CHAPITRE III

Etude des substances produites pendant la fermentation.

Pour compléter les indii^atioâS généràleis contenues dans les ciiapitres qui précèdent, nous devoUB faire connaître les propriétés principales des ditférentes substances qui prenùent nais^tice pendant lafermentatation alcoolique, et dont l'analyse nous permet de .reconnaître Texistence au sein des liqueurs fertnentées. Mais Cette étude serait incomplète, si elle n*était pas accompagnée de celle des composés existant avant la fermentation et qui Se ti»attsformcnt pètidant èette Opération.

Ausâi ûouâ dirons d'âbôM quelque^ mots sur le sucre et la matière âzotèe, et nous étudierons efnsuite Tacide carbonique, Talcool, la glycérine, racidé succïniqùe et le fêfthôïit.

40 l'aet de faire le vin.

Sucre.

On désigne sous le nom de sucre une substance que Ton rencontre dans un grand 'nombre de plantes et qui présente les caractères suivants :

Cette substance est soluble dans Teau ; sa dissolution offre une saveur spéciale, appelée saveur sucrée; mise en contact avec la levure de bière, cette dissolution donne lieu à tous les phénomènes de la fermentation alcoolique.

Disons tout de suite que cette dénomination de sucre comprend plusieurs substances très différentes et par leurs propriétés et par leur composition ; les détails suivants vont nous fixer suflBsamment sur la nature de la matière qui existe dans le raisin et sur les analogies qu'elle présente avec les autres sucres.

On distingue ordinairement les sucres naturels en deux espèces qu'il est très facile de caractériser. Si le sucre existe dans un liquide renfermant des acides libres, comme cela a lieu dans le raisin, on a ce qu'on appelle du sucre de fruits; an contraire, lorsque le sucre est dissous dans un liquide neutre, sa composition et ses propriétés diffèrent de celles du corps précédent; on désigne cette espèce de sucre sous le nom de sucre de cannes ou de betteraves. Le premier existe dans tous les fruits acides arrivés à la maturité; quelquefois il est seul, dans d'autres fruits il est mélangé avec le second ; ce dernier se rencontre dans la

canne, la betterave, l'érable à sucre, le palmier, etc.

Le raisin mûr, dans tous les cépages que nous ayons examinés, ne contient que du sucre de fruits sans aucun mélange de sucre de cannes ; mais avant la maturité, ce dernier sucre se rencontre dans le raisin mélangé avec le sucre de fruits.

Pour obtenir la matière sucrée que renferme le suc des fruits acides, du raisin, par exemple, il faut extraire par la pression le jus renfermé dans les fruits. Ce liquide est saturé avec de la craie, puis, après séparation du précipité, on le clarifie avec du blanc d'œuf. On filtre de nouveau et on évapore lentement; par cette évaporation lente, on obtient une matière gommeuse, déliquescente, incristallisable, soluble dans Teau.

Si Ton abandonne à elle-même une dissolution convenablement concentrée de sucre incristallisable, il s'y forme peu à peu des petits grains cristallisés. Les grains blancs qui apparaissent à la surface des raisins secs et des pruneaux et aussi dans les préparations désignées sous le nom de confitures sont identiques avec ceux qui se forment dans la dissolution précédente.

Le sucre de cannes et de betteraves se distingue du sucre de fruits par la facilité avec laquelle il cristallise en cristaux très nets et volumineux; ce sont ces gros cristaux qui constituent le sucre candi.

Or, pour faire les confitures, on emploie en général du sucre de cannes ou de betteraves, et cependant c'est du sucre de fruits que Ton trouve le plus

souvent dans ces préparations et que Ton voit cristalliser à leur surface.

L'explication de ce fait est très simple : le sucre de cannes existait dans le végétal au sein d'un liquide neutre ; sous Tinfluence des acides, il se transforme promptement en sucre de fruits, ou du moins en un sucre présentant avec le dernier la plus grande analogie.

Nous comprendrons facilement cette transformation du sucre de cannes en sucre de fruits et les modifications que ce dernier présente, en examinant la différence que ces deux corps offrent au point de vue de la composition.

Le sucre de cannes renferme les proportions suivantes de charbon, d'hydrogène et d'oxygène:

Charbon 72

Hydrogène 11

Oxygène .88

C'est-à-dire que ili^de sucre de cannes contiennent 728' de charbon et les éléments de 99»' d'eau, puisque l'hydrogène et l'oxygène se trouvent dans le sucre précisément dans les mêmes rapports que dans l'eau. Or, si l'on fait l'analyse du sucre tel qu'il existe dans les fruits, on trouvera qu'il contient :

Charbon 72

Hydrogène 12

Oxygène 96

C'est-a-dire que pour la même quantité de obarbon, 12^y il y a dans le sucre les éléments de 108»' d'eau et par conséquent un peu plus que dans le précédent.

Ainsi, entre le sucre de cannes et le sucre de fruits il y a cette différence, c'est que pour la même quantité de charbon le premier contient moins d'eau que le second. Une petite quantité d'eau ajoutée au sucré de cannes pourra donc le transformer en sucre de fruits. Cette absorption d'eau a eflfectivement lieu dans certaines circonstances qu'il est facile de déterminer, et il en résulte la conversion de l'une des e&p pèces dans l'autre.

Quant aux petits grains cristallisés qui peuvent se former à la longue dans les dissolutions sirupeuses du sucre de fruits, ils renferment encore une plus forte proportion d'eau : pour 11^ de charbon ils contiennent les éléments de i2G^ d'eau.

On trouve dans le commerce une espèce de sucre que l'on désigne sous le nom de glucose, ou quelquefois de sucre de pommes de terre. Ce sucre s'obtient en faisant agir les acides sur la dextrine, l'amidon, la fécule. Dans cette réaction, ces dernières substances (amidon, fécule) deviennent d*abord solubles, puis se transforment en dextrine ; enfin la dextrine elle-même disparait et se trouve remplacée par le sucre. Une dissolution convenablement concentrée laisse déposer des cristaux mamelonnés et confus. On peut obtenir des cristaux bien déterminables au moyen d'une dissolution alcoolique, et ces cristaux présentent la même composition que le sucre de fruits cristallisé; dessé*

chés à IOO>, Us perdent de Teau et deviennent alors identiques pour la composition avec ce même sucre non cristallisé.

Le sucre de cannes n'exige pour se dissoudre que le tiers de son poids d'eau froide; l'évaporation d'une dissolution concentrée le fait cristalliser. Il est insoluble à froid dans l'alcool absolu, un peu soluble dans ce liqniide bouillant et assez soluble dans Talcool étendu.

Sous l'influence des acides, il s'altère rapidement, et se transforme en un sucre incristallisable, analogue à celui qui se rencontre dans les fruits. Cette transformation peut s'opérer dans des circonstances très variées ; elle a même lieu, mais lentement, au contact de l'eau seule.

Soumis à des actions oxydantes, le sucre se transforme, donnant d'abord de l'acide oxalique ; puis, si Faction est suffisamment prolongée, il ne reste plus rien, le sucre a disparu complètement, et pendant toute la durée de l'action, il s'est dégagé de l'acide carbonique.

Le sucre de fruits cristallisé dijQfère notablement du sucre de cannes par sa composition; ses propriétés sont également très différentes de celles que nous venons de reconnaître dans ce dernier.

n est moins soluble dans l'eau et au contraire plus soluble dans l'alcool. Si on le cbauffe de manière à lui faire perdre son eau de cristallisation, il présentera-de nouveau la même composition que le siicre de fruits non cristallisé.

Toutes ces matières sucrées nous oJQfreût, comme beaucoup d'autres substances organiques, des propriétés particulières sous Tinfluence de la lumière^ et on peut, à Taide de cet agent, reconnaître que les différentes variétés qui ont la même composition ne sont pas cependant complètement identiques. II en résulte que si Ton trouve de grandes analogies entre les diverses substances naturelles ou produites par des réactions chimiques et réunies en un petit nombre d'espèces sous le nom de sucre, toutes ces substances ne se ressemblent pas complètement.

Nous devons donc considérer les sucres comme constituant plusieurs groupes de substances isomères, c'est-à-dire ayant la même composition, mais ne présentant pas les mêmes propriétés ; et souvent, dans un même fruit, nous rencontrons plusieurs sucres appartenant soit au même groupe, soit à des groupes différents.

D'un autre côté, en dehors des substances que nous avons citées, nous en trouvons encore plusieurs dans les végétaux qui doivent être rangées à côté des sucres que nous avons étudiés. Mais nous devons nous contenter de signaler l'existence de ces substances, qui sont probablement très nombreuses et très variées.

Le point sur lequel nous avons à insister, c'est que tous les sucres, soit qu'on les prenne dans les jus naturels où ils sont en dissolution, soit qu^on les dissolve dans l'eau après les avoir isolés et purifiés, jouissent de la propriété de donner naissance, dans les conditions favoi:'ables que nous avons indiquées , aux phé-

46 l'aiit de faire le tin.

nomènes qui caractérisent la fermentation alcoolique.

Les sucres artificiels obtenus par l'action des acides ou d'autres agents sur des matières organiques telles que Tamidon, la fécule, etc., présentent à ce point de vue les mêmes caractères.

La conséquence de ce fait, c'est que si l'on ajoute à des jus sucrés naturels du sucre, quelle que soit sa provenance, du sucre de canne, du sucre de fruits, ou du glucose, cette nouvelle matière sucrée participera, comme celle qui existait déjà en dissolution dans la liqueur, aux réactions que la fermentation détermine. Nous aurons par cette addition augmenté la richesse en sucre du moût primitif, sans changer l'ensemble des phénomènes qui s'accomplissent pendant la fermentation ; mais ce que nous avons déjà dit de la fermentation vineuse nous montre assez que si les caractères généraux sont les mêmes , les réactions spéciales et accidentelles qui les accompagnent et qui proviennent de la présence des matières autres que le sucre et le ferment, peuvent bien être modifiées par cette nouvelle introduction de substances étrangères.

Matière azotée.

Nous avons peu de choses à dire sur la matière azotée contenue dans le moût de raisin et dont la présence est, comme nous l'avons vu, indispensable pour la production du ferment. Nous avons cru cependant qu'il serait utile de résumer ici ce que nous

MATI£AE AZOTEE. 47

savons sur les matières azotées en général , afin de faire comprendre quelle pourra être dans certains cas la conséquence de Tintroduction dans le vin de matières analogues.

Tandis que le sucre ne contient que du charbon, de l'hydrogène et de Poxygène, les matières azotées renferment un quatrième élément, Tazote.

Désignées souvent sous le nom de matières animales à cause de Timportance du rôle qu'elles jouent chez les animaux, ces matières se rencontrent dans toutes les plantes en proportions plus ou moins grandes , et les plantes en renferment dans tous leurs organes. Il ne se produit au sein des plantes aucun phénomène d'accroissement ni de modification de tissus, sans que nous puissions constater dans le liquide au sein duquel a lieu ce changement une matière azotée.

Dans la fermentation, si le sucre cède quelque chose au ferment et produit par ses modifications les plus importantes les forces nécessaires à son développement, la matière azotée est indispensable pour la formation de ce ferment, son entretien, sa vie.

Or, les matières azotées dont nous parlons^ envisagées dans l'état où elles se trouvent chez les animaux et les végétaux, en dehors de toute organisation, forment un groupe de substances dont l'identité de composition est généralement admise. On les désigne sous le nom de matières albuminoïdes, pour les caractériser par l'assimilation de leurs caractères avec ceux de l'albumine, et pour les distinguer des autres ma-

tières azotées que Ton rencontre chez les êtres vivants. Malgré Tidentité de leur composition, ces matières ne se ressemblent pas complètement; leur état, leurs propriétés physiques ne sont pas absolument semblables, et elles sont souvent accompagnées d'éléments étrangers qui augmentent encore les différences.

Les matières albumineuses présentent les mêmes propriétés, les mêmes caractères , qu'on les ait extraites des animaux ou des végétaux. Ordinairement on les distingue en trois espèces bien définies ; ce sont les seules que nous examinerons, les autres étant moins bien connues et moins nettement distinguées.

Ces trois matières sont : i^Valbumine, que Ton trouve dans presque tous les sucs végétaux , dans le blanc d'œiif et le sérum du sang ; 2° la fibrine, qui existe dans le sang des animaux et dans la graine des céréales ; 3* la^aséine, que l'on rencontre surtout dans le lait, et à laquelle on peut rattacher la légumine contenue dans les graines dns légumineuses et dans les graines oléagineuses.

L'albumine peut exister sous deux états : à l'état soluble et à l'état insoluble ; dans ces deux états, sa composition est la même. Il suffit de chauffer l'albu* mine à la température de 70 à 75*» pour opèter complètement sa transformation en allmmine insoluble. On dit alors que l'albumine est coagulée ; le blanc d'teuf ordinaire et le blanc d'œuf cuit nous donnent un exemple de ces deux modification^ de Falbumine.

On trouve dans presque tous les sucs végétaux une