CHAPITRE II

EXPÉRIENCES SUR L’INVERTINE

15. Méthode. — L’invertine qui m’a servi pour les expériences a été préparée au moyen de la levure de bière ; je lar broyais avec du sable, la mettais dans de l’eau chloroformée pendant 2 à 4 jours à l’étuve à 25°, filtrais, précipitais par l’alcool et desséchais le précipité obtenu. Cinq préparations différentes m’ont servi pour les expériences, elles étaient préparées avec des levures différentes. De plus, je me suis servi dans quelques expériences de l’invertine commerciale de « Merck ». Toutes ces préparations ont donné des résultats semblables.

Les sucres employés — saccharose, glucose, lévulose, maltose — (pris chez Kahlbaum et Schuckhardt) ont été contrôlés au polarimètre, à la liqueur de Fehling et avec les osazones. Leur pureté au point de vue des substances salines a été déterminée par la mesure de la conductibilité électrique des solutions, cette conductibilité a été trouvée très faible.

Les dosages ont été faits au moyen du polarimètre, sauf pour les solutions très diluées où je me suis servi en même temps de déterminations avec la liqueur de Feh-

ling. La précision des lectures polarimétriques a été très suffisante ; avec le polarimètre Laurent et un tube de 22 centimètres on arrive, après un certain exercice, à lire avec un écart maximum de 2 minutes, et comme dans la plupart des expériences la rotation du plan de polarisation était d’une dizaine de degrés, on voit que les erreurs de lecture devenaient négligeables.

Les expériences ont été faites dans la grande majorité des cas à la température de 25°, les écarts de température de l’étuve n’atteignaient jamais un demi degré pendant une série d’expériences, il y a une exception pour les séries faites au mois de juillet 1901 où la température extérieure était de 29-30 degrés et la température de l'étuve 31-33°, aussi voit-on que les résultats de ces séries ne sont pas aussi réguliers que ceux des autres époques.

Par suite de l’impossibilité de doser la quantité de ferment, de façon à pouvoir comparer entre elles les expériences de jours différents, il fallait nécessairement faire plusieurs séries le même jour et comparer entre elles les expériences faites dans la même journée avec la même solution d’invertine. C’est une complication que l’on ne rencontre pas dans les expériences avec les acides, et qui oblige de faire un plus grand nombre de séries le même jour sur un plan combiné d’avance.

Un point très important, c’est la manière de préparer les solutions de ferment. Une certaine quantité d’invertine sèche (environ 1 décigramme) était diluée dans un mortier avec de l’eau (50 cc.) puis filtrée quatre ou cinq fois d’abord sur des filtres simples, puis sur filtres durcis de Schleicher et Schühl ; on obtient ainsi une solution opa-

lescente. Si on laisse celte solution qui paraît homogène au repos pendant 2-3 heures, on remarque qu'il se forme un très léger précipité, ou plus exactement la couche inférieure est plus fortement opalescente que la couche supérieure, il faut donc refiltrer encore plusieurs fois en rejetant les quelques centimètres cubes du fond. Ceci étant, la solution de ferment est laissée à l’étuve à 25° pendant encore une ou deux heures et au moment où on s’en sert on l’agite pour plus de précaution.

J'insiste sur ces points qui sont importants, puisque seulement en tenant compte de ces précautions on peut obtenir des résultats précis et bien comparables. Presque dans toutes les séries je faisais au moins deux expériences identiques qui servaient de contrôle, et ces deux expériences étaient « lancées » l’une au début, l’autre à la fin de la série.

Les solutions de sucre étaient faites quelques heures avant les expériences, bouillies et ramenées au volume nécessaire à 25° dans des ballons jaugés à cette température, de sorte que une solution normale en saccharose signifie une solution contenant 342 grammes de saccharose dans un litre de solution à 25°.

11 est important de tenir compte de microorganismes. Un grand nombre de séries ont été faites avec des solutions additionnées de fluorure de sodium à 0,5 ou 1 0/0 ; beaucoup de séries dont la. durée ne dépassaient pas dix heures étaient faites jsans fluorure de sodium, j’ai fait un grand nombre d’expériences de contrôle qui ont montré que dans ces conditions les erreurs qui pourraient être apportées par les microorganismes étaient insignifiantes.

La dose de fluorure de sodium choisie ne modifie pas l’activité de l'invertine ; plusieurs séries d’expériences ont montré que pour des doses plus faibles il y avait accélération et pour des doses plus fortes ralentissement de la réaction. Du reste, jamais les résultats d’une série avec fluorure de sodium n’étaient combinés avec ceux d’expériences sans fluorure.

10. Etude de la vitesse d'inversion. — Nous avons vu dans la partie historique que, d’après O’Sullivan et fompson, la marche d’une inversion de saccharose était représentée par la loi logarithmique des acides ; ce résultat est considéré par la plupart des auteurs comme bien établi. J’ai commencé par faire des expériences avec le plus de précaution possible, de façon à étudier si vraiment la marche d’une inversion produite par l’invertine correspondait à la loi logarithmique.

Je portais 50 centimètres cubes d’une solution de saccharose à la température de 25°, et à un moment déterminé j’y ajoutais 2 ou 4 centimètres cubes d’une solution d’invertine portée également à 25°. Immédiatement après le mélange, je versais la solution dans le tube du polarimètre chauflé à 25, et je faisais la première détermination. Entre le moment du mélange et cette première lecture qui servait de point de départ, s’écoulait un intervalle de temps de 2 à 3 minutes. Puis je faisais des lectures polarimétriques à des intervalles déterminés.

Si a, est la rotation du plan de polarisation dans la première lecture, al la rotation à la fin lorsque tout le saccharose est interverti, et enfin si a est la lecture faite t

minutes après le début de la réaction, le rapport3^ --

«o — ai

donne la proportion de saccharose qui est intervertie à ce

moment, c’est donc la valeur du rapport désigné par qui est donnée par ce calcul.

Exemple: pour une solution contenant 50 centimètres cubes de saccharose demi-normale additionnée de 4 centimètres cubes de solution de ferment, la rotation initiale est a0 = 4- 22°, 25', lorsque la réaction est terminée la rotation devient al —7°, 5'; 115 minutes après le début

on trouve a = 13°o', donc la proportion de saccharose in-

tervertie à ce moment est égale à - -=^,> = 0,316 ;

c’est-à-dire 31,6 0/0 du sucre ont été intervertis pendant les 115 premières minutes ; c’est ce rapport 0,316 qui est

représenté par la fraction'-.

La formule logarithmique telle qu’on l’obtient par l’action des acides sur le saccharose donne pour l’expression de la constante d’inversion

ou bien

î log ~

Lorsqu’on calcule les valeurs de cette expression pour les différentes mesures faites pendant une inversion produite par l’invertine, on s’aperçoit qu’elle ne reste pas constante, mais présente une marche croissante bien régulière. Voici quelques exemples qui montrent ces varia-

lions, nous donnons les valeurs de K multipliées par 10% ainsi 105 correspond à 0,00105.

Durées

Proportions interverties *-