PREMIÈRE PARTIE
Messieurs,
M. le Maire d'Orléans et M. le Président de la Chambre de commerce ayant appris que je m'étais occupé de la fermentation qui donne le vinaigre m'ont prié de vouloir bien venir exposer devant les fabricants de vinaigre de cette ville les résultats de mon travail.
Je me suis rendu avec empressement à cette invitation en m'associant au désir qui Ta provoquée, celui d'être utile à une industrie qui est une des sources de la fortune de votre cité et de votre département.
Le fait fondamental sur lequel repose toute la fabrication du vinaigre de vin, le seul qui mérite le nom de vinaigi^e et dont
je veuille vous entretenir ce soir, est connu dès la plus haute antiquité. Dans un pays vinicole, il n'est personne qui n'ait fait la remarque que le vin abandonné à lui-même dans des circonstances ordinaires, naturellement propres au maniement de cette boisson, se transforme fréquemment en vinaigre. Tel est le fait vulgaire que je me propose d'étudier scientiiiquement dans cette conférence. Je chercherai ensuite à déduire, des connaissances que nous aurons acquises, les moyens d'améliorer l'industrie du vinaigre de vin, industrie qui est née de l'observation de ce fait.
Voici du vin qui s'est transformé en vinaigre après avoir été abandonné à lui-même durant quelques semaines.
Quelles sont les conditions qui ont déterminé cette transformation? Assurément il en est de particulières, car il ne faudrait pas croire que du vin abandonné à lui-même devienne toujours du >inaigre. Je couche horizontalement cette bouteille bouchée et pleine de vin. Quelle que soit la nature du vin, à quelque température qu'il soit exposé, dans aucune circonstance il ne se transformera en vinaigre. Tout au plus pourrait-il prendre une acidité faible, nullement comparable en intensité à celle du vinaigre, et dont la cause n'aurait d'ailleurs rien de commun avec celle de la transformation du\în en vinaigre.
C'est qu'une condition indispensable de transformation du vin en vinaigre réside dans la présence de l'air.
Lorsque du vin s'aigrit en bouteilles, soyez assuré que les bouteilles sont debout et plus ou moins en vidange, c'est-à-dire qu'il y a de l'air dans la bouteille, ne fût-ce que dans l'intervalle
d'un travers de doigt entre le bouchon et le niveau du liquide.
Comment cet air intervient- il dans l'acte chimique de la transfonnation du vin en vinaigre?
Je serai mieux compris dans ma réponse à cette question si je commence par vous donner une idée de la diflférence de nature du vin et du vinaigre.
. Voici deux appareils distillatoires semblables. Dans l'un nous chauffons du vin, dans l'autre du vinaigre qui a été produit avec le vin du premier appareil. De part et d'autre, vous le voyez, nous avons recueilli dans le vase condenseur un liquide limpide et incolore, mais ces deux liquides ont des propriétés essentiellement différentes. Je chauffe dans cette soucoupe une portion de celui que le vin a fourni, et, dès que vous verrez apparaître des vapeurs, elles s'enflammeront au contact de la flamme de la lampe que je tiens à la main. Rien de pareil ne se manifestera dans cette autre soucoupe où je chauffe par comparaison le liquide provenant de la distillation du vinaigre.
Les anciens chimistes appelaient esprit toute matière volatile que l'on peut recueillir par la distillation : c'était la quintessence des choses. Vcsprit-de-vin^ qu'ils appelaient encore esprit ardent à cause de la propriété que possèdent ses vapeurs de s enflammer au contact de l'air et d'un corps en combustion, porte le nom d'alcool lorsqu'on l'a débarrassé de toute l'eau à laquelle il est nécessairement mélangé par la distillation. On a donné le nom d'acide acétique à l'esprit du vinaigre quand il est privé d'eau.
L'alcool est toujours liquide. L'acide acétique peut cristalliser facilement quand on abaisse sa température.
L'esprit-de-vin n'altère en rien la couleur bleue de la teinture de tournesol. L'esprit de vinaigre, comme vous le voyez ici, la rougit sur-le-champ.
Lorsque du vin s'est transformé en vinaigre, l'alcool du vin est donc remplacé par une substance d'une nature toute différente, l'acide acétique. J'ajoute d'ailleurs que l'esprit de vinaigre n'el^t mélangé à aucune partie quelconque d'esprit-devin quand le vinaigre est bien achevé.
Telle est la différence essentielle entre un vin et le vinaigre provenant de ce vin : l'alcool a fait place à de l'acide acétique.
Mais la présence de l'air étant nécessaire à la transformation du vin en vinaigre, vous entrevoyez dès lors cette conséquence probable, que c'est l'air qui, en se fixant sur l'alcool du vin, doit changer cette substance en acide acétique.
C'est bien ainsi que les choses se passent; seulement ce ne sont pas tous les principes de l'air qui interviennent et qui se combinent à la fois à l'alcool du vin.
L'air atmosphérique résulte principalement du mélange de deux corps simples gazeux, l'azote et l'oxygène ; l'azote y entre pour les 7 du volume total et l'oxygène pour 7 environ. Dans la transformation du vin en vinaigre, l'azote demeure inactif; l'oxygène seul entre en combinaison avec l'alcool. En d'autres termes, la transformation du vin en vinaigre est le résultat d'une oxydation; c'est ime combustion sans flamme, une combustion lente, suivant l'expression consacrée.
Je vais mettre sous vos yeux quelques expériences simples et tout à fait démonstratives des assertions qui précèdent.
Dans ce ballon de verre de 2 litres de capacité j'ai placé du vin dans les conditions propres à l'acétification. Entre autres
LEÇON SUR LE VINAIGRE DE VIN. r>
précautions, j'ai eu soin de laisser un grand volume d'air, c est-à-dire que le vin n'occupe qu'une petite fraction du volume du baUon. J'ai fermé le ballon à Taide d'un excellent bouchon, et, pour être mieux assuré de sa fermeture, j'ai ren-' versé le ballon et fait plonger le col et le bouchon dans l'eau. Si ce que j'ai avancé est vrai et que le vin se soit aigri, voici ce qui a dû se passer : l'oxygène de l'air contenu dans le vase s'est fixé sur l'alcool et il ne doit plus y avoir en ce moment dans le ballon que du gaz azote raréfié au lieu d'air ordinaire. En conséquence, si je débouche le ballon dans une cuve pleine d'eaii, Teau de la cuve rentrera brusquement. Je fais l'expérience, et vous voyez, en effet, l'eau se précipiter avec violence. Une mesure assez facile à *faird montrerait qu'il en est rentré un volume précisément égal au cinquième du volume primitif de l'air.
Recueillons le gaz qui reste dans le ballon, et il ne me sera pas difficile de vous montrer : i"" qu'une allumette enflammée s'y éteint comme si on la plongeait dans l'eau ; a'' qu'un oiseau y périt asphyxié sur-le-champ : ce gaz n'est plus que de l'azote.
Nous sommes édifiés sur la nature chimique de la transformation du vin en vinaigre; c'est bien, comme je l'ai dit, un phénomène d'oxydation. Aussi vous ne serez pas surpris si, comparant les compositions de l'alcool et de l'acide acétique, nous trouvons que Tacide acétique est une substance plus riche en oxygène que 1 alcool. Ces comparaisons si difficiles autrefois, qu'il eût été même impossible de faire pour le sujet qui nous occupe il y a soixante ans A, peine, sont devenues un jeu par suite des progrès de l'analyse chimique.
fi ÉTUDES SUR LE VINAIGRE.
Sur loo parties en poids, Talcool renferme :
Charbon 62,18
Hydrogène i3,o4
Oxygène 34 , 78
100,00 et Tacide acétique :
Charbon 40 ,00
:v. . i - Hydrogène 6,67
. . Oxygène 53,33
L'acide acétique contient donc plus de 53 pour 100 de son poids d'oxygène, tandis que l'alcool n'en renferme pas 35 pour 100. Néanmoins, Tacide acétique rfest pas le seul produit de l'oxydation de Talcool; en d'autres termes, on ne saurait représenter l'acide acétique par de l'alcool et de l'oxygène : c'est que la transformation s'accompagne toujours de la production d'une certaine quantité d'eau. La réaction chimique complète peut s'exprimer ainsi :
46 parties en poids d'alcool , unies à 32 parties d'oxygène , forment Go parties d'acide acétique et 18 parties d'eau.
Il résulte de ces données numériques qu'un vin' qui renfermerait à la température de i5 degrés centigrades 10 pour luo de son volume d'alcool, ce qui fait en poids 7^% 94 , parce que à 1 5 degrés un litre d'alcool pur pèse 794 grammes, fournirait un vinaigre contenant '-^ 7,94 = io8*",36 d'acide acétique. 10 pour 100 d'alcool dans le vin, l'évaluation étant faite en volume, correspondent donc à 10, 36 pour 100 d'acide acétique en poids : c'est presque le même chiffre. Grâce à c«tte coïncidence et l'usage ayant prévalu d'évaluer l'alcool en centièmes du volume du vin et l'acide acétique en poids, on peut dire
qu'an degré d'alcool doit faire très-sensiblement un degré d'acide acétique. Un vin qui renferme 6, 7, 8,,.. pour 100 d'alcool doit donner un vinaigre à 6, 7, 8,... pour 100 d'acide acétique. A Orléans, la moyenne pour le bon vinaigre est 7 ou 7,5 pour 100 d'acide acétique.
Mais il ne faut pas oublier la convention tacite qui permet d'employer le langage qui précède. Le mot degrés quand il s'applique à la proportion d'alcool contenu dans le vin, n'a pas la même signification que le mot degré employé pour désigner la quantité d'acide acétique que renferme le vinaigre. Pour le vin l'évaluation de l'alcool se fait en volume à l'alcoomètre de Gay-Lussac, et pour le vinaigre l'évaluation de l'acide acétique se fait en poids au moyen d'une liqueur normale acétimétrique.
Revenons à l'explication du fait de la transformation du vin en vinaigre. En bornant nos connaissances à ce qui précède, il semblerait que de l'alcool étendu d'eau, exposé à l'air, devrait fournir de l'acide acétique : il n'en est rien cependant. Voici de Feau pure alcoolisée au degré des vins ordinaires et qui est exposée au contact de l'air dans un vase non fermé ; elje y séjournerait des années entières sans qu'il y eût jamais la moindre acétification.
Quelle peut être la cause de la différence considérable que nous présentent sous ce rapport le vin naturel et l'eau pure alcoolisée? Pourquoi, dans les deux cas, l'oxygène de l'air ne se fixe- 1- il pas également bien sur l'alcool? C'est qu'il existe dans le vin, a-t-on dit, quelque chose qui provoque l'union de l'oxygène de l'air avec l'alcool. L'eau alcoolisée est privée au contraire de cet intermédiaire.
Mais quelle est donc la subsiance qui peut avoir une influence pareille ?
Nous touchons ici à Tun des points les plus curieux de notre sujet, car il s^agit du principe même des fermentations, de ces phénomènes chimiques extraordinaires et mystérieux les plus dignes des méditations du savant aussi bien que de Thomme du monde.
On a donné le nom générique de fermentation à tous ces mouvements intestins qui s'accomplissent d eux-mêmes après la mort dans tous les êtres organisés et en général dans toute matière qui a fait partie d'un être vivant.
Rappelons quelques-uns de ces phénomènes remarquables : le jus du raisin bouillonne dans la cuve de vendange par le dégagement du gaz acide carbonique, la pâte de farine se soulève et s'aigrit, le lait se caille, le sang se putréfie, la paille rassemblée devient du fumier, les feuilles et les plantes mortes enfouies dans la terre se transforment en terreau.... Le caractère commun de toutes ces actions chimiques est la spontanéité. Ils sont l'œuvre du temps et des forces naturelles; la main de Thomme n'y intervient en quoi que ce soit. La raison en est simple : c'est une loi de l'univers que tout ce qui a vécu disparaisse. Il faut de toute nécessité que les matériaux des êtres vivants fassent retour, après leur mort, au sol et à l'atmosphère, sous forme de substances minérales ou gazeuses telles que la vapeur d'eau, le gaz carbonique, le gaz ammoniac, le gaz azote, principes simples et voyageurs que les mouvements de l'atmosphère peuvent transporter d'un pôle à l'autre et chez lesquels la vie peut aller à nouveau puiser les éléments de sa perpétuité indéfinie. C'est principalement par des actes de fer-
mentation et de combustion lente que s accomplit cette loi naturelle de la dissolution et du retour à Tétat gazeux de tout ce qui a vécu.
L'acte ehimique qui est le sujet de notre entretien n'est rien autre chose qu'un de ces phénomènes de fermentation et de combustion lente; c'est une des étapes naturelles de la destruction et de la gazéification^ dans certaines conditions déterminées, de la matière sucrée si abondamment répandue dans les plantes. En effet, le sucre du raisin fermente, et ses principes, sous leur forme nouvelle, composent le vin. Le vin à son tour, livré à lui-même, devient vinaigre ; et, vous en serez témoins tout à Theure, le vinaigre exposé au contact de V&ir se transfonne en eau et en gaz acide carbonique. Â ce terme, l'œuvre de la mort et de la destruction qui la suit est achevée pour la matière sucrée ; et ses principes élémentaires, le charbon, l'hydrogène et l'oxygène, ont repris la forme sous laquelle ils sont prêts à rentrer dans un nouveau cercle de vie.
Quelle est donc la cause occasionnelle de tous ces phénomènes naturels de fermentations, de putréfactions et de combustions lentes?
A la fin du siècle dernier, un chimiste italien nommé Fabroni émit l'opinion, qu'il appuya d'observations diverses, que la fermentation vineuse, l'une des plus remarquables assurément, était due à la présence d'une matière d'origine végétale, mais dont les propriétés la rapprochent des substances animales, telles que l'albumine du blanc d'œuf, la fibrine de nos muscles.. Il identifiait cette matière avec le gluten de la farine, et il la désignait sous le nom de principe végéto^nimal. Tel
était le ferment, et, selon lui, c était parce qu'il y avait toujours de ce ferment en proportions plus ou moins grandes dans le raisin, que la vendçinge fermentait et devenait du vin,
La théorie de Fabroni a été appliquée par les chimistes modernes à toutes les fermentations. On prétendit que les matières albuminoldes exposées au contact de Tair éprouvaient des altérations progressivement variables, et que sous leurs diverses modifications elles constituaient des ferments de diverses natures. Les fermentations étaient des effets de mouvements communiqués.
L'acétifîcation faisant partie de la classe des phénomènes naturels qui offrent les caractères principaux des fermentations, on s'est empressé depuis longtemps de lu soumettre à la théorie inaugurée par Fouvrage de Fabroni.
Si Teau alcoolisée pure, a-t-on dit, ne peut s'acétifier au contact de Tair à la manière du vin, c'est que le vin renferme le principe végéto-animal, une des formes de la matière albuminoïde, qui, au contact de Tair, devient ferment acétique.
Une expérience curieuse, du genre de celles que Fabroni avait instituées pour la fermentation vineuse, paraissait appuyer cette opinion. Ajoutez, en effet, au mélange d'eau et d'alcool, tout à fait impropre à l'acétifîcation, soit un peu de farine, soit un peu de sang, soit un peu de jus de viande, soit enfin une portion minime d'un jus végétal quelconque, et vous verrez la fermentation acétique prendre naissance pour ainsi dire d'une manière obligée.
La théorie de Fabroni, telle que ce chimiste la exposée, ou
Texpression plus moderne qui lui a été donnée dans notre siècle, sont à beaucoup d'égards inexactes. Sur le point capital, les observateurs ont été le jouet d'une illusion. Sans doute, il existe dans le vin, quand il s'aigrit, un intermédiaire obligé de la fixation de l'oxygène de l'air, puisque, dans aucune circonstance, l'alcool pur, à un degré quelconque de dilution dans l'eau pure, ne peut se transformer en vinaigre. Mais cet intermédiaire obligé n'est point une substance albuminoXde morte : c'est une plante, de toutes les plantes la plus petite et la plus simple qui soit au monde, et qu'un botaniste, Persoon, a désignée, en 1822, sous le nom de mycoderma aceti. On la connaissait avant lui sous la dénomination \iilgaire de fleurs du vinaigre.
Je projette ici sur ce tableau l'image de ce champignon agrandie à l'aide d'un microscope qu'éclaire la lumière électrique [fig, I , p.i a).Vous le voyez formé d'articles plus ou moins étranglés, plus ou moins courts, quelquefois ressemblant à des granulations. Leur diamètre n'atteint pas le plus souvent i millième et demi de millimètre ; ils sont joints les uns aux autres par une substance mucilagineuse presque invisible.
Je ne connais pas une seule circonstance bien étudiée dans laquelle du vin se soit transformé en vinaigre en dehors de la présence de ce mycoderme. Souvent il est des plus apparents, comme dans les vases qui sont sous vos yeux, où j'ai provoqué l'acétificatiQn la plus active ; quelquefois il est en voile si léger ^ la.surfdce du vin, qu'on le croirait absent : cela arrive particulièrement dans le cas où du vin s'aigrit lentement dans une bouteille debout, bien bouchée. L accès de l'air n'étant possible que par les pores du bouchon ou parce que celui-ci ne ferme pas hermétiquement, il se fait avec une lenteur extrême; l'acétification ^st elle-même très-retardée et difficile. Souvent
ii ÉTUDES SUR LE VINAIGRE.
alors le mycoderme se multiplie très-péniblement et il est à
peine visible ; pour autant il n'est point absent. Videz un peu
Fig. r.
du liquide de la bouteille, et il vous sera facile d'apercevoir sur les parois du goulot un petit cercle grisâtre d'une substance un peu grasse au toucher que vous reconnaîtrez au microscope pour le mycoderma acet'u
Je le répète donc, ce petit champignon est toujours présent à la surface d'un vin qui se transforme en vinaigre.
Mais est-ce bien là cet intermédiaire que nous cherchions tout ù rheure et dans lequel réside la propriété de fixation de
Toxygëne de Tair sur Talcool? Sa présence sur le vin, dans les conditions propres à Tacétification, n'est-elle pas Teffet d'une simple coïncidence? Ne sait-on pas que toutes les fois qu'une infusion de matière organique est exposée au contact de Tair elle se couvre de végétations cryptogamiques ou qu'elle est envahie par une foule d'animalcules? Le vinaigre n*est-il pas une infusion végétale particulière ?
Telle était, en effet, l'opinion générale, d'autant plus spécieuse ici, que le vinaigre donne également asile & une foule de petits animaux bien connus sous le nom à'anguillules du vinaigre.
J'insiste sur ces détails afin de vous faire apprécier toutes les incertitudes de la méthode expérimentale, méthode si sûre néanmoins quand elle est sévèrement appliquée et à laquelle les sciences modernes doivent de si étonnants progrès. Le danger est toujours dans l'interprétation inexacte des faits. Les plus habiles y bronchent ù chaque pas. Aussi le grand art consiste à instituer des expériences décisives, ne laissant aucune place à l'imagination de l'observateur. Au début des recherches expérimentales sur un sujet déterminé quelconque, l'imagination doit donner des ailes à la pensée. Au moment de conclure et d'interpréter les faits que les observations ont rassemblés, l'imagination doit au contraire être dominée et asservie par les résultats matériels des expériences.
Arrivons donc à ces preuves décisives en ce qui concerne Terreur de la théorie ancienne des fermentations appliquée à la fermentation acétique, et en ce qui touche au véritable rôle du mycoderma aceti.
J'ai placé dans cette fiole de verre hennétiquement close du vin et de Tair, mais avec la précaution de chauffer Je vin et de chauffer Fair. Je ne m'arrêterai pas aux détails de la manipulation qui n'auraient pas grand intérêt. L'observation établit que, dans ces conditions, jamais le vin ne se transforme en vi> naigre. Je ne vois plus ici la possibilité de soutenir la théorie de la matière albuminolde -ferment.
On pourrait objecter, il est vrai, qu'en chauffant le \in on a altéré la matière albuminolde du vin et que c'est là ce qui s'oppose à ce qu'elle agisse comme ferment et qu elle détermine la fixation de l'oxygène de l'air sur l'alcool.
. . Cette objection tombe devant l'expérience suivante : ouvrez . la fiole ; placez le >în qui a été chauffé au libre contact de l'air ordinaire, et l'acétification du vin pourra avoir lieu. . Voici des faits bien plus décisifs encore.
Nous avons dit que Teau alcooUsée pure ne s'acétifiait jamais, à moins de mettre en sa présence une matière albuminolde. Or j ai reconnu que l'on pouvait supprimer complètement cette matière albuminolde et la remplacer par des substances salines cristallisables, phosphates alcalins et terreux auxquels on a adjoint le phosphate d'ammoniaque. Le mycoderme peut se développer quoique péniblement dans ces conditions, et l'alcool s'acétifie, surtout si l'on a acidulé le liquide par de l'acide acétique pur.
Qu'est-ce donc que les matières aU3uminoïdes du vin ? Évidemment elles ne sont pas le ferment, mais elles doivent être d'après l'expérience précédente et elles sont, en effet, l'aliment dû ferment, l'aliment du mycoderma acetij notamment son aliment azoté.
Nous avons maintenant une connaissance complète de toutes les conditions de la transformation du vin en vinaigre. Aussi toutes les difficultés qui nous ont arrêté chemin faisant peuvent s'expliquer avec une facilité remarquable.
1 . Dans ce vase où il y a du vin chauffé préalablement et de Tair qui a été porté lui-môme à une température élevée, le vin ne s'aigrit jamais ! C'est parce qu'on a tué par l'élévation de température les germes du mycoderma aceti et ceux que le \în pouvait contenir et ceux qui pouvaient être en suspension dans l'air.
2. Dans ce vase où il y a du vin qui a été chauffé, mais exposé au libre contact de l'air ordinaire, le vin peut s'aigrir ! C'est que si l'on a tué les germes du mycoderma aceti propres au vin, on n'empêche pas ceux qui peuvent être en suspension dans l'air de tomber dans le vin et d'y germer.
3. L'eau alcoolisée piu*e ne s'acétifie pas, bien que les germes en suspension dans l'air puissent y tomber, ou que le Hquide ait pu en prendre aux poussières des vases qu'il a touchés ! C'est q\\e ces germes sont inféconds parce qu'ils n'ont pas d'aliments convenables à leur disposition.
4. Du \în en bouteille pleine et couchée ne s'acétifie pas ! C'est que le mycoderma aceti ne peut se multiplier. L'air peut bien entrer par les pores du bouchon; mais le vin, rouge ou blanc, contient toujours des principes oxydables, des matières colorantes ou colorables qui s'emparent peu à peu de l'oxygène et n'en laissent pas du tout aux germes du mycoderme que le vin peut contenir et qu'il contient, en effet, le plus souvent.
Quand une bouteille est debout, les conditions de Toxy dation
sont tout autres : les germes de la surface sont entoui'és d*air.