PUT M LA TABLE
NOmiLES LETlItES
Fofmnïhn éeê nuitièrés organiipie$ pat racine carboiiiqiie, Peau et rammmiSaqne. Êlimffiarkm ToYygfène. — CemMiiaîson de»
matières orgimiqucs pnr conplrs. Corps co|(u!é5. — Métamorphoses qu'éprouvcnl les subslances orgauiques souslruitcs à Tinfluence de la force vitale* —Première impubioit donnée par Vojy* gène de Tair. Propagation da mouveinent moléculaire qui en rtinlie, ^ Fermentation f fmt réfaction. Nature des ferments.-^ Influence delà tempérnlnre sur la nature des produits de la fermentation. Influciu e des suhsUaccs C'irangùres.— Cause de Todeur et de ia saveur des vins*
Le carbone contenu dans toutes les parties des planfcs, et qui fist introduit par elles dans l'économie animale» tire son origine de Y acide carbonique; rhydrogèaede toutes les matières non azotées provient de Veau; Vazote de toutes les substances azotées dérive de l'om* moniaque,
La molécule de l'acide carbonique est l'ormée d'un
groupe de trois atomes, dont un de carbone el deux
d'oxygène. Il n'est pas de partie végétale ou animale qui, pour un atome de ciirboiie, renferme plus de deux atomes d'un autre élément ; et même la grande majorité des substances organiques contient moins de deux atom^.
Toutes les parties de Torganisme sont formées de mo*
lécules ou de groupes moléculaires d'acide carbonique plus ou moins modifié ; el^es naissent , dans la plante vivante, de Taeide carbonique absorbé par les feuilles ou les racines, et décomposé par les rayons iiolaires. Ceux-ci éliminent l'oxygène de l'acide carbonique, pour je remplacer par une certaine quantité d'hydrogène ou d'azote et d'bydaogène.
Le sucre de raisin, par exemple, considéré sous la forme la plus simple, représente une molécule d'acide carbonique, dans laquelle un atome d'hydrogène rem- ' place nn atomed'oxygène. Le sucre de canne, la gomme, ramidon , la cellulose (le principe chimique du tissu ligneux}, peuvent être envisagés comme résultant de la réunion de plusieurs molécules de suci*e de raisin dont un ou plusieurs atomes d'eau se seraient séparés.
La quinine, la caféine et les alcalis organiques en général renferment du carbone et les éléments de Teau, associés à une certaine proportion d'azote. Les sul>stances organiques les plus complexes, telles que Talbu- «line en dissolution dr.ns les sucs végétaux etlecaséum des graiaes végétales, renferment du soufre, en outre des quatre éléments contenus dans les alcalis organiques.
Les acides organiques si répandus dans les plantes, l'acide oxalique de l'oseille, l'&cide maliqae et l'acide citrique des fruits aigres, présentent avec l'acide carbonique les mêmes rapports que le sucre de raisin, Ea. elTet, deux molécules d'acide carbonique peuvent produire l'acide oxalique eu perdant un atome d'oxygène; deux molécules d'acide oxalique peuvent donner racidé^ raalique en fixant deux atomes d'hydrogène et en éli*. minant deux atomes d'oxygène. C'est de ces acides, sans doute, que naissent le sùcre, la gomme, la cellttlose ; ils sont les intermédiaires de la transformation de raci46 carbonique en sucre et en combinaisons cliniques plus complexes. Le sucre, en effet , renferme Thydrogène et l'oxygène exactement dans les proportions de l'eaii, et les acides en question contiennent, outre les éléments de Teau, un certain excédant d'oxygène. Une nouvelle fixation d'hydrogène sur ces acides, avec ou sans élimination d'oxygène, peut donc tous les convertir en sucre. Les produits de ces métamorphoses ont des pncçriétés d'autant plus différentes de celles de Tacide carbonique qu'ils en sont plus éloignés par la composition : les acides organiques possèdent encore le carau-» tère chimique de l'acide carbonique ; mus ce caractère n'existe plus dans l'amidon et la cellulose. En cristallisant, les particules de l'acide oxalique, de l'acidtf tartrique, de l'acide malique, de l'acide dtrtque, du** sucre, se groupent dans une direction déterminée g^ar une force inorganique ; mais, dans la forxnation tle l'amidon et de la cellttlose, une cause étrangère agit
â IfOUVELLES LETTRES SUR LA CHIMIE.
coucuiTemment avec la force de cohésion et modifie le sens de 8on attraction ; ce ne sont plus, en effet, des
lignes droites ou des plans, mais des courbes qui terminent les molécules organiques complexes.
Le mode de formation de ces molécules complexes a été éclairci par le^ travaux des chimistes, dans ces dernièm amié^*
On a découvert toute une série de composés, résultant de la combinaison de deux corps plus simples, et con- Wi'ant le caractère diimiqne de Tun des corps constituants, contrairement anx lois de la chimie minérale, où, en général, les propriétés de deux corps se neutralisent entièrement par la combinaison.
Tout le monde counait, par exemple, l'acide formique et Tessenee d'amandes aroères. Ces deux corps , en se combinant, produisent l'acide formo-benzoilique, dont les propriétés sont entièrement semblables à celles de Fadde formique et n'ont aocun rapport avec celles de l'essence d'amandes amères. Dans cette combinaison, yacide formique a conservé son caractère chimique, tandis que ressence d'amandes amères a perdu le sien.
Les composés de ce genre, quoique produits par la combhiaison de deux corps déjà eux-mêmes composés, jouent eiitièrr^nk iil le rùledos combinaisons organiques plus simples, c'est-à-^dire des combinaisons qu'on ne peut pas dédoubler et recomposer ensuite avec les produits de leur dédoublement. On les appelle corps
copules, et Ton désigne sous le nom de copule celte des
parties eofostituantas dont les propriétés disparaissent
par la combinaison. D'après cette définition, l'essence d'amandes amères est donc la copule de l'acide formobenxoïlique.
.11 est probable que la plupart des combinaisons organiques complexes constituent de semblables corps copulés, et Ton compte, avec raison, dans cette classe, l'albumine, leçuscuni, les alcalis végétaux, bien qu'on n'en connaisse pas toujours avec certitude la copule.
En accouplant des composés iizotés, comme l'acide prussique ou Tammoniaque, avec des corps non azotés, (Hi même azotés , le chimiste parvient à produire des combinaisons ayant tous les caractères des acides azotés ou des matières colorantes azotées qu'on rencontre dans la nature. On trouve, par exemple, dans les asper^^es, dans les jeunes pousses des légumineuses et de beaucoup d'autres plantes, un principe immédiat^ connu sous le nom (rasparaginu ; ce corps ropréscnltî du nialate d ammuuiaque, dout se sont séparés les éléments de Veau ; or on peut, avec l'acide malique et Tammoniaque, produire arliliciellemcnt l'acide aspartique^ qui dérive de Tasparagine.
En fixant de Tammontaque sur Vorctne incolore et cristallisée, eu présence de l'oxygène, ou obtient uiie magnifique matière colorante rouge, lorcéine.
Enfin, on peut, d'après les belles expériences de MM.Wurtzet Hoiiiuann, enlever successivement les trois atomes d'hydrogène de l'ammoniaque, et les remplacer par des groupes organiques complex<is, de manière à
produire des combinaisons ayant tous les caractères chimiques de l'ammoniaque. L'ammoniaque neutralise
les arides et donue des sels ; les produits de substitution de l'ammoniaque sont des alcalis organiques eatièver
ment semblables à la quinine et à la morphine.
Tout le monde sait que les êtres organisés éprouvent,
par la mort, une transformation ayant pour effet de faire disparaître peu à peu du sol la matière dont ite se emiposent. L'arbre le plus robuste, une fois abattu
• .et exposé à Taction de l'atmosphère, liuit, au bout de treote^x à quarante ans, par ne laisser que son^roe. •Las ffuilles, les jeunes pousses, la paille portée sur les liuttups comme lumier, les fruits savoureux, disparaissent enoore plus rapidement ; mais ce sont surtout les parties animales qui éprouvent cette métamorphose dans le temps le plus court ; «elles se répaudent dans l'air à l'état de gaz, et finissent par ne laisser que les parties minérales venant de la terre.
Ce grand phénomène de dissolutim s'accomplit dans les êtres organisés aussitôt que la mort arrête l'actioa (les causes variées sous rinlluence desquelles les combinaisons qui les composent s'étaient formées. Les produits de l'économie végétale et animale éprouvent, par l'action de l'air etdereau^ unesérie de métamorphoses,
^ dont la demi^ a pour résultat la transfonnation de leur carbone en acide carbonique, de leur l'hydrogène en eau, de leur aacote eu ammouiaquey de leur soufre ao acide sulfurique.
VINGT-SËPTIKMË LETTRE. 7
Par l'effet des n»actious eliimi(|ues qui sont les conséquences de la mort, les éléments des corps organiqii«$ reprennent donc la forme primitive soos laquelle ils peuvent servir d'alinieiits à une nouvelle génération. Les éléments venus de i'air retournent à l'atmosphère ; les éléments fournis par la terre rentrent dans le sol. La mort, la dissolution d'une génération entière devient ainsi la sourcede la vie d'une génération nouvelle.
Le même atome de carbone qui, comme élément de la fibre du cœur d'un homme, met en mouvement le sang de ses veines , ce même atome a peut-être fait partie du cœur d'un de ses ancêtres. L'atome d'azote de notre, cerveau a peut-être appartenu au cerveau d'un Égyptien ou d'un Nègre.
. De même que la génération actuelle puise les aliments nécessaires au développement de son intelligence dans les produits intellectuels de ses aïeux, de même notre organisme trouve les éléments matériels indispensables à son alimentation physique dans les cadavres 4es générations antérieures.
. I^a cause prochaine des transformations chimiques
qu'éprouvent les êtres organisés, après la mort, c est l'action exercée par l'oxygène de l'air sur leurs parties constituantes. Cette action ne s'eflfectue que dans certaines conditions de température et en pr(\sence de l'eau ; elle est entravée par le grand froid et par la chaleur de l'eau bouiHanle ; elle s'observe trè^bien^ dans les fruits» et eu géacrui dans les partie végétales
8 NOtVELLES LETTRES SLA LÀ CHIMIE.
molles, lorsqu'une lésion, pratiquée k la surface, vient
mettre le suc qu'elles contiennent en contact avec Tair- Lorsqu'on écrase une pomme, la réaction chimiqua coramence à la partie lésée ; il se produit une tache brune dont le cercle s'étend concentriquementet d'une Hianière régulière, jusqu'à ce que toute la pomme soit pourrie et convorlie en une masse brune, molle et pâteuse. Le jus de raisin, tant qu'il est préservé du contact de l'air par la peau du grain, n'éprouve aucune altération sensible ; le grain ne lait que se dessécher; mais une légère lésion suffit pour alt^r prompteraent le jus. Quand on coupe une pomme de terre ou une betterave, un voit en peu de minutes brunir la face mise à nu par le couteau*
Les sécrétions animales se comportent entièrement comme les sucs végétaux. A l'état de santé> le lait ' dans le pis de la vache, l'urine dans la vessie , n'éprouvent aucune altération ; mais, au contact de l'air, le lait se caille et dépose du fromage sous la forme d'une masse gélatineuse, sans dégager du gaz ; l'urine, d acide qu'elle était d'abord, devient alcaline, et, si l'on y ajoute ensuite un acide, elle produit une efiervescence d'acide carbonique.
Une semblable décomposition s'opère^ après la mort, dans le corps de l'homme et dans celui des animaux ; elle commence dans les parties intérieures, par celles qui se trouvent , comme le poumon , en contact immédiat avec l'air ; elle s'établit de préférence, chez les blessés, 1 daiib la blessure, che^ les malades, en générai, dans
\LNGT-SEI»TIÈME LE'i rUE. 9
la partie affectée. La mort n'est donc, dans beaucoup
de cîis, que la coiisé(iuonce d'une semblable réaction chimique dans les parties internes. Cette réaction com« mence avec la maladie dont elle est la cause procbainei et poursuit après la mort.
Ce qu'il y a de plus remarquable, dans la plupart do ces phénomènes, c'est la continuation de la décompo* sition chimique dans les substances mûes complétemeni à l'abri de l'oxygène, après un premier contact de l'air. En effet, le moût de raisin continue de fermenter dans les tonneaux les mieux clos ; le vin de Champagne fait souvent éclater les bouteilles les plus résistantes ; le lait se caille et s'aigrit dans les vases les mieux scellés.
Le contact de l'oxygène donne évidemment lieu à une réaction chimique qui modilie complètement les propriétés des matôres organiques. Ce changemenl de propriétés est une conséquence d'un changement de composition. Avant le contact de l'oxygène, les parties constituantes de ces matières se trouvent dans une disposition moléculaire qui les empêche de réagir ; l'accès de Toxygène, à une seule molécule, suffit pour rompre l'équilibre de tout le système, pour déterminer des groupements nouveaux ; car, comme le prouve la continuation de la réaction, même en Tabsence de l'oxygène, l état de décomposition de cette seule molécule se communique peu à peu à toutes les autres. On a donné le nom de putréfactitm à la réaction chimique qui s établit dans une molécule organique par reflet
d'une cause extérieure, et qui s'étend, avec ou sans le concours de cette cause, aux autres molécules de la ineme matière. Une substance putrescible se distingue donc d'uu corps uon susceptible de se putrélier en ce qu*elle peut se décomposer, par Tintennédiaire seul de l'eau et d'une température convenable, en une série de composés nouveaux, tandis, que le corps non putrescible n'éprouve pas d'altération dans les mêmes circonstances.
Il n'existe dans la nature qu'un très petit nombre de substances putrescibles dans le sens de cette définition; 'mais ces substances sont répandues partout et entrent dans la composition de tous les êtres organisés. 11 faut surtout citer, sous ce rapport, les substances végétales et animales si complexités qui renferment de l'azote, et du soufre.
Placés dans les mêmes conditions que ces substances complexes, Turée, le sucre , la lactine, Tasparagine, Tamygdaline, les différents acides organiques, n'éprou»' vent aucune altération sensible, s'ils sont. à l'état de pureté. Une «okition de sucre de canne qu de laii, abandonnée à Tair, par une douce chaleur, ne fait que se dessécher f ou déposer des cristaux, sans que les pro« pnéiés du suore en soient altérées.
Les socs végétaux et les sécrétions animales, comme
le jus de raisin, le lait, la bile, Turine , contienneint * deux espèces de substances, différentes sous le double rapport de leurs propriétés et de leur composition :
VIMGT-SKPTIËliB LETTRE. 11
les unes sont putrescibles, les autres sont incapables il*éprouver seules uiie semblable métamorphose. Dans la décomposition des liquides orgmiiques abandonnés à eux-nièines, on constate ce fait rcmanjuable, que les jdeux espèces de substances disparaissent en même temps : «on voit donc se métamorphoser à la fois la partie putrescible, et les parties imputrescibles, qui , sans la présence de la première , te fussent conservées sans altération.
Lorsqu'on laisse se putréfier du iromage, de la fx* brine, du sang ou du mucus, et qu'on y ajoute de l'eau sucrée, du sucre de lait, de l'urée, etc., ces dernières matières fermentent aussi, c'est-à-dire, se décomposent.
Ces faits démontrent que les substances putrescibles ont pour effet de déterminer la métamorphose d'un grand nombre de corps aseotés ou non azotés, non putrescibles par eux-mêmes , lorsque ceux-oi sont mis en contact avec elles, au moment où elles se putréfient. Il est aisé, d'après cela, de saisir la différence qui existe entre la fermentation et la putréfaction.
Toutes les matières imputrescibles sont dites fmnenjtembkê^ lorsqu'elles postent la propriété de se décomposer par le contact d'un corps en putréfaction : la décomposition qu elles éprouvent s'appelle fermenta^ tian; le corps en putréfaction qui la détermine , 6si le fennent.
Tous les corps susceptibles de se putréfier deneunent, en se putréfiant, des fimients^ c*est-à-dire qu'ils
acquièrent^ dans cet état, la faculté d'exciter la ter-
12 iSOUVËLLES LETTRES SUR LA CHIMIE.
mentation dans un corps fermeiucscible ; et ces ferments conservent leur efficacité jusqu'à ce que la .putréfocikm soii arrivée dieî eux à son terme.
Les transformatioDS qu'éprouvent les matières en fermentation consistent en ce qu'une molécule très complexe se dédouble en deux ou en plusieurs molécoles plus simples^ Les trente-six atomes simples du sacre se scindent en quatre molécules d'acide carbo- 'nique qui renferment, douze, et en deux molécules d'alcool qui contiennent vingt-quatre atomes simples. Quand le lait s aigrit, la molécule de sucre se dédouble en deux naolécules d'acide lactique, contenant ensemble le même nombre d'éléments. Or, puisque le sucre de lait, pour se convertir en acide Lactique, n'absorbe aucun élémèot étranger, et n'élimine aucun de ses propres éléments, le changement de propriétés que sa molécule éprouve par cette métamorphose provient évidemment d'un changement dans l'arrangement des atomes. Les atomes sont donc autrement groupés dans l'acide lactique que dans le sucre de lait. Pour se disposer ainsi dans un ordre nouveau, les atomes du sucre (le lait ont dû évidemment se mettre en mouvement.
Comme les substances putrescibles exercent une action sur les molécules organiques complexes, qui, seules, ne sont pas susceptibles de se putréfier; conmie cette action est la conséquence d'une perturbation moléculaire se communiquant des premièi es aux secondes, on en ccmclut que les atomes des sttl)stances fermentes-
Digitizeu Ly v^jQOgle
VntÔT-SEPtffcWfi LETTRE. 18
cibles se comportent, au contact d'une substance po* trescible , comme si leur? éléments faisaient partie de
la constitution Je cette dernière. Le mouvement établi dans les atomes du fermeni se communique donc an atomes du corps fermentescible ; le changement de poët<* tion qui s'opère dans les atomes du ferment entraîne donc an changement semblable dans les atomes de carbone^ d'hydrogène et d'oxygène du corps non putrescible.
On s'explique ainsi pourquoi ces réactions ont un dommencetnent, uîieeertàiné dorée, une fin, ce qni les distingue tant des réactions chimiques ordinaires. Lorsqu'on ajoute de Facide sulfurkjue à un sel de baryte, la décomposition s'effectue immédiatement dans tous les points où la baryte rencontre l'acide sulfurique; aussitôt commencée, la réaction est acc<Mii^ plie, et les éléments du sulfate de baryte, ainsi produit, n'exercent plus aucune action. Il n'en est pas ainsi d'un corps en putréfaction. Criui-ci subit une série de mé^ ' tamorphoses, et présente une certaine activité à chat^ue phase de sa décomposition.
Dès que les éléments du sucre contemi dans le jus de raisin ou dans le moût de bière ont éprouvé un dédoublement ou un ebangement moléculaire, ils cessent de se décomposer davantage, tandis que la métamorphose continue dans les substances, à la fois sulfurées et azotées, déposées sous forme de leYûre. Qu'on retire la levûre du liquide fermenté et qu'on la mette fsù. contaci avec de nouvelle eau sucrée, celle-ci éprouvera la même métamorphose que les molécules saccha-
Oigitized
ii NOUVELLES LETTRES SUR LA CHIMIE.
rûu'S (lu jus de raisin ou du moût de bière; la levùre^ m effet , conserve son activité jusqu'à ce que sa propre métamorphose soit accomplie, et que ses éléments se soient de nouveau mis en équilibre d'attraction. Si, à ce moment, la liqueur lenferme encore des parties sao* cliarines , celles-ci resteront indécomposées.
lie temps exigé pour la métamorphose du corps fermentescible dépend de la quantité de ferment mise en contact avec lui : une quantité de ferment double ou triple abcé{^ ce temps ou décompose une plus grande quantité du corps fermenteseible.
Dans un vase rempli d*eau sucrée, où Ton a placé une cloison de papier buvard perméable seulement aur particules saccharines, mais non aux globules de la le- YÙre, la térmentation alcoolique ne s'effectue que dans k compartiment où la levûre et le sucre se touchât.
L'action que les fermeiitii exercent sur les corps ferment^ibles est semblable à celle que les matières organiques subissent sous l'influence de la dialeur. La composition ignée est toujours le résultat d'un chan-. gement moléculaire. La chaleur détermine une dilata* /'on, une augmentation de volume \ elle commence par ' aileeter l'agrégation des atomes dans les groupes molé-^ culaires. Lorsqu'on chauffe un cristal de sucre, les molécules saccharines s'éloignent d'abord les unes des auti es, puis, à une température plus élevée, les éléments de ces molécules tendent eux-mêmes à se séparer. La chaleur trouble donc d'abord l'équilibre d'attraction
qui existe entre les molécules ; l'état gaaeux et Tétat li-
qulde sont de nouveaux états d'équilibre entre te calorique et la cohésion. Une chaleur élevée décompose les matières organiques ; les produits de la décomposiiioa «ont stables à la température de leur formation, maia^ une température plus élevée encore les décompose à leur tour. A chaque degré de température correspond un état d'équilibre particuliei^ entre le calorique et te force chimique qui maintient en combinaison les aU>* mes organiques.
Quelque fin que nous le broyions, nous ne pouvons pas liquéfier un morceau de sucre ; nous pouvons encore moins en décomposer une molécule pour en
détacher un atome de carbone ou d'hydrogène. Nous pouvons, en agitant de l'eau sucrée, fa'u*e rouler les unes sur les autres les molécules de sucre et les moié? cules d'eau, mais les éléments de ces molécules ne se disposeront pas pour cela dans un autre ordre.
Dans la putréfaction et dans la fermentation , ce ne sont pas les groupes de molécules, mais les atomes contenus dans ces molécules qui ft*arrangent différent ment. C'est ce mouvement intrinsèque dans les corps en putréfaction qui provoque le nouvel arrangement moléculaire dans les corps fermentmibles, lorsque la force qui maintient leurs éléments en combinaison ei>l plus faible que l'action qui tend à les séparer.
L'influence de la température sur les produits de )a fermentation est très remarquable. fermentant à la température ordinaire, le suc très sucré des carottes.
des betteraves, des oignons, donne les mêmes produits que le jus de raisin ; mais, à une température élevée, la réaction est bien différente : dans ce dernier cas, le dégagement de gaz est bien mom& sensible et Vqxk, n'obtient pas d'alcool. Si Ton examine le liquide quand la fermentation a cessé, on n'y trouve plus de sucre; mais, à sa place, une grande quantité d'acide lactique, ûnsi qu'un corps analogue à la gomme arabique, et une substance cristaliisable identique avec le principe iWimiirI de la manne.
L'alcool et Tacide carboniciue sont les produits de la métamorpbûse des molécules saccharines à la tem-^ péralnre ordinaire ; l'acide carbonique, l'hydrogène, la mannite, l'acide lactique, la gomme, sont les produits de la fermentation du sucre k une température élevée.
Lorsque le sucre de lait se convertit en acide lactique, c'est aussi en fermentant à la température ordinaire.
Entre 2^ degrés et 36 degrés, le fromage contenu dans le lait acquiert les propriétés de la levure commune, et le sucre éprouve alors, à cette temp^ature, deux méta« jnorplioses successives : d'abord il se convertit en sucre de raisin, puis ce produit se dédouble, par le contact du fromage, en alcool et en acide carbonique. A la température ordinaire, le lait IVrinente doue sans dégager de gaz, et donne lieu à de l'acide lactique ; si, on le fait fermentera une température plus élevée, on obtient un liquide spiritueux qui donne à la distillation de véritable eau-de-vie. .
Oigitizeci by
Y1NGT-SEPT1£M£ LËirR£« 17
Il n'y a éfidemment de fermenteseiblcsi que les
substances dont les éléments, très mobiles, ne sont que faiblement maintenus en comlunaison. S'il e&t vnû^ d*un autre côté, que le ferment détermine la métamorphose des corps fermeutescibles par l'efiét du mouvement moléculaire de ses propres éléments, il est certain aussi que les atomes des corps fernientescibles doivent opposer une certaine résistance à raclion du ferment, et que cette résistance a besoin d'être surmontée si les atomes des corps fermentescibles doivent être mis en mouvement. Quelque faible qu'on imagine cette résis> tance, elle représente toujours une force ayant une influence rétroactive sur les atomes du ferment lui* même et tendant à modifier le nouveau grottpenMnt qu'ils sont en voie de foriucr. D'après cela, un corps eu putréfaction doit nécessairement donner d'autres produits en se décomposant seul qu'en se métamorphosant au contact d'une substance qu'il détermine à fermenter.
En effet, en ajoutant de l'eau suerée à du fromage,
ou à du sang en putréfaction, on remarque une diminution de l'odeur fétide ; les produits auxquels cette odeur est propre disparaissent donc pendant la fermentation du sucre ajouté.
On conçoit aussi qu'un corps fermentescible poisse perdre cette propriété, si l'on accroît la résistance opposée par ses molécules à l'action du fument, ou qu'on augmente la force qui maintient en crailmuiisQit les déments du ferment. Il existe, eu effet, un grand
18 riOUVELLBS LETTRES SUU LA CHIMIE.
nombre de corps qui oontrarient, qui entraverit la putréfaction et la fermentation ; l'efficacité de ces agents antiseptiques provient très aouveni de la propriété qu'Us ponèdenl de former avec le fennenl une oombi* fi«ison chimique. C'est que la présence d'un semblable corps ayant de l'affinité pour le ferment a pour efiet de fàire pmmier davanti^ les élémeals du fermeiit dans leur arrangement primitif, puisqu'à I4 force qui les maiutîHKi en combinaison vient s'ajouter une nou*velie force d'attraction qui a également besoin d'étro vaincue pour que le$ éléments du ferment puisseni ohangerde pesUion.
A ces agents antiseptiques appartiennent tous les corps exerçant une action chimique sur le ferment, tels que les alcalis, les acides minéraux, les acides végé* taux concentrés, les huiles essentielles, l'alcool, le sel marin. Les plus actifs d'entre eux sont l'acide sulfu* reux et certains sels métalliques, surtout à base de mercure, capables de se combiner chimiquement avec les substances putreacibles. L'acide arséaieux n'empédie pas la putréTaetion du sang ni la ferm^tation ordinaire du sucre, mais il arrête entièrement la putréfaction de la peau et des tissus qui donnent la gélatine.
Beaucoup d'acides organiques, qui seuls ne sont pas «ttseeptibles de termenter, acquièient cette propriété lorsqu'ils sont combinés avec la chaux. Ainsi le malate de chaux, auquel on a ajouté de la levûre, fei'mente aussi aisément que Teaii sucrée : à une bas«e tempéra-
YiMGT-SËPTiÈMB LBTTRE. 19
ture, il se dégage de Taeide carbonique pur, et le ma* lato se convertit en succinate, acétate et carbonate de diaax ; à une température élevée, il se développe du gaz hydrogène pur, et Ton obtient une grande quantité d'acide butyrique. De môme, le lactate de chaux, en contact avec du fromage pourri, donne de l'acide carbonique, du gaz hydrogène, de l'acide butyrique et de la mannite ; le tartrate de chaux fournit de l'acide carbonique, de l'acide proplonique (orftacélique) eldc^ l'acide acétique.
Les acides neutralisés par la chaux n'exercent plus une action chimique sur le ferment, ét le liquide cou* serve sa neutralité pendant la décomposition , parce que la chaux, devenue libre par suite de la formatioa d'un acide organique plus complexe OU d'une capacité de saturation moindre, se précipite à l'état de carlx>nate de chaux insoluble.
Les ferments contenus dans le jus de raisin et dans les autres sucs irégétaux constituent des matières dont la composition est semblable à celle da sang ou à celle du caséumdu lait. On peut, à l'aide du fumier animal, augmenter la quantité de ces matières actives, par exemple dans la vigne. La bouse (l'urine) de vache es.t riche en carbonates alcalins, lesquels influent sur Taug*mentation du sucre ; les excréments de Thomme, m contraire, ne renferment que des phospliates alcalins^ et ils agissent etVcaoment sur la productioii des principes du sang , et cooséquemmeat sur celle des srii*
SO l^OtYELLES LËiraES SLU LA CHIMIE.
Stances, comme les ferments végétaux, ayant une composition semblable.
Nous pouvons donc» par une culture bien entendue» par un choix convenable de fumier, exercer une influence bien décidée sur la qualité du moût de raisin. Quand il est chargé de substances azotées, semblables aux principes du sang, nous pouvons raméliorer en y , iijoutaïUdu sucre, produit dans l'organisme d'une autre plante, ou bien encore» ce qui revient au même, en ajoutiint aux rai^^ms de nos climats, quand ils n'ont pas m»' . • >: > jbsecK ayant atteint la maturité et provenant des pays méridionaux. Au point de vue scientifique, ce sont là de véritables améliorations qui ne porteot Aueun caractère de fraude*
itams toutes les fSntnentations, on voit varier la nature des produits, soit par 1 ellbt d'un changement de tompérature, soit par celui de la présence d'autres mttères (|ui viennent prendre part à la métamorphose. Ainsi, le même jus de raisin, en fermentant à des températures différeAtes , donne des vins de qualités bien * diverses, suivant que la température do Tair, au moment des vendanges, est basse ou élevée; la profondeur, la température des caves, pendant la fermentation, fait aussi varier la ([ualité, l'odeur et la saveur des vins.
Un local dont la température reste constante, une fermentatim lente et régulière, non tumultueuse, voilà les conditions les plus iavorables à la production d'un bon vin, et dont l'homme peut disposer à son gré. U faudrait taire fermenter le vin dans des caves profondes
. VINGT-SEPTlÈMfc: LETTRE. 2l
qax conviennent si bien à la fermentation des bonnes
sortes de bière ; les avantages de ces caves tiennent principalement à leur température constante, et jejsuis persuadé qu'elles conviendraient aussi à la fermeotalioft
des vins.
L'influence des substances étrangères sur la fermentation est surtout évidente dans le moftt de pomme de
terre. On sait qu'il fouiTiit, par la distillation, autre Talcoolt un liquide buileux, vénéneux* d'une odeur et d'un goût repoussants. Cette huile , dite de pomme de terre (/i/5e/a'/ des Allemands), n'est pas toute formée dans ce tubercule; c'est un produit de la métanKNrphose du sucre. Ce produit se forme aussi dans la fermentation des sirops provenant de la fabrication du sucre de betterave. II appartient , sous le rapport des [caractères chimiques, à la même catégorie que l'alcool ; il représente les éléments de l'alcool dont se seraient séparés les éléments de Teau. Deux atonies d*hutle de pomme de terre se produisent par la réunion de cinq atomes d'alirool, éliminant six atomes d'eau.
Cette production de l'huile de pomme de terre , si abondante qu'on l'emploie à l'éclairage dans certainea distilleries, n'a jamais lieu dans les liquides fermentes^ cents qui contiennent de l'acide lactique, de la crème de tartre, de l'acide citrique, ou ceriaines substances amères, comme le houblon. Elle s'effectue de préférence dans les liquides alcalins ou neutres, ou dans ceujw qui contiennent de l'acide acétique ou lactiqiie^^ct l'on peu! l'empêcher en grande partie par Taddititm du tarice.
L'odeur et la eirreap des vins proviennent toujours de
combinaisons particulières produites pendant la fcrinenUtion* Les vkis yïmx du Rhin renferment de l^éthéf ttoétique ; quelquefois on y trouve de petites quantités d'étlierl)utyri([ue, auxquelles ils doivent une odeur et un goût agréables, rappelant le vieux rhum de la Jamaïque. Ils renferment tous de Tcther œnantbique, qui leur communiqucf l'odeur vineuse. Ces combinaisons se produisent, soit pendant la fermentation, soit pendant que le vin repose, par l'action des acides qu'il contient sur l'alcool. L'acide œnanthique parait se former pendant la fermentation, du moins on n'en a pas encore trouvé dans les raisins.
Les iicides libres contenus dans le jus de raisin en fermentation prennent done une part très active dans la production des substances odorantes. Les vins du Midi, préparés avec un fruit bien mûr, renferment da tartre, mais il ne s'y trouve pas des acides organiques libres ; ils ont à peine l'odeur particulière aux autres vins, et ne sauraient, sous le rapport du bouquet, soutenir aucune comparaison avec les vins fins de France ou du Rbia»
Oigitized by
Phénomènes de réconomio vivante ayant des rapports arec la Keniieii* talion el la putréfaction. — Transmission de ces étals de décomposition daot ies matièra qui oonttitusQt l'organisme. — Miasmes, principti coDlagiettK. Végétaw et mliiuilcoles produit» dm» la fermenlstîcNi et leputréfacHen.— Ex«gDenlDicKwc•piqae etclll• llll<)r«e de le \eftre de bière et de le lie de vin. — Théorie de» parasites. Gale, muscardiiie des vers à soie. — Maladies contagieuses (i).
Lorsqu'on consUlère les pliénomènes de l'économie vivante, il semble qu'une foule d'effets attribués par Phalritude à des activités vitales particulières soient dus aux mêmes causes que la fermentation et la putréfaction. Les relations entre ces deux ordres de faits ont déjà été signalées par les savants, il y a plusiear» siècles, et un grand nombre de médecins envisagent encore aujooid'biii certaines manifestations vitales comme les causes de fat fermentation et de la putréfaction.
J'ai démontvé, étm les lettres précédentes, que lei
matières qui forment la partie essentielle du corps des animaux, l'albumine, la fibrine, les membranes, la peau, le fromage, que ces matières en pvtré&ctkm
(i) G^te lettre est une addition à la stixiène lettre, où le BÉMia
nye^ » feçtt k» pmoim dévelogj^çxu^ou. C G*
2à lIOVmLÈS LETTRES SUR f.k CHIMIE.
exercent une action chimique particulière sur les substances en contact avec elles. J'ai aussi mis en évidence la nature variable des produits de cette métamorphose, suivant l'état de décomposition du ferment.
Or, puisque les changements moléculaires des substances animales sont capables, en dehors du corps ^ d'influencer une foule de substances organiques en contact avec elles, au point de leur faire subhr des métamorphoses ; puisque, d'un autre côté, tordes les matières faUant partie dei aliments de V homme et des animaûx appartiennent à cette classe de substances fermentescibles , on ne saurait douter que la cause * déterminante de ces métamorphoses ne joue aussi un rôle important dans les fonctions vitales et ne concoure puissamment à la transformation des aliments en graisse oo en parties d'organes, ou à la production des* sécrétions, du lait, de l'urine. En effet, il s'effectue constamment des transmutations organiques dans toutes les parties de Téconomie ; Talbumine, la fibrine, les membranes, toutes les matières enfin dont se composent les organes, se transforment en de nouveaux pro« duits et prennent de nouveaux arrangements molécu* * laires. On est conduit à admettre, par analogie, que ces métamoiphoses, partout où elles s'opèrent, et suivant leur direction, leur intensité, déterminent des métamorphoses parallèles dansies parties du sang et des aliments qui se trouvent en contact avec les matières subissant les premières métamorphoses. Les transmu- ^tations continues des organes sont donc une des causes
VmGT-flUITlÈMÊ LETTftE. 25
principales des mélan)or[)lioses qu'éprouvent les aliments dans réconomie. Une autre conséquence importante découle des faits précédents, c'est que tous les changements déterminés par une cause morbide quelconque dans le mode de transmutation d'un organe, d'une glande, ont aussi pour efï'et de modifier raction de cet organe ou de cette glande sur le sang qui y arrive, et par conséquent la nature de la sécrétion qui s'y produit ; que l'elficacité d'une foule de médicaments doit donc être attribuée à la part qu'ils prennent» aux transmutations de Téconomie, et que l'influence de ces médicaments sur la qualité du sang consiste en ce qu'ils modifient, aco^ërent, ralentissent ou arrêtent l'activité particulière des organes.
Depuis qu'on a reconnu la véritable cause de l'origine et de la transmission de la putréfaction , dans les mo^ lécules organiques complexes, la question relative à la nature des miasmes et des principes contagieux est aussi devenue très facile à résoudre. Cette question se réduit à ceci : Y a-t-il des faits qui démontrent que certains états de décomposition ou de putréfaction d'une matière peuvent se communiquer, dans l'économie, aux parties constituantes des organes vivants ; que, par leur contact avec un corps en putréfaction, ces parties sont mises dans un état semblable à celui où se trouve le corps putrescent? A la question ainsi posée il faut répondre d'une manière affirmative*
Ne sait-on pas , en effet, que dans les salles de dissection , les cadavres éfurouvent souvent une déconn
26 ?iOUVELL.£S LETTRES SUR LA CHIMIE.
positiofi qui se eommunique au sang du corps vivant ; qu'une légère blessure faite avec le scalpel occasionne quelquefois des accidents mortels (1) ? M. Ilagendie cite des cas (et ils n'ont pas été contestés) où l'application, sur uue blessure récente « de matières putréiiées telles que du sang , de la cervelle , de la bile » du pus , a dé* terminé des vomissements, de la lassitude, et, au bout d'çn certain temps, la mort*
N'est-il pas aussi avéré que Tusage de viande, dô jambon, de saucisson ou d'autres aliments en décomposition^ cause quelquefois des maladies très graves
même mortelles?
Tous ces faits démontrent, à mon sens, qu'une substance animale en état de décomposition peut provoquer des maladies chez l'homme en état de santé. Or, comme les produits morbides ne sont autre cbçise que des parties de l'organisme qui se trouvent dans un état anormal de décomposition, il est clair qu'ils peuvent, Umi que leur métamorphose n'est pas aciievée , communiquer la maladie à im second, à un troisième individu.
Si Ton considère, en outre, que toutes les substances cpii s'imposent à la tr^nmdssiion des contagions et des miasmes sont en même temps celles qui arrêtent la putiéfaction et 1^ fcnueuta^iou ; que , par exemple , les mattë!es empyrvMioiatiques, comme le vinaigi» de bois, fort efficaces contre la putréfaction, sont aussi d'up
(1) Les cas ne sont pas rares oè ces terribles empolsoiineinents
eiiiraîiioiil la mort. Tout récemment encore les docteurs KoUelsclika, ii« VieiMie, et Bcnéer, de J?>aaclort, m out été vicUmes.
VINGT-HUITIÈME LETTHE. 27
effet très salutaire pour la guérisori des plaies puni-»
lentes; (jue dans une foule dalTections conlagienses, surtout dans le typhus , Tair où respirent les malades renferme de l'ammoniaque libre , tandis que leur urrtte et leurs teces contiennent du phosphate ammoniaco-» magnésien , oti ne saurait, en présence de tous ces faits-, conserver le moindre doute sur la manière dont une foule de maladies contagieuses prennent naissance et se transmettent.
N'oublions pas, enfin, qu'il est parfaitement démontré, par l'expérience « que les maladiesépidémlques sont très souvent provoquées par la putréfaction de grandes quantités de substances animales et végétales; que les maladies causées par les miasmes sont épidémiques là où se décomposent continuellement des débris organiques, dans les contrées humides jet marécageuses, ou sujettes aux inondations, ainsi que dans les endroits peu aérés où sont encombrés beaucoup d'hommes, dans les navires, les prisons, les places assiégées. » (Henle.) — On peut toujours prédire avec certitude l'invasion des maladies épidémiques dans les plaines marécageuses ou dans 1^ contrées longtemps inondées que de fortes cbaleurs viennent dessécher.
Les faits que nous venons d'exposer autorisent naturellement à considérer comme la cause proehaim ^e la maladie l'état particulier des matières (M^fant^ ques en décomposition , dans tous les cas où un phénomène de putréfaction précède la maladie , ou bien où la maladie peut se propager par des produits sa-
lides , liquides ou gazeux , et où l'on ne constate pa$ d'autre cause plus directe.
Les médecins instruits et observateurs savent depuis longtemps que la différence qui existe entre une nourriture saine et une mauvaise nourriture, source de maladies, ne tient pas à la nature, mais à la quajité , à un certain état de la substance alimentaire ; que la mau« vaise qualité de la viande, pàr exemple, peut provenir de l'état de maladie de l'animal qui l'a fournie. Us connaissent aussi les effets salutaires qu'on obtint souvent, dans les clianil>rcs ' naïades, par une ventilation cooT^aUe , ou par 1 evaj/oration de petites quantités d'acide nitrique (et non de chlore dont les effets sont le plus souvent fâcheux), ou par la combustion du soufre, c'est*à-dife par des matières qui détruisent les gaz nuisibles ou qui en arrêtent l'état de décomposition.
Plusteors physiologistes et médecins professent une
opinion particulière sur les causes des phénomènes si remarquables qu'on obs^e , après la mort , dans les plantes et les animaux , et qui ont pour effet d'en réduire les parties constituantes en combinaisons minérales , pour les faire ensuite disparaître peu à peu de la surface du sol. Cette opinion mériterait à peine d'être menlionnée , si elle n'était pas devenue la base d'une théorie entièrement fausse des fonctions vitales» et notamment de certains états patiiologiques.
Ces savants considèrent la fermentation, ou la résolution des molécules organiques couiplexcs en combi-
ViriGT-flCITI&inS LBTTRE* 29
naisons plus simples, comme ïoiîci des maulfeslations vitales de végétaux particuliers; et la patré(àction qui est le même phénomène pour les substances animales, comme le résultat dudéveloppemcut ou de la présenca de certains animalcules. Quant aux maladies épidémiques ou causées par des miasmes, en tant qu'elles sont liées aux phénomènes de putréfaction, ils les attriboeai aux mêmes causes ou à des causes semblables.
Les preuves les plus directes et les plus importantes, citées à Tappui de cette'théorie, sont puisées dans les observations qm ont été faites sur la fermentation alcoolique et sur les caractères de la lie de vin et de la Jevûre de bière* On sait, en effet, par Tanalyse micros* copique, que la lie et la levûre se composent de petits globules, souvent réunis sous forme de chapelet , qui possèdent les caractères des cellules végétales vivantes, et ressenrJjlent beaucoup à certaiijes plantes inférieures, à des champignons ou à des algues. Dans les sucs végétaux en fermentation , on remarque , au bout de quelques jours, de petits points qui grossissent de dedans en dehors, et Von y constate une partie int^ne grenue, entourée d'une enveloppe claire.
L'examen chimique s'accorde avec les (Anmations
précédentes, et démontre que la paroi cellnli^re des
globules de la levure se compose d'une substance non
azotée, ayant la même composition que la cellulose, et
qui reste à l'état insoluble lorsqu'on traite par un alcali
caustique faible la levûre, préalable ment lavée à l'eau.
Le liquide alcalin se charge alors d'une matière conte*
80 NOUVELLES LETTRES SUR Lk CHIMIE.
nant tout l'azote des globules, ayant presque les caractèi'efl du gluten des céréales, et n'en différant que par la proportion de l'oxygène. Brûlée, cette matière donne des cendres entièrement identiques avec celies du gluten.
Dans le moût de bière en fermentattra, la formation et la sépai ulion des globules s'opèrent en même temps que ie dégagement de Tacide carbonique et de l'alcooL Quand le suere est déeoni posé, il ne se produit plus de levùre. La levùre contient la partie azotée du niait ou de Torge, et lorsque le liquide renferme une cerlaino quantité de sucre, on ne trouve plus, après la fermen* tatioD, qu'une trace de la matière azotée en dissolution.
L'apparition simultanée des cellules de la levùre des produits de décomposition du sucre, est le principal argument qu'on invoque pour admettre que la fermentation du sucre serait VeSdi d'un acte vital, la oonsé* quence du développement, de la croissance et de la multiplication de ces végétaux inférieurs.
Si par fidlvîté vitale on entend désigner la faculté que posscdc un germe ou une semence de prendre au ddiôrs et de s'assimiler certaines matières, en vertu de (^iiuses particulières actives en eux, la formation des globules dans le moût de bière en fermentation y démontre sans doute l'existence d'une activité vitale. Très probablement, c'est d'une certaine quantité de sucre que se foi*me la paroi cellulaire, composée d'une combinaison incristallisable et plus complexe que le sucre; de même, c'est du gluten du malt que se produit la