CHAPITRE PREMIER
DÉFINITION ET CLASSIFICATION DES FERMENTS SOLUBLES
Lorsqu’on ensemence une solution aqueuse de sucre de canne avec de la levure de bière, on remarque que le sucre se transforme en glucose et en lévulose. Ce phénomène que, pour des raisons qui seront exposées plus loin, on appelle interversion, précède toujours la fermentation alcoolique. 11 est déterminé non par la levure en tant qu’être vivant, mais par une substance qu’elle sécrète. Cette substance se trouve en dissolution dans le liquide environnant et peut en être précipitée par 1 alcool sans perdre ses propriétés : elle n’est donc pas organisée.
On lui a donné le nom d 'invertine et on la consi-
dère comme le type des ferments solubles. Elle est soluble dans l’eau, ainsi qu’on vient de le voir. De plus c’est un ferment , car une très petite quantité d’invertine suffit pour intervertir un poids considérable de sucre de canne, et nous savons que ce qui constitue actuellement le caractère des fermentations, c'est la disproportion énorme existant entre le poids de l’agent ferment et celui de la substance sur laquelle il exerce son action.
Tous les ferments solubles ressemblent en cela àl’invertine et, comme elle, dérivent tous directement d’organismes vivants au sein desquels ifs prennent naissance. On les rencontre aussi bien chez les végétaux que chez les animaux et beaucoup de ferments organisés sont de grands producteurs de ces composés.
La ressemblance des deux expressions « ferments organisés et ferments solubles » ainsi que la production de ceux-ci par ceux-là ont fait penser depuis longtemps qu’il y aurait intérêt, pour la commodité du langage, à remplacer la seconde par un terme qui prêtât moins à la confusion. On a proposé successivement les mots zymase , diastase et enzyme.
Le mol « zvmase » a d’abord été employé par Béchamp en 1864 pour désigner le ferment soluble inversif sécrété par la levure de bière (1) et appelé antérieurement par Berthelot « ferment glucosique » (2). Plus tard, Béchamp en a fait un terme générique équivalant à celui de « ferment soluble » (3).
Le mot « diastase », créé en 1833 (4) par Payen et Persoz, désignait et désigne encore le ferment soluble extrait par ces chimistes de l’orge germé. C’est en 1876, croyons-nous, que Pasteur l’a employé pour la première fois comme terme générique (5). 11 asuivi en cela les conventions adoptées en chimie organique pour désigner certains groupes de corps. On sait en effet, par exemple, que toute une classe de composés porte le nom & alcools, du nom de celui d’entre eux qui été le premier connu.
Quant au mot « enzyme », il a été proposé par Kühne en 1878 (6). 11 a le mérite d’avoir été créé spécialement et de ne prêter à aucune confusion. C est sans doute pour cette raison que, à l’étranger, on l’emploie aujourd’hui à l’exclusion de tout
autre. Comme, en définitive, l’accordne paraît pas encore être fait entre les savants sur ce point, nous avons cru devoir conserver, malgré ses inconvénients, l’ancienne expression.
Les premiers ferments solubles connus ont été désignés, par ceux qui les ont découverts, en se basant tantôt sur des propriétés qu’ils supposaient leur appartenir (émulsine), tantôt sur des vues théoriques plus ou moins justifiées (pepsine, synaptase). Tant qu’ils ont été peu nombreux, il n’y a pas eu à cela grand inconvénient. Mais aujourd’hui que leur liste s’accroît de jour en jour, il en est tout autrement et, si l’on veut éviter les confusions, il convient d’adopter, pour les dénommer, une nomenclature uniforme.
Duclaux a proposé de désigner chaque ferment soluble en remplaçant, dans le nom du corps sur lequel on a observé pour la première fois son actionna désinence par « ase », quelle que soit d’ailleurs cette action. Ainsi le ferment soluble qui agit sur l’amidon ( amylum ) est appelé amylase .
D’autres savants ont préféré tirer le nom du ferment du nom de l’un des produits de la réaction
qu’il détermine [glacàse de glucose). Celte méthode est défectueuse, car une même substance peut faire partie et, en réalité, fait souvent partie des produits de l’action de plusieurs ferments solubles (glucose).
Nous adopterons donc la nomenclature de Duclaux, sauf pour les ferments solubles connus depuis longtemps et souvent utilisés dans 1 industrie, dont les noms anciens doivent être, à notre avis, conservés.
On considère généralement les ferments solubles comme des matières albuminoïdes ; mais ni leur composition chimique, quidu reste est imparfaitement connue, ni la façon dont ils se comportent en présence des réactifs ne justifient complètement cette manière de voir.
Aussi est-on obligé de les classer d’après la nature des corps sur lesquels ils exercent leur action. On en fait ainsi les groupes suivants :
1° Les ferments solubles qui agissent sur les hydrates de carbone. Ce premier groupe peut être lui-même divisé en deux sous-groupes suivant que les hydrates de carbone sont des saccharoses,
c esl-à-dire des composés isomères du sucre de canne, ou des hydrates de carbone plus condensés (amidon, glycogène, inuline, matières pectiques, cellulose). Dans le premier sous-groupe se rangent : 1 invertine , la tréhalase , la maltase , la lactase ; dans le second, la diastase , Yinulase, la pectase, ainsi que ces ferments qui attaquent lamembrane cellulaire des plantes, ferments qu’on a appelés cytohydrolytigues , et qu’on pourrait désigner sous le nom de cytases.
2° Les ferments qui décomposent les glucosides, savoir : l’ émulsine , la myrosine , la rhamnase et Yérythrozyme.
3° Le groupe des ferments protéolytiques, c’est-àdire agissant sur les matières protéiques ; il comprend la pepsine, la trypsine , la papaïne , la présure et la plasmase.
4° Le ferment qui décompose l’urée : uréase.
5° Le pu les ferments qui saponifient les matières grasses : lipase.
6° Les ferments solubles pathogènes.
Tous les ferments solubles dont il vient d’être question, sauf peut-être les derniers, produisent,
comme on le verra plus loin, des dédoublements avec fixation d’eau ; ce sont des hydratants. Il faut par conséquent en séparer, comme constituant le premier terme d’une classe tout à fait spéciale de ces composés, la laccase, ferment découvert dans le suc de l’arbre à laque et dont l’action est oxydante.
BIBLIOGRAPHIE
(1) A. Béchamp, Sur la fermentation alcoolique (Comptes rendus, L VIII, 1864, p. 601).
(2) Berthelot, Sur la fermentation glucosique du sucre de
canne (Comptes rendus, L, 1860, p. 980).
(3) A. Béchamp, Sur la matière albuminoïde, ferment de
l'urine (Comptes rendus, LX, 1865, p. 443).
(4) Payen et Persoz, Mémoire sur la diastase, etc. (Ann. de ch. et de phys., [2], LUI, 1833, p. 73).
(5) Pasteur et Joubert, Sur la fermentation de l'urine (Comptes rendus, LXXXIII, 1876, p. 10).
(6) XV. Kühne, Erfahrungen und Bemerkungen iiber Enzyme und Fermente (Unters. phys. Inst. Heidelberg, I, 1878, p. 291).