‹ Manuel théorique & pratique des fabricants d'alcools et d'eaux-de-vieChapitre 50 sur 101 · SUR 100 PARTIES · texte numérisé non relu

SUR 100 PARTIES

TEHPiRJLTURIS

d'amidon cru. ont été saccLarifiées,

de formation

aux températures de

d'empois

Centi-

Réau-

lORj

(44R)|(48Ri

grade

mur

pomaae de terre

«riz. . . .

52) orge. . . .

o\maltTert . .

Bimalt touraillé.

< f froment. . .

^maïs . . .

Nous pouvons tirer de ce tableau quelques renseignements intéressants, au point de vue*tle la pratique de l'emploi des grains crus ; les chiffres qu'il renfenne peuvent nous servir de mesure de la facilité plus ou moins grande avec laquelle les amidons crus de diverses origines sont saccharifiés. On voit, par exemple, que la fécule de pomme de terre n'est saccnarifiée en proportion notable qu'à partir du moment où elle donne de l'empois (65** C), et qu'à cette même température, l'amidon de riz, qui ne se transforme en empois que notablement plus haut, n'est saccharifié qu'en proportion relativement faible. On peut faire une observation analogue pour Tamidon de maïs. Pour l'orge, au contraire, et pour le malt vert, leur amidon est presque totalement saccharifié bien au-dessous des températures de formation d'empois, sans que la forte proportion d'amylase, que renferme le malt vert, et qui n'existe pas dans* l'orge, ainsi que la dissolution de Ja cellulose, dont le malt vert a été le siège pendant la germination, semblent avoir une influence. On voit aussi "que les mêmes conditions de la saccharification de l'amidon cru, appliquées au malt touraillé et au froment, sont moins favorables que pour l'orge ou le malt vert.

Après avoir tiré rapidement de ces données sur la saccharification de l'amidon cru les observations qu'elle comporte, arrivons à l'amidon cuit, c'est-à-dire à l'état d'empois, et voyons comment l'amylase agit sur lui à

diverses températures. Considérée d'une manière générale, l'action de Tamylase suit les mêmes lois que les autres diastases : très lente à froid, elle s'accélère peu à p«eu à mesure que la température s'élève, pour se ralentir et cesser ensuite dà que la température atteint 80" C. (64^ R.).Mais ce n'est pas là la seule influence de la température sur la saccharification. Suivant la température à laquelle on opère, les proportions relatives de maltose et de dextrine varient; d'une manière générale, la quantité de maltose produite est d'autant plus forte que la température de saccharification est plus basse, et inversement, la quantité de dextrine produite est d'autant plus forte que la température de saccharification est plus élevée. Ce sont là des faits bien connus, et chacun sait que la saccharification à température basse produit un moût riche en matî?re fermentescible, c'est-à-dire dpnnant une bière alcoolique et peu dextrineuse; qu'au contraire, la saccharification à température élevée, çror duit un moût pauvre en maltose, riche en dextrine, fournissant une bière peu alcoolique, mais très dextrineuse.

Ces faits ont été mis en lumière en 1876, par M. C. O'Sullivan, et étudiés de près par MM. Brown et Héron, en 1879. Les expériences de ces savants peuvent être résumées par les chiffres suivants, qui ont pour nous plus d'intérêt que les équations chimiques, plus ou moins complexes, qui expriment ces faits :

100 parties d'amidon donnent

Au-dessous do 60^ C . . 80do maltosset SOdedexUine

Au-dessus de 68-70" . . 17.4 a 82,6

Remarquons'd'ailleurs que les équations chimiques, qui peuvent avoir un intérêt au point de vue théorique, perdent beaucoup de leur valeur au point de vue pratique, parce qu'il est pratiquement très diflicile d'avoir une température absolument uniforme à l^'près, dans toute la masse d'une cuve matière, et que dès lors il 7 a une superposition, une sorte d'enchevêtrement des diverses phases de la réaction, qui tendent à ame-

ner la saccharification vers un résultat moyen qu'il est impossible de résumer sons une forme simple. Il faut encore ajouter qu'il est difficile de faire entrer directement, dans le domaine de la pratique, les expériences théoriques de MM. Brown et Héron, continuées plus tard par MM. Brown et Morris, parce que ces savants ont opéré avec de Tamidon à Tétat d'empois, tandis que^ dans la saccharification industrielle, ou tout au moins pendant une partie de cette saccharification, on opère sur de l'amidon cru (*;, qui bien, que préparé par le maltage, se comporte, ainsi que nous Tavons vu plus haut, d'une manière un peu diffférente de l'amidon cuit.

Mais, quelle que soit T interprétation adoptée, il n'en reste pas moins établi que Tamylase se différencie nettement des autres diastases par la propriété de donner lieu à des produits dont les proportions relatives varient notablement, suivant la température à laquelle elle agit. A (juoi attribuer ce fait singulier qui constitue jusqu'ici une exception dans le monde des diastases ? Déjà en 1877, Mœrcker avait émis l'opinion que l'amylase est composée 'de deux diastases, qui transforment l'amidon, l'une en maltose, l'autre en dextrine; la première serait détruite à une température plus basse que la deuxième. C'est là une hypothèse séduisante, que rien n'est venu contredire jusqu'ici, et qui explique d'une manière satisfaisante les faits observés. Bien plus, elle permet seule d'expliquer une observation de MM. Brown et Héron, sur laquelle, il nous semble, qu'on n'a pas assez attiré l'attention. Ces savants ont reconnu que, si on chauffe de l'extrait de malt à une certaine température, la marche de la transformation opérée ensuite par cet extrait de malt, à une température plus basse, est la même que si elle se faisait à la température à laquelle on a primitivement chauffé l'extrait. Par exemple, on chauffe de l'extrait de malt à 66^ et on fait ensuite avec cet extrait une saccharification à 60^ On devrait obtenir, pour 100 d'amidon, 68 de maltose et 32 de dextrine ; on obtient au con-

(1) En brasserie, mais en distillerie on opère presque toujours la coisson préalable de la matière amylacée.

traire 35 de maltose et 65 de dextrine, comme si on avait opéré la saccharificati<m à 66°. En adoptant l'hypothèse de Mïercker, noue trouvons de ce phénomène singulier une explication naturelle, qui devient assez évidente pour que nous ne la développions pas davantage.

En insistant sur ces derniers faits, nous sommes ramenés sur le terrain pratique, et nous devons appeler l'attention sur un cas qui doit se présenter plus souvent qu'on ne le pense généralement. Que, par suite d'un accident ou d'une négligence, la température s'élève plus qu'on ne veut dans la cuve-matière de 1 ou 2 degrés, on songera immédiatement à réparer cette irrégularité par une addition d'eau froide. Mais nous voyons par l'expérience précitée que le ma), une fois fait, est irréparable, et ([ue la saccharification continuera comme

pas abaissée.

Inexistence de deux diastases 'ici une sanction expérimentale, elle est tellement d'accord avec les faits et a une telle utilité pour nous permettre de les fixer nettement dans notre esprit, que nous l'adopterons jusqu'à plus ample informé, nous appuyant en cela sur l'autorité de M. Duclaux, qui, dans une conférence sur la saccharification, a plaidé il y a quelques années en faveur de cette manière de voir. Sont-ce là les deux seules diastases dont il faille envisager l'existence probable dans l'orge germée? Il semble qu'on doive aussi y considérer la présence d'une autre diastasedont l'importance pratique est non moins grande. On oublie, en eflfet, assez généralement, que la saccharification ne réside pas seulement dans la transformation de l'amidon en maltose et en dextrine. Pour que cette transformation se produise, il faut que l'amidon passe tout d'abord de la forme insoluble à la forme solubie ; le premier stade de la saccharification doit donc être une solubi- Usntion ou une liquéfaction. Cette liquéfaction est d'autant plus rapide aue la température se rapproche plus de 70 degrés, et donne lieu, dans la pratique à un phénomène tellement apparent qu'il est inutile de nous étendre plus longuement sur ce point Voilà donc une nouvelle diastase hypothétique dont

raction précède dans la saccharîfication celle des deux . antres; cette suite d'hypothèses justiiie Topinion que les phénomènes d'une opération aussi importante et aussi fréquemment répétée que celle de la saccharification, étaient encore imparfaitement connus.

Après avoir exposé les circonstances diverses qui jouent un rôle dans le phénomène de la saccharification, voyons quels sont les corps auxquels donne lieu la transformation de Tamidon et qu'on retrouve dans le moût de bière, produit ultime de cette transformation.

L'un de ces produits, le maltose, nous est bien connu ; nous savons qu'il rentre dans cette classe de corps dont le nombre va constamment en augmentant depuis quelques années, qu'on désigne sous le nom général de sucres. Il a la même formule que le sucre ordinaire, sucre de canne ou saccharose, C*^ H" 0'*, c'est-à-dire qu'il a la même composition centésimale; mais, malgré cette identité de composition et de formule, qui est un exemple de ce que les cnimistes appellent une isomérie^ le maltose diffère notablement du saccharose par un certain nombre de propriétés.

Tout d'abord, il réduit à l'ébulition la liqueur de Fehling, qui, nous l'avons vu, n'est pas réduite par le saccharose ; depuis qu'on commence à connaître la constitution des sucres, c'est-à-dire la manière dont sont groupés, relativement les uns aux autres, les atomes de carbone, d'hydrogène, d'oxygène, qui les composent, on sait qu'il faut attribuer ce pouvoir réducteur à la présence, dans la molécule, d'un groupement aldéhydique, c'est-à-dire de même nature que celui qu'on retrouve chez les aldéhydes. Xous verrons tout à l'heure l'importance de cette considération qui semble n'avoir qu'un caractère d'ordre purement chimique, mais qui n'en a pas moins permis dernièrement à plusieurs savants ae porter un jugement décisif sur une théorie du dédoublement de l'amidon qui a eu cours pendant longtemps et oui jouit encore d'une certaine faveur.

Le maltose diffère donc du saccharose en ce qu'il réduit la liqueur de Fehling ; son pouvoir réducteur est notablement plus faible que celui du glucose ou dextrose. Conmie le saccharose il est transformé, par

ébirilition avec les acides étendus, en deux autres sucres, d'après une formule chimique analogue à celle que^ nous avons donnée précédemment :

C'M1«0" -f H«0 = C«U'»0' + C«H'*0« Mallose Eau Glucoso Glucose

Cette transformation qui, par analogie, porte souvent le nom à^ inversion ou interversion, et qui se produit avec fixation d'une molécule d'eau (d'où le nom à^hydrolyse fréquemment employé ausai), diffère de celle du sucre ordinaire en ce que celui-ci donnait lieu à la formation de sucre interverti, mélange de glucose et de lévulose (nouvel exemple de corps isomériques) tandis qu'ici, il se forme un seul et même sucre, le glucose.

Nous avons vu aussi que le saccharose n'est pas directement assimilable, et que pour devenir fermentescible, il doit être transformé au préalable en sucre interverti, transformation que produit physiologiquement une diastase spéciale, l'invertine ou sucrase. En est-il de même du maltose ? Est-il directement assimilable et fermentescible, ou bien doit- il d'abord être transformé en glucose ? Cette question est loin d'être complètement résolue ; la diastase qui transforme le maltose en glucose, qui est au maltose ce que la sucrase est au saccharose, est connue, c'est la nialtase, souvent appelée à tort glucase : La maltase a été trouvée comme produit de sécrétion d'un champignon, Vasporgilliis niger vivant aux dépens du maltose, son existence est démontrée dans les grains de maïs germes, sinon dans toutes les céréales makées, et les expériences faites sur cette diastase donnent encore lieu à de nombreuses contradictions f ).

Mais s'il n'y a pas de faits qui permettent de dire que la levure de bière ne fait pas fermenter le maltose directement, sans inversion préalable, il n'y en a pas non plus qui autorisent à affirmer avec certitude le contraire.

A. côté du maltose se place, au point de vue de l'importance, un autre corps que nous connaissons

(1) La Bière et les Boissons fermenléeSt l»© année, n» 7.

beaucoui^ moinaiç c'est la dextrine. 8i Ton suit avec la teinture d'iode la marche d'une saccharifi cation, on constate qu'il se produit au début une coloration bleue intense ; une nouvelle prise d'essai faite un peu plus tard donne lieu à une coloration violette, puis rouge violacée , qui devient bientôt rouge brunâtre ; finalement la teinte obtenue est simplement jaune, comme celle de la teinture d'iode elle-même.

On a attribué, et on attribue encore ces colorations diverses, à la formation successive d'amidon soluble, d'érythro-dextrine (coloration rouge), d'achroo-dextrine (pas de coloration). Quelques auteurs ont voulu voir dans ces couleurs la superposition du bleu plus ou moins violacé fourni par l'amidon et du jaune plus ou moins brun produit par l'iode. Quoiqu'il en soit, l'explication première conduisait à admettre la formation d'au moins deux dextrines; en 1878, les travaux de Musculus et Grûber concluaient à l'existence de trois achroo-dextrines, et enfin ceux plus récents de Brown et Morris ont amené ces savants à émettre une théorie qui, jusqu'à ces derniers temps, était pres(|ue universellement adoptée. Exposer cette théorie par le menu nous conduirait à entrer dans des détails qui ne peuvent trouver leur place ici ; nous nous contenterons de la résumer en disant que l'amidon soluble dont la composition centésimale répond à la formule C"H*W, a pour MM. Brownet Morris une structure beaucoup plus complexe, exprimée par la formule 5 [(C"H*'^0*')"], c'est-à-dire que ce corps renferme 1 200 atomes de carbone. Par une série de dégradations successives, cette molécule complexe se transforme peu à peu en molécules de structure de plus en plus simple ou amyloïneSy en séparant chaque fois une molécule de maltose, jusqu'à ce que finalement elle arrive à donner la dextrine la plus simple (G'*H"'0'")*'. Ces transformations successives ont conduit à admettre l'existence de neuf dextrines différentes, sans que cette explication soit sortie du domaine de la pure hypothèse, puisqu'aucune de ces dextrines n'a été isolée. Le seul produit intermédiaire encre l'amidon d'une part et le maltose et la dextrine de l'autre qui ait été pris en considération comme espèce nettement définie est

une combinaisoa de maltose et de dextring, pour la-

auelle MM. Brown et Morris admettent la formule !**H"0", (C»2H*^0*«)% et qui en fixant deux molécules d*eau donnerait trois molécules de maltose.

C'est là la mallodextritiey dont Texist^nce avait été siçnaléo en 1879 par M. Herzfeld. Cet auteur admettait que la maltodextrine était fermentescible, tandis que MM. Browa et Morris, bien (ju'ayant vraisemblablement opéré avec une levure différente, niaient que la maltodextrine pût fermenter. Pour concilier ces divergences, et pour montrer une fois de plus qu'on ne saurait s'arrêter sur le chemin des hypotnèses, lorsque celles-ci découlent de pures vues de l'esprit et non de faits expérimentaux, on a admis dans le moût de bière la présence d'au moins deux maltodexèrines dont l'une serait fermentescible et disparaîtrait dans la fermentation secondaire, dans la cave de garde, tandis que l'autre maltodextrine ne pourrait fermenter. MM. Morris et Moritz, dans leur remarauable Traité de brasserie^ consacrent même un cnapitre à exposer l'influence que peut avoir le type de maltodextrine présente dans un moût sur le goût de la bière que fournira ce moût.

M. C.-J. Lintner et son école ont commenoé récemment, avec succès, à battre en brèche cette théorie, dont la complexité a pu séduire certains esprits et est d'accord avec la complexité môme des faits qu'elle cherche à expliquer, mais qui ne repose malheureusement pas sur un nombre suffisant de données expérimentales bien nettes. Remarquons en particulier que les chiffres analytiques de MM. Brown et Morris, dans le détail desquels nous ne pouvons entrer, supposent que la dextrine est un corps dénué de pouvoir réducteur, hypothèse gratuite et q^ui est en contradiction avec des expériences de MM. Scheibleret Mittelmeier, qui ont montré que la dextrine, purifiée avec le plus grand soin, réduit la liqueur de Fehling, et fournit, comme tous les corps aldéhydiques, une combinaison avec la phénylhydrazine^ réactif précieux, dont M. E. Fischer a introduit l'emploi dans l'étude des hydrates de carbone, et qui a singulièrement facilité les progrès réalisés dans ces dernières années par la difficile ques-

tion des sucres. Ces combinaisons de la phénjlhjdrazine avec les sacres sont cristallisées, et ont pour chaque espèce de sucre, un point de fusion bien déterminé ; nous allons tout à Theure utiliser cette propriété.

En 1891, Mm. Scheibler et Mittelmeier avaient rencontré dans le sucre d'amidon, ou glucose obtenu par Faction des acides sur l'amidon, un sucre réducteur répondant à la formule C**H"0** dumaltose, mais différant du maltose et identique avec un sucre obtenu 5 eu de temps auparavant par E. Fischer dans l'action es acides sur le glucose, et nommé par ce savant isomaltuse. Ce sucre, qui est amorphe, mais qui donne avec la phénylhydrazine ime combinaison bien définie et cristallisée, a été retrouvé par M. C.-J. Lintner dans la bière et dans le moût de bière ; c'est un produit constant de la saccharification.

L'isomaltose joue, d'après M. Lintner, un rôle important dans la bière. Au-dessus de 65^ il commence à se décomposer, en prenant une odeur nette de caramel ; et comme ce sucre se produit déjà dans l'orge pendant la germination, il semble qu'il faille lui attribuer une part notable dans l'arôme particulier que prend le malt lorsqu'on le touraille. Sa présence dans le moût, comme produit de la saccharification contribue aussi, en partie, au goût de la bière résultante, dans laquelle ce sucre disparaît en dernier lieu, parce qu'il est beaucoup moins fermentescible que le maltose.

L'amvlase transforme l'isomaltose en maltose ; la sucrase le transforme en glucose, et, d'après l'opinion de M. Lintner, le moût ne renfermerait pas de maltodextrine, mais un mélange de maltose, d'isomaltose et de dextrine. Cette vue a été confirmée par un travail récent de M. A. Schifferer, qui a essayé en vain d'obtenir la maltodextrine, en suivant pas à pas la méthode de préparation indiquée par Brown et Morris, et qui n'a jamais pu retrouver dans les produits de la saccharification aucun corps défini autre que le maltose, l'isomaltose, et la dextrine ; la conclusion du travail de M. Schifferer relativement à ce dernier corps est que le nombre des dextrines est certainement très restreint, et ne s'élève probablement pas au-dessus de deux.

Mais (luelles que soient les conclusions relatives à la dextrine, dont l'étude demandera peut être encore de longues années, il n'en reste pas moins établi que l'existence d'une maltodextrine est tout à fait problématique.

Ces données, sur lesquelles M. Lintner est encore revenu une fois de plus tout récemment, dans VAUgvmeine Brauur und Ilopfenzeitung (t. 32, p. 1503), sont, comme le fait fort justement observer le savant professeur de Munich, établies sur des faits expérimentaux et non sur de simples vues de l'esprit, et dès lors ce n'est pas une théorie nouvelle qui cherche à détrôner une sutre théorie qui semble avoir fait son temps ; ce sont des faits positifs qui sont en contradiction avec des hypothèses, et (jue ces dernières ne sont plus en état d'expliquer.

En résumé, les corps qu'on trouve dans le moût de bière après saccharification se composent de deux classes distinctes ; les uns préexistaient dans le malt, et parmi eux il faut ranger le saccharose ou sucre ordinaire, qui est appelé à disparaître dans la fermentation, parce que la levure, source abondante de sucrase, le transformera en glucose et lévulose, qui fermentent tous ■ les deux avec la pins grande facilité; les autres sont des produits de la saccharification elle-même, et sont, pour nous en tenir à ceux-là seulement dont l'existence est solidement établie, le nialtoscy Viso/nalfoso et la dextrine. Le premier de ces trois corps disparaît rapidement par la fermentation : le second, plus lentement, parce qu'il est moins fermentescible, mais sa disparition peut être activée par suite de sa transformation en glucose, transformation produite par la sucrase, ainsi que nous l'avons vu plus haut ; nous avons, d'ailleura, aéjà dit précédemment que la levure produit cette derdière diastase en grande abondance. La dextrine enfin reste intégralement dans la bière, et contribue pour la plus grande part à donner à cette boisson ce qu'on appelle communément de la bouche .

Dans l'état actuel de nos connaissances, on peut dire que les théories de la saccharification ont subi, comme toutes les questions complexes, une série de vicissitudes qui ont fait que l'interprétation des faits, tout à

fait simple d'abord, a été en se compliquant de plus en plus, A cette période, il semble ^u'il doive en succéder une nouvelle, période de réaction dans laquelle on cherche à simplifier les choses, et à les ramener à quelques formules plus facilement abordables et compréhensibles. Nous nous en plaindrons d'autant moins que ces formules simples sont en môme temps plus conformes aux faits.

(113). Variétés des levures alcooliques.

Maintenant que nous connaissons les principaux phénomènes de la vie des levures et des diastases, nous allons examiner les diverses variétés de levure alcoolique, car, bien que nous n'ayons jusqu'à présent parlé que de la levure de bière, et des sacchanfications qui se produisent dans la fabrication de cette boisson, ces différentes propriétés de fermentation et de sécrétion de diastases sont partagées par de nombreux microbes, et par des mucédinées, dans de certaines conditions de vie variables pour chaque culture. Cette propriété de ferment a été mise en évidence pour le bacille typhique par le docteur H. Dubief, qui a montré que le bacille de la fièvre typhoïde transforme le glucose en alcool (*) et acide carbonique {Société de Biologie, séance du 17 octobre 1891). Nous ne saurions pourtant ranger tous ces bacilles comme ferments alcooliques ou levures, car ils ne jouent ce rôle que lorsqu'on les a transplantés dans un milieu différent de leur milieu normal, exactement comme les cellules de fruits ou de plantes qui, privées d'air, jouent le rôle de ferment et ne sont pas aes ferments proprement dits. Nous n'appliquerons le nom de levures, qu'aux microbes qui, comme la levure de bière, trouvent les conditions de

(l) Il est probable que cette propriété de fermentation s'étend à un grand nombre de bacilles pathogènes; mais comme la plupart de ces bacilles demandent poar vivre un terrain neutre ou légèrement alcalin, on maintient cette neutralité par un peu de carbonate de chaux ou de magnésie, qui souTent masque le dégagement d'acide carbonique; et la fermentation ne peut être mise en évidence que par la séparation de Talcool par distillation, opération rarement faite par les médecins qui ont étudié ces bacilles,' et qui n'ont jugé de la fermentation que par le dégagement des gaz.

leur vie normale dans la f enueniatloa des moûts sacrés, et qui, malgré les diverses transformations qu'ils peuvent subir, reprennent leur forme, leur pouvoir ferment et leur pouvoir de reproduction, lorsqu'on les met en présence de ces moûts.

Dans ces conditions de milieu favorable, leurs pro-

Sriétés au moins dans les grandes lignes, diffèrent peu e celles de la levure que nous avons étudiée. Nous allons examiner rapidement les principales.

Dans la fabrication de la bière on a distingué depuis longtemps la levure haute et la levure basse.

La levure haute, qui nous a servi de type dans les figures et études précédentes, se distingue par son caractère de rester en paquets rameux assez touffus pendant la période de la fermentation, les globules ne s'isolant que lorsque la fermentation se termine. Avec cette levure la fermentation se déclare rapidement, la levure entraînée par l'acide carbonique remonte à la surface des cuves et y forme chapeau, c'est la levure des bières anglaises et des bières du Nord de la France, celle qui est le plus employée en distillerie. La température la plus favorable à son développement est voisine de 26**.

La levure basse peut au contraire fermenter à des températures de beaucoup inférieures, on l'utilise en brasserie entre 5 et 6°, elle donne à la bière^un goût spécial qu'on ne peut obtenir avec les levures hautes, même en les faisant agir à basse tempé-

p. ,0 I u rature, c'est la le-

FiR. 12. — Leruro basse. l , ., j

a, Pendant la fermenlaUon. — ô, Glo- ^^e des bières de

bules vieux et granuleux. — c, Globules Bohême et d'AUe-

contenant des spores. ma<''ne.

La levure basse estmi peu plus petite, un peu moins

ronde que la levure haute, les celmles en bourgeonne-

ment se détachent en général de la cellule-mère quand elles ont atteint la même grosseur, on ne les voit donc plus que par couples (fig. 12), et, la fermentation terminée, les globules sont tous isolés. Enfin, caractère spécial et auquel elle doit son nom, la levure basse^ . même à des températures de 20 à 25"^, reste au fond des vases pendant la fermentation.

On a cru longtemps que ces deux espèces de levrures pouvaient se transformer Tune dans l'autre, mais il est clairement démontré aujourd'hui que cette transformation n'a pas lieu. Lorsau'on a cru la voir s'opérer l'essai avait été fait sur des levures haute et basse mélangées, et non sur une espèce pure, et alors, suivant les conditions du milieu et surtout de température pendant la fermentation, l'une des deux espèces se développait à peu près seule. M. Hansen, qui s'esi> surtout occupé de l'étude des levures de bière, a même démontré que chacune de ces deux espèces contient un très grand nombre de variétés qui sont incapables de se transformer l'une dans l'autre.

On peut donc dire que la théorie transformiste, fort séduisante au point de vue philosophique, ne repose sur aucune expérience exacte, et que si des transformations ont lieu, ce ne peut être que dans des temps très longs, les observations de M. Hansen duratit, au moins pour certaines variétés, depuis près de vingt ans.

M. Hansen a en outre étudié les changements de forme des différentes variétés de levure dans différentes conditions, et signalé les formes que prennent les globules dans les dépôts et dans les voiles des fermentations terminées. On appelle voile les taches de levures qui apparaissent à la surface d'un liquide fermenté, taches q^ui s'étendent, se confondent et s'épaississent sur le liquide immobile en libre contact avec l'air.

La figure 13^ nous montre, d'après Hansen, les différentes formes prises par une levure haute anglaise. On voit que, privées de sucre et au contact de l'air, les cellules tendent à s'allonger puis à prendre une forme de mycélium lorsque ces conditions ^défavorables s'exagèrent.

Cette propriété avait déjà été observée par Pasteur

Fig, 13. — Levure haute anglaise, d'aprîs Hanscn.

a, Formes observées dans les dépôts, — 6, Formes observées

dans les toiles. — c, Vieilles cultures de voiles.

Fig. i4. — Saccharomyces Pastotianus.

a. En culture suivie. — b. Formation des spores.— c, Dans les voiles.

«ur un saçcharomyces trouvé par lui dans les vins du Jura, et par Rees qui lui a donné son nom de saccharoinynos Pastorianus, Le saccharomyces existe sur la plupart des fruits acides avec la même forme c (fig. 14), que Hansen a pu reproduire dans les cultures de voiles. Ue ferment est une levure basse, considérée en général, comme ferment de maladie, donnant aux liquides fermentes un goût amer désagréable. Ce saccharomyces BOUS la forme pyriforme des voiles ou de la surface des fruits, mis en contact avec un moût sucré, entre en bourgeonnement, et petit à petit, à mesure de la disparition de l'air, les articles et les cellules diminuent de longueur jusqu'à former des globules analogues aux levures ordinaires, ronds ou ovales et ne ressemblant plus aux cellules primitives. Néanmoins, il n'y a pas là transformation d*espèces, il y a un simple changement de forme dû au changement de milieu. Ce changement,

Fig. 15.— Saccharomyces ellipsoïde us.

a, En culture suivie. — b^ Dans les dépôts et formation des spores.

c, Dans les voiles.

facile à observer dans l'ordre où nous venons de l'indiquer, est beaucoup plus difficile à observer en partant de la cellule simple pour arriver à la forme monstrueuse indiquée dans les voiles et sur les fruits, mais

néanmoins possible. Il eemble donc que chaque variété^ de levure doive prendre deux formes bien distinctes suivant les conditions de milieu : une forme aérobie et une forme aiwérobie, les expériences de M. Hansen confirment cette hypothèse indiquée d'abord par Pasteur, bien qu'on n ait pu encore obtenir ces deux formes pour tous les saccharomyces.

Nous en trouvons un nouvel exemple dans le sac-" charomyces ellipsoïdeus (fig. 15), qui est le ferment ordinaire du vin, et dont les modes de reproduction et de développement sont analogues aux ferments que nous avons étudiés précédemment.

En culture suivie, ce saccharomyces ne se distingue

des précédents que par la forme plus allongée a laquelle irdoit son nom, il y en a d'ailleurs un grand nombre de variétés fort voisines, mais qui jouissent, soit seules soit par leur |pélange,de la propriété de donner aux vins des différents crus leur arôme particulier ainsi que Tout fait fig- 16. voir MM. Marx,

a, Saccharomyces exiguus de Reess, Jacquemin et Kay- 6, Saccharomyces conglomératus. ç^^^ ^^

c, Saccharomyces m ycoderma. ^f or.«o; ,,»,^ i^tt,,^

ci, Saccharomyces minor. ^^ a^s^i une levure

basse.

Comme autres types de levures, nous citerons : Le saccharomyces exiguus qui est, d'après Rees, l'agent de la fermentation consécutive des bières ; ne fermente pas le maltose.

Le saccharomyces conglomeratus^ que l'on rencontre dans les raisins gâtés, dans les vins et certaines bières, est en général signe de fermentation défectueuse.

Le saccharomyces mycoderma^ ou mycoderma

vj'ni, ou Heurs du vin^ est encore un ferment alcoolique, mais dont les fonctions ne s'arrêtent pas à la transformation du sucre en alcool ; lorsque le sucre lui fait défaut, et même avant ce terme s'il y a excès d'air, il s'attaque à Talcool qu'il transforme directement en eau et acide carbonique par combustion complète. Il brûle de môme raldényde et l'acide acétique. C'est à ce saccharomyces qu'est due la maladie des vins plats, ainsi aue l'a prouvé Pasteur, et son pouvoir absorbant pour 1 oxygène est si grand, que dans un fût de vin où règne cette maladie, comme dans un vase où Ton cultive ce mycoderme, on ne voit se développer aucune moisissure même quand on l'aurait ensemencée.

Le saccharomyces minor a été trouvé par M. Engel dans le levain de farine. Ce ferment mis dans les moûts sucrés se développe comme la levure de bière, mais beaucoup plus lentement, il s'en distingue, d'ailleurs par sa petite taille.

Le rôle de cette levure dans la fermentation panaire n'est d'ailleurs pas bien déterminé, non plus que le rôle de la levure pressée employée en boulangerie au lieu de levure de farine. Ce microbe n'est pas non plus le seul qui se rencontre dans le levain de farine où il doit être amené nar les grains. La fermentation panaire est encore, à l'neure actuelle, sinon peu étuaiée, du moins fort peu connue ; le seul fait bien établi, et vérifié par M. Duclaux, est que cette fermentation ne produit pas d'alcool dont on ne trouve trace, ni dans la pâte du pain, ni dans le levain de farine. Il semble même que dans certains levains, aucun des microbes isolés, mis en présence d'un liquide sucré, n'est capable d'y développer la fermentation alcoolique.

A première vue, ce résultat semble en contradiction avec la pratique de certains distillateurs des pays tro-

|)icaux qui, au commencement d'une campagne, font eur premier fond de cuve de vesou ou de mélasse en y délayant un levain de boulangerie, croyant ainsi ensemencer la levure. Sans cette précaution en eflfet, la' fermentation spontanée qui s'établit, au lieu d'être une fermentation alcoolique, est acide ou putride. Le remède nous devons le dire n'est pas infaillible, mais réussit la plupart du temps. Or, nous avons dans les mêmes

pays, dans les mêmes conditions, obtenu le même résultat en remplaçant le levain de boulangerie par un levain de maïs malté ou saccharifîé à l'acide ; il n'est donc pas question d'ensemencement de levure, au moins dans ce dernier cas, où le moût est complètement stérilisé. Il est beaucoup plus probable que dans les deux cas, levain de boulangerie ou moût de maïs, la levure se trouvant en présence d'un milieu plus riche en azote, en principes nutritifs, prend le pas et étouffe les mucédinées et autres ferments qui l'accompagnent toujours.

Les ferments que nous avons étudiés jusqu'ici possèdent tous la faculté de se reproduire par bourgeonnement, ou par spores naissant dans l'intérieur de la cellule, caractères qui distinguent le genre saccharomyces. Mais ce nom générique ne doit pas être confondu avec ferment alcoolique. Nous avons dû déjà faire des réserves pour le saccharomyces micodorma^ oui est plus une maladie qu'une levure, nous verrons uautres saccharomyces qui ne sont pas des vrais ferments, et de même des ferments qui n'appartiennent pas à ce genre.

Xous en trouvons

un exemple dans

l'un des ferments

les plus répandus,

le carpozyma api-

nulatum, *ou /er-

ment apiculé. Ce

ferment porte à

chaque extrémité

un petit renflement

ou apicule, qui fait

ressembler chaque

globule isolé à un

citron et permet de

le distinguer facilement au microscope {?ig, 17), C'est

au niveau de ces apicules que se produit toujours le

bourgeonnement.

Engel a prouvé qu3 ce ferment ne se reproduisait

i7. — Carpozyma apiculatum.

pas par spores, ce n'est donc pas un saccharomyces, c'est cependant le ferment le plus répandu, car il existe sur tous les fruits mûrs, et détermine la fermentation de tous les moûts de fruits. On le trouve donc dans les fermentations dea vins même dans les fermentations spontanées des bières belges.

M. Hansen, après avoir vérifié les conclusions d'Engel relatives à la sporulation, a fait une étude remarquable sur les habitats des ferments, en prenant pour base de ses recherches le cavpozyma apiculaium dont la forme bien caractéristique évitait toute confusion. Il n'a rencontré ce ferment, ni sur des fruits verts, ni sur des fruits qui mûris puis desséchés étaient analysés pendant l'hiver, alors qu'il le rencontrait invariablement sur les fruits mûrs. Il était donc intéressant de connaître où ce ferment uassait l'hiver. Hansen a d'abord montré que les cellules du ferment apiculé meurent rapidement lorsqu'on les laisse dessécher, ou, lorsqu'on les dépose à la surface d'un fniit vert incapable de leur fournir une nourriture, tandis qu on Sent les conserver vivants fort longtemps en les garant dans du coton humide on couche épaisse, ou dans des buvards imbibés d'eau. Elles peuvent donc vivre dans les couches humides du sol, et en effet, on les trouve toujours dans la terre qui avoisine les arbres fiiHtiers.

Les cellules apiculées s'enfoncent en terre à l'époque du froid, puis quand la température augmente, elles reviennent à la surface du sol, d'où le vent et les insectes les reportent à la surface des fruits qui forment leur habitat de prédilection.

Les échantillons de terre pris dans ces conditions et mis dans un liquide sucré, ont eu effet toujours donné lieu à la fermentation et à une abondante récolte de carpozyma.

Cette expérience bien nette nous montre que le phénomène des fermentations spontanées ne peut être expliqué par la théorie des générations spontanées.

Pasteur avait en effet prouvé depuis longtemps qu'il n'existe pas de levures dans l'intérieur des fruits sains, et qu'en faisant mûrir des raisins dans une serre, ou en enveloppant les grappes au préalable dans du coton pour

les présen-er du contact des poussières atmosphériques, les raisins ainsi mûris, puis écrasés ne donnent pas heu à la fermentation spontanée. Le raisin mûri à côté, mais au libre contact de l'atmosphère, au contraire fermente seul.

Prenant les grains de ce dernier raisin (*), puis les lavant dans l'eau distillée à l'aide d'un fin blaireau. Pasteur avait remarqué dans cette eau, examinée au microscope, des cellules brunes de forme bizarre accompagnant des poussières de toutes sortes. Ces cellules brunes, ensemencées dans un liquide nutritif stérilisé, donnent bientôt naissance à des cellules de levure du genre saccharomjces. Ces cellules brunes sont donc de véritables germes de cellules de levure, on les rencontre également dans la terre et c'est probablement sous cette forme qu'hivernent les saccharomyces, d'une façon analogue an ferment apiculé dont l'hivemage est établi par M. Hansen ; mais pour les saccharomyces un point nous reste encore inconnu, nous ne savons comment se produisent les cellules brunes.

Néanmoins, nous avons un indicateur en ce sens par l'étude de Tépuisement de la levure. Pasteur ap-

5 elle levure épuisée, une levure obtenue par une série, e cultures faites dans Teau sucrée mais privée de sels et de substances azotées ; ou inversement, dans un bouillon nutritif privé de sucre. La levure s'épuise, mais pourtant ne meurt qu'après un temps très long, car Pasteur a pu en conserver ainsi plus de deux ans. Qu'on ensemence alors cette levure épuisée dans un liquide sucré et nutritif, on remarque que le premier développement est très long, que les premières cellules qui se développent prennent des formes monstrueuses, et ne reprennent leur forme normale qu'après plusieurs générations. Dans ce premier développement l'on rencontre, tantôt les formes monstrueuses que nous avons déjà rencontrées dans les voiles, tantôt des formes de tubes ressemblant à des mycéliums de mucors, tantôt des formes analogues à celles que nous venons de signaler sur les fruits ou les grains ae raisin, mais sans la coloration brune indiquée. Donc, malgré

(1) Pasleur. — Études sur la bière,

cette légère lacune, il nous est facile de comprendre comment les levures d'un môme cru peuvent se conserver d'une année à l'autre dans l'intérieur de la terre humide, au'il s'agisse des raisins ou d'un autre fruit. Nous ne àevons pas oublier que les spores des saccharomycesy sécnées lentement deviennent insensibles aux plus grands froids de nos laboratoires, et supportent plus de quarante-huit heures une température de 65® sans rien perdre de leur propriété fferminative ; elles sont donc insensibles aux variations ae la température atmosphérique, et, se conservant au milieu des poussières des chais et des pressoirs, attendent une nouvelle récolte qui les met de nouveau en contact avec un moût sucré.

Il n'j a donc pas à nous étonner de voir au moment des vendanges les moûts de fruits entrer seuls en fermentation, et nous n'avons pas à faire inter\'enir dans ce phénomène la génération spontanée, car, ainsi que Ta prouvé Pasteur, pas de germe, pas de fermentation.

(114) A utres produits de la fermentation des levures.

Outre les produits que nous avons rencontrés dans la formule de Pasteur, les seuls dont la proportion soit assez importante pour entrer en ligne de compte, les levures donnent naissance à d'autres produits qui ne sont pas négligeables au point de vue ae leur influence sur la valeur marchande de l'alcool.

D'abord les arômes, variables avec chaque variété de levure ainsi que nous l'avons signalé aux levures elliptiques, produits peu connus en général au point de vue chimique, et formés par le mélange d'éthers éthyliques des acides gras des séries suj^rieures, dont le type est Vœnanthylate d'éthyle que l'on rencontre dans les vins et eaux-de-vie. Ces produits de sécrétion des levures ne sont pas d'ailleurs les seuls qui contribuent au véritable arôme d'un cru, mais leur influence n'est pas contestable aujourd'hui.

Ensuite viennent des produits sécrétés par toutes les variétés de levures pures, et dont la proportion seule peut varier suivant la race de levure, le milieu et

les conditions physiques de la fermentation. Ces produits, pouvant aussi prendre naissance sous Tinfluence de fennents étrangers ou de bacilles, qui sont leurs plus s:ros producteurs, on ne leur a pendant longtemps attribué que cette seule origine. On a même cru et prétendu que, par Temploi de levures pures, on arriverait à supprimer le flegme et à produire directement l'alcool chimiquement pur sans rectification. Certes, la levure pure apporte une amélioration considérable, mais dans les i or mentat ions par levures pures nous avons encore production d'acide acétique trouvée par M. Bécharap, et dont la présence fut ensuite confirmée par M. Dnclaux. Ce dernier savant a en outre prouvé que Tacide acétique ne se produit jamais seul dans les fermentations, il est toujours accompagné par des traces d'autres acides gras supérieurs homologues. Ces acides prennent même naissance dans la levure abandonnée à elle-même; et c'est à eux que la levure doit son acidité. La quantité de ces acides, produite par la fermentation, est variable avec la nature du liquide, sa richesse en sucre et la présence de différents sels.

La présence de ces acides nous explique la présence des éthers éthyliques correspondants, que l'on trouve toujours dans les vins et dans les flegmes.

Ensuite vient l'aldéhyde que l'on rencontre également dans les produits àe fermentations industrielles. Des expériences faites par M. Rœser Q) lui permettent d'affirmer que dans toute fermentation alcoolique, il y a production d'aldéhyde.

On peut encore tirer de ses expériences quelques renseignements intéressants sur l'origine de l'aldéhyde et les conditions qui en provoquent la formation plus ou moins abondante. Les quantités d'aldéhyde produite varient d'abord avec la nature de la levure employée, ainsi qu'il résulte d'essais faits avec onze levures diverses, dont neuf étaient des levures de vin ; elles varient aussi avec la nature du liquide fermentescible, entre autres avec l'origine du raisin qui a servi à faire le moût. De plus l'oxygène semble jouer un rôLî important dans la formation de l'aldéhyde. Toutes choses

(1) AnnaUi de l'Institut Pasteur, t. VII, 1893.

égales d'ailleurs, c'est en l'absence d air que sa production est le plus limitée, et lorsque le renouvellement de l'air en contact avec le moût en fermentation se fait facilement qu'elle est la plus élevée.

Ce dernier fait s'explique, en partie, par une oxydation d'une portion de l'alcool par la levure, au fur et à mesure de sa formation, par un procédé analogue à celui qui permet d'obtenir l'aldéhyde en partant de l'alcool par des moyens chimiques. Cette oxydation est au3si provoc^uée par l'oxygène dans les fermentations industrielles, à la surface supérieure de la cuve de fermentation.

L'origine de l'aldéhyde peut donc être rapportée à un certain nombre de facteurs dont les principaux sont : la vie normale et physiologique de la levure ; l'oxydation de l'alcool par cette levure ; Toxydation directe de l'alcool par l'oxygène de l'air.

On ne doit pas non plus juger la quahté d'une fermentation sur la quantité d'aldéhyde produite, surtout en distillerie où la rectification permet d'éliminer ce produit toxique au moins en grande partie.

Il nous est arrivé de ne pas trouver d'aldéhyde dans un tafia brut avec le réactif deU. Gayon. Ce tafia provenait d'une très mauvaise fermentation pleine de bacilles (*), qui donnaient lieu à un dégagement d'hydrogène, et cet hydrogène naissant est probablement la cause de la disparition de l'aldéhyde. ïîn revanche, ce tiifia renfermait des quantités notables d'ammoniaque, d'éthylamine, d'éthers et d'acides gras, en sorte que l'hygiène ne gagnait rien au change, en même temps que le rendement et le goût du produit y perdaient énormément.

Maercker (*) range aussi l'alcool amylique au nombre des produits qui prennent toujours naissance dans la fermentation alcoolique. De récentes expériences faites à l'Institut Pasteur, entre autres par M. Perdrix, semblent détruire cette assertion reproduite depuis par un grand nombre d'auteurs. L'alcool amylique ainsi que les autres alcools supérieurs semblent être le produit

(1) Bacillus amylobacler, bactenum termo, etc. (i) Traduction française, t. I, p. 60 et t. II, p.

de bacilles spéciaux dans les fennentations dites secondaires.

(114) Les fermentations secondaires.

On comprend sous ce nom les fermentations qui se produisent, en même temps q^ne la fermentation alcpolique sous Tinfluence, de microbes ou de mucédinées qui ne sont pas des levures alcooliques, et qui accompagnent les cellules de levure.

L'une des plus importantes, est la fermentation acétique qui transforme Talcool en vinaigre. Cette fermentation est due au my coder ma aceti (fig. 18 a), découvert et étudié par Pasteur, et la réaction est exprimée par la formule :

ou par Tensemble des deux formules :

C»H*0 -f 0 = H«0+ C«H*0, et C*H*0 H-0 = C«H*0*

qui a l'avantage d'expliquer une origine possible de 1 aldéhyde. Mais nous remarquons tout de suite que, dans ces formules, il n'y a plus un simple dédouolement du corps mis en fermentation comme pour la fermentation alcoolique, la présence de Voxyaf'ne est ici indispensable. La transformation de Talcool en acide acétique sous l'influence de la mousse de platine, avait donné un fort argument aux adversaires de la théorie vitaliste, mais Pasteur réfuta leurs objections avee la même précision d'expériences que nous avons vue à la fermentation alcoolique, aussi nous n'insisterons pas sur cette discussion.

Le ferment acétique est une bactérie qui s'agglomère par le moyen d'une substance visqueuse, et forme à la surface des liquides qu'elle fait fermenter une pellicule grisâtre. Ces bactéries se reproduisent par des ai visions transversales que l'on voit assez nettement avec un grossissement ae 800 à 1.000 diamètres, et les bactéries restant bout à bout se montrent sous la forme de bâtonnets en chaînette, doués, d'une réfringence spéciale qui les fait distinguer facilement des ferments similaires.

Les conditions de nutrition du ferment acétique ne s'éloignent pas de celles des levures, comme à elles, illui faut des sels minéraux, ammoniacaux, et des matières protéiques. Son aliment de prédilection est l'alcool, mais quand celui-ci vient à manquer, il consomme Tacide acétique jusqu'à ce qu'on lui restitue l'alcool. D lui faut un milieu acide et il est très sensible aux antiseptiques, ce qui justifie le soufrage des tonneaux employés depuis des siècles.

Le mycoderma acetiy tel que le représente la figure 1 8, est sous la forme la plus répandue en France, mais, ce végétal n'est pas identique à lui-même, et il est probable qu'il renferme autant de variétés que les levures, plusieurs de ses formes ont été étudiées par M. Duclaux, M. Mayer, M. Wurm, formes qui donnent des voiles plus ou moins épais et plus ou moins gélatineux. Il existe aussi d autres microbes pouvant transformer directement le sucre en acide acétique.

Le ferment lactique est encore un ferment aérobie, et qui ressemble au mycoderma accti comme on le voit par la figure 18, mais il n'a pas la réfringence du précédent, la séparation des articles d'un bâtonnet est plus difficile à observer avec des grossissements faibles, et les bâtonnets sont plus courts et plus droits. Ce ferment a été également découvert et étudié par Pasteur. Son milieu de prédilection est le lait, mais on le trouve aussi dans les fermentations d'eau de riz, de graines de légumineuses, dans les jus fermentes de betterave et de canne, dans les eaux mères d'amidonnerie, dans l'eau

Yhi. 18.

a, Mycoderma acétij Gross.

a\ — Gross.

b, Ferment lactique, Gross.

b't — Gross.

sure des Iwains de boulangerie, etc. La réaction qu'il produit est encore plus simple au point de vue chimique que les précédentes, car on retrouve en acide lactique un poids sensiblement égal à celui du sucre disparu, elle se formule :

CMI'«0« = 2(C»H«0')

correspondant à un simple dédoublement moléculaire de la matière sucrée. Mais cette action du ferment se trouve assez rapidement arrêtée par l'excès même d'acide produit, si l'on n*a pas eu soin de saturer d'avance le liquide par du carbonate de chaux ; dans ce dernier cas, l'apparence de la fermentation, grâce au dégagement d'acide carbonique du carbonate, est exactement celle d'une fermentation alcoolique. Seulement, si un excès d'acidité arrête la fermentation lactique, elle ne tue pas pour cela le ferment qui semble jouir d'une résistance assez considérable ; car sll est bien prouvé qu'il se reproduit par sissi parité, comme le ferment acétique, il semble prouvé par Hûeppe, dont les résultats n'ont pas été contredits, que sa reproduction «e fait également par spores, ce qui lui asssignerait le nom de b»cjllus htcticus. Bacille ou ferment, c'est certainement l'un des plus terribles ennemis d'un bon rendement en fermentation, tant par le sucre qu'il dévore inutilement que par l'acide lactique qu'il sécrète et qui donne à d'autres bacilles un excellent terrain de culture. La température la plus favorable à sa fermentation est comprise entre 33 et 45°, température plus élevée que celle que préfèrent les le* vures, un abaissement de température est donc un des meilleurs moyens de le combattre, mais pourtant insuffisant. Contrairement aux assertions de Maerker, on n'a jamais vu ce ferment pur donner naissance à de Talcool, de la mannite ou des gommes. En revanche d'autres microbes semblent avoir produit la même fermentation lactique, dont le micrococcus prodigiosus^ et quelques ferments rencontrés dans l'économie animale. En outre le ferment lactique, ainsi que l'a prouvé M. Duclaux, ne peut se développer dans une atmosphère d'acide carbonique, il épuise rapidement l'oxygène des liquides où il fermente, c'est donc bien un

ferment aérobie quoi<|u'en ait dit Maerker ('), et si cet anteur a vu dans la fermentation lactique un dégagement d'acide carbonique, c*est que les liquides en fer* mentation renfermaient des carbonates en dissolution, ou que le ferment lactique n'était pas pur.

La fcrwentation butyrique est caractérisée par la transformation de certains corps en acide Imtyriqne^ acide qui communique au beurre le goût de rance. Les corps susceptibles de subir cette transformation sont assez nombreux, ce sont principalement : Tacide lactique ou plutôt le lactate de chaux, les sucres, les matières amylacées, les matières albuminoïdes, les acides tartrique, citrique, malique, mucique, etc., sous formes de sels de chaux neutres. Cette fermentation peut se produire sous Tinfloence d'un assez grand nombre d'organismes ou ferments butyriques, dont nous nous bornerons à étudier les mieux connus, dans leur action sur les sucres, les matières amylacées et le lactate de chaux. D*une manière générale, la formule de la réaction a été représentée par l'équation suivante :

C»H'*0« = 2CM1«0"' = C'WO* + 2C0* -f 211* Glaeose Acide Acide Acido Hydrogène

lactique butyrique carbonique

mais les réactions réelles sont beaucoup plus complexes, et variables avec chaque ferment.

Le vibrion butyrique de Pasteur ou l)aciilus butyricus est le premier qui ait été étudié. On le rencontre dans toutes les fermentations lactiques du lait en présence du carbonate de chaux, tellement que l'on a cru pendant longtemps que l'acide butjri(}ue était un produit secondaire et inévitable de la fermentation lactique.

La figure 19 a donne l'image de ce bacille que l'on peut voir parfois en filaments beaucoup plus longs que ceux de la figure. Au microscope, ces vibrions sont animés de mouvements agiles, beaucoup plus lents et flexueux dans les longues chaînes, mais que l'on n'aperçoit que sur les vibrions placés au centre de la lamelle où ils S(Mit privés d'air, tandis que sur les bords

1. Maerker, tradaction française, t. 11, p. lâO et sui vantes.

de la lamelle tout mouvement disparaît. C'est en effet un anaérohiey et pour l'observer longtemps avec tous ses mouvements, il faut employer la chambre humide à gaz de la figure 9, dans laquelle on maintient une

atmosphère de gaz inerte, acide carbonique, azote ou hydrogène.

Cet être microscopiq^ue prend son oxygène aux hydrocarbones qu'il décompose, alors que l'oxygène libre le tue ou le paralyse ; cette propriété, conmiune aux anaér,obiea et qui peut paraître étrange, a été expliquée par M. Duclaux. Tous les êtres ont besoin d'oxygène pour vivre, c'est leur source de force, mais l'oxygène libre est plus puissant que combiné et peut alors pousser trop loin son pouvoir comburant. Il y a pour chaque cellule un degré convenable de dilution ou de combinaison de l'oxygène. Ainsi, les animaux terrestres vivent dans l'air qui n'est qu'une dilution d'oxygène, et meurent rapidement dans une atmosphère d'oxygène pur de même que les microbes les plus aérobies, ainsi qu'il découle des expériences de Paul Bert.

Dans ces conditions de privation d'air, le vibrion butyrique, en milieu neutre ou légèrement alcalin, fermente rapidement le lactate de chaux et probablement aussi d'autres substances hydrocarbonées. Mais dans son action sur le lactate qui est la plus étudiée, les produits de la réaction offrent de grandes irrégularités, ainsi les proportions d'acide carbonique et d'hydrogène ne sont que rarement d'accord avec la formule précédente. Le rapport de ces gaz varie suivant le courant

Fig. 19.

a, BacHlus butyricus (Pasteur).

6, — anif/lobacter (Van-Tieghem) c, — buiylieui (Fitzj.

c?, — orthobutylicus (Grimbert).

de la fermeutation, et parfois Thydrogèue manque. Parfois on rencontre comme produit de la fermentation Yalcool hutyliquc C* H'° 0, parfois cet alcool fait défaut. A. Fitz a observé dans certaines cultures de ce vibrion Talcool ordinaire ; on y a signalé d'autres acides gras que Tacide butyrique, entre autres Tacide acétique. Ces variations sont d'après Pasteur dues à l'âge du vibrion et à l'influence du milieu. Enfin, nous devons tenir compte que, lorsque Pasteur a étudié ce microbe, il n'avait pas encore poussé la perfection de ses procédés de cultures pures à la précision qu'elles atteignent aujourd'hui, et que, comme pour, les levures, le vibrion qu'il a décrit n'est que le type d'une classe de ferments renfermant de nomoreuses variétés ce qui suffirait à expliquer les irrégularités constatées.

Avant de quitter cette fermentation du lactate de chaux rappelons pour mémoire que A. Fitz (*) a montré que ce corps pouvait subir les fermentations propiomqae et valérianique sous l'influence d'autres microbes.

Le bacillus amylobacter (fig. 19 6) a souvent été confondu avec le vibrion butyrique qu'il accompagne souvent, et auquel il ress3mble soos ses formes de bâtonnet et de spores, la plus grande différence est, que pour l'amylobacter la sporulation se fait par un renflement en tête.

Trécal, qui le premier l'avait observé avait désigné trois classes à.* amylobacter s correspondant aux trois formes, et leur avait donné ce nom générique à cause de la propriété qu'elles possèdent de bleuir par l'iode comme les grains d'amidon.

Depuis, Van Tieghem, qui a étudié de plus près ce microbe, a montré que ces trois variétés n'étaient çyxQ trois états d'un même ferment. De plus, la formation transitoire d'amidon dans le protoplasma, qui a lieu au moment de la sporulation et donne lieu à la réaction par l'iode, n'est pas caractéristique de l'amylobacter, on la retrouve dans un grand nombre a'es-

1. A. Fitz. — Ueber Spallpilzgahrungon. — Derichte der Deut. ehem. Gesellchaftj t. 1\ et suivants.

pèces. Les fennenbations produites par Tamylobacter sur les lactates, sur les sucres efc Tamidori, ressemblent absolument aux fermentations du vibrion butyrique, et dans l'état actuel, ce que nous avons dit des conditions de vie et des réactions produites par ce dernier, s'applique en tous points à Tamylobacter.

Ce qui distingue surtout l'amylobacter est qu'outre ces produits il fait fermenter la cellulose, et que, si cette propriété est partagée par d'autres ferments une fois formés, l'amylobacter est le seul connu qui puisse se développer avec la 'cellulose pour unique aliment. Malgré cela, ce bacille préfère le sucre qu'il détruit avant de toucher à la cellulose, de même il distingue entre celluloses et celluloses, et, s'il peut entièrement détruire une plante à l'état d'embryon, il est obligé de s'arrêter devant des cellules lignifiées ou minéralisées, comme les fibres du bois, l'écorce, etc. Le rouissage n'est qu'une action en grand de l'amylobacter, qui détruit une partie de la cellulose en respectant les fibres textiles. Dans son action sur les cellules jeunes vivantes, il ne s'attaque qu'à l'enveloppe extérieure des cellules qu'il dénude sans toucher au protoplasma, respectant la matière grasse et la matière azotée. -

Cette action de la digestion et de la fermentation de la cellulose par l'amylobacter, se produit évidemment sous l'influence d'une diastase, comme toutes les dissolutions analogues. Bien que jusqu'ici, cette diastase n'ait pas été isolée ce n'est pas une raison suffisante pour en nier l'existence, car, comme l'a montré M. Duclaux, une cellule vivante ne sécrète pas ^ chaque instant toutes les diastases qu'elle est capable de produire, elle semble au contraire ne les produire qu'au fur et à mesure de ses besoins et suivant le milieu nutririf qu'elle doit se rendre assimilable. £t, dans l'état actuel de nos connaissances sur ce microbe, rien ne nous dit que par des phénomènes de symbiose, analogues à ceux que nous verrons bientôt, l'amylobacter en présence de la levure ne permet pas dans certains cas la transformation de la cellulose en alcQol. Ce microbe en tout cas devait arrêter notre attention par sa propriété de produire la fermentation butyrique des

sacres et de FamidoD,. puis sa présence dans les levures pressées est la cause probable des levures qui coulent, qu'on ne peut conserver.

Le baciîlus bntyhcus de Fitz (*), est encore un forment analogue, que nous voyons (fig. 19 c), mais qui présente cette particularité que capable de produire la fermentation butyrique du suere, de la glycérine et de la mannite, il est incapable de produire la même fermentation des lactate, malate, citrate, tartrate de chaux ou d'ammoniaque, quoique pouvant fort bien vivre dans ces milieux quM ne fait pas fermenter. Ici il n'y a pas à faire intervenir Tinfluence d'une diastaae, ces derniers milieux étant assimilables plus facilement que les premiers, mais une influence de l'oxygène. La fermentation butyrique étant essentiellement anaérobie, il faut que le microbe qui la produit trouve dans la substance assez d'oxygène pour sa propre existence, ou sinoa, au contact d'oxygène, il vivra aux dépens de la substance, mais, sans la faire fermenter ; fait analogue à ce que nous vu à la reproduction des levures.

Des trois hydrocarbones connus que fait fermenter le bacille butylique, sucre, glycérine et mannite, les deux derniers fermentent sans inversion, 4^ même le sucre inverti, mais le sucre de canne doit subir Taetion de la Bucraae sécrétée par le ferment. Il ne fait pas fermenter la fécule, preuve qu'il ne sécrète pas d'amylase. La température la plus favorable à son développement est vers 40''. Dans les milieux aérobies où il vit sans fermenter, il est sans mouvements ; au contraire, dans les liquides qu'il fermente, il est animé de mouvements assez rapides.

Ses produits de fermentation sont l'acide carbonique et rhydrogène, puis les acides lactique, succinique et butyrique, ainsi que de Valcool butvlique^ la présence de ce dernier a fourni le nom du microbe. La proportion de ces différents corps est variable avec cha-

S[ue fermentation et avec les trois hydrocarbones qu'il oit fermenter.

L'acide butyrique est en plus forte proportion avec

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