par le procédé des copeaux, l'action résulte de la présence du mycoderma aceti développé spontanément dans les vaisseaux.

Dans ces études comme dans toutes celles qui concernent les fermentations, l’illusion est facile. La levûre de bière est quelquefois utilisée pour acétifier des jus de betteraves fermentés, ou tout au moins, dit-on, il en faut pour mettre en train l’acétification, et il existe des procédés de fabrication recommandés par divers auteurs, où la levûre de bière est employée comme ferment. Fourcroy et Yauquelin, d’autre part, acétifiaient le sucre avec de l’eau de froment, de l’eau de gluten, etc. (i ). Des essais

(i) On lit dans le Traité de Chimie de Liebig : « En petit, on peut se procurer un vinaigre Tort et agréable, en exposant pendant quelques semaines le mélange suivant à un endroit chaud : 100 parties d’eau, i3 parties d’eau-de-vie, \ parties de miel et i partie de tartre cru; ou bien : 120 parties d’eau, 12 parties d’eau-de-vie, 3 parties de cassonade, 1 partie de tartre cru et 1 \ partie de levûre.

» Pour fabriquer le vinaigre en grand, on se sert du moût de bière qui a déjà

7 i ÉTUDES SUR LE VINAIGRE,

directs m’ont donné la conviction que ces substances n’agissaient que comme source d’aliments (azotés et phosphatés) pour le véritable ferment, qui se développait peu à peu de lui-même et qui n’était autre que le mycoderma aceti. On peut laisser pendant plusieurs années la levure de bière en contact avec des liquides fermentés et de l’air dans des vases en vidange, sans qu’il y ait la moindre acétification tant que le mycoderma aceti ne se montre pas. J’ai constaté des faits bien positifs et non douteux à ce sujet.

Lorsqu’il y a acétification après addition de levûre de bière, dire que la levûre est le ferment est une erreur pareille à celle que l’on commettrait en confondant les substances qui servent de nourriture à un végétal avec ce végétal même. Je ferai encore observer que, dans certains cas où le vin commence à s’acétifier dans des bouteilles en vidange, on serait quelquefois porté à croire qu’il y a eu acétification sans mycoderme, tant la pellicule de ce dernier est mince et à peine sensible. Le moindre mouvement de la bouteille peut en outre disloquer le voile, et il "est difficile de le retrouver dans le vin à moins d’une étude microscopique délicate. Mais dans ces cas particuliers d’acétification en bouteille, il sera toujours facile de reconnaître dans le goulot au niveau du liquide, sur les parois du verre, un cercle grisâtre formé par le mycoderme, et que l’agitation du liquide fait difficilement disparaître. Quant à l’introduction de l’air, elle se fait par le bouchon.

subi la fermentation alcoolique, cl on l’expose dans des vases ouverts avec un peu de levûre, dans des chambres chauffées jusqu’à ce que l’acidification soit complète. » Liebig, 1. I, p. 3qo.

On sait que le tartre cru renferme toujours une proportion considérable de levure alcoolique de vin. C’est, suivant moi, la matière qui fournit au ferment ses aliments dans le cas où l’on n’emploie que du tartre cru, comme dans la première recette.

MÉMOIRE SUR LA FERMENTATION ACÉTIQUE

§111. — Manière d'agir du m y coder ma aceli.

Première expérience. — Dans la fiole représentée 6, dont

Fig. G.

le volume total était de 2lil,8Ô2, j’ai introduit, le 2 mars 1862, à 2 heures, 101 centimètres cubes d’un liquide composé de igr,i d’acide acétique cristallisable du commerce, 3CC,4 d’alcool absolu, et le complément à 101 centimètres cubes en eau de levure. J’ai déjà dit qu’un liquide ayant une composition de cetle nature était éminemment propre au développement du mycoderma aceti. Après l’introduction du liquide, j’ai déposé à sa surface une quantité à peine appréciable de ce mycoderme. J’ai expliqué déjà que ce prélèvement et ce transport se font très-facilement à l'aide d’une baguette de verre que l’on trempe dans le liquide. En la retirant, un peu du voile s’y attache, et en la trempant ensuite dans le liquide frais, cette petite portion de voile se détache et s’étale à la surface. C’est ce que j’appelle la

semence. Elle agit comme telle en effet (i). J’ai dit que le

liquide et sa semence avaient été placés dans la fiole le

(i) U n’est pas inutile d’en donner des preuves. D’une part, si l’on ne sème rien à la surface du liquide, il pourra se passer un temps considérable, quoique essentiellement variable, avant que l’on voie apparaitre le mycoderrna aceti. Dans ce cas la semence provient des poussières de l’air avec lequel le liquide a été en contact, ou des poussières des vases dans lesquels il a séjourné, poussières qui renferment ou ne renferment pas, selon les circonstances, le germe du mycoderme, ou qui le renferment plus ou moins vivace. Si elles ne le renferment pas, il ne se développe pas, et c’est là ce qui fait que souvent un liquide pareil déposé dans un llacon, même en vidange, ne s’aigrit pas. Avec semence ajoutée le développement a toujours lieu , à moins que la semence ne soit morte, et il se déclare dans les vingt- quatre heures aux températures favorables. Enfin, ce qui prouve encore toute l’efficacité de la semence, c’est que le liquide dont je parle étant également très-propre à nourrir le mj coder ma mini, si l’on sème ce dernier, c’est du mycodenna mini que l’on récolte et non le mycoderrna aceti. J’ai déjà fait remarquer néanmoins qu’il y a des cas où, tout en semant du my codenna mini , on pourrait ne récolter que du mycoderrna aceti. C’est qu’alors on aurait rendu la liqueur beaucoup plus propre au développement du mycoderrna aceti qu’au développement de son congénère, et que la semence ajoutée, très-lente à se multiplier ou même fanée par l’effet de la composition du liquide, ne se propagerait pas assez promptement à la surface pour empêcher le développement spontané du mycoderrna aceti , c’est-à-dire le développement par les germes primitivement existants dans la liqueur. On arriverait, par exemple, à ce résultat, si l’on forçait dans la composition de notre liqueur la proportion d’acide acétique, en laissant la même ou en diminuant au contraire un peu celle de l’alcool. Cela tient uniquement à cette circonstance que le mycoderrna aceti se plait dans les liquides acétiques, tandis que le mycoderrna mini s’accommode mieux des liquides un peu alcooliques et peu acides. A la rigueur il s’accommoderait des liquides neutres s’il n’avait pas à redouter alors les infusoires qui s’opposent à son développement en prenant pour eux tout l’oxygène.

Si le lecteur réfléchit à ces observations et à beaucoup d’autres de la même nature, il se convaincra sans peine de la mobilité des résultats de toutes ces études sur les fermentations, mais en même temps il reconnaîtra cpie par des expériences suivies et raisonnées, on peut arriver à découvrir les causes générales déterminantes de la variation des résultats et s’en servir comme cl’un guide sûr pour se rendre compte de cette mobilité apparente. Elle est toujours l’effet de conditions particulières, régies, dans leur influence sur la marche des phénomènes, par des lois d’une fixité non douteuse.

C’est ce qui fait également que dans cet ordre d’études il n’est pas difficile de constater des faits particuliers, isolés, nouveaux ou paraissant l’ètre, tant ils sont nombreux et changeants. Mais si l’on n’en recherche pas la liaison avec le phénomène principal, si l’on n’établit pas que cette liaison existe, ou qu’elle n’existe pas, souvent, loin d’éclairer le sujet, on ne fait que l’obscurcir. Je pourrais en citer de nombreux exemples tirés de publications récentes.

MEMOIRE SUR LA FERMENTATION ACETIQUE

i mars, à 2 heures. La pression barométrique était de 744mn\b

Aussitôt après, la garniture métallique ABCDE a été serrée fortement, à l’aide de la pince P, à la garniture également métallique de la fiole. Le tube de verre DE, mastiqué en D, plonge dans le godet L plein de mercure. Quant à la pièce FGI1, j’en dirai l'usage plus tard. Présentement elle 11’est pas encore adaptée à la garniture AB.

Le 3 mars, toute la surface du liquide dans la fiole est couverte d’un joli voile très-mince, uni, un peu terne, de mycoderma aceti . Dès que le voile se montre, on constate une absorption et une fixation d’oxygène qui, dans cette manière d’opérer, s’accuse et se mesure par l’ascension du mercure dans le tube ED.

Élévation Pression

Heures.

du mercyre. barométrique.

Température

Le 3 Mur

cent.

Minuit.

Le 4 Man,

Le 5 Man

Ce tableau nous montre que l’absorption de l’oxygène, et par suite 1 acétification de 1 alcool, comme nous le verrons tout à 1 heure en dosant 1 acide acétique formé, était déjà considérable

vingt-quatre heures après l'ensemencement, et que trente-six heures après environ elle était entièrement achevée, ce qui sera confirmé par l’analyse du gaz de la fiole. Cela donne une idée bien nette de la rapidité avec laquelle se fait le développement de la plante et de l’absorption de l’oxygène. On voit en outre que cette absorption qui correspondait encore, le 3 mars à midi, à une ascension de 6 millimètres de mercure par demiheure, très-appréciable par conséquent à l’œil nu dans l’intervalle de quelques minutes, n’était déjà plus que de 5 millimètres par heure entre i et 2 heures, de 2 millimètres seulement pour trois heures entre 2 et 5 heures. Il est évident d’ailleurs que cette ascension, nulle au début, ou, mieux, insensible tant qu’il n’y a pas de voile et seulement la semence, s'accélère peu à peu et retombe à zéro, par degré, au fur et à mesure de la soustraction du gaz oxygène.

Analyse du gaz de la fiole. — Il fallait trouver le moyen de faire l’analyse du gaz de la fiole à un moment quelconque de l’expérience, si besoin était, et de manière à ne pas la troubler, c’est-à-dire sans disloquer le voile ni déranger la fiole de place. On y parvient facilement à l’aide du tube FGH qui n’est autre chose que le laboratoire de l’eudiomètre de M. Régnault. Après avoir été rempli de mercure, ce tube est approché de la fiole et réuni au robinet A à l’aide d’un collier à gorge. On ouvre alors le robinet R', puis le robinet R. Le gaz de la fiole passe aussi-

tôt dans le tube FGII, en vertu de sa force élastique. On referme les robinets dès qu’on juge que la prise de gaz est suffisante pour l’analyse eudiométrique. Le tube FGH est ensuite séparé de la fiole et adapté à l’eudiomètre pour F analyse du gaz. La fiole n’a pas été remuée pendant toute cette manipulation. Afin d’éviter la cause d’erreur tenant aux petites quantités d’air logées dans les robinets, je plaçais dans leurs gaines de

MÉMOIRE SUR LA FERMENTATION ACÉTIQUE, cylindres d’acier qui les remplissaient à peu près complètement sans s’opposer toutefois au passage du gaz.

Dans l’expérience qui précède, le gaz de la fiole a été analysé le 5 mars en suivant les indications que je viens de donner. Il était composé de :

Acide carbonique 1,17

Oxygène 0,00

Azote par différence 98, 83

Tout l’oxygène avait donc disparu et il n’y avait qu’une trèsfaible quantité de gaz acide carbonique. D’où provenait-elle? Il ne me paraît pas douteux qu’il faille l’attribuer à la vie de îa plante qui , à la manière de la plupart des êtres inférieurs, absorbe du gaz oxygène et exhale du gaz carbonique . La proportion de gaz carbonique qui a pris naissance est bien en rapport avec celle des principes qui se sont assimilés pour nourrir le mycoderme dont le poids était extrêmement faible.

Je dois cependant faire observer dès à présent que la combustion dont la plante est le siège peut aller quelquefois jusqu’à la transformation de l’alcool en vapeur d’eau et en gaz acide carbonique. 11 ne serait donc pas impossible qu’une fraction de l’acide carbonique eut une autre origine que celle qui résulterait de la modification des principes mis en œuvre par la vie de la plante pendant son développement. Cela est peu probable dans l’expérience que je viens de rapporter, tant est faible la proportion du gaz acide carbonique formé.

Le 5 mars, l’acidité totale du liquide a été trouvée égale à 2&r,2 d’acide acétique, tandis qu’au moment où il a été placé dans la fiole le liquide renfermait seulement igr,i de cet acide. Si l’on calcule la quantité totale d’acide acétique qu’aurait dû

former l’oxygène de la fiole en le supposant utilisé à changer l’alcool en acide acétique, la portion de cet acide aurait dû être supérieure à la différence de 2gr,2 à igr,i. C’est qu une partie de l’oxygène est employée à faire autre chose que de l’acide acétique : des produits neutres, de l’aldéhyde, etc.... Mais l’acide acétique est le produit dominant. Cependant ce n’est pas le seul acide qui se forme. J’ai lieu de croire que l’acide succinique est toujours au nombre des produits de la fermentation acétique

§ IV. — Acétification sans matière albuminoïde . — Développement du mycoderina aceti à l' aide de sels ammoniacaux et de phosphates alcalins et terreux. — Preuves évidentes de la nature organisée du ferment.

Quel a été le rôle des principes de l’eau de levure dans l’expérience dont j’ai parlé au paragraphe précédent? On peut démontrer, quoique d’une manière indirecte, qu’ils ont fourni au mycoderme les aliments azotés et minéraux nécessaires à son développement .

Si l’on sème une trace impondérable de mycoderma aceti à la

(i) Voici le moyen de s’en assurer. Afin d’éviter les difficultés qu’amènerait nécessairement dans la recherche de l’acide succinique dû à la fermentation acétique la présence de celui que renferment naturellement le vin, la bière, le cidre, etc., il faut préparer du vinaigre à l’aide d’alcool pur et de phosphates, sans addition de liqueurs fermentées brutes. (Voir le § IV ci-après.)

Le vinaigre ainsi formé est évaporé : ioo centimètres cubes suffisent largement pour cet essai.

Le résidu renferme des matières extractives diverses que je n’ai point étudiées. Toutefois cette circonstance montre la complication de cette fermentation en apparence si simple. 11 y a longtemps que j’ai fait observer que les fermentations étaient des actes chimiques aussi complexes que ceux de la vie.

Si l’on traite le résidu par un mélange d’alcool et d’éther, et qu’on abandonne la liqueur filtrée à une évaporation spontanée, dès le lendemain on aperçoit sur les parois du vase une quantité assez notable de cristaux d’acide succinique.

MÉMOIRE SUR LA FERMENTATION ACÉTIQUE. 81 surface cl’un liquide qui ne renferme d’autre matière azotée que du phosphate d’ammoniaque, la plante ne tarde pas à recouvrir toute la surface du liquide, empruntant son carbone à l’alcool ou à l’acide acétique , son azote à l’ammoniaque , ses principes minéraux aux phosphates, et F acétification a lieu. Toutefois la plante n’a pas la même vigueur que dans le cas où elle a à son service des matières albuminoïdes. Le voile est moins ferme, plus délicat, plus sec, si je puis m’exprimer ainsi, quoique d’une continuité parfaite. La plante parait renfermer moins de matières grasses que dans les circonstances ordinaires. Ainsi le voile se troue si l’on plonge une baguette de verre dans le liquide, et les bords déchirés ne se rejoignent pas quand on retire la baguette, circonstance qui ne se présente pas, en général, lorsqu’il s’agit d’un voile formé dans les conditions ordinaires.

Je prépare un liquide renfermant par litre, outre l’eau distillée :

gr

Acide acétique cristallisable ... 1^,75

Alcool absolu 22, 5o

gr

Phosphate d’ammoniaque 0,2

Phosphate de magnésie 0,1

Phosphate de potasse 0,1

Phosphate de chaux 0,1

Ces proportions peuvent changer du reste dans des limites assez grandes.

Le 9 avril 1862, à 3 heures de l’après-midi, je place 2 litres de ce liquide dans une cuve en gutta-percha (de 4 5 centimètres de largeur sur 5o de longueur), et je dépose à sa surface une trace de mycoderma aceti.

Le lendemain et le surlendemain, le développement de la

plante n’est pas encore sensible. Le 12, toute la surface est

couverte d’un voile doux, homogène, d’une minceur excessive, sans aucune solution de continuité. On aperçoit déjà sur le couvercle de verre qui recouvre la cuve une condensation de vapeur d’eau indiquant une élévation de température du liquide. L’odeur est acétique avec quelque chose d’agréable qui annonce des principes éthérés.

Le 1 2 , à 9 heures du matin , i litre du liquide renferme •i igr,2 d’acide acétique, au lieu de 12,76 qu’il y avait à l’origine. Le 12, à midi, il y en a 24,1. Ainsi, en trois heures, il s’est formé 2gr,9 d’acide par litre, soit 5gr,8 pour les 2 litres. Ce serait une acétification de 4b‘ér,4 d’acide en vingt-quatre heures.

Le 12, à midi, j’ai rajouté 70 centimètres cubes d’alcool à 90 degrés. Ces additions d’alcool doivent toujours se faire avec ménagement. Si l’on verse de l’alcool à fort titre dans une cuve en acétification, sans précaution particulière, l’alcool, plus léger, se répand à la surface du liquide et tue le voile, quelquefois instantanément . Il faut retirer une portion du liquide de la cuve à l’aide d’un siphon sans déchirer le voile, ce qui est facile si le siphon plonge au fond de la cuve, parce que le voile descend sans se briser au fur et à mesure que le liquide s’écoule. On mêle l’alcool au liquide qui a été retiré de la cuve, et on rajoute ensuite la totalité de ce liquide à l’aide d’un entonnoir qui débite peu. Le voile se soulève également sans déchirure.

L’addition des 70 centimètres cubes d’alcool à 90 degrés a un peu ralenti l’acétification, qui avait repris le soir assez activement. Le voile continue de se développer. Le 1 3, il se montre tout plissé. Du 12 au i3, il s’est formé 4° grammes d'acide acétique. Le i3, après avoir constaté une odeur d’acétification des plus vives et une condensation considérable de vapeur d’eau, je rajoute 3o centimètres cubes d’alcool à 90 degrés. Le i5, à 8 heures du matin, il y avait i26sr,8 d’acide acétique dans la

MÉMOIRE SUR LA FERMENTATION ACÉTIQUE. 83 cuve et un volume total de 2m,020, ce qui correspond à 80 centimètres cubes d’évaporation. L’opération m’ayant paru terminée, parce que l’acétification n’avait été que de quelques grammes du i4 au i5, j’ai mis fin à l’essai. Le poids calculé d’acide acétique, correspondant au poids d’alcool employé, ajouté à celui de l’acide acétique cristallisable dissous à l’origine dans le liquide, forme un total de i6'5 grammes. La différence à i26&r,8 est de 38gr,2. C’est une perte de 23,2 pour 100 tant par évaporation que par déviation du phénomène chimique indiqué par l’équation