CHAPITRE XVI
MÉTHODE GÉNÉRALE D'aNALYSE DES FROMAGES
D’après ce que nous avons vu au chapitre xiii, la masse coagulée qui est destinée à devenir du fromage est formée, d’un côté, de caséine authentique ayant entraîné dans ses mailles une partie du phosphate de chaux en suspension dans le lait, de l’autre, de sérum avec tous ses éléments, sucre de lait, caséine dissoute et sels minéraux solubles ; cette masse complexe devient bientôt le siège de modilications qui finissent par la transformer en fromage, et, d’une matière toujours à peu près identique à elle-même, l’expérience a appris à tirer une foule de produits très divers. Quoi de plus différent que le fromage de Parme et de Brie, que le Gruyère et le Camembert! A quelles lois obéissent ces fromages si divers dans leur fabrication et dans leur maturation ? c’est ce que nous devons maintenant rechercher.
On peut prévoir^à l’avance que la solution du problème n’est pas facile. La presque totalité des modifications subies se passe dans une matière albuminoïde qu’on connaît mal à son point de départ, et dont les transformations ^^successives sont impossibles à suivre dans l’état actuel de la science. Ce n’est que lorsqu’elle arrive à son dernier degré de dégradation chimique, lorsque la simplification de sa molécule lui permet l’état cristallin
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OU la volatilité, quand elle est arrivée aux états de glycocolle, de leucine, de tyrosine ou de sels ammoniacaux, que nous pouvons la saisir, et à ce moment-là, il est déjà trop tard, elle a perdu les qualités qui la rendent si précieuse pour l’alimentation.
11 résulte de là qu’une analyse complète des phénomènes qui accompagnent la maturation des fromages est impossible, à raison de l’état imparfait de nos connaissances sur les matériaux qui v prennent part, et que lorsqu’elle commence à être possible, elle est inutile, parce qu'elle porte suides matériaux à peu près sans intérêt.
Mais si le problème est impossible à résoudre dans son entier, nous pouvons au moins essayer d’en trouver une solution provisoire à l’aide des notions établies dans les chapitres qui précèdent. Qu’y avons-nous vu ? que les agents ordinaires de la maturation des fromages commencent par transformer la caséine insoluble en caséone soluble dans l’eau et filtrable au travers de la porcelaine ; que celle-ci, devenue capable d’entrer ainsi dans le cycle vital des microbes, y subit une série de transformations qui en font successivement de la matière extractive soluble dons l’eau, de la matière extractive soluble dans l’alcool, des amides cristallisables, des sels ammoniacaux à acides gras volatils et hnalement du carbonate d’ammoniaque rendant la masse plus ou moins alcaline. La caséone est uniquement le produit de l’action de la caséase, les autres matériaux de destruction uniquement le produit de l’action vitale des infiniment petits.
Il résulte de là que nous pourrons trouver une mesure du degré variable d’intervention des microbes dans lanaaturation d’un fromage en mesu-
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rant, d’un côic la cjuantittî de caséine devenue soluble dans l’eau et liltrable au travers de la porcelaine, de l’autre la quantité de caséine translormée en carbonate d’ammoniaque ou en sels ammoniacaux. Nous trouverons d’autant plus de la première que l’action de la caséase aura été plus longue ou plus énergique, d’autant plus de la seconde que les ferments se seront multipliés plus à l’aise et auront trouvé de meilleures conditions d’existence; mais, a priori, bien que ces deux catégories de produits aient la meme origine, rien ne prouve qu’ils doivent varier proportionnellement, la dessiccation graduelle de la masse gênant la vie des microbes, tandis qu’elle favorise l’action graduelle des diastases que ceux-ci peuvent avoir secrétées au moment où ils s’endorment.
Nous pourrons même essayer de faire un pas de plus, et distinguer, dans la portion de caséine soluble dans l’eau, celle qui se concrète sous l’action de la chaleur, et qu’on a revêtue jusqu’ici du nom d’albumine. Il est certain que la transformation est ici moins avancée que dans la caséone, et qu’il peut y avoir, dans quelques cas, intérêt à voir ce qu’il reste de caséine dans cet état ; mais il ne laut pas oublier, d’un autre côté , que cette précipitation d’une prétendue albumine est fonction de mille circonstances, l’acidité ou l’alcalinité de la liqueur, la nature et la quantité des sels présents, et que sa valeur documentaire est médiocre. Toutefois, notre procédé d’analyse devra nous la fournir.
Enfin, il sera utile aussi, dans l’étude des sels ammoniacaux, de distinguer l’ammoniaque libre ou à l’état de carbonate de rammoniac[ue combinée, de rechercher si elle est combinée à des acides fixes ou à des acides volatils, et de rechercher,
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au moins grossièrement, quelle est la nature de Ges acides. Tous ces renseignements divers sont fournis par la méthode générale d'analyse suivante.
Méthode d’analyse. — Prise de l’échantillon. La croûte du fromage ayant d’ordinaire une composition très différente de celle du reste de la pâte, et ne servant pas à l’alimentation, il est bon en général de la séparer et d’aviver les surfaces, jusqu’au point où commence l’homogénéité absolue de la pâte ; c’est ce que j’ai fait pour tous les fromages dont on trouvera l’étude plus bas.
A l’aide d’une sonde à fromages ordinaire, on prélève alors une prise d’essai à une place qui donne, aussi bien que possible, un échantillon moyen. On pèse immédiatement l’échantillon, après l’avoir enfermé dans un tube cylindrique bouché par un bouchon à l’émeri. On opère sur 2 à 3 grammes de matière.
On pèse ensuite 20 grammes de sable de Fontainebleau, desséché, tamisé et calciné, de façon à détruire tout ce qu’il pourrait renfermer de matière organique. On en met les 7/8 environ dans un mortier émaillé ; on ajoute l’échantillon pesé de fromage, et on broie le tout ensemble, de façon à faire une masse homogène, qui s’agglomère très peu et reste presque pulvérulente. On introduit le tout sans pertes dans un tube cylindrique de 3 àq centimètres de diamètre, effilé à sa partie inférieure, de façon à recevoir un petit tube de caoutchouc, et ressemblant beaucoup à celui de la fig. 1 sauf qu’il ne porte pas de tubulure latérale.
Si le fromage est mou, on en coupe simplement en fragment qu’on pèse rapidement dans la capsule de porcelaine où se fera le mélange avec le sable, et d’où on portera le tout dans le tube effilé.
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Pour éviter toute perte de sable par 1 effilure, on y pratique un étranglement qu’on ferme avec un petit til de platine façonné en clou. On lave le mortier et le pilon avec le sable qu on a conservé, et qu’on rajoute à celui qui est déjà dans le tube . On place alors le tube à tromage dans un bain chauffé à 5o ou 6o degrés, et on le fait en même temps parcourir par un courant d’air qui entre par le bas, et sort par le haut en entraînant la vapeur d’eau. On peut recueillir cette eau et étudier sa réaction.
Quand la dessiccation est terminée, ce dont on s’aperçoit à la disparition de toute buée sur le tube de sortie, à son insertion sur le bouchon, on retire le tube du bain, on le sépare, on le laisse refroidir et on le pèse. On a ainsi le poids d’eau contenu dans l’échantillon étudié.
On fait ensuite traverser le tube par du sulfure de carbone qu’on verse à la partie supérieure. A raison de la division extrême de la matière, la dissolution des corps gras est très rapide. Quand elle est terminée, on dessèche de nouveau dans un courant d’air sec et on pèse.
On peut de la même façon, en faisant traverser le tube par de l’alcool concentré, par de l’eau chaude ou de l’eau froide, arriver à séparer les matières solubles dans ces divers liquides. L’alcool entraînera les sels minéraux solubles, les sels ammoniacaux, une partie des amides cristallisables et l’extractif soluble dans l’alcool, c’est-à-dire la partie de la matière albuminoïde la plus avancée dans la voie de la destruction. On l’évaporera, on desséchera le résidu à ioo° et on le pèsera. Une calcination à blanc, faite avec précaution à cause du sel marin, permettra de déterminer ce qu’il renferme de sels minéraux. Le dosage parti-
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CLilier du sel marin dans ce re'sidu est inutile.
Ge'ne'ralement, ce dosage des matériaux solubles dans l’alcool pourra être négligé, et il sera possible de se contenter de l’étude des matériaux qu’enlève l’eau bouillante versée sur la masse de sable. La filtration en est en général rapide et le lavage bientôt terminé. Ici encore on évapore l’eau, on sèche à 100", on pèsé, et on calcine pour pouvoir faire la défalcation des sels minéraux, et trouver la quantité de matière organique soluble dans l’eau chaude. La comparaison du chiffre ainsi trouvé avec la proportion de matière organique soluble dans l’eau froide, et que nous allons apprendre à déterminer, nous dira s’il y a une partie de cette matière qui se précipite à l’ébullition, c’est-à-dire s’il y a de l’albumine.
Cendres et sel. — On pourrait à la rigueur déterminer la proportion de sel en partant de l’érhantillon broyé avec du sable, en déterminant ce que les extraits alcooliques et aqueux ont entraîné de ce corps ; mais les cendres minérales et insolubles ne pourraient être exactement dosées par cette méthode, et il vaut mieux les déterminer en même temps que les proportions de chlorure de sodium, au moyen d’un nouvel échantillon qui, une fois pesé dans une capsule de platine, est desséché avec précaution, pour éviter les projections. On y arrive facilement en chauffant les bords de la capsule plus que son centre. Il suffit pour cela de la poser sur un petit bloc de terre cuite qu’on place à une certaine distance d’un bec de gaz brûlant en veilleuse. Le courant de gaz chaud qui s’en dégage vient lécher les parois montantes de la capsule, et la dessiccation se poursuit d’ordinaire sans encombre. Quand elle est terminée, on calcine, on blanchit les cendres
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à la façon ordinaire et on pèse. Un dosage avec le chromate d’argent permet d y déterminer le sel marin . Le reste est compté comme cendres minérales. Les deux tiers environ de ce résidu sont formés de phosphate de chaux.
Cuséinc et autres matct'iciux solubles dans l eau froide. Pour déterminer ces éléments de notre ana lyse, il nous faut opérer sur un poids de matière un peu plus grand que plus haut. J en emploie toujours environ lo grammes qui, aussitôt pesés, sont finement broyés dans un mortier avec environ leur volume d’eau. On réussit ainsi à en faire une pâte très homogène qu’on laisse reposer pendant une demi-heure afin d’assurer le contact parfait de l’eau et de tous les éléments restés solides. On rajoute ensuite peu à peu de l’eau, tout en agitant dans le mortier. On voit alors se séparer la matière grasse qui, si le fromage n’est pas très envahi parles microbes, c’est-à-dire très alcalin, se forme en grumeaux ayant la consistance du beurre, et en ayant aussi conservé un peu le goût. Si le fromage a au contraire subi une transformation rapide ou profonde, cette matière grasse s’émulsionne plus facilement dans l’eau, et il en remonte moins à la surface.
Quoi qu’il en soit , on continue à tout délayer dans l’eau, jusqu’à atteindre le volume total de 100 centimètres cubes par exemple. Dans ce volume total on peut savoir, en partant des nombres fournis par l’analyse qui précède, ce qu’il y a de matériaux solides et insolubles, et ce qu’il y a d’eau. Le fromage y aura par exemple apporté en tout 6 grammes de caséine, de matière grasse, de sel marin, etc. Il n’y aura donc que 94 grammes d’eau dans le mélange. En traduisant dans les deux cas les grammes en centimètres cubes, on
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commet une erreur légère de un centième environ, qui se retrouvera dans le résultat. Mais l’approximation est encore bien suffisante, comme nous allons le voir.
Ce mélange est soumis alors à l’action du filtre de porcelaine comme dans le cas du lait. Quelques heures suffisent à en séparer 6oou 70<=<= d’un liquide limpide renfermant tous les éléments en solution, et qu’on traite de la façon suivante :
io"= évaporés à loo" dans une capsule de platine sont pesés, puis calcinés et les cendres pesées. La différence donne la quantité de matière organique. Cette matière organique est formée en majeure partie de la caséone résultant de l’action de la caséase, et pour une faible partie des produits de la destruction de cette caséone, depuis le point de départ jusqu’aux sels ammoniacaux et au carbonate d’ammoniaque; ces derniers sont toujours en faible quantité, et nous pouvons pour le moment les laisser confondus dans l’ensemble de ces corps solubles dans l’eau qui, provenant directement de l’action des microbes, pourront servir à mesurer le degré de leur intervention. Malgré le caractère complexe de ce mélange, nous continuerons, pour abréger, à lui donner le nom de caséone, c’est à-dire du corps qui y domine sûrement, et nous mesurerons le degré d’intervention des microbes par le rapport qu’il y a entre cette caséone et la caséine totale déterminée par la première analyse, c’est-à-dire à tout ce qui, dans le fromage, n’est ni eau , ni beurre, ni sels minéraux.
Il nous reste maintenant à nous préoccuper des témoins de l’activité vitale des microbes, c’est-àdire de l’ammoniaque et des sels ammoniacaux à acides gras volatils. Ces corps sont d’ordi-
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naire, et à moins de circonstances exceptionnelles, en proportions très faibles. Au lieu de les faire figurer dans la composition centésimale, comme les corps de tout à l’heure, il vaut mieux les rapporter au kilogramme. On les déterminera facilement de la façon suivante :
Ce qui reste du liquide filtré est additionné d’eau de façon à être amené à environ i5o", et distillé directement pour savoir ce qu’il renferme d’ammoniaque libre. Cette recherche n’est jamais extrêmement précise. On observe, contrairement à ce qui se passe quand on distille des solutions ammoniacales pures, que la distillation d’ammoniaque est continue, ou du moins ne se réduit pas rapidement à des fractions infinitésimales; cela tient, d’un côté, à la présence du carbonate d’ammoniaque, de l’autre, à la destruction lente que subissent à l’ébullition quelques-uns des amides ou des sels ammoniacaux à acides gras non volatils du fromage. Malgré l’incertitude qui plane toujours sur le nombre fourni par cette expérience de mesure, il est bon de la faire, parce qu’elle donne approximativement la richesse de la pâte en alcali libre, c’est-à-dire un des éléments qui jouent le plus grand rôle dans la sapidité du fromage.
On s’arrête dans cette distillation quand on a recueilli environ la moitié du liquide. On y dose l’ammoniaque par les procédés ordinaires.
Ammoniaque combinée. — On rajoute alors dans la cornue une pincée de magnésie calcinée en suspension dans 20 ou 25“'= d’eau, et on distille environ les 2/5 du liquide total. On a ainsi l’ammoniaque combinée.
Acides volatils. — Ces acides peuvent avoir une double origine. Ils proviennent soit de l’action
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des microbes sur la caséine, soit de la saponification des corps gras sous l’influence du temps, de la lumière et de l’alcalinité de la masse. Ils forment en général, à cause de cette double origine, un mélange compliqué dont on peut, si on veut, rechercher les éléments à l’aide de la méthode des distillations fractionnées sur laquelle j’ai assez insisté pour n’avoir pas besoin d’y revenir. Mais, d’ordinaire, on peut se contenter de chercher seulement la quantité totale de ces acides, évaluée en acide butyrique, qui est l’acide le plus important d’ordinaire et le plus fréquemment présent.
Pour cela, on filtre le liquide resté dans la cornue et on lave sur filtre pour séparer la magnésie en excès; on ajoute au liquide un petit excès d’acide sulfurique, on amène à et on distille 40*^® par prises de 10®® qu’on sature à part par l’eau de chaux. Cela revient à distiller iio®®à 80®® par doubles prises de 10®®, et ces nombres qu’on obtient correspondent aux nombres pairs des tableaux de p. 322. De la somme de ces quatre nombres on conclut approximativement la quantité totale en multipliant le total de l’acide distillé par le rapport 90,2 résultant du tableau de p. 3 14 pour l’acide butyrique. On note seulement, ce qü’on peut voir rapidement par la marche des nombres, s’il y a des acides supérieurs ou inférieurs à l’acide butyrique, et l’analyse est terminée.
C’est par ce procédé qu’ont été déterminés presque tous les nombres qu’on trouvera dans les chapitres qui vont suivre. Dans quelques cas seulement on n’a pas poussé les études aussi loin, et on a volontairement ou accidentellement négligé de déterminer quelques termes de la série qui, du reste, comme nous l’avons vu, n’ont pas tous la même importance.
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Voyons maintenant ce que nous pouvons tirer de cette me'thode pour l’e'tude de la fabrication et de la maturation de diverses espèces de fromage. Je choisirai pour type celle que j’ai le plus étudiée et que Je connais actuellement le mieux, celle du fromage du Cantal, fromage gras non cuit et à maturation lente. Le fromage de Brie, non cuit aussi, et à maturation rapide, nous servira de type pour les fromages mous, le fromage de Gruyère et le Parmesan de type pour les fromages cuits et de conserve.
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