DE LA FERMENTATION ALCOOUQUE EN GÉNÉRAL

La fermentation est un phénomène physiologique et non une réaction chimique, comme Font prétendu certains auteurs ; elle est Faction, diversement expliquée, d'un organisme microscopique, appelé ferment, sur le sucre interverti.

Les auteurs anciens ont émis des théories excessivement variées sur ce phénomène, mais sans jamais sortir des hypothèses, car les moyens d'investigations dont ils disposaient ne leur permettaient pas de pousser plus loin leurs recherches. Le phénomène lui-même était connu et observé et les auteurs de l'antiquité en font mention, mais en donnant toujours à leurs explications une tournure mystique qui n'avait rien de sérieux. Ce n'est guère qu'en 1680 que Leuwenhœck, grâce à son microscope, parvint à déterminer la nature du ferment et à le classer parmi les végétaux. C'était un grand progrès, mais qui resta longtemps noyé dans les théories, si irrégulières, qui étaient à cette époque maîtresses de la science.

C'est Lavoisier qui, le premier, éclaircit définitivement

ce phénomène ; voici comment il s'exprime au sujet de la fermentation vineuse ou alcoolique :

« Les effets de la fermentation vineuse se réduisent donc à séparer en deux portions le sucre, qui est un oxyde ; à oxygéner Tune aux dépens de l'autre , pour en former de Tacide carbonique ; à désoxygéner l'autre en faveur de la première, pour en former une substance combustible, qui est Talcool ; en sorte que, s'il était possible de recombiner ces deux substances, Talcool et Tacide carbonique, on reformerait du sucre. Il est à remarquer, au surplus, que Thydrogène et le carbone ne sont pas à Tétat d'huile dans Talcool ; ils sont combinés avec une portion d'oxygène qui les rend missibles dans l'eau. Les trois principes, l'oxygène, l'hydrogène et le carbone, sont donc ici dans un espèce d'état d'équilibre ; et, en effet, en les faisant passer à travers un tube de verre ou de porcelaine rougi au feu, on les recombine deux à deux ; et on retrouve de l'eau, de l'hydrogène, de l'acide carbonique et du carbone. »

Le grand chimiste avait démontré les effets de la fermentation ; il donna même une équation assez juste des résultats obtenus.

Déjà, avant lui, Macquer avait expliqué d'une manière assez claire ce qu'il entendait par fermentation ; il s'exprimait ainsi dans ses Éléments de chimie théorique, publiés en 1749 :

« On entend par fermentation un mouvement intestin » qui s'excite de lui-même entre les parties insensibles » d'un corps, duquel résulte un nouvel arrangement et » une nouvelle combinaison de ces mêmes parties. »

Quant à la fermentation vineuse, il est plus explicite et il exprime ainsi son opinion sur la transformation du moût en vin :

« Si on expose le moût, dans des vases qui ne soient

» pas exactement fermés, à un degré de chaleur modéré, » au bout de quelque temps, il commence à devenir » trouble ; il s'excite insensiblement un petit mouvement » dans ses parties qui occasionne un certain sifflement ; m cda augmente peu à peu jusqu'au point qu'on voit les n parties grossières qu'il contient comme les pépins ou n les grains, s'agiter, se mouvoir en différents sens et » être rejetés à la superficie. Il se dégage en même » temps quelques bulles d'air et la liqueur acquiert une » odeur piquante et pénétrante, occasionnée par des va- » peurs très subtiles qui s'en exhalent.

» Personne, jusqu'à présent, n'a rassemblé ces vapeurs » pour en examiner la nature ; elles ne sont guère con- » nues que par leurs effets malfaisants. »

Le principe de la fermentation alcoolique est donc un fait acquis à la science de cette époque. Mais Fabroni, en 1799, pousse plus loin ses théories ; il compare la levure au gluten ; la matière qui décompose le sucre, dit-il, est une substance végéto-animale ; elle siège dans des utricules particulières, dans le raisin comme dans le blé.

Foucroy, combat les idées de Fabroni à cette époque ; mais, sans s'en douter, il confirme celles du savant mi^ crographe italien. Seulement, lui, il classe plusieurs sortes de fermentations, et cela avec juste raison.

En 1803, Thénard pose les principes suivants :

1** Que la levure ou ferment est une matière azotée, donnant beaucoup d'ammoniaque à la distillation ;

2* Que la levure ou ferment perd son azote pendant l'acte de la fermentation et finit par se transformer en produits solubles.

Plus tard, en 1815, il s'exprime ainsi :

« La fermentation est un mouvement spontané qui » s'excite dans les corps et qui donne naissance à des » produits qui n'y existaient pas. »

Lavoisîer avait déjà posé une équation assez exacte des résultats de la fermentation ; ses données étaient encore assez vagues, quoique ses expériences soient,pour l'époque, d'une remarquable exactitude ; mais Gay-Lussac, ce chimiste mathématicien, si rigoureux dans ses formules, donne une nouvelle équation de la fermentation. Il conclut que 100 de sucre donnent :

Acide carbonique 48.66

Alcool 51.34

Malheureusement, pas plus que la formule de Lavoisier, celle de Gay-Lussac n'était juste et cela par la raison bien simple, c'est que ces savants ignoraient que le sucre cristallisable avec lequel ils faisaient leurs expériences ne pouvait pas fermenter sans changer de composition. En effet, on sait que, pour fermenter, le sucre cristallisable doit absorber un équivalent d'eau, comme l'indique la formule :

Gi2HHo«< -I- HO = C<2H*20««

Sacré crtfltaUirable Eau Suer« incrUtatliiable et fermenteseible

Cest cette absorption d'un équivalent d'eau qui a été cause de toutes les erreurs commises dans les calculs de rendement du sucre en alcool et en acide carbo nique Car le résultat de la fermentation n'est pas seulement de l'alcool et de l'acide carbonique, mais encore d'autres corps.

Les derniers travaux faits sur la fermentation sont assez avancés pour qu'actuellement on se rende un compte exact des produits obtenus et, sans vouloir donner la série des expériences faites pour arriver à ce résultat, il n'est pas inutile de connaître ces composés :

100 parties de sucre de canne, pour fermenter se

transforment en glucose ou sucre incrlstallisable, soit 105.36 en poids et donnent après fermentation :

Alcool 51.11

Acide carbonique 48.89

Acide succinique 0.67

Glycérine 3.16

Cellulose, graisse et extractif. . 1.53

105.36 Tandis que si on calcule, comme cela doit se faire, ce que 100 parties de sucre incristallisable ou glucose donnent réellement pour avoir la vraie formule chimique, on a:

Acide carbonique 46.67

AJcool 48.46

Glycérine 3.23

Acide succinique 0.61

Matières cédées au ferment. ... 1 . 03

C'est cette différence de calculs qui a si longtemps divisé les savants et qui, pour nous, dans notre travail d'alcoolisation, jouera un grand rôle.

Mais, revenons à la question des principes de la fermentation et des explications qu'on peut en tirer ; car, quoiqu'on connaisse actuellement parfaitement ses résultats, on est loin d'être d'accord sur la manière dont se passe le phénomène.

Est-ce une réaction spontanée, est-ce le résultai d'une dialétique exercée par le ferment, nous ne trancherons pas la question, la seule satisfaction que nous puissions donner à la solution de cette question est de citer l'opinion de l'éminent professeur de la Faculté de médecine, M. Wurtz, qui s'exprime ainsi dans son Dictionnaire de chimie :

« Une fermentation est une réaction chimique dans la- » quelle un composé organique (la matière fermentes- » cible) se modifie, dans un sens déterminé, sous Tinfluence » d'un autre composé organique (le ferment), qui ne » fournit rien de sa propre substance aux produits de la » réaction, ceux-ci étant formés uniquement aux dépens » de la matière fermentescible. Il en résulte qu'une quan- » tité relativement très petite de ferment peut opérer la » transformation d'une quantité considérable du pre- » mier corps. »

C'est donc la théorie de l'action de présence qui domine et tous les travaux des savants sont, à peu de chose près, d'accord sur ce produit.

La nature de la fermentation dépend donc du milieu dans lequel elle se produit et de la nature du ferment.

Le ferment est un être de nature organique, mais encore organisé ; c'est un végétal et c'est à l'accomplissement de ses fonctions physiologiques que Ton doit attribuer les modifications qu'il fait éprouver à la matière fermentescible.

Il y a plusieurs fermentations autres que la fermentation alcoolique qui nous occupe spécialement, il est bon de les étudier.

Ainsi, l'action de la diastase sur l'amidon est considérée comme une fermentation. 11 y a encore les fermentations putrides, visqueuses, acétiques, etc., qui sont autant de phénomènes qu'il faudra éviter avec soin dans l'alcoolisation, car elles se produisent tous aux dépens du sucre et diminuent d'autant le rendement en alcool.