APRÈS I HEURE APRÈS 12 HEURES
lO lOO lOO
lOO IDG 5o
4oo 5i 20
Les changements que nous constatons dans le pouvoir liquéfiant nous montrent que, sous l'influence des acides, l'augmentation du pouvoir saccharifiant de l'amylase se fait au détriment du pouvoir liquéfiant.
Après I heure à 3o°, /ioo centigrammes font monter le pouvoir saccharifiant de 48 à 57, mais, en même temps, le pouvoir liquéfiant se trouve réduit presque de moitié.
AMYLASE ,3o
Nous verrons plus loin, dans \o cliapiiro consacre aux applicalions industrielles, rpie la valeur réelle de la diasiase réside dans son pouvoir licpiéfianl et que, par conséquent, l'exaltation produite par l'acide est plus fictive que réelle.
Les réactions alcalines du milieu se montrent très peu favorables à l'action de l'amylase. Toutefois, la diastase peut supporter une certaine alcalinité sans s'altérer, car, lorsqu'on neutralise l'alcali, la diastase reprend de nouveau son activité.
Le carbonate de sodium agit sur l'amylase à doses excessivement faibles. En additionnant loo centimètres cubes d'empois neutre de 5 milligrammes de carbonate de sodium, nous avons vu diminuer le pouvoir diastasique de 20 pour 100 environ. En présence de o^'',2 5 de soude nous n'avons obtenu que le quart de la quantité de sucre que la diastase aurait donnée sans addition d'alcali. D'après l'expérience de Duggan, la soude caustique à la dose de 2 milligrammes produit déjà un effet désastreux : sous son influence l'amylase perdrait environ 76 pour 100 de son activité.
Les sels influencent aussi l'action diastasique, soit en activant, soit en paralysant l'amylase.
Le bichlorure de mercure, à la dose de i millième, agit comme paralysant.
Le chlorure de calcium, à la dose d'un centième, diminue de moitié l'activité de l'amylase.
D'après Kjeldahl, les sels de plomb, de zinc, de fer, ainsi c[ue l'alun paralysent l'action de la diastase et leur influence plus ou moins nuisible peut être exprimée par les chiffres suivants qui indiquent la proportion entre l'action normale, exprimée par 100, et l'action en présence des sels :
Azotate de potassium, 10 centigrammes.. . . 20
Sulfate de zinc 20
Sulfate de protoxyde de fer 20
Alun 3
D'après différents auteurs, le chlorure de sodium, à la dose
i/,o LES ENZYMES
de un demi pour loo produirait déjà un ralentissement notable.
Nos essais n'ont pas confirmé ces données. Avec le sel commercial nous avons souvent constaté une action paralysante, mais la même chose ne s'est pas produite lorscpic nous avons employé le sel chimiquement pur. Il faut donc plutôt attribuer à des impuretés l'action paralysante du chlorure de sodium commercial.
Il faut également ranger dans la classe des paralysants l'alcool et la plupart des antiseptiques.
L'acide salicylique, le phénol, l'aldéhyde formique, employés à des closes minimes, agissent sur la diastase.
Toutefois, on ne peut pas ranger définitivement tons les antiseptiques dans la classe des substances nuisibles. L'acide picrique, par exemple, ainsi qu'il résulte de nos essais, n'agit nullement comme paralysant ; son action se manifeste plutôt dans le sens contraire.
L'étude des conditions qui peuvent influencer la marche de la saccharification présente un réel intérêt au point de vue pratique. Elle fournit des indications précieuses aux distillateurs et aux brasseurs ainsi qu'à d'autres industriels qui utilisent les propriétés de l'amylase.
En prenant comme but de nos travaux la recherche des conditions favorisant l'action diastasique, nous avons fait intervenir dans la saccharification un grand nombre de substances chimiques. Ces essais n'ont pas répondu à toutes nos espérances.
Nous ne sommes pas arrivé à relever la valeur réelle d'un malt par des substances chimiques, mais les résultats de nos expériences jettent une lumière particulière sur le mode d'action de l'amylase et fournissent une base solide pour l'analyse de la diastase.
Nous avons constaté que toute une série de substances chimiques peuvent favoriser à un très haut degré la marche de la saccharification jDar la diastase. Cette action favorisante est cependant d'une nature toute particulière et peut seu-
AMYLASE lii
lomonl être mise en évidence lorsqu'on se [)lace dans des i'ontlilions délerniinées.
A la séi'ic de substances favorisantes appartiennent les sels de vanadium et d'aluminium, les phosphates, l'asparaginc. les matières albuminoïdcs, l'acide picrique.
Pour étudier l'action de ces différentes substances sur la fermentation diastasique, nous avons employé deux méthodes différentes.
La diastase a d'abord été mise en contact direct avec le réactif et ensuite introduite dans l'empois. Après la sacchaîification on a dosé la quantité de sucre formé. Dans un essai parallèle pratiqué, avec la même quantité de diastase n'ayant jias subi l'influence du réactif, on a déterminé la quantité de maltose produit, et l'on a, fmalement, comparé les résultats des deux essais.
Dans la seconde série d'essais les réactifs ont été ajoutés directement à l'empois dans lequel on versait ensuite l'infusion de malt.
Dans nos essais nous avons employé une infusion de malt préparée à froid avec une partie de malt et 4o parties d'eau. L'empois d'amidon avait une densité de i,oi~5. Pour chaque essai nous avons employé i centimètre cube d'inl'usion fdtrée et loo centimètres cubes d'empois. La sacchalilication a eu lieu à ôo" pendant i heure.
Yoici quelques chiffres qui résument l'influence des différentes substances chimiques.
MALTOSE POUR lOO d'amidon
Sans addition 8,63
Avec 0,7 de pliosphate d'ammonium. . . 5 1,62
0,5 phospliate de calcium acide. . 46,12
0,20 acétate d'aluminium. . . . 62, /[O
0,20 alun ammoniacal 56, 3o
0,20 alun potassique 54,33
o,o5 asparagine 61,20
i/,2 LES ENZYMES
Par une addition de 5o milligrammes d'asparagine la saccliarilîcation a été environ 7 fois plus avancée que dans les essais témoins.
L'acétate d'aluminium peut produire le même effet, mais il doit être employé à plus forte dose.
Les deux méthodes que nous avons employées ont fourni des résultats différents pour le phosphate de calcium ainsi que pour l'alun.
Pour les autres substances nous n'avons pas pu constater de différence.
Les résultats ne changent pas si au lieu d'une infusion de malt on emploie la diastase précipitée par l'alcool. Ils ne changent pas davantage si l'on effectue la saccharification à différentes températures. Il est bien évident que les quantités de sucre trouvées varient suivant la température de saccharihcation, mais la différence entre les essais témoins et les essais faits avec les diverses substances reste toujours sensiblement la même.
Une série d'essais exécutés dans des conditions très variées nous ont conduit aux conclusions suivantes :
1° Les substances agissant favorablement agissent en raison de leur quantité jusqu'à une certaine dose maxima.
Ainsi, en prenant o,oo5 d'asparagii:ke, nous avons obtenu 25,5 nialtose.
2'^ Le maximum n'est pas le même pour toutes les subtances favorisant l'action diastasique.
Ainsi l'asparagine et l'acétate d'aluminium, aux doses maxima, peuvent influencer la fermentation diastasique beaucoup plus profondément que les phosphates.
3" L'action excitante des substances chimiques se manifeste seulement dans la première phase de l'hydratation de
AMYLASE ,/,3
l'amidon ; an irionionl nu la saccliarilicalion est 1res avancée, clic cesse d'agir.
Il résidle de ces faits que la même substance peut posséder une activité très dillércnte, suivant les conditions dans lesquelles on se place pour expérimenter.
Si l'amylase se trouve en proportion très faible par rapport à l'amidon à transformer, l'effet des substances cliimiques est facile à constater. Dans le cas contraire, c'est-à-dire en présence d'une plus grande quantité d'amylase, l'effet des substances cliimiques se trouve réduit et, pour une quantité de diastase pouvant à elle seule transformer environ 60 pour 100 d'amidon, les substances activantes n'ont plus aucune influence sur l'enzyme.
Voici une expérience qui met en évidence l'influence de l'asparagine en présence de différentes quantités d'infusion.
Dans deux échantillons de 100 centimètres cubes d'empois on introduit i centimètre cube d'infusion de malt et on laisse la sacchariflcation se produire pendant i heure à 5o". L'un des échantillons est saccharifié sans addition d'asparagine ; l'autre est additionné, au moment où l'on fait agir le malt, de 5 centigrammes de cette substance.
La sacchariflcation terminée, on détermine la proportion de mallose formée dans la solution d'amidon soumise à l'action diastasique. Ces mêmes essais sont répétés ensuite, dans les mêmes conditions, avec 10 centimètres cubes d'infusion au lieu de i , et l'on arrive aux résultats suivants :
MALTOSE POUR lOO
. \ !<=« sans asparagine 18
( » avec asparagine 62
I lo^'' sans asparagine 79î25
( » avec asparagine . . . . . . 79)25
On voit par ce tableau que dans l'essai contenant 10 cen-
i44 LES ENZYMES
iimètres cubes d'infusion, l'asparagine n'agit plus, quoique la saccharification soit encore loin d'être terminée.
Un résultat analogue peut être obtenu, même avec une très faible quantité de diastase. Pour cela, au lieu d'arrêter la saccharification après une heure, comme on vient de le faire, on laisse la diastase en contact avec l'amidon pendant douze heures.
MALTOSE POUR lOO
^ Saccharification, i heure à 3o°.
A < i) i'^<^ d'infusion sans asparagine. . . 6,4
( 2) » avec asparagine. . . 45,0
f Saccharification, 12 heures à 3o°.
B < i) l'c sans asparagine. . . . . . 74)8
( 2) » avec asparagine 7^ = 9
Une autre propriété caractéristique des substances favorisant la fermentation diastasique c'est qu'elles agissent exclusivement sur le pouvoir saccharifiant tandis qu'elles n'influencent jamais le pouvoir liquéfiant de l'amylase.
Comme le pouvoir liquéfiant exerce son action exclusivement sur l'amidon et non sur les dextrines, on peut admettre que l'action des substances favorisantes s'exerce seulement sur ces derniers corps.
CHAPIIRE IX
