CHAPITRE III

PRÉSURE

Présence dans la nature. Préparation.

Propriétés.

La présure est le principe actif qui détermine la transformation de la caséine. Introduite dans le lait, cette diastase en provoque la coagulation ; le lait devient gélatineux, compact. Il se forme un caillot de caséum qui entraîne avec lui les globules gras du lait et les phosphates. Abandonné à lui-même, ce caillot se rétracte en expulsant un liquide transparent, qui est le sérum.

La présure est sécrétée par les glandes gastriques des mammifères et est très abondante dans leur estomac. Elle s’y trouve en fortes quantités surtout pendant la période de lactation ; puis la teneur en présure diminue graduellement à mesure que l’animal grandit. La présure se rencontre aussi normalement dans le suc gastrique, ainsi que dans le suc pancréatique des animaux de tout âge. Sa présence est constante dans l’intestin grêle, dans les liquides d’autolyse d’un certain nombre d’organes : le foie, le poumon, le rein, etc., dans le sang de cheval, dans l’urine, etc. On l’a signalée aussi dans les sécrétions digestives des oiseaux, des reptiles, des poissons, des mollusques, des actinies, etc.

La propriété de coaguler le lait appartient également à beaucoup de sucs végétaux. L’agent qui produit cette action est un ferment analogue, sinon identique, à la présure animale. On constate la présence de cet enzyme dans les feuilles, fruits et graines de différentes plantes. Les propriétés coagulantes du Galium Veruvn et du Pingiucila vulgaris sont utilisées par les laitiers de certains pays pour la fabrication du fromage. Le suc du figuier, les fleurs d’artichaut, l’ivraie se montrent aussi

PRÉSURE

très riches en présure. Les semences du Withania coagulans sont extrêmement riches en présure et peuvent même servir comme matière première pour la préparation de cette diastase. Rappelons enfin que la présure a été signalée chez beaucoup de microorganismes, de moisissures et de bactéries. On peut donc dire que cette diastase est une de celles qui sont les plus répandues dans la nature.

Préparation. — Pour préparer la présure, on se sert généralement de caillettes de veau desséchées. Une macération dans l’eau à 30-35° G amène la substance active en solution. Voici comment on procède : on débarrasse les caillettes des grumeaux qu’elles renferment, on les lave énergiquement à l’eau et on les laisse se gonfler quelque temps; puis on les dessèche pendant une dizaine de jours. Les caillettes desséchées sont alors coupées en petits morceaux, et on les fait macérer dans l’eau additionnée de 4 °/0 d’acide borique. La macération se fait à 30° G et dure de 4 à 5 jours. Par litre d’eau, on prend environ 100 grammes de caillettes desséchées. Au lieu d’acide borique on peut aussi employer du chlorure de sodium à la dose de 3 à 6 grammes par litre. Le sel favorise l’extraction, et la macération dans ces conditions peut être faite à 15-20° G. La dessiccation préalable des caillettes a pour but de coaguler certaines substances et d’éviter la viscosité du liquide. Dans le même but, on sépare les caillettes des parties voisines du pylore. Le produit obtenu par cette méthode est très actif, mais il contient beaucoup de matières étrangères ; en dehors de la présure, il s’y trouve encore d’autres enzymes protéolytiques.

Pour purifier la solution commerciale, on peut recourir à la méthode de précipitation fractionnée par l’alcool. On ajoute à la solution de présure la quantité d’alcool nécessaire pour qu’il se produise d’abord un léger précipité. On sépare ce premier dépôt et l’on ajoute une nouvelle quantité d’alcool pour provoquer un précipité plus volumineux. On recueille rapidement ce précipité, puis on le dessèche dans le vide sur l’acide sulfurique. Le produit obtenu est une poudre blanche très active, mais il n’est pas exempt d’autres enzymes.

PRÉPARATION

En vue d’obtenir un produit plus pur, exempt d’enzymes étrangers, Hammarsten préconise la méthode suivante : Comme source de présure, on se sert de préférence des muqueuses d’estomac desséchées à la température de 35-40° C. Conformément au procédé employé par Ebstein et Grutzner, on divise l’estomac suivant la ligne de petite courbure et on l’étend, la muqueuse en dessous. On tond alors la tunique musculaire avec un rasoir, on étale la poche sur du papier à filtre, la muqueuse en dehors, et l’on dessèche à 35-40°. Après dessiccation, on enlève le papier. La substance cornée ainsi obtenue est coupée en petits morceaux, qui se conservent en flacon fermé pendant très longtemps sans perdre leur activité. Pour obtenir une solution de présure, on fait macérer quelques fragments de cette matière avec de l’eau ou de la glycérine. On prend généralement pour un gramme de muqueuse desséchée 50 à 100 centimètres cubes d’eau. Le produit obtenu est très actif : un extrait provenant de un gramme de muqueuse ainsi conservée peut coaguler, en 30 minutes, dans des conditions de température favorables, de 5 à 10 litres de lait.

Van Hasselt conseille de dessécher à l’air, au préalable, la caillette de veau, cette dessiccation augmentant, d’après lui, le rendement de 50 °/0. La caillette desséchée est ensuite mise à macérer dans l’eau contenant 0.1 % d’HGl, pendant 4 jours, puis on filtre. La liqueur claire est précipitée par le sulfate de magnésie, on dissout dans de l’eau le coagulum obtenu et on dialyse le tout contre de l’eau acidulée avec HCl. On obtient ainsi un produit très actif, mais très sensible aux alcalis; aussi, pour aboutir au maximum d'effet, est-il nécessaire d’acidifier très légèrement le lait.

Gerber, pour préparer les présures végétales, indique la méthode générale suivante : Les plantes sont grossièrement séchées à 40°, puis broyées et séchées à fond. On peut ainsi les conserver longtemps sans diminuer leur pouvoir coagulant. Pour avoir la diastase, on soumet la poudre, préalablement macérée 24 heures, à une lixiviation avec une solution de NaCl à 5 °/o, additionnée de quelques gouttes d’essence de moutarde;

PRÉSURE

l’opération se fait à la température de 0-5°. Le liquide clair obtenu est saturé de sulfate d’ammoniaque. Le coagulum formé est recueilli, redissous dans du NaCl, puis reprécipité par du sulfate d’ammoniaque. On filtre à nouveau et le produit recueilli, mis en suspension dans l’eau, est dialysé à fond, en eau courante, dans des sacs de collodion. Le précipité se redissout d’abord, puis se reforme. Finalement on le recueille, on le lave à l’eau distillée et on le sèche à 40°, ou mieux, dans le vide sec. On obtient ainsi une poudre grise ou gris verdâtre.

Propriétés générales. — Des recherches de Javillier, et surtout de celles de Gerber, il résulte que la présure est très répandue dans le règne végétal. A l’heure actuelle, on a signalé cette diastase dans le papayer, le pastel, le mûrier de Chine (Broussonetia papyrifera), le figuier, le fusain, l’amadouvier, la vasconelle, la chardonnelle, l’euphorbe, les composées, les solanées (tomate en arbre, belladone), les crucifères, les rubiacées, les renonculacées, les basidiomycètes, les algues brunes, etc. Toutes ces présures présentent entre elles quelques différences. Elles ne sont pas davantage identiques à celles retirées des ruminants. On observe avec chacune une façon de se comporter vis-à-vis des agents extérieurs qui lui est propre. C’est ainsi que les présures végétales résistent mieux à l’action de la chaleur, et par suite agissent à plus haute température, que celles des animaux ; certaines coagulent mieux le lait cru que le lait bouilli, d’autres font l’inverse ; certaines sont calciphiles ou oxyphiles; d’autres, non, etc. Toutefois, il semble que ces caractères distinctifs, assez flous, du reste, tiennent plutôt à des influences secondaires qu’à une spécificité véritable, et ils ne paraissent pas de nature à faire rejeter la notion généralement admise de l’unité de la présure. Nous reviendrons d’ailleurs plus loin sur ces particularités.

Nous avons dit que la présure, dans l’estomac des ruminants, est en forte proportion, surtout au moment de la lactation, puis que après, elle diminue. Gerber a constaté également une variation dans la teneur en présure d’un membre végétal, aux diverses phases de son évolution. La diastase coagulante

PROPRIÉTÉS GÉNÉRALES

croît en été, pour décroître en hiver, puis remonter l’été suivant, etc. ; mais les différents maximas et minimas sont de moins en moins prononcés et tendent vers une valeur moyenne qui reste alors constante pendant toute l’année. Diana Bruschi a constaté des variations analogues en ce qui concerne la résistance de la diastase à la chaleur. D’après cet auteur, l’optimum d’action décroît dans les mêmes plantes avec l’âge de celles-ci, la variation pouvant atteindre une vingtaine de degrés. Tandis que la présure d’une jeune plante a pour température la plus favorable 55°, par exemple, celle d’une plante mûre agira surtout bien à 35°.

En ce qui concerne la résistance variable des différentes présures à la chaleur, il faut voir là un phénomène d’adaptation des organismes qui les sécrètent aux influences climatériques. Gerber et Daumézon, ayant étudié les présures des ascidies, famille du groupe des tuniciers, intermédiaire entre les vertébrés et les invertébrés, ont constaté que les ascidies qui sont soumises à des variations de température, ont une présure beaucoup plus résistante que celles qui vivent à une température constante. Ce fait est à rapprocher des différences de même ordre, signalées par Gerber, entre la présure des végétaux et celle des erustacés décapodes habitant la zone découverte à marée basse, d’une part, et les présures des mammifères dont la température est constante, d’autre part. L’étude des présures retirées des Basidiomycètes a fourni également au même auteur des constatations analogues. Certaines présures sont tuées vers 50°, et se comportent comme celles d’origine animale : elles proviennent de champignons ayant leur mycélium parasite à l’intérieur de racines, troncs d’arbres, etc., et ne se développent qu’entre des limites de température assez étroites, dans le cours de l’automne. D’autres résistent 10 min. à 85°, et se rapprochent des présures végétales : elles proviennent de champignons ayant une existence beaucoup plus rustique.

Les caractères d’une présure dépendent cependant d’autres conditions, d’ailleurs inconnues, que celles qui pourraient

PRÉSURE

résulter de son mode d’habitat. C’est ainsi que Gerber, en étudiant comparativement les diastases présurantes d'un champignon parasite, le Plerotus ostreatus, et du végétal sur lequel il vit, le Broussonetia papyrifera, a constaté qu’elles sont très différentes. La présure du champignon est très calciphile, très oxyphile, éminemment sensible aux alcalis et peu résistante à la chaleur ; celle du mûrier de Chine, au contraire, est moyennement calciphile, moyennement oxyphile, peu sensible aux alcalis et très résistante à la chaleur.

Par contre, chez les amanites, on constate une certaine relation entre l’activité présurante de ces champignons et leur degré de toxicité. L’A. phalloïdes, extraordinairement toxique, coagule le lait bouilli acidulé dix à onze fois plus vite que l’a. mappa ou citrina et cinquante fois plus vite que l’a. muscaria. Quant aux amanites comestibles (a. rubescens, a. vaginata), elles sont encore moins présurantes que l’a muscaria . D’après Gerber, la coagulation par l’a. phalloïdes, excessivement rapide, peut même être utilisée pour reconnaître, dans les cas douteux, ce champignon parmi les autres amanites : en effet, 1 cc de ce suc coagule en quelques minutes 5 cc de lait cru ou bouilli, non sensibilisé par HCl, tant à 55° qu’à 40°, ce que ne pourrait faire aucune autre amanite.

Influence de la température.

L’action de la présure sur le lait est caractérisée par des manifestations extérieures très frappantes. Avec 1 gr. de produit actif on arrive en 30 ou 40 minutes, dans des conditions favorables, à coaguler 50 litres et plus de lait. La vitesse avec laquelle la coagulation se produit dans un volume déterminé fournit une mesure relative de la puissance de la substance active, et la plupart des études faites sur la présure, au point de vue de son mode d’action, ont pour base la coagulation produite dans le lait, quoique le phénomène, ainsi qu’on le

INFLUENCE DE LA. TEMPÉRATURE

verra plus loin, soit beaucoup moins simple qu’on pourrait le croire au premier d’abord.

Parmi les divers agents physiques et chimiques qui peuvent influencer la caséification, se place en premier lieu la température. Celle-ci, non seulement modifiera la vitesse de la réaction, mais encore pourra agir sur la diastase ou sur le lait pris isolément. Envisageons d’abord son action globale. Quand on expose du lait emprésuré à des températures différentes, on constate que le temps qui s’écoule jusqu’au moment de la coagulation diffère notablement suivant la température à laquelle le lait est porté pendant l’expérience. Si l’on opère avec de la présure de veau, on peut considérer la température de 40-41° comme optima. C’est à ce moment que l’action de la présure est la plus prononcée; avec les mêmes quantités de présure et de lait on arrive à la coagulation dans le minimum de temps. L’influence de la température sur la coagulation peut être aussi vérifiée en déterminant à différentes températures le maximum de lait qu’une unité de présure est capable de coaguler dans le même laps de temps. On arrive enfin au même résultat en établissant à différentes températures la quantité minima de présure qu’on doit employer pour provoquer la coagulation d’un même volume de lait. Dans tous les cas, la température optima sera la même.

Durée de la coagulation a différentes températures.

Température.

Durée

de coagulation.

Température.

Durée

de coagulation.

ÎO'OO

PRESURE.

La marche de la coagulation suivant la température se trouve exprimée dans le tableau précédent, dùà Fleischmann; cette expérience est faite avec un lait, additionné de 1/1000 de présure de veau neutre, et exposé à des températures croissantes, au moyen de bains-marie convenablement réglés.

Ainsi l’influence de la température se voit d’après le temps nécessaire pour obtenir la coagulation. A la température de 15° G, la présure employée n’a pas d’action. Entre 20 et 40°, l’activité augmente graduellement; au-delà de 42°, la vitesse de réaction diminue; à 50°, l’activité n’est pas supérieure à celle que manifeste la présure à 30°. A 66°, on constate le même résultat négatif qu’à 15°. Cependant il existe une différence notable entre ces deux températures : la présure, maintenue dans le lait pendant 10 minutes à 66°, a perdu définitivement la propriété de coaguler le caséinogène; tandis que dans le lait à 15°, la présure ne subit aucune altération, et, réchauffée ensuite à 40*, elle peut en provoquer la caséification. D’ailleurs, on peut démontrer expérimentalement que pendant la durée du contact à 15°, il se produit un travail diastasique préliminaire, n’aboutissant pas à la coagulation, mais facilitant cette dernière dans la suite. Le lait traité à 15° par la présure coagule en présence de doses d’acide qui ne détermineraient point la coagulation du lait normal. En plus, ce lait, porté ensuite à 40°, coagule à cette dernière température plus rapidement que le lait non exposé au préalable à l’action de la présure à 15°.

Les données du tableau de Fleischmann nous fournissent une image assez nette de l’action comparative des différentes températures. Il est à remarquer que ces essais ont été faits avec une présure neutre et en présence de fortes doses de présure, et cela de manière que le temps qui s’écoule pour arriver à la coagulation, aux températures de 40-50°, ne dépasse point 15 minutes. Ces précautions sont absolument indispensables dans ces sortes d’essais. Avec une présure à réaction acide, ou avec des quantités faibles d’enzyme, on aboutirait à des résultats différents. Les raisons de ces différences tiennent à ce que l’action de la température se trouve considérablement influen-

INFLUENCE DE LA TEMPÉRATURE

cée par la réaction du milieu, et aussi à ce que la température, tout en favorisant l’action de la présure, exerce à la longue une action très funeste, au point de vue de la conservation de la substance active. Entre 35 et 45°, on observe une action destructive de la diastase de plus en plus forte, et cela d’une façon telle, que déjà, quand la coagulation se produit à la température de 45°, il y a une fraction notable de la substance active qui est détruite. A ce moment, la partie réellement en activité est moindre que dans l’expérience conduite à 40°. La température optima observée a donc une signification fort relative, puisqu’on mesure, non pas des quantités constantes de substance en activité, mais des quantités très différentes.

Pour mettre en évidence l’action complexe de la température, nous étudierons son influence d’abord sur la présure elle-même, puis sur le lait non emprésuré.

Influence de la température sur la présure. — La présure en solution se conserve à 0° G. pendant très longtemps sans perdre de son activité. A la température de 20 30°, on constate déjà une diminution sensible du pouvoir diastasique, qui s'accentue beaucoup plus encore entre 35 et 40°. Voici une expérience qui se rapporte à cette observation : Dans une série de tubes à réaction, on introduit 10 centimètres cubes de solution d’une présure fraîchement extraite de caillettes de veau. On met les tubes dans des bains-marie réglés à différentes températures, où on les maintient pendant un certain temps, puis on refroidit le tout à 15°. On prélève alors de chaque tube la même quantité de liquide qu’on porte dans 10 centimètres cubes de lait maintenu à 38°. L’action de la température sur la présure est évaluée par le temps qui s’écoule jusqu’à la coagulation. Les chiffres suivants ont été obtenus par Effront, en exposant la présure pendant 4 heures à différentes températures : on voit notamment que la conservation dans ces conditions, à 40°, d’une présure lui fait perdre les deux tiers de son activité diastasique.

PRESURE.

Influence d’une chauffe préalable sur la présure.

Présure maintenue 4 heures à la température de :

Durée de la coagulation

CO

Pas de coagulation après 6 heures

Dans un autre essai, on a prolongé la durée de l’expérience pendant 12 heures. Or l’examen des échantillons prélevés à différents moments a démontré qu’aux températures allant de 35 à 50°, la destruction du pouvoir coagulant se fait progressivement avec la durée de l’action de la température. Entre 15 et 30°, la perte en présure est seulement sensible dans les 6 premières heures, et dans la seconde période de 6 heures on n’a plus constaté de variation.

Influence de la dilution. — Camus et Cléry ont reconnu que l’action de la chaleur sur la présure s’accentue considérablement avec son degré de dilution dans l’eau. Une présure concentrée peut être maintenue à 40° au moins 10 minutes, sans perdre sensiblement de son activité. La même présure, diluée au préalable avec de l’eau, devient immédiatement beaucoup plus sensible à l’action delà température. L’influence de la dilution s’exerce déjà quand on ajoute de très faibles proportions d’eau et s’accroît graduellement avec la quantité d’eau ajoutée. Camus et Cléry chauffent un volume déterminé de présure à 40° C pendant 2 minutes. Puis ils ajoutent cette présure dans du lait maintenu à 40° et déterminent la vitesse de la coagulation. Parallèlement, ils ajoutent à la même quantité de présure des quantités variables d’eau, l’exposent aussi à 40° pendant 2 minutes, puis mesurent le temps de la coagulation :

INFLUENCE DE LA TEMPÉRATURE. 97

Influence d’une chauffe préalable sur des solutions