S6 ÉTUDES SUR LE VINAIGRE

science se trouvait invitée à appliquer à ces êtres la vue préconçue de Cagnard-Latour en ce qui concernait la levure de bière, et à rechercher expérimentalement si ces êtres, les uns ou les autres, ou tous ensemble, participaient en quelque chose au phénomène. Au lieu de s'attacher à démontrer expérimentalement rhypothèse de Cagnard-Latour, les partisans à priori de cette vue préconçue la regardèrent non-seulement comme fondée en ce qui concerne la levure de bière, mais ils l'appliquèrent en outre sans étude préalable à la fermentation acétique. C'est ce que firent Turpin et Ktttzing. En un mot, ces savants renouvelèrent l'idée que j'ai exposée, et qui, comme nous l'avons vu, était déjà depuis longtemps dans la science, à savoir que c'était une matière visqueuse de la nature des végétaux inférieurs, appelée mère de vinaigre par certaines personnes, qui était le ferment acétique. C'était reproduire sans preuves une assertion très-ancienne, combattue par Berzélius, mais cela n'ajoutait rien à ce que l'on savait déjà (i), et la vraie science ne doit attribuer aucune valeur à ces sortes de généralisations et d'assertions anticipées. Les savants, habitués à une expérimentation rigoureuse, ne s'y trompèrent pas. a n est des cas sans doute, .dit M. Dumas, où une intervention mystérieuse encore de quelques matières organiques peut faire penser que l'acétification se rattache aux fermentations proprement dites ; mais tant qu'on n'aura pas montré les ferments dont il s'agit, isolés de toute autre matière, et produisant les phénomènes qu'on leur attribue^ il pourra rester des doutes sur

(i) Cela est si Trai, que M. Turpin s'est même trompé sur la nature spéciflque de la fleur du vinaigre. 11 a décrit une fleur de vin ( qui est en outre un peu de fantaisie), au lieu de la fleur du vinaigre qui en diflfère tant. Voir la planche correspondante de son Mémoire intitulé : "Mémoire sur la cause et les effets de la Fermentation alcoolique et acéteuse, et inséré au tome XVII des Mémoires de V Académie des Sciences. Foir Kutzikc» Répertoire de Chimie; i838.

MÉMOIRE SUR LA FERMENTATION ACÉTIQUE. 57 la réalité de leur existence (i). » On ne pouvait mieux indiquer les desiderata de la science sur cette question.

D'ailleurs, il faut remarquer qu'à l'époque dont je parle l'étude de la fermentation acétique, étude très-délicate comme toutes celles qui ont trait aux fermentations, s'était compliquée d'un principe entièrement nouveau et qui paraissait devoir éloigner toute idée d'une intervention vitale dans les phénomènes de l'acétification, et la faire rentrer dans le cercle des réactions chimiques ordinaires. Edmond Davy, en effet, depuis 1821, avait fait de l'acide acétique avec de l'alcool et du noir de platine, c'esi4-dire, comme Dœbereinér et surtout M. Liebig le démontrèrent, par une influence de corps poreux capables de condenser l'oxygène.

Aussi M. Liebig, qui fut avec Berzélius l'adversaire le plus autorisé de l'hypothèse faite par Cagnard-Latour à la suite de son observation sur le bourgeoBnement de la levure de bière, M. Liebig, dis-je, développa bientôt des opinions qui fortifiaient celles de Berzélius, tout en différant d'elles sur quelques points.

Il est opportun de reproduire ici la théorie de l'acétification telle que l'a exposée dans son Traité de Chimie organique l'illustre chimiste allemand (a).

a L'alcool pur ou étendu d'eau ne s'acidifie pas à l'air. Le vin, la bière, et en général les liqueurs fermentées qui, outre l'alcool, contiennent des matières organiques étrangères, s'acidifient facilement au contact de l'air, à une certaine température. L'alcool pur étendu d'eau subit la même transformation

(1) DuMAS> Chimie appliquée aux arts, t. VI, p. 3'|i, arl. Fermextatiom acétiqce;

(2) Liebig, Traité de- Chimie organique, l. !«"•, p. 386; 1841.

quand on y ajoute certaines matières organiques, telles que de l'orge germée, du vin, du marc de raisin, du ferment, ou même du vinaigre déjà tout formé.

» En considérant Tensemble des phénomènes, il ne peut pas y avoir le moindre doute à Tégard du rôle que jouent ces matières azotées dans l'acidification de l'alcool. Elles mettent l'aicool en état d'absorber l'oxygène, puisque à lui seul il ne pos-» sède pas cette faculté. L'acidification de l'alcool est absolument de même ordre que l'action qui provoque la formation de l'acide sulfurique dans les chambres de plomb; de la même manière que l'oxygène de l'air est transporté sur l'acide sulfureux par l'intermédiaire du bioxyde d'azote, de même aussi les substances organiques, en présence de l'esprit-de-vin, absorbent l'oxygène et le mettent dans un état particulier qui le rend susceptible d'être absorbé par l'alcool.... Les copeaux et la sciure de bois humides absorbant l'oxygène de l'air avec rapidité et pourrissent en donnant naissance à de l'acide carbonique et à une matière soluble. Cette propriété d'absorber l'oxygène reste la même quand on humecte le bois avec de l'alcool étendu d'eau ; mais, dans ce cas, l'oxygène se porte sur l'alcool et non pas sur le bois, et on obtient ainsi de l'acide acétique.

» Le noir de platine très-divisé se comporte de la même manière avec l'oxygène. La seule différence consiste en ce que l'oxygène qu'il condense ne l'altère pas, comme il altère les matières organiques. Quand on humecte le platine avec de l'alcool étendu d'eau, il cède l'oxygène condensé à l'hydrogène de ce dernier, d'où il résulte de l'eau et de l'aldéhyde qui passe à l'état d'acide acétique en présence d'un excès d'oxygène. En continuant à absorber de l'oxygène, le platine le cède constamment à l'alcool sans éprouver lui-même la plus légère altération ; les matières organiques, au contraire, prennent des formes

MÉMOIRE SUR LA FERMENTATION ACÉTIQUE. S9 différentes à la température élevée à laquelle Tacidification a lieu ; il se produit dans la liqueur chaude, comme dans les eaux thermales, des végétations particulières qui se déposent en grande quantité au fond des vases, sous forme de masses blanches gélatineuses connues sous le nom de générateur ou mère du vinaigre ....

D Toutes les matières végétales ou parties de plantes, tous les fruits charnus, pris à Tétat frais, se comportent avec Toxygène comme le noir de platine; en présence de Talcool étendu, ils entretiennent Tacidification, c'est-à-dire qu'ils absorbent Toicygène et le cèdent à l'alcool.

D L'effet que ces matières organiques produisent dans l'acte de l'acidification a été attribué à une force particulière à laquelle on a donné le nom de force ca ta ly tique. Cette force se manifeste, dit-on, par le simple contact de certaines matières. . . . Sans aucun doute on aurait également déduit la formation de l'acide sulfurique de l'influence cataly tique, si le hasard n'avait pas dévoilé et mis dans son vrai jour le rôle que le deutoxyde d'azote joue dans cette action ; en effet, ce gaz se colore en présence de l'oxygène et se décolore par le contact de l'eau, en abandonnant à l'acide sulfureux l'oxygène qu'il avait absorbé.

» Ce qui précède suffit pour faire saisir les principes de la fabrication ordinaire du vinaigre. »

Telle est la théorie de M. Liebig, qui était généralement adoptée lorsque j'ai publié les premiers résultats de mes recherches sur la fermentation acétique ( i ).

(i) Cependant tous les chimistef ne partageaient pas cesTues théoriques, particulièrement en Angleterre. Rob. Thomson a publié, en i8j3,«une Note sur la nature et les effets de la mère du Tinaigre, où il ne met pas en doute que, dans tertains procédés de fabrication, le vinaigre est produit par cette plante {Annalen der Chemie und Pharmacie, t. LXXXIII, p. 89).

Toute influence de ferment organisé se trouve écartée. Si des végétations particulières appauraissent dans la fabrication, ce sont des matières analogues à celles qu'on rencontre dans les eaux thermales ou dans toutes les infusions. Elles sont le produit du phénomène, une suite occasionnelle des conditions dans lesquelles il se montre, mais elles n'interviennent pas dans sa manifestation. C'était, au fond, la même opinion que celle de Berzélius.

Ï)EUXIÈME 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 exclu^ sive 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, huïnectées 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 Finsu de rexpérimentateur (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 Toxygène de Fair par les matières organiques mortes, dont je ferai le sujet d'une publication spéciale.

Le mycoderma aceti est une des plantes les plus simples que Ton 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 est un peu {dus du double, et comme il esl 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 fait d'expériences sur toutes ces matières, mais le mycoderma aceti et le mycoderma ifini se forment avec tant de facilite partout où Ton 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 croîs, par mes observations, que c'est le mycoderma aceti qui intervient exclusivement dans les fermentations acétiques industrielles, qu'il est raisonnable de rejeter complètement l'idée de la possibilité de l'aoétilication à l'aide des corps poreux formés 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-mêmes en grandissant, et ainsi de suite. Beaucoup d'infusoires, les vibrions notamment, se reproduisent ainsi.

On peut composer des liqueurs qui provoquent le développement de la plante avec une rapidité vraiment extraordinaire. Que Ton prenne, par exemple, un liquide formé de :

loo parties eau de levure de bière (i), à 2^ 3, 5 millièmes de matière dissoute , plus ou moins; I ou 2 parties d'acide acétique ; 3 ou 4 parties d*alcooI ,

et que l'on sème à sa surface quelques taches de mycoderma aceitj 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 Teau 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 hvâre. 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 albuminoldes et autres, avec phosphates terreux et alcalins, qui, eu 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 fermentt 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 Ton a soin de faire Tobservation 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 Tartifice 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 multiplication, on enlève à Taide Kl'une pipette la presque totalité du liquide. Le voile descend peu à peu sans se disloquer en restant toujours à la surfaea 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'iirticles d'où partent dans toutes les directions de charmants chapelets (i). .

Comment se procurer une première fois la semence de mycoderma 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 im temps plus ou moins long (deux, trois, quatre jours ou un peu plus), un voile de my coderma aceti. On

(i) Je crois qu'avec un peu de patience, et par l'emploi de ce mode d'observatioD| 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 Vlntellectual Observer de Londres (novembre i863) une discussion sur la nature des mycodermes, par M. H. Slack. Je ne puis me ranger à l'opinion de l'auteur sur beaucoup de points, particulièrement en ce qui regarde les bactériums comparés au mjcoderma 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 Tair, ou à la surface des parois du cristallisoir, ou dans les liquides mélangés, renferment toujours quelque semence pouvant amener le développement du my coder ma aceti. Il faudrait, pour que cela ne fût pas, prendre des précautions particulières, par exemple mélanger les liquides lorsqu ils sont chauds, lavera Teau bouillante le cristallisoir, etc., toutes manipulations qui tuent les germes des êtres inférieurs. Il n'est pas difficile de s'en convaincre, car si Ton prenait les précautions de propreté exagérée que j'indique, bien qu'on opérât au contact de Tair 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 spontnnément une première fois le mycoderma aceti. Je citerai pour exemple un mélange de i volume de vin rouge ou blanc ordinaire, avec a volumes d'eau et i volume de vinaigre; ou bien encore i volume de bière, i volume d'eau et 7 volume de vinaigre. Je parle ici de vinaigre de table qui renferme environ 7 pour 100 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 qui doit être évité lorsqu'on veut obtenir spontanément le mycoderma aceti ^

(1) J'ai souvent l'ail remarquer que les poussières qui sont à la surface des objets représentent toujours, en tant qu'il s'a(rit des poussières et germes en suspension dans l'air, un volume d'air très-considérable.

ce sont d'une part les petits infusoires, bax^tériums 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 aceii spontané Il produit assez facilement, au contraire, le mycoderma vini. n le produit plus facilement encore si l'on étend le vin de son volume d'eau. Le vin 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. 11 est &<sez cimeux 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 vint est ordinairement le plus abondant.

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

Du développement mucilagineux du mycoderma aceti. — La fig.i de la page i a 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 J'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 (s). 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 k peu, ce voile s'épaissit de plus en plus par la multiplication des chapelets d'articles qui, s'enchevètrant 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 eoniîgues.

(i) n y a longtemps que j'ai constaté Tinlluence nuisible des acidesi 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; 1863). Voir aussi une Note d'un de mes élèves, M. DocLACX, Sur la germination des spores qui sont en suspension dans l'air (Comptes rendus de l'A codé mie des Sciences, t. LVI, p. 121b).

{1) J'ai reconnu par des épreuves directes, à l'aide de l'éther, que le mjcoderma aceti renfermait des substances grasses au nombre de ses principes immédiats.