TO
Les courbes ci-dessus traduisent encore la marche de ces nombres. On voit qu’elles se séparent moins que les précédentes, car, parties du môme point 0, elles doivent aboutir au même point 100, mais elles sont encore assez distinctes pour bien différencier lesacides [fi(j. 57). Il est donc facile, en comparant aux nombres des tableaux ceux que fournit l’expérience, de savoir à quel acide on a affaire, avec la deuxième table, et de conclure ensuite, à l’aide de la première, du poids qui a passé dans la distillation au poids total contenu dans le liquide distillé.
524. — Cas d'un mélange de deux acides. Le cas d’un mélange de deux acides volatils est un peu plus compliqué. On a vu plus haut que chacun d’eux se comporte comme s’il était seul et suit la marche de sa distillation. Si par exemple on a un mélange à équivalents égaux d’acide acétiijue et d’acide butyrique, la marche des nombres corresiiondant à la distillation
PRINCIPAUX PRODUITS DE FERMENTATION
(le ce mélange sera la moyenne des nombres correspondant à cliacnn des deux acides dans riiii (|uelcon([ne des tableaux, et la courbe de la distillalion sera celle (jui, dans chacune des figures (jiii précèdent, se lien-
Fio. Eil.
(Irait à égale dislance, dans le sens vertical, de la courbe de l’acide acéliipic et de l'acide biilyri(pie. S’il y a, au contraire, deux molécules d’acide bu lyrique contre une d’acide acétique, il faudra, pour avoir les nombres de la distillalion, ajouter deux fois le nombre correspondant à l’acide bulyri([ue au nombre corres-
RECHERCHE ET DOSAGE DES ACIDES VOLATILS
pondanL à l’acide acétique, et prendre le tiers de la somme obtenue.
Réciproquement, étant donnés les nombres fournis par l’expérience, on peut, en les ordonnant ou en les traduisant sous forme de courbe, voir s’ils coïncident avec l’une des deux courbes delà figure 57 et, s’il n’y a pas coïncidence, voir entre quelles courbes de la figure la courbe trouvée vient se placer. Une fois cette courbe tracée, la question de savoir à quels acides elle est due devient une question de tâtonnements méthodiques, au milieu desquels un peu d’habitude apprend rapidement à se débrouiller.
Pour un mélange d’acide formique et d’acide acétique, dont les deux courbes ont la convexité tournée du môme côté, la courbe résultante a une courbure régulière tournée dans le môme sens, et les nombres sont régulièrement croissants du premier au dernier.
De môme, mais en sens inverse, pour les mélanges d’acide butyrique et d’acide valérianique, dont les courbures sont aussi de môme sens, la courbe résultante a une courbure régulière intermédiaire, et les nombres des diverses prises sont régulièrement décroissants, intermédiaires entre ceux des deux acides, et d’autant plus voisins de ceux de l’un d’eux que l’autre est moins abondant. De ce côté, donc, aucune difficulté.
Envisageons maintenant le mélange de deux acides à modes de distillation opposés, et pour aller aux extrêmes, prenons un mélange d’acide formique et d’acide valérianique à équivalents égaux. Les nombres porrespondant à la distillation de ce mélange sont les
IMilNClPAUX IMtÜDUlTS üli TKliMlC NTATION
suivaiils, qu’on oblienl en prenant la moyenne de ceux de la deuxième table :
18,2 32,0 44,2 :i3,7 01,3 08,4 74,0 81,5 89,3 lüü
Fig. 38.
et la courbe I correspondante {fig. 58) est une courbe à double courbure, où les titres des prises décroissent au début, j)arce que l’acide valériani([uc distille à ce moment, puis croissent à la lin jiarce (pie c’est le tour de l’acide foianique.
De môme le mélange de 2 d’acide valérianique avec
HKCHERCHE ET DOSAGE DES ACIDES VOLATILS 421
1 d'acide formique donne naissance à la courbe 2 ; le mélange de 2 d’acide formique avec 1 d’acide valérianique à la courbe 3, el on voit que la position du point d’indexion de la courbe varie avec la proportion des acides mélangés.
Une courbe à double courbure, si peu accentuée qu’elle soit, ou une marche irrégulière dans la croissance ou la décroissance des nombres indique donc un mélange d’acide supérieur à l’acide propionique avec de l’acide acétique ou formique, et dès lors il n’y a qu’à chercher, soit au moyen des courbes, soit en combinant convenablement les chiffres des tableaux, quelle est la combinaison d’acides qui donne la marche de la distillation la plus voisine de celle qu’on a trouvée par l’expérience.
525. — Nalwe des acides mélangés. Ici, comme tout à l’heure, le problème se décompose en deux : trouver d’abord la nature des deux acides, déterminer ensuite leurs proportions:
Dans les tâtonnements au sujet de la nature, on peut s’aider de tous les renseignements qu’on a sous la main ; c’est ainsi que l’acide valérianique se distingue facilement de l’acide butyrique par son odeur, l’acide formique de l’acide acétique par son action sur le nitrate d’argent à l’ébullition. En somme il est facile, quand on est assuré, par la forme de la courbe, d’avoir affaire à un mélange binaire d’acide butyrique ou d’acide valérianique, avec de l’acide acétique ou de l’acide formique, de savoir quels sont les deux acides auxquels on a affaire. On reviendra tout à l’heure au cas de l’acide propionique.
PIUNCIPAUX PH0DU1TS DE FEHMENTATION
En résumé, la marche régulière des nombres, ou la forme régulière des courbes avertit si on a aiïaire à un mélange d’acide acétique avec l’acide formi(jue et d’acide butyrique avec l’acide valérianique. La marche irrégulière, décroissante d’abord, croissante ensuite, des nombres de distillation, ou la double courbure des courbes avertissent d’un mélange d’un des deux premiers acides avec un des deux derniers, et à moins que l’un de ces acides ne soit présent en quantités très faibles, il est en général facile de savoir le nom des deux acides mélangés. Reste à savoir leur proportion dans le mélange.
526. — Pro'portion des acides mélangés. C’est encore comme tout à l'heure l’étude des nombres ou des courbes qui nous la fournit. Les nombres fournis par l’expérience partagent la différence entre les nombres normaux correspondant aux- deux acides, en parties inversement proportionnelles aux quantités d’acide présentes dans la liqueur. On prend donc la différence des nombres de l’expérience aux nombres supérieur et inférieur correspondants de la deuxième table, et le rapport de ces différences donne une valeurapproximative du rapport de l’acide inférieur à l’acide supérieur. On peut, si on veut, déterminer neuf de ces valeurs approximatives et prendre leur moyenne, mais il est évident que celles qui correspondent à la région où les courbes sont les plus écartées l’une de l’autre, ont une précision supérieure à celles qu’on détermine au voisinage du commencement ou de la fin de l’expérience, où les courbes sont très voisines el fini.ssent par se confondre. Pratiquement, on se contentera de
RECHERCHE ET DOSAGE DES ACIDES VOLATILS 423
prendre la moyenne des rapports coiTespondant à 30, 40, 50, 60, 70 centimètres cubes, et on aura le rapport cherché, avec une exactitude supérieure à celle que donnerait tout autre procédé d’analyse connu jusqu’ici.
Une fois ce rapportconnu, il n’y a plus de difficulté. On cherche, au moyen de la première table, dans quelle proportion devrait passer, dans les dix premières prises, un mélange d’acides dans le rapport trouvé, et on passe ainsi facilement du volume d’eau de chaux employé à saturer le liquide distillé 'à celui qui serait nécessaire pour saturer les acides volatils du ballon. Connaissant ce que peut saturer d’eau de chaux le mélange, le titre de l'eau de chaux et la proportion en équivalents des acides mélangés, il est facile de savoir ce qu’il y a de l’un et de l’autre.
527. — Cas de l'acide 'proj)ionique . Revenons maintenant à l’acide propionique, intermédiaire entre les acides acétique et butyrique. La marche des nombres de la distillation est à peu près la même pour l’acide propionique et le mélange à équivalents égaux des deux acides voisins.
Les différences se traduisent mieux sur les courbes, parce que celle de l’acide propionique conserve la courbure régulière, bien que peu prononcée, qu’elle a sur la figure 57, tandis que celle du mélange présente la double courbure, habituelle aux mélanges, (juc nous avons signalée plus haut. Néanmoins, comme les différences sont faibles, elles peuvent échapper, et on est exposé par suite à confondre de l'acide propionicpie avec un mélange d’acide acéti(pie et d’acidc butyricpie.
11 y a heureusement un moyen très simple d’éviter
AU
PRINCIPAUX PRODUITS DE FERMENTATION
celle indécision, c’esl de disliller à moilié la liiiueur sur laquelle on a des doules el d’en recueillir séparémenl les deux moi liés. Si l’acide qu’elle conlienl esl pur, les deux fraclionnemenls conliendronl le môme acide, et, soumis séparémenl à une nouvelle dislillalion l'raclionnéeaux 10/11, ils donneronl les mêmes nombres de dislillalion. Si, au conlraire,c'esl un mélange d’acide bulyriquc el d’acide acélique, le premier acide passera de préférence dans le premier fraclionnement, l’acide acélique dans le dernier, et, à une dislillalion fractionnée nouvelle, les deux moitiés se comporteront différemment, de façon à lever tous les doules.
Ce fraclionnement à moilié ou au tiers, ou au quart, suivant les cas, esl à recommander toutes les fois que, l'un des acides mélangés étant en faible proportion par rapporta l'autre, l’étude faite sur le liquide en bloc en laisse la nature el la quantité douteuses. Ilest alors toujours possible, par la distillation, de concentrer -cet acide soit dans les premières portions, si c’est de l’acide butyrique ou de l'acide valérianique, dans les dernières si c’est de l’acide acétique ou formi(|ue, de façon à ce qu’il y existe en proportions suffisantes pour être reconnu.
Enfin, cette môme méthode tles distillations préliminaires jieut aussi rendre des services quand on a alfaire à des mélanges de trois acides auxquels notre méthode ne s’applique plus. Des mélanges aussi complexes sont très rares dans les fermentations pures, et quand ils se produisent, l’un des trois acides, généralement celui dont le poids atomi(|ue est le plus élevé, n’existe qu’en proportions infinitésimales. On profile pour le séparer de ce que, dans les vingt premiers cen-
RECHERCHE ET DOSAGE DES ACIDES VOLATILS 42o
UmèLres cubes du liquide recueilli dans les condilions de la méthode, il y a la moitié de l’acide valérianique et les soixante centièmes de l’acide caproïque. Ce qui reste dans le ballon, à ce moment, est donc débarrassé d’une forte proportion du troisième acide, et s’il n’y en avait au départ que très peu, ce qui reste est en trop faible quantité pour gêner l’application de la méthode.
On peut simplifier notablement les tûtonnements et les calculs relatifs à la proportion des acides mélangés par l’emploi des tables suivantes, qui donnent la marche de la distillation, pour des mélanges divers des acides les plus fréquemment rencontrés dans les fermentations. On ne s’estastreint pour tous ces mélanges qu’à calculer les rapports pour la région dans laquelle les courbes s’écartent le plus, et où les mesures sont les plus précises. Cette région est variable d’un mélange à l’autre, et indiquée par le volume des prises pour lesquelles elle commence et elle finit.
Voici quels sont, dans ces limites, pour les mélanges d’acides dont les proportions sont indiquées dans la première colonne, les rapports de distillation qu’on peut déduire des nombres de la page 417 :
Mélanges d’acide valérianique et d’acide acétique
Acide valérianique pur
20 ac. val.
: 1 ac. acét.
PRINCIPAUX Produits de eermentation
Mélanges d’acide valérianique et d’acide acétique [suite]
7Q mc.T
Acide acétique
pur
Mélanges d’acide butyrique et d’acide acétique
SOcinS
Acide butyrique pur
10 ac. but.
: 1 ac. acét.
Mélanges d’acide propionique et d'acide acétique
80fm3
Acide propionique pur
5 ac. prop.
: 1 ac. acét.
recheuche et dosage des acides volatils 427
Mélanges d’acide valérianique et d’acide butyrique
QQcmS
Acide VcilcricHiioue pur
ac. val.
: 1 ac. but.
Acide butyrique pur
Mélanges d’acide valérianique et d’acide propionique
Acide valérianique pur
10 ac. val. : 1
ac. prop.
Acide propionique pur
Mélanges d’acide butyrique et d acide propionique
70 cm3
■\cide butyrique pur
8 ac. but. : 1 ac. prop.
Acide propionique pur 24,0
PRINCIPAUX PRODUITS DK FERMENTATION
Ces labiés facililenl singulièrement le travail. Une lois calculée la série des rapports centésimaux pour la fermentation soumise à l'élude, on est averti tout de suite, quand on a un peu d’habitude, soit par la marche des nombres, soit par l’odeur des premières ou des dernières prises, des acides auxijuels on a afl'aire, et on contrôle celle première indication en cherchant sur les tables si la marche des nombres trouvés jiar l’expérience coïncide avec une des séries calculées. Celte coïncidence n’est naturellement jamais parfaite : les incertitudes de la méthode des distillations, les irrégularités inévitables dans la mesure des prises et dans les dosages ne le permettent pas. 11 faut se déclarer satisfait quand la coïncidence a lieu à 1 ou 2 unités du dernier chifl're près, en plus ou en moins. Quand la série trouvée se confond avec ce degré d’approximation avec une des séries du tableau, ce tableau indique de suite la nature et la proportion des acides mélangés. 11 arrivera plus souvent que la série se maintiendra entre deux séries consécutives du tableau, tantôt à égale distance des deux, tantôt plus près de l’une que de l’autre. On pourra alors juger le plus souvent, rien que par un calcul mental, du rapport des deux acides dans le mélange.
Recherche de l’ammoniaque
528. — La transformation des matières azotées sous l’action de divers microbes peut donner naissance ù de l’ammoniaque, qui se trouve alors dans le milieu de culture à l’état de sels.
On peut souvent caractériser l’ammoniaque dans le
RECHERCHE DE l’aMMONIAQUE
milieu même, au moyen du réaclif de Nessler('). Il suffil d’ajouter 1 centimètre cube de ce réactif à 10 centimètres cubes du liquide à essayer. On obtient un précipité brun roug-eâtre en présence d’une quantité notable d’ammoniaque, ou une simple coloration jaune brun s’il n’y a que des traces de ce corps. La réaction est encore nette avec 1 /oOO.OOÜ d’ammoniaque.
529. — Si on verse dans un tube 10 centimètres cubes de la solution ammoniacale et 1 centimètre cube d’iodure de potassium à 10”/„, on obtient un précij)ité noir par addition de quelques gouttes d’une solution d’hypochlorite alcalin (eau de Javel du commerce). Celte réaction, un peu fugace, est très sensible (Tri Hat et Turchet). Comme la précédente, elle est donnée par un certain nombre d'amines.
530. — Par addition d’hypobromile de sodium, l’ammoniaque ou les sels ammoniacaux donnent lieu à un dégagement d’azote gazeux. Cette réaction se produit également avec l’urée (§ 327), les acides urique et hippurique, la créatinine, etc. ; elle n’est pas donnée par les amines.
