FERMENTATIONS PAR DÉDOUBLEMENT

Fermentation lactique.

On entend par fermentation lactique la transformation de certains sucres : sucre de lait, glucose, sucre de canne en un acide liquide et soluble dans l'eau, l'acide lactique.

La fermentation lactique se produit dans une foule de circonstances, notamment lorsqu'on abandonne du lait à lui-même. Au bout de quelque temps, le lait devient acide et se coagule; nous reviendrons plus loin sur les causes de cette coagulation. ^

L'acide lactique a précisément été découvert dans le lait aigri par Scheele en 1780. Il fut reconnu définitivement comme un acide particulier par Berzelius en 1830 (1). Bientôt après, Braconnot le rencontrait dans le riz abandonné sous l'eau en fermentation dans le jus de betterave aigri, dans des haricots et des pois b()ui lis a l'eau fermentés, dans l'eau sûre du levain des boulangers (2). Oi le letrouve encore dans Feau sûre des amidonniers et dans la

'^''ZTeiBoni.on, Pelouze et Gélis ont fixé les condiUoi^ ma^^^^^ vielles les plus favorables à la fermentation lactique. D apies leurs

saturait raoide au fur et à mesure de sa formation (4).

Si l'on veut préparer de l'acide lactique à l'aide du lait, on l'abandonne quelque temps à lui-même et lorsqu'il devient acide on l'additionne de carbonate de chaux. On arrive ainsi à obtenir la transformation de la totalité du sucre de lait en acide lactique, lequel passe à l'état de lactate de chaux. Au lieu de lait on peut se servir d'une solution sacrée additionnée d'une matière albuminoïde quelconque : gluten, fibrine, albumine, membranes animales, vieux fromage, etc.

Tous ces faits étaient connus lorsque Pasteur, en 1858, découvrit l'organisme producteur de la fermentation lactique (5).

Avant les travaux de Pasteur, la plupart des chimistes s'étaient rangés à l'opinion de Liebig sur les causes de cette fermentation. Il était difficile en effet de rencontrer des faits plus favorables à la théorie du chimiste allemand. On se trouvait en présence d'une fermentation produite par les matières albuminoïdes les plus variées ; ces matières paraissaient en voie de décomposition ; et les recherches les plus minutieuses n'avaient pu jusqu'alors y faire découvrir le développement d'êtres organisés (à). On pouvait donc supposer, comme le soutenait Liebig, que le mouvement moléculaire, suite de cette altération spontanée, était capable de se transmettre aux principes sucrés contenus dans la liqueur.

Mais en découvrant un microorganisme dans les liquides en fermentation lactique, en montrant qu'il ne se fait pas de fermentation lactique sans que cet organisme intervienne, Pasteur a enlevé à la théorie de Liebig son meilleur argument. Il a établi définitivement que, de même que la fermentation alcoolique est le résultat des manifestations vitales d'un être vivant, la levûre ; de même la fermentation lactique est déterminée par un organisme, le ferment lactique qui transforme le sucre en acide lactique par l'effet de sa nutrition et de son développement. Si toute matière plastique azotée peut amener la fermentation lactique, c'est qu'elle est pour le développement du ferment un aliment convenable. En un mot, la fermentation lactique a pour cause un organisme dont les germes sont répandus sur les substances dont on se sert pour la déterminer.

Description du ferment lactique. Bacterium acidi lactici

(a) Mentionnons cependant avec Schûtzemberger {Les fermentations, p. 163), que le ferment lactique avait été entrevu et même caractérisé en partie par Remak (6).'

Zopf. (8). Il convient de faire remarquer immédiatement que l'organisme observé et décrit par Pasteur n'est pas le seul qui possède la propriété de former de l'acide lactique aux dépens des matières sucrées. Tout au plus existe-t-il des dill'érences quant à la quantité de ce corps formée par les différentes espèces. Toutes les bactéries du pus, le Micrococcus prodigiosus, et quelques-unes des bactéries qu'on a isolées dans la salive sont dans le môme cas. Toutefois, il semble que l'organisme de Pasteur mérite spécialement la dénomination de bactérie de la fermentation lactique, parce qu'il constitue l'agent le plus fréquent de la fermentation lactique spontanée du lait. Nous ne nous occuperons que de ce dernier.

« Si l'on examine avec attention une fermentation lactique ordinaire — produite dans un mélange de sucre et de craie — il y a des cas où l'on peut reconnaître au-dessus du dépôt de la craie et de la matière azotée des taches d'une substance grise formant quelquefois zone à la surface du dépôt. Cette matière se trouve d'autres fois collée aux parois supérieures du vase, où elle a été emportée par le mouvement gazeux. Son poids apparent est toujours très faible, comparé à celui de la matière azotée primitivement nécessaire à l'accomplissement du phénomène. Enfin, très souvent elle est tellement mélangée à la masse de caséum et de craie qu'il n'y aurait pas lieu de croire à son existence. C'est elle néanmoins qui joue le principal rôle». (Pasteur).

Prenons en effet un peu de la matière grise indiquée plus haut et semons-là dans de l'eau de levûre additionnée de 50 gr. de sucre par litre et de craie pulvérisée. Portons ensuite à l'étuve à 30-35°. Dès le lendemain, une fermentation vive et régulière se manifeste. L'acide lactique qui se forme décompose le carbonate de chaux et met en liberté l'acide carbonique qui se dégage. Si le carbonate de chaux ajouté n'est pas en proportion supérieure à celle qui peut être décomposée par l'acide formé, il disparaîtra en totalité et, comme le lactate de chaux est assez soluble dans la liqueur, il ne restera au fond du vase qu'une matière analogue à celle qu'on a semée, accrue et développée seulement, comme l'aurait fait de la levure de bière dans une fermentation alcoolique.

Prise en masse, cette matière ressemble tout à fait à de lalevùre ordinaire égouttée et pressée. Elle est un peu visqueuse, de cou-

leur grise. L'organisme qui la compose a été dans ces derniers temps l'objet d'observations microscopiques minutieuses. 11 a été décrit notamment par Boutroux (9), par Pirotta et Kiboni (10), et tout récemment par Hueppe (11).

D'après ce dernier, il constitue de courtes cellules épaisses, au moins deux fois aussi longues que larges. La longueur moyenne de ces éléments est de 1 à 1, 7 p. la grosseur 0, 3 à 0, 4 p. Ces éléments se multiplient par bipartition. Chaque corpuscule s'allonge, et se divise par son milieu. La cloison transversale est très nette et se distingue par l'existence d'un léger étranglement à son niveau. Après chaque bipartition les cellules se séparent ou bien restent réunies en petit nombre. Ces organismes ne sont pas doués de mobilité, et ont, comme on le verra plus loin, beaucoup de ressemblance avec le ferment acétique.

Dans les solutions de lactose, on voit se former des spores. Elles apparaissent, sous forme de globules brillants, aux deux extrémités de la bactérie. Lorsque deux organismes sont réunis, les spores se trouvent souvent aux deux extrémités opposées, mais elles occupent fréquemment aussi les extrémités qui se correspondent. Les bactéries contenant les spores ne sont pas tuées par une courte ébullition.

Substances ferment escibles. Mécanisme et produits de la fermentation lactique. Les liquides dans lesquels se développe le ferment lactique doivent renfermer deux sortes de substances organiques : une substance azotée et une substance sucrée. La première représente plus spécialement une matière alimentaire; le ferment n'en consomme qu'une petite quantité. La seconde est la matière fermentescible, car le ferment -peut en décomposer une quantité hors de proportion avec son propre poids.

Autrefois, on employait comme substance azotée l'une de ces matières albuminoïdes qu'on rencontre dans les tissus végétaux ou animaux; mais il n'est pas indispensable de recourir à ces substances. Comme nous l'avons vu. Pasteur déterminait le développement du ferment dans de l'eau de levure, c'est-à-dire dans une décoction de levûre. Le liquide ne renfermait donc que des substances azotées qui ne se coagulent pas par la chaleur et qui se dissolvent dans l'eau. Le ferment se développe encore dans un milieu purement minéral, tout comme le ferment alcoolique,

Il s'en accommode môme mieux que ce dernier, car il envahit, souvent sans ensemencement, les liquides sucrés additionnés' d^un sel d'ammoniaque et d'éléments minéraux et y supplante la levûre introduite.

Quant aux matières sucrées, on peut dire que tous les sucres capables de subir la fermentation alcoolique peuvent être transformés en acide lactique par la bactérie lactique. Tels sont le glucose, le sucre de canne, le maltose. Mais le ferment lactique fait encore fermenter d'autres matières sucrées qui résistent à l'action de la levûre de bière ordinaire : du sucre de lait, de l'inuline, de la mannite, de l'inosite, de la dulcite et probablement beaucoup d'autres hydrates de carbone qu'on n'a pas encore étudiés à cet égard.

En parlant de la fermentation alcoolique du sucre de canne, nous avons insisté sur ce fait que le sucre de canne ne fermente qu'après avoir été interverti. L'interversion est déterminée, comme nous le savons, par l'invertine que sécrète la levûre. Cette interversion préalable se produit-elle dans la fermentation lactique ordinaire ? C'est ce que j'ai examiné dans les recherches suivantes (12).

On a déterminé une première fermentation lactique, en mélangeant dans des proportions convenables du fromage blanc, de la craie, du sucre (glucose) et de l'eau. On a attendu que cette fermentation fût en pleine activité et on a prélevé une petite portion du liquide pour ensemencer un deuxième liquide de fermentation. Celui-ci était composé d'eau de levûre, 500 cent, cubes, de sucre de canne, 50 gr., de carbonate de chaux, 40 gr. Il avait été préalablement maintenu à l'ébullition pendant un quart d'heure et refroidi à l'abri des germes de l'air avant l'ensemencement. L'opération a été faite à 38°.

L'examen de cette fermentation effectué à des intervalles de 1 ou 2 jours comprenait deux essais : le premier, par lequel on recherchait le sucre réducteur à l'aide de la liqueur cupro-potassique ; le deuxième par lequel on dosait le sucre encore présent dans le liquide après l'avoir interverti à l'aide de l'acide sulfurique étendu (1 0/0). Le tableau suivant résume les résultats observés (2 janvier 1883).

Durée de la fermentation.

2 jours

Sucre réducteur.

Saccharose restant pour 100 cent. c.

9 gr. 20 8 gr. 33 G gr. 57 5 gr. 48 3gr. 15 2gr. 40

Saccharose disparu pour 100.

9 gr. 40 28 gr, 50 40 gr. 50 G5 gr. 66 73 gr. 90

Réduction nette

Il y avait donc eu interversion pendant le 8« jour ; mais cette interversion n'était pas imputable au ferment lactique, car en examinant le liquide au microscope, on y a découvert la présence de levùre de bière. Sans doute que dans le cours des manipulations du huitième jour, quelques globules de levure avaient été introduits, ce qui ne surprendra personne si j'ajoute qu'à l'époque où je faisais ces expériences je m'occcupais dans le même laboratoire de fermentation alcoolique.

D'ailleurs j'ai immédiatement repris ces essais en prenant de plus grandes précautions ; et j'ai suivi une nouvelle fermentation lactique de sucre de canne jusqu'au treizième jour sans que j'ai pu, à un moment quelconque, y découvrir la présence de sucre réducteur. Le treizième jour, j'ajoutais une trace de levûre et le lendemain je constatais, comme au huitième jour de la fermentation précédente l'interversion totale du sucre restant (a).

Le ferment lactique ordinaire, c'est-à-dire celui qui se rencontre dans le lait coagulé spontanément, détermine donc la fermentation lactique du sucre de canne sans l'intervertir préalablement. C'est là un fait intéressant. On sait en effet que Cl. Bernard, à la suite de ses recherches sur la digestion du sucre de canne, a soutenu, sous forme de loi physiologique, que cette matière sucrée n'est assimilable pour les êtres vivants qu'après avoir été intervertie. Nous aurions ainsi dans le ferment lactique un organisme faisant exception à la loi, à moins que nous n'admettions que le protosplasma de cet organisme intervertit le sucre de canne au fur et à mesure de la consommation.

(a) Il convient de faire remarquer que si dans ces expériences, la fermentation n'est pas active, le carbonate de cliaux pourra se tasser au fond du vase. Les couclies supérieures du liquide pourront devenir acides et intervertir par conséquent le saccharose. J'avais prévenu cet inconvénient en faisant passer lentement un courant d'air stérilisé dans la liqueur à l'aide d'un tube de verre allant jusqu'au fond du vase. Cet air ne pouvait que favoriser la fermentation^ puisque, comme nous le verrons plus loin, le ferment lactique a besoin d'oxygène pour vivre et se multiplier.

Le sucre de lait, comme cela paraît ressortir d'une observation déjà ancienne de Berthelot (13), et le maltose subissent aussi la fermentation lactique sans que cette fermentation soit précédée par la transformation de ces corps en glucose (12).

La molécule de l'acide lactique représentant exactement la moitié de celle des glucoses, si l'on a affaire à la fermentation lactique d'un de ces derniers sucres, la réaction peut être représentée par l'équation suivante :

.^G^^Jî;^^ = 2 (G6 H6 06)

Glucose Acide lactique

Avec les sucres du groupe des saccbaroses, Péquation devient: ip^U^W O; = 4 (C6 06)

Saccharose Acide lactique

Il semble cependant d'après les travaux les plus récents qu'il se forme, outre l'acide lactique, de petites quantités d'acide carbonique, même lorsque la fermentation est déterminée à l'aide du ferment lactique pur (14).

Quant à la réaction qui se produit dans la fermentation lactique des autres hydrates de carbone, les faits observés jusqu'ici sont trop peu précis pour qu'on puisse essayer de la formuler.

On connaît actuellement trois acides répondant à la formule Q6 Q6 . l'acide lactique proprement dit qui est sans action sur la lumière polarisée, l'acide sarcolactique ou paralactique qui dévie le plan de la lumière polarisée et l'acide éthylénolactique.

L'acide qui se forme dans la fermentation lactique, est l'acide lactique proprement dit ou de fermentation. Cependant Maly (15) a obtenu de l'acide paralactique en faisant fermenter du glucose en présence de la muqueuse gastrique du porc et Hilger (16) aurait trouvé dans la fermentation del'inosite à l'aide du fromage, de l'acide propionique, de l'acide butyrique et de Pacide éthylénolactique. Mais il n'est pas douteux que dans ces deux derniers cas sont intervenus d'autres microbes que la bactérie lactique.

Circonstances qui favorisent ou entravent la fermentation lactique. Le ferment lactique ne se développe pas aux températures voisines de 0°. On peut conserver pendant longtemps du lait sans qu'il devienne acide en le maintenant à 2° ou 3°. — C'est seulement

de 10'' à 15o que la bactérie lactique commence à se multiplier. A 20° la fermentation lactique s'établit rapidement, et son activité croit avec la température jusque 35° environ. De 35° à 42° elle reste a peu près constante et s'arrête vers 46°. La bactérie n'est cependant pas tuée cà cette température ; une courte ébullition ne suffit même pas pour détruire les spores, et si l'on veut stériliser du lait, il est nécessaire de le maintenir pendant au moins une demie heure à 110° (Hueppe).

Le ferment lactique est un aérobie. Il épuise d'oxygène les liquides dans lesquels il vit, et cesse d'agir si on ne lui en fourmt pas de nouveau. On peut s'en convaincre en recouvrant d'une couche d'huile des liquides sucrés ensemencés avec le ferment : la fermentation n'a pas lieu ou s'arrête bientôt. M. Duclaux s'est assuré que la bactérie lactique ne se développe pas dans l'acide carbonique (17).

Le milieu qui convient le mieux pour: le développement du ferment lactique est un milieu neutre. Si le milieu est trop alcalin, la fermentation ne s'établit pas ; elle cesse dans les milieux minéraux, lorsque la proportion d'acide lactique produit atteint 0 gr. 8 p. 0/0. — Avec le lait, la proportion d'acide lactique qui arrête la fermentation est un peu plus élevée. Richet (13) a fait à cet égard une observation très intéressante. Il a remarqué qu'en ajoutant au lait du suc gastrique ou du suc pancréatique qui digèrent la caséine, on accélère la fermentation lactique et celle-ci peut se poursuivre jusqu'au moment ou la proportion d'acide atteint 4 et même 5 p. 0/0. D'après Richet, cette observation réduirait à néant l'hypothèse d'après laquelle la fermentation lactique spontanée du lait s'arrêterait d'elle-même, parce que le ferment lactique ne peut se développer dans un milieu renfermant une certaine proportion d'acide. L'arrêt proviendrait de ce que la caséine étant coagulée à cette dose d'acide, le ferment ne trouve plus d'aliments. En transformant la caséine en peptones au moyen de sucs digestifs, on fournit au ferment les aliments qui lui auraient manqué^ et celui-ci peut continuer à se développer.

Nous avons déjà eu l'occasion de remarquer que les matières protéiques, et en particulier les peptones, jouissent de la propriété de se combiner aux acides (combinaisons acides au tournesol) et de diminuer par là l'action nuisible que ces derniers peuvent exercer en tant qu'acides sur certains phénomènes physiologiques. Il

semble qu'on doive chercher l'explication des faits observés par Richet dans cet ordre d'idées plutôt que dans une question d'alimentation. Lorsqu'on cultive le ferment lactique dans un milieu minéral, et que la fermentation s'est arrêtée, elle part à nouveau si on ajoute au liquide un carbonate qui sature l'acide; dans ce cas l'arrêt n'a pu provenir d'absence d'aliments protéiques, puisque la fermentation reprend sans qu'on en aitajouté de nouveaux.

Quoiqu'il en soit, nous pouvons tirer de l'ensemble des faits que nous venons d'exposer, plusieurs indications précises quant à la préparation de l'acide lactique.

On obtiendra une fermentation lactique régulière et active en opérant ainsi qu'il suit. On ajoute à un litre d'eau 100 gr. de matière sucrée, 10 gr. de caséine ou de vieux fromage et un excès de carbonate de chaux pulvérisé. La caséine fournit les germes du ferment et les aliments protéiques qui lui sont nécessaires. Le mélange est abandonné dans un vase ouvert à la température de 35° à 40°. On remue de temps en temps pour assurer l'oxygénation du liquide ou, ce qui est préférable, on fait passer un courant d'air dans la masse. Au bout de 8 ou 10 jours la fermentation est terminée. On concentre les liquides, et le lactate de chaux cris talise ; celui-ci doit être purifié par cristallisations répétées. On en retire l'acide lactique en le décomposant par l'acide snlfurique qui donne du sulfate de chaux et met l'acide lactique en liberté.

On peut également s'expliquer par les faits qui précèdent la coagulation spontanée du lait. Le lait est une solution aqueuse de sucre de lait, caséine et sels tenant en suspension des globules de graisse émulsionnée. Les acides possèdent la propriété de précipiter la caséine de ses dissolutions. Il suffit de 1/100, d'acide acétique pour coaguler la caséine du lait à la température ordinaire. 0 gr. 8, p. 0/0 d'acide lactique produisent le même effet.

Au moment de la traite, le lait est neutre ou plutôt il présente une réaction amphotère, puisqu'il bleuit le papier rouge de tournesol et rougit le papier bleu. Mais les germes de la bactérie lactique se rencontrent partout ; sur le pis de la vache, sur les parois les vases dans lesquels on reçoit le lait, sur les vêtements des personnes qui le manipulent. Il en tombe dans le lait, la fermentation lactique s'établit et le lait se coagule lorsque la quantité d'acide lactique formé atteint la proportion indiquée ci-dessus.

D'ailleurs l'action coagulante des acides augmente notablement

avec la température; la fermentation est elle-même plus active quand la température est plus élevée. De là la coagulation si rapide du lait par les chaleurs de l'été.

Herm. Meyer (19; a étudié l'action des différents antiseptiques sur le développement du ferment lactique ordinaire. Il s'est servi, comme liquide renfermant la bactérie lactique, d'un petit lait provenant d'un lait coagulé spontanément à une température comprise entre 18° et 25° G. Ce petit lait était d'abord soumis pendant plusieurs heures à l'action de quantités connues d'antiseptique, puis ajouté à du lait préalablement stérilisé par la chaleur. Dans ces conditions, lorsque l'addition du petit lait n'était pas suivie au bout d'un temps convenable de la coagulation du lait, qui était ici l'indice d'une fermentation lactique en activité, c'est que la bactérie du petit lait avait été tuée par la dose d'antiseptique employée. Herm. Meyer a pu de cette façon déterminer les proportions d'antiseptique qui, ajoutées au petit-lait, amènent la mort du ferment qu'il renferme. Les résultats de ses expériences que nous résumons dans le tableau suivant, donnent donc seulement des indications sur la résistance aux antiseptiques du ferment lactique vivant dans le petit lait. Les chiffres représentent le rapport de la substance antiseptique — en poids pour les solides, en volume pour les liquides — au petit lait en volume, qui empêche toute coagulation ultérieure du lait stérilisé. Certaines substances ont été employées à l'état de dissolution alcoolique.

Biclilorure de mercure

Iode

Acide cyanhydrique . . .

Essence d'eucalyptus. .

Brome

Essence de moutarde.,

Acide salicylique

Acide sulfui'eux

Acide benzoïque

Clilorure de calcium . .

Créosote

Thymol

Phénol

Borate de soude ,

Benzoate de soude ,

Avec l'alcool, la glycérine et le chloroforme, il a fallu employer des proportions de substances supérieures à celles du petit lait

pour empêcher toute action ultérieure du ferment. En ce qui concerne le cliloroforme, qui est peu soluble dans l'eau, une petite quantité de ce liquide seulement, se trouvait ainsi en solution dans le petit lait.

Il est important de se rappeler que, dans les expériences que nous relatons, il s agit de dosses mortelles. Tel produit qui ne tue la bactérie que lorsqu'il est employé à fortes doses, peut retarder la fermentation à des doses bien plus faibles. Il en a été ainsi pour le chlorure de calcium qui, mélangé au petit lait dans la proportion de 1 pour 7000, retardait déjà la coagulation.

H. Meyer donne dWeurs les proportions minima d'antiseptiques qui ajoutés au petit lait ont retardé la fermentation. Mais ces proportions ne signifient pas grand chose. En ajoutant le petit lait au lait la dilution change et il serait plus intéressant, lorsqu'il s'agit de retardement, de connaître le rapport de la quantité d'antiseptique au liquide total. En réalité il reste douteux que les dernières substances de la série aient réellement tué le ferment et ses spores. Peut-être eut-on obtenu une fermentation en diluant davantage.

Koumiss. Képhir. Le koumiss et le képhir sont deux boissons alcooliques et acides préparées avec le lait. Elles sont employées depuis longtemps, comme boissons alimentaires, dans certaines contrées de la Russie, et de l'Asie centrale.

Les médecins russes les ont introduites dans la thérapeutique, et c'est comme médicaments qu'elles sont actuellement utilisées en Allemagne, en Autriche, en Suisse et en France.

On obtient ces boissons en faisant subir au lait une fermentation spéciale, pour la production de laquelle, interviennent plusieurs organismes. L'un de ces organismes est toujours unelevûre alcoolique, les autres semblent être des ferments lactiques. Le rôle de chacun d'eux n'est pas complètement élucidé, mais leur présence simultanée parait nécessaire. Nous allons passer en revue les notions que l'on possède sur ces deux fermentations.

Le koumiss (20) est surtout fabriqué dans les steppes du Sudest de la Sibérie et de l'Asie centrale par différentes populations nomades : les Kalmoucks, les Kirghiz et les Mongols.

Cette boisson se prépare toujours au moyen du lait de jument • mais les moyens de l'obtenir paraissent varier d'une peuplade à

Fautre. Toutefois, tous les procédés peuvent être ramenés au suivant. On mélange dans un vase du lait à du vieux koumiss, on agite pendant quinze minutes et on laisse reposer une nuit. Le lendemain on ajoute du lait frais, on agite avec soin et on recommence à plusieurs reprises dans la journée à agiter le liquide. On obtient ainsi à la fin de la journée un koumiss faible qu'on décante dans un second vase en en laissant un peu dans le premier. Sur ce résidu on ajoute de nouveau lait, on mélange, on agite, on laisse de nouveau reposer une nuit ; le lendemain, après avoir ajouté du lait on agite encore et fréquemment dans la journée. On agite aussi le koumiss du second vase, mais sans ajouter de lait. A la fin du 3° jour on a dans le second vase du koumiss de force moyenne et dans le premier du koumiss faible. On décante dans un troisième vase la plus grande partie du koumiss du second ; . sur le résidu on verse le koumiss du premier et dans ce premier vase on recommence les opérations, de sorte qu'on a ainsi, à un même moment et d*une façon régulière, si la fabrication est continue, trois koumiss de forces inégales.

Depuis que le koumiss est devenu une boisson médicamenteuse, et que la consommation a pris dans certaines contrées des proportions considérables, on a fondé des brasseries de koumiss, dans lesquelles il est possible d'en obtenir rapidement de grandes quantités. D'après Biel voici comment on procède dans une de ces brasseries installée près de St-Pétersbourg.

Immédiatement après chaque traite, on commence le koumiss. Le lait encore chaud est versé dans des tonneaux de petit diamètre où l'on a mis une bouteille de vieux koumiss pour dix bouteilles de lait. Ces tonneaux sont à la température de l'atmosphère pendant l'été, mais en hiver ils sont placés dans une pièce chaude. Dans chacun d'eux plonge un agitateur dont l'extrémité inférieure est munie d'une planchette arrondie, d'un diamètre à peu près égal à la moitié du diamètre du tonneau et que l'on agite modérément de 5 en 5 minutes. Cette agitation a pour but de mettre le liquide en contact parfait avec l'air atmosphérique La fermentation marche ainsi beaucoup plus vite qu'en suivant les procédés primitifs. Quand on juge qu'elle est suffisamment avancée, on introduit le koumiss dans de fortes bouteilles que l'on ferme solidement avec un bouchon et un fil de fer; on conserve ces bouteilles dans une glacière jusqu'au moment d'en faire usage.

Les procèdes que nous venons de décrire ne nous apprennent qu une chose, c'est que les organismes qui déterminent la fermentation proviennent du vieux Iwumiss. En ajoutant celui-ci à du lait on fait un ensemencement; les organismes se multiplient, changent le lait en koumiss, lequel peut servir à un nouvel ensemencement.

lin comparant la composition chimique du lait de jument à celle du koumiss, nous allons savoir en outre quelle est la transformation qui s'accomplit.

Composition du

Lait de jument (Biel) Koumiss de 2 jours (Biel)

Eau (p. 0/0) 90.4 94,29

Acide carbonique 0 0 84

Alcool 0 i]64

Acide lactique 0 0 *65

Sucre de lait ' 5.5 .j'yg

Matière grasses 1.35 i^gQ

Mat. albuminoïde 2.35 2 22

Sels 0.3 0^3

On voit que le sucre de lait disparaît et qu'il se forme à sa place de l'alcool, de l'acide carbonique et de l'acide lactique. Dans l'exemple que nous avons choisi, le koumiss renferme encore 1 gr. 32 de sucre de lait; 4 gr. 20 ont donc disparu. D'autre part, il s'est formé 0 gr. 65 d'acide lactique correspondant à une quantité égale de sucre. Il résulte de là que l'acide carbonique et l'alcool proviennent de 4 gr. 2 — 0,65 soit de 3 gr. 55 de sucre de lait.

Cette quantité de sucre donnerait, par une fermentation alcoolique ordinaire, environ 1 gr. 7 d'alcool. Or l'analyse ci-dessus en indique 1 gr. 64. Nous sommes donc fondés à admettre, que l'alcool et l'acide carbonique se sont produits à peu près dans les mêmes proportions que dans le cas de la levure de bière agissant sur les sucres fermentescibles.

En nous basant sur la discussion qui précède, et en nous rappelant que la levure de bière ordinaire ne fait pas fermenter le sucre de lait, nous sommes conduits à supposer que le koumiss renferme ou bien un ferment lactique et une levure capables de faire fermenter la lactose, ou bien de la levure ordinaire, et un ferment lactique sécrétant un ferment soluble qui dédouble le sucre de lait en glucoses assimilables par la levûre.

Les quelques recherches que Von a faites dans ce sens, et en

particulier celles de Cochin (17, p. 681) paraissent donner raison à la seconde de ces suppositions. Mais il n'est nullement certain que cet expérimentateur ait eu entre les mains du koumiss authentique, ce qui enlève toute valeur à ses observations.

Ainsi nous ne savons pas encore quels sont les organismes pro- • ducteurs de la fermentation dans la préparation du koumiss. Nous sommes tout aussi peu avancés en ce qui concerne les modifications que subit la caséine du lait pendant la fabrication de cette boisson. Dans un koumiss bien fait, la caséine ne se coagule pas, bien que la proportion d'acide lactique qu'il renferme soit plus que suffisante pour en amener la coagulation. D'après Dochmann (17, p. 681) la caséine du koumiss ne serait plus tout entière à l'état de caséine; elle se serait peu à peu transformée en syntonine et enpeptone pendant la fermentation. Ces deux dernières matières albuminoïdes n'étant pas coagulables par les acides, on s'expliquerait ainsi que le bon koumiss ne coagule pas. Mais il faudrait alors admettre que les organismes dont nous avons parlé ne sont pas les agents uniques de la fermentation, il faudrait supposer l'intervention d'un ou plusieurs de ces ferments que Duclaux a rencontrés dans le lait, et qui possèdent la propriété de sécréter de la trypsine et de digérer par conséquent la caséine. Il y a là comme on le voit toute une série d'hypothèses qui mériteraient d'être examinées par des recherches nouvelles.

De même que le koumiss constitue pour les peuples de l'Asie centrale une boisson alimentaire dont les propriétés thérapeutiques ne sont connues que depuis un petit nombre d'années, de même le képhir, autre boisson alcoolique et gazeuse préparée avec le lait, servait d'aliment depuis un temps immémorial aux populations qui habitent les contrées les plus montagneuses du Caucase, lorsque dans ces derniers temps les médecins russes songèrent à le prescrire comme médicament. Mais tandis que le premier est prépare avec du lait de jument, le dernier est surtout obtenu avec le lait de vache.

Il y a quinze ans le képhir était tout à fait inconnu en dehors

dn ^^J'i^ T^'IV^'' ""^''^ publications du D^ Dmitrijetï d'Ialta (1881) que son emploi en thérapeutique s est répandu dans les différents pays d'Europe (21)

Les montagnards du Caucase préparent le képhir à l'aide d'un ferment particulier dont on ne connaît pas l'origine.

A l'état frais et humide ce ferment se présente en masses solides, élastiques, gélatineuses, de couleur blanc jaunâtre, sphériques ou elliptiques et variant en grosseur de 1 millimètre à 5 centimètres (fig. 10). Les plus petites masses sont lisses extérieurement; les plus grosses, présentent des excroissances et des enfoncements qui les font ressembler à des petites têtes de choux-fleurs.

Lorsqu'on introduit ces masses dans du lait, elles tombent d'abord au fond ; mais bientôt la fermentation commence, des bulles d'acide carbonique se dégagent, et ces bulles, entraînant les grains de ferments auxquels elles adhèrent, les amènent à la surface du liquide. Si Von agite alors le vase, les grains retombent au fond, d'où ils s'élèvent bientôt encore parle même mécanisme.

Ce ferment peut être desséché sans perdre ses propriétés. C'est même à l'état sec qu'il est livré pour le commerce. Il est alors jaune clair, ou jaune foncé, dur et cassant.

Dans le Caucase, les montagnards préparent le képhir avec le champignon frais. Pour cela on verse le lait dans une outre en cuir et on l'additionne de la quantité convenable de ferment. On ferme l'outre et on agite fréquemment pendant la durée de la fermentation. Au bout de 1 à 2 jours le képhir peut être consommé. On décante avec soin ; le ferment dont le volume a augmente reste au fond du vase et sert pour une nouvelle opération.

Mais dans les autres pays, on se sert surtout du ferment desséché. Avant de l'employer il est nécessaire de le ranimer de la façon suivante :

Fig. 10. — Ferment du Képhir, d'après Kern.

On commence par le faire gonfler en le plongeant dans Teau tiède pendant cinq ou six heures. L'eau se trouble^ prend une couleur jaune et devient acide. On le lave ensuite soigneusement avec de l'eau fraîche, puis on le met dans du lait frais qu'on renouvelle deux ou trois fois par jour. Pendant ces diverses manipulations, le ferment devient blanc.

Dans les premiers jours, la fermentation est lente à s'établir, mais elle part de plus en plus vite. Ordinairement, au bout d'une semaine, le ferment a acquis une activité suffisante, et on peut l'employer à la préparation de la boisson.

On doit ajouter environ une cuillerée à bouche du ferment ainsi préparé pour 500 cent, cubes de lait. La fermentation se fait à une température de 18" à 19° centigrades. On agite toutes les heures.

Au bout de 24 heures, le liquide est passé sur un lambeau de mousseline^ puis versé dans une bouteille qu'on bouche hermétiquement et qu'on agite de temps en temps. La fermentation se continue dans cette bouteille et on peut boire le képhir le premier, le deuxième ou le troisième jour, suivant qu'on le préfère pauvre ou riche en alcool.

Lorsque la préparation marche bien, on remarque que le liquide se partage en deux couches. La couche inférieure est constituée par un liquide transparent rappelant le petit lait. La supérieure est formée de flocons de caséine extrêmement ténus. Par l'agitation les deux couches se mêlent, constituant une émulsion qui dure un certain temps.

Voyons maintenant quels sont les éléments qui composent le ferment dont on se sert pour la préparation du képhir. Lorsqu^on déchire ou qu'on écrase avec certaines précautions un des grumeaux du ferment frais, on constate à la loupe qu'il est formé de grains plus petits agglomérés par une sorte de ciment gélatineux.

Au microscope on reconnaît dans ces grains la présence d'au moins deux organismes (fig. 11), des cellules de levùre et une bactérie que Kern a appelée Dispora Caucasica.

Les cellules de levùre sont emprisonnées dans les bactéries. Ces cellules sont tantôt sé- Fig 11 V^'^éQ^, tantôt unies deux à deux, tantôt encore

^- • unies par séries. Elles sont sphériaues ou

ovales. Les cellules sphériques ont de 8, 2 à 6, 4 ^de dia^

mètre, tandis que les cellules ovales peuvent atteindre dans leur grand diamètre 9, 6 i^.

La levûre du képhir se développe et se multiplie comme la levûre ordinaire (fig. 12). C'est en réalité une levûre domestique au même titre que cette dernière. Elle provient sans doute d'une levûre sauvage, mais il est bien impossible de savoir quelle est cette levûre sauvage et comment elle s'est trouvée associée à d'autres organismes, pour former une sorte de ferment composé dont on se sert depuis si longtemps.

Fig.