LU SUR

L'ALCOOMÈTRE

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to

L’alcoomètre doit être bien propre ; la tige graduée, essuyée préalablement avec un linge fin ou même du papier desoie mouillé d’eau ammoniacale, pour enlever les matières grasses, ne doit pas être touchée avec les doigts, si ce n’est à l’extrémité, au-dessus de la graduation. Pour prendre le titre alcoométrique, on descend peu è jieu l’alcoomèl re dans le liijuidc, et on l’abandonne au moment oii il est presque en équilibre. Si on renfon(,;ait trop brusquement, la partie émergeante de la tige, après avoir été mouillée de liquide,

HECHERCHE DE I.’aEDÉHYDE 403

alourdirait l’instrument, et celui-ci donnerait une indication trop élevée.

Lorsc[ue l’équilibre est atteint, on lit la graduation, non au sommet du ménisque, mais en plaçant l’œil très peu au-dessous de la surface d\i liquide et en visant la ligne où cette surface coupe la tige de l’instrument [fig. So). On note en môme temps la température donnée par le thermomètre et on fait la correction au moyen de la table ci-jointe. On voit que la correction est additive pour les températures au-dessous de 15°, soustractive pour celles qui sont au-dessus.

Lorsqu’on dispose seulement d'un alcoomètre gradué de 0° à 10°, on opère avec du vin préalablement dilué de son volume d’eau, si le degré alcoolique est égal ou supérieur à 10.

Recherche de l’aldéhyde

504. — L’aldéhyde éthylique se produit dans diverses fermentations, soit sous l’action directe des microorganismes, soit par oxydation de l’alcool au contact de l’oxygène de l’air.

Pour rechercher cet aldéhyde, on distille le produit fermenté, préalablement neutralisé si sa réaction est alcaline. On essaie ensuite le liquide distillé avec le nitrate d’argent ammoniacal ou le réactif de Nessler, qui sont rapidement réduits par l’aldéhyde, et avec le bichromate de potassium en solution à 0,5 dans l’acide nilrique, dont la teinte jaune passe au bleu violacé, à froid, en présence d’aldéhyde.

Traité suivant les indications du § 495, le liquide distillé doit donner la réaction de l’iodoforme.

PRINCIPAUX PRODUITS DK FERMENTATION

Dosage de l’aldéhyde

505. — On peut doser l’aldéhyde contenu dans une solution en utilisant sa propriété de se combiner avec les bisulfites alcalins. On opère avec un excès de bisulfite; en titrant l’anhydride sulfureux avant et après action de l’aldéhyde, au moyen d’une solution décime d’iode, on en déduira la richesse en aldéhyde.

Après distillation, on ajoute à 100 centimètres cubes de la solution à titrer, mesurés exactement à l’aide d une fiole jaugée, une quantité connue, et en excès, de solution de bisulfite de potassium à peu près décinonnale(^); on prend, par exemple, 20 centimètres cubes de celle-ci. On agite, dans un flacon de 230 centimètres cubes bouché à l’émeri, et on laisse en contact pendant un quart d’heure, en secouant de temps en temps. On verse alors la solution décinormale d iode (voir § 361) jusqu’à ce que le liquide se colore en jaune pftle persistant après agitation, et on note le volume employé.

On répète l’opération, en prenant 100 centimètres cubes d’eau distillée et 20 centimètres cubes de bisulfite; la différence entre les volumes d’iode décime employés représente la quantité correspondant à l'aldéhyde.

En vertu de la réaction :

S03K1I 4- P -t- Ii-0 = SOdUl -f 2111

{') On utilisera une solution de m6tabisulfite de potassium cristallisé, de formule S20'’K- à 6 grammes par litre,

RECHERCHE DE l’aCÉTONE

on voit que chaque centimètre cube d’iode décime correspond à 0‘""^,5de bisulfite décime ou à d’al-

débyde décime, soit à d’aldéhyde.

Recherche de l’acétone

506. — L’acétone prend naissance dans un certain nombre de fermentations microbiennes. Si on veut caractériser sa présence en petite quantité dans un liquide, on commence par distiller celui-ci dans un appareil d’Aubin, de manière à concentrer l’acétone dans les premières portions. On renouvelle au besoin cette opération. On soumet alors le liquide aux réactions suivantes.

507. — On verse 10 centimètres cubes de liquide dans un tube à essai, on ajoute une goutte d’une solution de chlorhydrate d’hydroxylamine à 10 ‘’/o* une goutte de soude à 5 ‘’/q, deux gouttes de pyridine et 1 à 2 centimètres cubes d’éther. Le mélange est oxydé ensuite par l’eau de brome, versée goutte à goutte jusqu’à coloration jaune de l’éther. A ce moment la coloration jaune passe au bleu pâle, soit simplement par agitation à l’air, soit par addition d’une goutte d’eau oxygénée.

508. — On peut également caractériser l’acétone par la formation de p-nitrophénylhydrazone. Pour cela, on ajoute à 1 centimètre cube du liquide distillé 4 à 5 centimètres cubes d’alcool à 1)6“, puis on sature le mélange de p-nitrophénylhydrazine à la température ordinaire. La solution obtenue, additionnée de cinq

PlIINGIPAUX PRODUITS DE FERMENTATION

fois son volume d’eau distillée, précipite des cristaux jaunes, que l’on peut recueillir sur un filtre et sécher. On les redissout ensuite dans l’alcool à 96®, on précipite à nouveau par 5 volumes d’eau, on filtre et on sèche. Les cristaux ainsi purifiés fondent à 1 48®, au bloc Maquenne ; traités par une solution alcoolique dépotasse, ils se colorent en rouge orangé.

509. — L’acétone en solution très étendue, chauffée avec le réactif de Denigès (§ 180), donne un précipité blanc, très dense, qui est une combinaison mercurique de formule :

[(SO’'Hg)2,3IIgOp + 4 CH3-CO-CH3.

Cette réaction est donnée par tous les corps à Jonction cétonique.

510. — Le liquide, traité comme il a été indiqué au § 495, donne la réaction de fiodoforme, comme l’alcool et l’aldéhyde.

11 se distingue de ces corps en ce que, additionné d’acide nitrique contenant 0,o *'/o bichromate de potassium, il ne modifie pas la teinte jaune orangé du réactif.

511. — Recherche de V acétone dans l'urine. Certaines urines pathologiiiues renferment de l’acétone en quantité variable. On peut la rechercher directement dans l’urine de la manière suivante.

Dans 5 centimètres cubes d’urine filtrée, placés dans un tube à essai, on fait tomber un petit cristal de nitroprussiate de sodium (gros comme deux lôles

DOSAGE DE l’aCÉTOINE iÜT

d’épingle), ou agile pour dissoudre, et on verse deux à trois goulles de lessive de soude. Il se produit une coloration rouge (réaction de Legal, donnée par la créatinine urinaire aussi bien que par l’acétone). Si on ajoute maintenant assez d’acide acétique pour rendre le liquide franchement acide, la couleur passe au rouge violacé s’il y a de l’acétone ; il y a décoloration dans le cas contraire.

Dosage de l’acétone

512. — Le dosage de l’acétone repose sur sa transformation en iodoforme en présence d’une quantité connue d’iode en excès. On titre cet excès lorsque la réaction est terminée, et on en déduit la quantité fixée.

On distille d’abord 100 centimètres cubes de la solution à étudier, acidulée légèrement par addition deO*""-’,^ d’acide acétique, et on recueille le liquide distillé dans un flacon à large ouverture bouché à l’émeri, d’environ oOO centimètres cubes de capacité, refroidi avec de l’eau glacée. Lorsque l’on a environ 80 centimètres cubes de liquide, on interrompt la distillation et on verse dans le flacon 30 centimètres cubes de lessive de soude, puis de l’iode décinorinal, au moyen d’une burette, jusqu’à ce que l'iode soit en excès, ün reconnaît que l’on est arrivé à ce point lorsqu’une goutte d’acide chlorhydrique, tombant dans le liquide maintenu en mouvement, produit une coloration brune.

On note soigneusement le volume tl’iode employé. Après cinq à six minutes, pendant les(pielles on agite fréquemment, la réaction est terminée et fiodoforme

•i08 PlilNCIi’AUX PUODUITS Dli l'EhMËNTATlON

s’esL déposé au fond du ilacon. On acidifie en versant de l’acide chlorliydricpie étendu de son volume d’eau, en présence d’un fragment de papier de tournesol, et on titre l’iode en excès avec de l’hyposulfite de sodium décinormal, employé j usqu’à disparition de la teinte jaunedu licpiide. Le volume nécessaire, déduit du volume total d’iode ver«é, donne la quantité d’iode utilisée pour la transformation de l’acétone en iodoforme. Chaque centimètre cube de solution décime d’iode correspond à ü‘"»'',967 d’acétone.

Recherche de l’acétylméthylcarbinol

513. — L’acétylméthylcarbinol, dont la formule est CIP — CO — CHOU — CI-P, se produit en petites quantités dans un certain nombre de fermentations (').

Pour le rechercher, on distille le liquide de culture, préalablement neutralisé, et on ajoute à quelques centimètres cubes du liquide distillé un peu de liqueur de Fehling, en quantité suffisante pour le colorer en bleu clair. Après quelques instants, à la tempéi'ature ordinaire, il y a réduction et dépôt d’oxyde cuivreux.

514. — Pour vérifier que ce caractère est bien dû à la présence d’acétylméthylcarbinol, on ajoute à une ])artie du liquide distillé 1/lü de son volume de solution d’acétate de phénylhydrazine (voh- § 91), et on

(') L’acctylmélhylcarbiiiol est souvent accompagné de petites quantités de 2.3. butylène-glycol ClP-CIIOn-CllOII-ClI^ ; ce dernier n’esl pas réducteur.

RECHERCHE ET EXTRACTION DE l'aCIDE LACTIQUE 409

chaulïe sur le bain-marie bouillant pendant trente à quarante minutes. Il se forme une osazone cristallisée en aiguilles jaune clair. Après refroidissement, ou filtre et on lave les cristaux à l’eau froide.

515. — Si on place dans un tube à essai une petite quantité de ces cristaux avec 5 centimètres cubes d’alcool et un égal volume d’éther, on voit, par addition ménagée de chlorure ferrique, le liquide se colorer en rouge foncé. En ajoutant à la solution un volume d’eau, l’éther se sépare coloré en rouge. On le décante et on l’évapore dans une petite capsule; il laisse un dépôt formé par de longues aiguilles rouge foncé, insolubles dans l’eau, et fondant à 151°.

516. — On peut aussi utiliser l’essai suivant. On mélange dans un tube à essai 3 centimètres cubes de solution de peptone de Witle à 1 ‘’/o ^i^ec un volume égal de soude à 10 "/q, et on fait couler doucement à la surface 2 à 3 centimètres cubes du liquide distillé. 11 se fait à la surface de séparation un anneau coloré en rouge (Voges et Proskauer).

Recherche et extraction de l’acide lactique

517. — L’acide lacti<[ue se produit en proportion variable dans un grand nombre de fermentations.

Pour l’extraire d’un liquide de culture, on chauffe celui-ci au bain-marie, puis on l’additionne d’acide oxalique, en quantité aussi exacte que possible, pour [irécipiter le calcium dissous. Ou filtre, on lave le ])récipité et on concentre le liquide ù consistance de sirop

PRINCIPAUX PRODUITS DE FERMENTATION

Celui-ci, foi’Lemenl, acide, est épuisé par une demidouzaine d'agilalions avec de l’éther saturé d’eau. On prend chaque lois 4 à 5 volumes d’éther pour un de sirop. Le liquide éthéré est filtré, puis distillé; l’acide lactique, lorsqu’il est présent, se trouve dans le résidu sirupeux; on peut l’y caractériser par les réactions habituelles (§ 170 et suiv.).

518. — Pour isoler l’acide lactique à l’état de sel de zinc, on redissout le résidu de la distillation dans l’eau et on l’additionne de baryte en léger excès. Après quelque temps de repos (nécessaire pour la transformation de l’éther lactyi-lactique, § 185), on sature l'excès de baryte par le gaz carbonique, on fait bouillir pour décomposer le bicarbonate, on lillre et on précipite par le sulfate de zinc à 10"/„ en quantité juste suffisante. Enfin, on filtre le sulfate de baryum et on concentre la solution des sels de zinc. Par refroidissement, le laclate cristallise; on le recueille vingt-quatre heures après et on le purifie par une nouvelle cristallisation dans l’eau. Pour les caractères de ce sel, voir § 173.

519. — Lorsqu’on opère sur un liquide de culture suffisamment riche, par exemple celui qui provient d’une fermentation lactique typique (§ 477), on peut caractériser l’acide sans l’extraire au préalalile par l’éther. Pour cela, on filtre le liquide lorsque la fermentation est terminée (après cinq ou six jours à peu près), on porte à l’ébullition, et on ajoute peu à jieii une solution saturée d’acide oxali<pie, de manière à précipiter totalement le calcium à l’état d’oxalate. On peut mettre

BKCIIERCHE ET DOSAGE DES ACIDES VOLATILS

un très léger excès d’acide oxalique. On liltre ensuite, et le liquide filtré, qui doit être limpide, est bouilli pendant au moins une demi-heure avec un excès de carbonate de zinc. On filtre pour séparer l’excès de carbonate et l’oxalate de zinc insolubles et le liquide filtré, convenablement évaporé au bain-marie, donne par refroidissement une cristallisation de lactate de zinc. Celui-ci apparaît au microscope sous forme de longs cristaux prismatiques souvent groupés en rosettes {fig. 22).

Recherche et dosage de l’acide succinique

520. — On utilisera la méthode indiquée au § 184, qui est d’une application générale.

Recherche et dosage des acides volatils par la méthode de Duclaux

521. — Cette méthode est particulièrement applicable au dosage des acides volatils dans les liquides de fermentations. On doit commencer par se débarrasser des produits volatils non acides, tels que les alcools, en distillant le liquide au tiers environ, après l’avoir saturé pour retenir les acides volatils.

On met ensuite ces acides en liberté en ajoutant un acide fixe en léger excès. On se sert pour cela d’acide tartrique, qui a l’avantage, dans le cas fréquent où le liquide de fermentation contient des sels decalcium, de donner, si on attend quelques heures, un précipité cristallin de tartrate, facile à séparer par décantation.

4lâ PRINCIPAUX PRObUlTS DE FERMENTATION

En débarrassant ainsi le liquide à distiller de tout ou partie de sa chaux, on diminue sa richesse en éléments fixes et on le rend plus favorable au dosage des acides volatils, dosage qui est d’autant plus précis que le liquide à étudier se rapproche plus d’une simple dissolution d’acides volatils dans l’eau pure.

522. — Principe de la méthode. Le principe de la méthode est le suivant ; supposons une solution à 1 ou 2 ”/q, au maximum, d’un acide volatil quelconque; amenons-la à un volume constant, par exemple de 110 centimètres cubes et distillons-la dans un ballon de 250 à 300 centimètres cubes, en relation avec un réfrigérant ordinaire. Recueillons dans cette distillation dix prises successives, chacune de 10 centimètres cubes, exactement mesurés. Chacune de ces prises est saturée à part, à l’aide d’une solution alcaline quelconque, et on inscrit à la suite les unes des autres les lectures faites successivement sur la burette. Supposons que la quantité d’acide total introduite dans le ballon exige 100 centimètres cubes de la solution alcaline employée. Les lectures successives représenteront alors, en centièmes, les proportions de cet acide existant dans les 10, 20, 30, 40, etc. premiers centimètres cubes passés à la distillation. Cela posé, on peut considérer comme démontrées les trois lois suivantes :

1° La marche des nombres dans cette série d’opérations est caractéristique de l’acide volatil employé;

2“ 11 existe un rapport constant entre la quantité d’acide introduite dans le ballon et la quantité qui a distillé à un moment quelconque, de sorte que de la quantité passée dans les 10, 20, 30, 40... premiers cen-

nECHERCIlE ET DOSAGE DES ACIDES VOLATILS 413

timèlres cubes, on peut conclure à la quanliLé d’acide lolal introduit dans le ballon de distillation ;

3° S’il y a deux acides mélangés, chacun se comporte comme s’il était seul et suit les lois de sa distillation propre.

Voyons maintenant comment on peut utiliser ces lois dans la pratique.

523. — Cas d'un seul acide. Examinons d’abord le cas où il n’y a qu’un seul acide présent dans le liquide à distiller. On mesure exactement 110 centimètres cubes de liquide dans un ballon de 2S0 centimètres cubes de capacité, et on distille assez vite pour que l’opération ne-dure pas plus de quarante à quarante-cinq minutes.

On recueille le liquide qui distille dans de petites lioles jaugées de 10 centimètres cubes ; le bec du réfrigérant, taillé en biseau, doit être placé à une hauteur telle, au-dessus de la table, qu’il s’appuie très légèrement sur le col de la petite fiole jaugée. On surveille soigneusement la distillation et, dès que le liquide affleure au trait de jauge, on fait glisser brusquement la fiole jaugée, que l’on remplace par une seconde semblable. Si la fiole contenait un peu de liquide en excès, on enlèverait celui-ci avec une pipette finement effilée, et on le ferait couler, en soufllant, dans la secondefiole jaugée.

La première prise de 10 centimètres cubes est aussitôt versée dans un grand verre à pied de 250 à 300 centimètres cubes; on rince à trois reprises la fiole avec 2 à 3 centimètres cubes d’eau distillée, que l’on ajoute au contenu du verre, puis on égoutte la fiole avec soin en la posant, l’ouverture en bas, sur des doubles de papier à

PHINCIPAUX PnOnUlTS PE FERMENTATION

il 4

lilLrer. Le liquide est neutralisé avec une liqueur alcaline, de l’eau de chaux de préférence, qui se trouve naturellement, lorsqu’elle est saturée, à un degré de concentration très convenable pour ces essais. On emploie la phtaléine du phénol comme indicateur et on note le volume d’eau de chaux employé, lu sur la burette. Dès que la seconde fiole jaugée est remplie, on verse dans le môme verre le liquide acide qu’elle contient, en la remplaçant sous le réfrigérant par la première fiole. On sature de nouveau l’acidité, sans remplir la burette jusqu’au zéro, et on continue ainsi jusqu’à ce que l’on ait recueilli dix prises successives. On arrôteaussitôt la distillation, pour éviter la rupture du ballon.

Si on cherche le rapport des volumes d'eau de chaux néces-saires pour saturer les 10, 20, 30... premiers centimètres cubes au volume nécessaire pour saturer l’acide total du ballon, on trouve les rapports suivants pour les acides volatils les plus habituellement rencontrés dans les fermentations.

Acide