C*H».H + H*0 = SÙ*H« + C«H«.OH

(1 L'eau de vie devrait s'aitpdcr eau de vignes les auciens alchimistes l'appelant aqua viiis.

(2 Les formules de Gay-Lussac étaient en vérité écrites en éqi ivalents. Nous les avons transcrites en notation atomique pour éviter toute confusion dans cet ouvrage.

C'est à dessein que nous avons écrit dans ces formules O'H'.OH au lieu de la formule plus simple de l'alcool C'H'O.

C'H* = CHVCH" est le radical de l'alcool ordinaire, c'est Téthyle, auquel Talcool doit son nom d'alcool éthylique. C'est ce groupe C'H*, qui, se combinant aux acides f onne les éthers, par exemple avec l'acide chlorhydrique :

C«H».OH + HCl = C«H"C1 4- H«0

on obtient l'éther chlorhydrique ou chlorure d'éthyle ; de même en présence d'acide acétique et dans des conditions favorables de température, on obtient l'acétate d'éthyle :

Quoique Téthyle n'ait pu être isolé à l'état de liberté son existence n'en est pas moins prouvée, et c'est par les combinaisons de ce radical que nous avons le moyen d'expliquer les combinaisons et les réactions de l'alcool dont quelques-unes sont des plus importantes pour notre industrie. Si l'éthyle n'a pas été isolé, l'hydrure d'éthyle C*H* a été obtenu soit artificiellement, soit isolé des pétroles où il se trouve à l'état naturel ; si, sur cet hydrure d'éthyle, on fait agir le chlore, on obtient encore le chlorure d'éthyle :

C«H».H H- 2C1 =C«H».Cl + HCl

qui traité convenablement par un alcali caustique régénère l'alcool :

• C«R»C1 -f NaHO = C«H».HO + NaCl .

On voit qu'il j a encore ici production de l'alcool par synthèse, mais, quoique des brevets aient été pria dans ces différents sens, nous abandonnerons maintenant cette source de production d'alcool, source fort intéressante au point de vue scientifique, pour ne nous occuper que de l'alcool obtenu par fermentation.

Depuis Gay-Lussac, peu de perfectionnements, au moins théoriques, avaient été apportés à la fabrication de l'alcool par fermentation, jusqu'aux découvertes de Pasteur^^Nous verrons les perfectionnements pratiques

en leur lieu et place respectifs, dans les chapitres suivants.

(S«) Les Sucres

Nous allons, avant d'aller plus loin, étudier plus en détail les propriétés des divers sucres dont nous avons donné le tableau (54) ; quoique quelques-uns d'entre eux ne soient pas à proprement parier des matières premières de Talcool, puisqu'ils ne fermentent pas, on les trouve en quantité appréciable dans la plupart des végétaux, et ils pourront nous donner de précieuses indications sur quelques produits accessoires des fermentations.

Sucre C'ir^O^ — Arabinoso. — A été découverte par Scheibler en 1868 dans les mucilages de la betterave à sucre, puis étudiée par Kiliani qui lui a assigné sa vraie formule. Pouvoir rotatoire [a] = + 106 ; possède une saveur sucrée, réduit la liqueur de Fehling, n'est pas fermentescible par la levure de bière. Les acides étendus et bouillants attaquent Tarabinose en donnant des substances ulmiques et une grande quantité de furfurol (15 % du poids de Tarabinose).

SucitE CTr*0*. — Atabite. — Corps neutre, de saveur sucrée, Tarabite est inactive et ne réduit pas la liqueur de Fehling.

Sucres C«H"Ol — l** Manmte, — Est très répandue dans la végétation, se produit dans la fermentation visqueuse du sucre, du glucose et du miel, et se produit accessoirement dans la transformation de l'amidon en glucose par ébullition avec l'acide sulfurii|ue(FrémyJ. Pouvoir rotatoire lévogjre négligeable, n'agit pas sur la liqueur cuivrique. Oxydée par le permanganate de potasse, la mannite se transforme intégralement en un mélange d'acides formique, oxalique et tartrique. La mannite est fermentescible par les levures :

elle fermente également sous l'action d'autres microbes en produisant : des alcools éthylique et buty-

liqne, les acides iactique, butyrique, succînique, acétique et capfoïque (Fitz, Deustch. chem. Gesellsch, 1877 et 1878).

2° Pulcito. — rsomère de la mannite, se rencontre rarement.

3° Sorbite . — Isomère de la mannite, se rencontre rarement, ne semble pas fermentescible par la levure de bière.

Sucres C*H**0'. — Réduisant la liqueur do Fehhng, VOIP table (07).

1** Glucose ou dextrose, — Ses propriétés se trouvent dans les tableaux précédents. Est très répandu dans la nature, en général associé à la lévulose. S'obtient seul par le traitement de Tamidon par Tacide sulfnrique, cristallise avec 1 mol. d'eau qu'il perd à 100°. Est directement fermentescible ;

2« Lévulose. — Voir ses propriétés dans les tableaux précédents, se rencontre associé au glucose; directement fermentescible.

, S** Sorbine ou sorbose. — Se rencontre rarement, non fermentescible ;

4o Galactose. — S'obtient par hydratation du sucre de lait. Peu important en distillerie.

Sucres C*H"0'. — Ne réduisant pas la liqueur de Fehliny,

1<» I no site. — A été rencontrée dans les tissus animaux, et dans différentes plantes ou fruits, entre autres dans le raisin. Saveur sucrée, pas de pouvoir rotatoire. Ne fermente pas avec la levure de bière, subit les fermentations lactique, butyrique. Peu étudiée à ce dernier point de vue, ce qui est regrettable à cause de sa présence dans le raisin.

â*' Dambose. • — Retiré du caoutchouc, semble identique au précédent.

Sucres C**H'*0". — l*" Saccharose ou sucre de canne. — Ses propriétés générales se trouvent dans les tables précédentes. Il est indirectement fermentescible par la levure de bière, et ne réduit pas la liqueur

cuivriq[ue. L'action des acides étendus à chaud produit l'inversion suivant la formule :

C'«H«0" 4- H«0 = C«H'*0« + Cy *0*l Saccharose Eau Glucose Lévulose

Il réduit alors la liqueur cuivrique et peut fermenter. L'inversion du saccharose se produit sous l'influence de certains ferments azotés ou sucrases, sécrétés par les levures, et dont le plus connu est Vinvertine sécrétée par la le\Tire de bière. D'autres microbes sont capables de le faire fermenter sans inversion et le transforment surtout en acides butyrique, lactique et acétique, ainsi que nous le verrons à l'étude des ferments.

Avec les bases, il forme des sucrâtes.

2o Lactose ou sucre de lait C*"H"0**.H*0.- Les acides étendusle transforment par inversion en galactose et glucose. Il est directement fermentescible, et de nombreux microbes ont le pouvoir de le transformer, mais pas la levure de bière. Réduit la liqueur de Fehling.

B^ Maltose C*'H"0*MrO. — Produit par l'action de la diastase sur l'amidon. C'est le sucre le moins réducteur. Il n'agit pas sur l'iode, l'action de l'acide sulfurique à chaud semble le transformer en dextrose. Le maltose est complètement et directement fermentescible par la levure de bière et par de nombreux ferments.

4** Lévulino C*'H"0*'. — Existe dans les tubercules des cynantherés, et entre autres dans le topinambour. N'est pas directement fermentescible, inactive au polarimètre, ne réduit la liqueur de Fehling qu'après une longue cbullition.

Les acides étendus l'invertissent en donnant un sucre de pouvoir rotatoire a r= — 54^,09 formé surtout de lévulose. La sucrase ou invertine agit de même mais très lentement.

5° Tréhalose ou mycose C'=H"0".H"0. — Se rencontre dans le seigle ergoté, dans la manne tréhala de Syrie, et quelques champignons. Fermente lentement et difficilement. Soluble dans l'eau et l'alcool

bouillant. Dextrogyre [a] = 197%28. Xe réduit pas la liqueur cuivrique.

Sucres C*H"0*. — V Quercite, — 8e rencontre dans les glands, n^est pas fermentescible, ne réduit pas la liqueur de Fehling;

2® Pinile. — Peu étudiée, mêmes propriétés.

Glucosides. — V A mygdaline G*'K"AzO*\ -- X été découverte dans les amandes amères, existe dans les noyaux et pépins de la plupart des fruits. Les acides étendus lui font subir l'inversion suivante :

C*WAïÛ" + 2H*0 = C'H*0 H- CAzH + 2C«H'*0«

Amygdalioo Hvdrura Acide Glucose

de benzoïle cyanhydrique

Un ferment soluble, Fémulsine ou synaplase qui existe dans les mêmes amandes de fruits, produit h même inversion. On ne sait pas encore bien si Thydrure de benzoïle et l'acide prussique sont libres ou combinés, mais leur ensemble donne le parfum du kirsch et des eaux-de-vie de fruits. Quant au glucose spécial ainsi formé, il réduit bien les liqueurs cuivriques, mais ne fermente pas par la levure de bière.

2** Salycine, — Provient des saules, pupliers et quelques autres plantes, la synaptase la dédouble en glucose et salygénine.

3o Coniférine C'"H"0*. — A été trouvée dans les bourgeons de sapin, depuis on l'a trouvée dans les asperges, les tissus de la betterave, le raisin, et on l'a trouvée à côté de la vanilline dans les mélasses de canne et de betterave. Sous l'inHuence des actions oxydantes, elle se transforme en vanilline ; en présence de l'émulsine, elle se dédouble en glucose et alcool conifévyliquG :

C'«H"0» -f H«0 = CH'W + C'«H*«0'

ce dernier produit, par oxydation, reproduit aussi la vanilline en même temps que de l'adéhyde éthyliquc et de Tacide acétique (Tiemann). C'est à la présence de la coniférine qu'est due l'odeur de vanille des cognacs et rhums.

4<* Populino, — N'a pas été signalée en distillerie, ses réactions sont analogues aux précédentes.

Matières amylacées.

V Dextrincs, — Proviennent d'une transformation incomplète de l'amidon par la chaleur, les acides ou les diastases. Leur formule générale est : n C'H*^0*.

Nous ne suivrons pas Maercker dans Tétude des diverses variétés de dexfcrines et de leurs réactions qui se contredisent suivant les différents auteurs. Leur

Eouvoir rotatoire et leur pouvoir réducteur sont variâtes. Pour le point de savoir si les dextrines sont directement fermentescibles, les auteurs nous semblent avoir négligé la question des levures pures, et des variétés ou mélanges de diastases et de sucrasesy en tout cas ils ont oublié de nous en informer, ce qui, comme nous le verrons à l'étude des fermentations, ne serait pas sans importance. Nous nous contenterons de constater avec Maercker que l'on arrive à faire fermenter complètement les moûts qui renferment de la dextrine en présence de la diastase. Par l'action de lacide sulfurique étendu, ou même par l'action de la chaleur en présence de l'eau, les dextrines s'hydratent et se convertissent en glucoses.

On ne saurait résumer l'état actuel de nos connaissances sur les dextrines, sans discuter en même temps l'action sur les diastases, c'est ce que nous ferons plus loin (112).

2° Goinmo arabique'. — Les gommes se rencontrent dans les moûts de raisin et de fruits. Elles seraient principalement forméesd'acidearabique C*^H**0" uni à un peu de chaux, potasse ou magnésie, et se dédoubleraient, en présence des acides dilués, en arabinose et un autre sucre incristallisable (Scheibler), en arabinose et galactose (Kiliani) ;

3" Amidon. — Le nom à"* amidon est plus spécialement réservé aux variétés que Ton trouve dans les céréales, et celui de fécule aux variétés extraites des tubercules et des légumineuses. La formule de ces diverses variétés peut se représenter par n C'H"0\ comme la cellulose, qui, d'ailleurs, semble former la

partie extérieure de chaque graiu d'amidon, taudis que rintérieur renfermerait un amidon soluble.

L'amidon traité par l'eau chaude (50° à 75° suivant l'origine), donne de l'empois par rupture des gi'ains : il est fi)n d'atteindre 76° pour assurer cette rupture, et il n'y a pas à craindre d'aller plus haut, l'empois n'en est que plus fluide. L'empois n'est pas une véritable dissolution, et ne possède pas la propriété de traverser les membranes. L'amidon pur, cuit à l'eau pure, à l'abri des acides, ne donne ni maltose ni dextrose. La r&kction caractéristique de l'amidon est la couleur qu'il prend en présence de l'iode. Les acides éteùdus transforment l'amidon en dextrine et glucose. Musculus avait même avancé que cette transformation se faisait, dans la proportion de 2 : 1 suivant l'équation.

,^C«H'°0» + 2H*0 = C«H'*0« + UH) + 2C«H'»0* •

En réalité, ces proportions sont très variables avec la nature de l'amidon, la concentration, la pression et la température, l'acide agissant lui-même sur les dex*trines.

Il en est de même pour l'action de la diastase qui transforme l'amidon en maltose et dextrine; ainsi d'après Sullivan, on aurait les trois réactions suivantes:

Taapératar* MaIIom Oeitrina

8»» 67,85*/. 32,15 3C»H'W + H«0=C'»H"0"+ C«H«<»0» 64à63o 34,54 65,46 6C«H'«0»H-H*0=C'*H«*0«'+4C«H'*0» 68 à 70* 17,4 82,6 l2C«U">0»+H*0=C'«H*«0'*-f 10C«H*oO«

L'amidon sec ne fermente pas directement. A l'état d'empois il ne fermente pas directement par la levure de bière pure, mais, quelques microbes et quelques crjrptogames en le transformant en sucre, lui communiquent cette propriété.

A ces différents sucres ou matières alcooligènes, nous devons encore ajouter :

La cellulose qui, par l'action des acides et de quelques microbes, et surtout à l'état d'extrême division, semble subir des transformations analogues à l'amidon et devenir fermentescible. Les acides concentrés la transforment rapidement en glucose.

La Ucbénine C^H'^^O'^ que l'on rencontre dans les lichens d'Islande et de Suède, et probablement, les gelées que Ton peut extraire de certains fucus^ est transformable en sucres fermentescibles par les acides dilués, elle semble intermédiaires entre Tamidon et la cellulose dont elle a la composition. La lichénine est employée en Suède pour la distillerie.

La Saccharine C®H*^0^ que Péligot trouva par l'action de la chaux sur le sucre inverti ne réduit pas la liqueur cuivrique ; pouvoir rotatoire [a] = + 93"5 se rencontre dans les mélasses. Est signalée comme non fermentescible, mais, en réalité, cette propriété est trop peu étudiée.

Le Dextran C^H'^0^ extrait par Scheibler du frai de grenouille des jus de betterave, ne réduit pas la liquetir cuivrique, [a] = + 200^, se transforme en glucose par les acides.

Le RafCmose C'"H"0'*. — Se trouvé dans les mélasses de raffinerie et de sucraterie. Ne réduit pas la liqueur cuivrique. Son pouvoir rotatoire [a] = -f- 105** devient par inversion + S^** et diminue quand la température augmente. Par l'inversion, il réduit aussi la liqueur cuivrique. Fermentescible au moins en partie, et dans certaines conditions.

Jnulines — n C*H*"0^ — Se rencontrent dans différents tubercules et entre autres dans le topinambour, il semble y en avoir plusieurs variétés.

D'après Kiliani, la formule de l'inuline serait :

6(C«H'»0»jH- H«0

elle ne se colore pas en bleu par l'iode, est soluble dans l'eau bouillante et lévogyre [a] = — 36,56. Les acides étendus la transforment en lévulose ainsi qu'une ébullition prolongée à l'eau.

La diastase de malt ne la transforme pas, mais la pepsine la transforme. Avant inversion, elle ne réduit pas la liqueur cuivrique.

Matières premières de la Fabrication de TAlcool.

(8^) Leur classi/Ication.

Nous rangerons les matières premières en trois classes, savoir :

Première classe. — Matières renfermant un sucre directement fermentescible.

Deuxième classe, — Matières renfermant un sucre qui nécessite Tinversion.

Troisième classe, — Matières renfermant des matières amylacées, et nécessitant une saccharification.

Lorsque les matières renferment ensemble des sucres de ces trois classes, nous les rangeons dans la classe la plus élevée. Par exemple, la patate, qui renferme à la fois le saccharose, le sucre inverti et la fécule, sera rangée dans la troisième classe. Nous prenons les termes de directement fermentescible avec toute sa rigueur théorique de fermentescible par la levure do bière pure, ainsi que le terme inversion; sinon, comme par des mélanges de ferments, on peut arriver à faire fermenter directement toutes ces matières (la fermentation diiecte des jus et mélasses de canne dabs les pays tropicaux et la fermentation directe du riz en Chine en sont les exemples journaliers) on arriverait à n'avoir plus qu'une classe, la première.

(8 %) Matières premières de la première classe.

Cette classe comprend à peu près tons les fruits à noyaux ou à pépins tels que: cerises, prunes, poires.

Sommes, figues, etc., pour ne parler que des fruits 'Europe. Le plus important de tous est, sans contredit, le raisin, qui a été pendant longtemps la seule source d'alcool de l'Europe et qui, encore aujourd'hui, sinon pour la quantité au moins pour la qualité, occupe le premier rang. A ces fruits, il faut ajouter le miel d'abeilles et les jus qui découlent de l'incision de certains palmiers, et de quelques variétés d'agave. Le jus

retiré du'/wa^ue]/, variété d'agave cultivée au Mexique, lermente en donnant un vin : le pulquo, oui est la boisson favorite du pays, et y est l'objet d un commerce considérable, amsi que le mezcal, eau-de-vie que Ton en tire par distillation.

Parmi ces diverses matières premières, quelques-unes renferment en réalité du sucre cristallisable, mais en proportion assez faible pour subir l'inversion sous la seule influence de Tinvertine de la levure de bière qui se développe et s'alimente avec les sucres fermentescibles, et arrive à la fermentation complète.

Il nous est difficile de fournir les rendements en alcool de ces différents fruits; ils varient suivant chaque espèce, dans chaque espèce avec la variété et dans chaque variété avec la maturité,le climat, la saison. Plus un fruit est mûr, et riche en sucres, plus il fournit d'alcool, et en général, meilleure est la qualité de ce dernier, en tant qu'eau-de-vie.

(85j Matières premières de la deuxième classe.

Dans la deuxième classe, nous rencontrons en première ligne la betterave et la canne à sucre, les tiges de maïs vert et de sorgho, les mélasses, le lait. On peut y ajouter le jus d'érable, les eaux de lavage de la garance, la lichénine, etc., qui, dans certaines contrées peuvent être avantageuses, et enfin le topinambour. -

Composition moyenne des betteraves de distillerie.

Eau . 83,5

Sucre 10,5

Cellulose et pectose 0»8

Matières protéiques azotées .... 1,5

Autres matières organiques .... 2,9

Sels minéraux 0,8

Composition moyenne des cannes à suere

(MARTINIQUE BT GUADELOUPE) o/o

Eau 72,25

Saccharose 16,50

Glucose 0,70

Cellulobc 9,50

Cendres 0,iO

Autres matières organiques. . • 0,65

Les tableaux ci -dessus donnent une idée de la composition des betteraves et de leur richesse en sucre, dont on peut déduire le rendement en alcool. Les tiges de sorgho et de maïs ont une composition analogue à la canne à sucre, mais moins riches en sucre, et renfermant -une plus forte proportion de glucose. Les mélasses de betterave renferment en moyenne :

Eau 19

Saccharose 4 1

Matières azotées ii

Autres matières organiques li

Sels mluéraux 11

Glucose •,..,,.. . traces.

Les mélasses de canne renferment beaucoup moins de sels minéraux et beaucoup pins de glucose, leur composition est très variable suivant l'origine. On peut dire qu'en moyenne elles renferment de 50 à 55 ^ de tout sucre, tant en cristallisable qu'en glucose, et qu'elles renferment plus de matières azotées que les mélasses de betterave.

L'analyse suivante, de MM. A. Muntz et A. Girard, faite sur des topinambours de la Dordogne, donne à peu près la composition moyenne de ce tubercule en France.

Malièrcs azotées 2,03

Lévulose et inulinc 14,27

Matières grasses 0,12

Celluloîo 0,e8

Matières i)octiques, etc •4,09

Matières minérales 1,43

Eau 77,18

lUJ.OO

Sa composition, à Texception près de la lévulose et do l'inuline, le rapproche donc considérablement de la pomme de terre.

(80) Matidres promidres de la troisirnw classe.

Cette classe est certainement la plus nombreuse et mériterait d'étrd divisée en deux groupes .

V Le groupe des fruits féculents comme la pomme

(OUU9Xoai) 89.1 puoj

ce * e«