Cette équation peut s’écrire

C'H"20" + 48 C'H'20"° + 60HO = 12C'H°0* + 72C*H'0* + 60C0*. Sous cette forme, en divisant tous les termes par 12, on a C'H'0!' + 4C°H"0" + 5H0 = CH°0* + 6C*H'0* + 5C0*.

Ne se pourrait-il pas qu'une petite quantité de cellulose et d'eau, représentée par le poids C'H!O!, intervint avec un poids de sucre égal à 4 C#H#*0% pour former, en assimilant 5 HO, les proportions d'acide succinique, de glycérine et d'acide carbonique indiquées dans le second membre de cette dernière équation ?

lose, il se forme de l'acide carbonique intimement lié à lexistence de l'acide succinique et de la glycérine, et rétablissant l'équation entre

ces produits et le sucre.

S VII. — Addition au paragraphe précédent.

J'avais terminé les dosages du gaz acide carbonique produit pendant la fermentation, et dont il vient d’être parlé, lorsque je reconnus un fait très inattendu qui m'inspira quelques doutes sur les mesures et les conséquences du paragraphe précédent. Parrivai à ce résultat que la levüre mise en excès en présence d’une très petite quantité de sucre, après l'avoir transformé à la manière ordinaire, exerce son activité sur ses propres tissus avec une grande énergie et fournit ainsi des quantités relativement considérables d'acide carbonique et d'alcool. Je me demandai naturellement si l'excès de gaz carbonique trouvé dans les expériences analogues à celles du paragraphe précédent ne pourrait pas être attribué à ce phénomène de fermentation des matières hydrocarbonées de la levüre postérieurement à la disparition du sucre.

Il y avait un moyen très sûr de s’en rendre compte. C'était de produire la fermentation du sucre à l’aide d’une matière albuminoïde et d’une quantité en quelque sorte impondérable de levûre employée seulement comme semence. Il ne pourrait se former de cette manière que la quantité de levüre nécessaire au dédoublement du sucre; et dans tous les cas, comme la cellulose de la levüre qui prendrait naissance serait constituée par une portion du sucre, si elle venait à se décomposer elle-même partiellement, les produits de cette décomposition seraient en définitive originaires du sucre mis en fermentation.

Je refis donc une expérience semblable à celle décrite au paragraphe précédent sans employer de levüre ordinaire, mais seulement les substances propres à la faire développer sous l'influence de quelques globules frais et adultes.

Dans un ballon de 400 centimètres cubes gradué sur son col, j'introduisis en premier lieu 1 gr. 498 de sucre; puis 0 gr. 165 de matière albuminoïde et minérale dissoute dans 10 ce. 2 d’eau pure mêlée d’une quantité extrêmement petite de levüre fraîche. La fermentation fut achevée au bout de huit jours. Toutes corrections faites, le volume total du gaz carbonique à 0° et 760 de pression s’est trouvé égal à 372 cc. 8.

D’après l'équation théorique, 1,498 de sucre candi devraient fournir 389 cc. 9; différence 17 ce. 1 de gaz. carbonique. Cette différence

correspond à 4,38 pour 100 de perte sur le poids du sucre. C’est le même résultat qu'au paragraphe précédent. La perte du sucre, calculée d’après le dosage de l'acide carbonique, est trop faible de 1,5 pour 100.

La cause d’erreur que je craignais n'existe donc pas, et nous pouvons admettre en toute sécurité que si l’on se sert d’une quantité de levûre qui n’est pas trop grande, après avoir fait fermenter le sucre, elle a assez perdu de son activité pour ne plus pouvoir se détruire partiellement elle-même, et tout l’acide carbonique dégagé dans ces conditions provient exclusivement du sucre mis en fermentation. Je reviendrai dans la deuxième partie de ce Mémoire sur ces faits remarquables, destinés à jeter une vive lumière sur la nature et la manière d'agir de la levüre de bière.

$ VIII. — L’acide succinique et la glycérine sont des produits constants de la fermentation alcoolique.

En suivant les méthodes que j'ai précédemment indiquées, jai analysé un nombre considérable de fermentations alcooliques effectuées dans les conditions les plus diverses. J'ai fait varier la température, la pression, les poids de levûre, les poids de sucre, la nature des sucres, l’origine et la nature des levûres, l’état de neutralité et d’acidité du milieu. Je me suis servi de levûres tout organisées, d'autres fois je les ai fait naître spontanément par le contact de l’air à l’origine ou par la semence de globules frais de levûre adulte. Dans toutes ces circonstances si multipliées et si diverses, je n’ai jamais pu m’opposer à la formation soit de la glycérine, soit de l’acide succinique. Ce sont des produits constants de la fermentation alcoolique au même titre que l’acide carbonique et l'alcool (1). Nous verrons qu’il faut y joindre

1. Le tableau suivant donne quelques résultats relatifs aux fermentations des principaux sucres fermentescibles.

Il faut voir dans les résultats de ce tableau la preuve que tous les sucres donnent par la fermentation de l'acide succinique et de la glycérine,

Il serait nécessaire d'opérer sur des poids de sucre plus considérables si l'on voulait déterminer les variations des proportions d'acide sucecinique et de glycérine pour les divers sucres. Néanmoins, comme les conditions des fermentations de ce tableau ont été rigoureusement les mêmes, je crois que l'on peut conclure : 1° que ce sont le sucre incristallisable et le lactose qui donnent le plus de glycérine et d'acide succinique ; 2 que le sucre candi est celui qui exige la moindre formation de levûre pour sa fermentation complète; 3° que le glucose est celui qui met le moins de temps à fermenter.

Je crois devoir ajouter ici que M. H. Rose a publié, sur la fermentation comparée du slucose et du sucre de canne et les proportions de levûre nécessaires à la fermentation de ces sucres, des résultats qui sont en désaccord évident avec plusieurs observations de mon travail, et que je regarde comme tout à fait exagérés. (Rose. Ueber die Gährungsfähigkeit der Zuckerarten. Annalen der Physik u. Chemie, LIT, 1841, p. 293-297.] D'après M. H. Rose, il faudrait huit fois plus de ferment avec le sucre de canne qu'avec le glucose pour y exciter la même

une portion sensible de cellulose provenant du sucre, et de la matière grasse, qui se fixent sur les globules dont l’organisation et le développement sont corrélatifs de toute fermentation alcoolique.

Il se présente ici une question délicate dont la solution définitive est bien difficile. L’habitude que nous avons d'envisager le phénomène

fermentation, et avec des quantités égales mais faibles de levüre, la fermentation du glucose peut être achevée en quelques jours, tandis que celle du sucre de canne serail nulle, même après plusieurs mois. Le glucose fermente un peu mieux et plus promptement que le sucre de canne, mais la différence n’a rien d'excessif et les proportigns de levüre exigées pour la fermentation complète des deux sucres sont tout à fait du même ordre.

: à 9 gr. 976

9 gr. 873 9 gr. 948 9 cr. 814 fe 2e Re 9 gr. 899

à m d’eau de levure. S Traces Traces Traces MEncen Traces de levure. de levure. de levüre. HEMESRre de levûre.

Poids de levure formée 0,191 0,170 0,136 0,152 Poids d'extrait restant dans le liquide fermenté . . . . . 0,295 » 0,260 Poids d'acide succinique 0,075 0,066 0,058 0,68 Poids de glycérine . 0,338 0,297 0,28 0,288 Durée de la fermentation. . jours.|Quatorze jours.| Dix jours. Treize jours. Onze jours.

Les poids d'acide succinique sont un peu forts, parce qu'ils ont été calculés d’après le poids de chaux nécessaire pour la saturation.

Les poids d'extrait du liquide fermenté sont au contraire un peu faibles, parce qu’ils ne comprennent pas la portion qui se retrouve fixée sur le succinate.

J'appelle Lacrose le sucre qui se forme par l’action des acides sur le sucre de lait. Celui-ci était cristallisé et perdait 2,8 pour 100 à 100e.

Le glucose provenait du sucre de canne interverti par les acides. Il était bien cristallisé et a perdu 9,03 pour 100 après quatre jours à 100.

Le sucre incristallisable provenait du sucre de canne interverti par les acides. Le sucre abandonné deux années en sirop, après avoir éliminé l'acide, a donné du glucose cristallisé déviant à droite et du sirop incristallisable déviant à gauche. Les 9,976 de sirop renfermaient 6,98 de sucre C'*H'*0", déterminés par la liqueur de cuivre et la dessication à 100,

Les 20 centimètres cubes de levüre renfermaient 0 gr. 334 de matière albuminoïde et minérale.

On a beaucoup discuté sur la transformation préalable du sucre de canne en sucre de raisin dans la fermentation alcoolique. Le sucre, dit-on, n’est pas directement fermentescible ; il doit se transformer d'abord en sucre de raisin, et c’est dans la partie soluble de la levüre de bière que résiderait laffacultéide transformation du sucre de canne.

Tout ce que l’on a écrit à ce sujet manque de preuves solides. Pour moi, je pense que la formation du sucre de raisin tient tout simplement à la production constante de l'acide succinique, que ce n'est qu’un phénomène accessoire et qu'il n’est nullement nécessaire que le sucre de canne devienne d'abord sucre de raisin pour éprouver la fermentation, à moins que l'on entende par là que le sucre de canne ne peut se dédoubler en alcool et en acide carbonique qu'après avoir assimilé 1 équivalent d’eau.

En d’autres termes, je ne pense pas qu'il y ait dans les globules de levûre aucun pouvoir particulier de transformation du sucre de canne en sucre de raisin. Mais l'acide succinique étant un produit constant de la fermentation alcoolique, le sucre doit éprouver en sa présence l'effet qu’il éprouve en général par l'action des acides.

Il seralutile de rechercher si le mélitose, le tréhalose et le mélézitose, sucres fermentescibles signalés dans ces derniers temps par M. Berthelot, [Sur le tréhalose, nouvelle espèce de sucre. Comptes rendus de l'Académie des sciences, XLVI, 188, p. 1276-1279. — Sur le mélézitose, nouvelle espèce de sucre. Zbid., XLVII, 1858, p. 224-227] donnent également de l'acide .succinique et de la glycérine. Cela est extrèmement probable.

de la fermentation alcoolique avec une grande simplicité portera beaucoup de personnes à croire que la glycérine et l’acide succinique sont des produits accessoires de la fermentation alcoolique, peut-être corrélatifs d’une autre fermentation parallèle, accomplie sous une influence particulière et inconnue; et qu'il faudrait faire deux parts dans le sucre, l’une se dédoublant en alcool et acide carbonique, l’autre qui donnerait de la glycérine, de l’acide succinique et de l'acide carbonique. Le dédoublement du sucre en alcool et acide carbonique resterait donc non seulement possible théoriquement, mais serait encore réalisé dans l’acte de la fermentation alcoolique, où nous trouverions l’exemple de deux réactions chimiques simultanées s’accomplissant en vertu de forces distinctes (1).

Sans nul doute je m’arréterais à cette manière de voir, si j'avais pu dans quelques cas particuliers faire fermenter un sucre sans qu'il y eût production d'acide suceinique et de glycérine. Mais, dans plus de cent analyses de fermentations effectuées dans les conditions les plus différentes, je n’ai jamais obtenu ce résultat. J’ai vu quelquefois diminuer ou augmenter les proportions de ces deux produits, sans que leur rapport fût modifié sensiblement dans la limite d’exactitude . de mes procédés analytiques; mais dans aucun cas ils n’ont disparu.

Les variations dans les proportions de l’acide succinique, de la glycérine et, par suite, des autres produits de la fermentation ne doivent pas surprendre dans un phénomène où les conditions apportées par le ferment paraissent devoir être si changeantes. Ce qui m'a surpris au contraire, c’est la constance habituelle des résultats. Les diverses analyses de ce Mémoire nous en offrent assez de preuves.

Je suis donc très porté à voir dans l’acte de la fermentation alcoolique un phénomène simple, unique, mais très complexe comme peut l'être un phénomène corrélatif de la vie, donnant lieu à des produits multiples, tous nécessaires.

Les globules de levûre, véritables cellules vivantes, auraient pour

1. Si la glycérine et l'acide suceinique étaient des produits d’une fermentation parallèle à la fermentation alcoolique, la levûre de bière, selon toute probabilité, se trouverait mélangée à quelque autre levère pendant la fermentation. Mais les études microscopiques les plus multipliées m'ont appris que la levûre reste parfaitement homogène, sans aucun mélange, et que l'on n’y observe que des altérations dans la structure intérieure de ses globules. Si le microscope accuse autre chose que des globules de levûre de bière, on peut être assuré que c’est quelque nouvelle levüre qui a pris naissance par l'effet de circonstances accidentelles et anormales. La composition du milieu en avertit aussitôt. Les produits propres à ces levûres particulières se retrouvent en dissolution dans la liqueur. Mais l'acide succinique et la glycérine existent dans toutes les fermentations normales sans qu'aucune matière, différente de la levûre alcoolique, puisse expliquer leur formation.

fonction physiologique corrélative de leur vie la transformation du sucre, à peu près comme les cellules de la glande mammaire transforment les éléments du sang dans les divers matériaux du lait, corrélativement à leur vie et aux mutations de leurs tissus.

Mon opinion présente la plus arrêtée sur la nature de la fermentation alcoolique est celle-ci : L’acte chimique de la fermentation est essentiellement un phénomène corrélatif d’un acte vital, commencant et s’arrêtant avec ce dernier. Je pense qu’il n’y a jamais fermentation alcoolique sans qu'il y ait simultanément organisation, développement, multiplication de globules, ou vie poursuivie, continuée, de globules déjà formés. L’ensemble des résultats de ce Mémoire me parait en opposition complète avec les opinions de MM. Liebig et Berzelius.

Je professe les mêmes idées au sujet de la fermentation lactique, de la fermentation butyrique, de la fermentation de l’acide tartrique et de beaucoup d’autres fermentations proprement dites que j'étudierai successivement.

Maintenant, en quoi consiste pour moi l’acte chimique du dédoublement du sucre et quelle est sa cause intime ? J’avoue que je l’ignore complètement.

Dira-t-on que la levûre se nourrit de sucre pour le rendre ensuite comme un excrément sous forme d'alcool et d’acide carbonique ? Dira-t-on au contraire que la levüre produit en se développant une matière telle que la pepsine, qui agit sur le sucre et disparaît aussitôt épuisée, car on ne trouve aucune substance de cette nature dans les liqueurs ? Je n’ai rien à répondre au sujet de ces hypothèses. Je ne les admets ni ne les repousse et veux m’efforcer toujours de ne pas aller au delà des faits. Et les faits me disent seulement que toutes les fermentations proprement dites sont corrélatives de phénomènes physiologiques.

$ IX. — De la production accidentelle de l'acide lactique dans la fermentation alcoolique.

J'ai rappelé au commencement de ce Mémoire l'opinion commune des chimistes sur la nature de l'acide que Lavoisier signala le premier parmi les produits de la fermentation alcoolique. Lavoisier croyait que c'était de l’acide acétique. Plus tard on le prit pour de Pacide lactique.

La vérité est que l’acide lactique pas plus que l'acide acétique ne sont des produits de la fermentation alcoolique. Lorsque l’on trouve

de l'acide acétique, c'est que le liquide fermenté a eu le contact de l'air dans des conditions toutes particulières; quant à l’acide lactique, c'est un produit également accidentel.

Les expériences les plus précises et les plus multipliées m'ont prouvé qu’il ne se forme pas la plus petite quantité d'acide lactique dans la fermentation alcoolique 1).

Toutes les fois qu'il y apparaît, et le cas est des plus rares, à moins que l’on ne choisisse les conditions favorables, on peut être assuré que la levûre de bière est mêlée de levüre lactique. Les deux levûres vivant chacune pour son propre compte déterminent les transformations qui leur sont habituelles, et alors on trouve constamment dans le liquide fermenté, outre la glycérine et l'acide suceinique, de l’acide lactique et de la mannite, ainsi qu'un nouvel acide sur lequel j’appellerai bientôt l'attention des chimistes.

D'ailleurs rien n’est plus facile que de reconnaitre par le microscope, après que la fermentation est terminée ou pendant qu’elle s’accomplit, si la levûre de bière est mêlée à de la levüre lactique. Celle-ci par sa forme, son volume, son fourmillement est tellement différente de la levüre de bière, qu'on la distingue aisément. On n'aurait de peine que dans le cas où l’on se serait servi de levûüre de bière brute, salie par des poussières ou des corps étrangers de la dimension des petits articles de la levüre lactique. Il faut alors une certaine habitude pour la reconnaître. Mais il est facile d'opérer avec de la levûre préalablement lavée; les poussières ou petits corps étrangers dont elle est mélangée sont éloignés par la décantation de l’eau de lavage ou se déposent les premiers au fond du vase.

Le moyen chimique le plus exact de s'assurer de la présence ou de l’absence de l’acide lactique consiste à faire l’analyse complète du liquide fermenté. Cette analyse diffère peu de celle que l’on effectue pour séparer lacide succinique de la glycérine. Je vais l’exposer sommairement : j'y reviendrai dans un Mémoire détaillé sur les produits de la fermentation lactique.

Le liquide fermenté, évaporé avec soin, est traité par le mélange d’alcool et d’éther qui dissout la glycérine, l’acide succinique, l'acide lactique et le nouvel acide auquel j'ai fait allusion tout à l'heure. La mannite et les matières albuminoïdes restent insolubles.

1. Les expériences de l'un des paragraphes précédents sur le dosage de l'acide carbonique dans la fermentation alcoolique suffisent pour établir qu'il ne se forme pas du tout d'acide lactique quand on les rapproche des dosages de l'acide succinique et de la glycérine. La plus faible production d'acide lactique serait accusée par une diminution sensible dans le volume de l'acide carbonique.

Cette solution complexe est évaporée et saturée par de l’eau de chaux pure. Après nouvelle évaporation, on reprend par le mélange éthéré qui dissout la glycérine. Le résidu insoluble est mis à bouillir avec de l’alcool à 90 ou 95° qui enlève le lactate de chaux et ne touche ni au succinate, ni à l’autre sel de chaux, tous deux insolubles dans l'alcool fort.

$ X. — Des variations que l’on observe dans les proportions des produits de la fermentation.

Dans les fermentations de sucre de canne, sous l'influence de la levûre de bière, les proportions de la glycérine peuvent varier de 2,5 à 3,6 pour 100 du poids du sucre ; celles de l’acide succinique de 0,5 à 0,7. Excepté le vin, où la proportion de ces substances paraît beaucoup augmentée, je n'ai jamais trouvé des nombres inférieurs Où supérieurs à ceux qui précèdent, Quant à la perte de sucre, je veux dire la quantité de sucre qui ne suit pas l’équation théorique, elle se trouve comprise entre 4,5 et 6 pour 100.

Ces variations dans les proportions de glycérine, d’acide succinique,.…, qui en entraînent de correspondantes pour l'alcool et l'acide carbonique, soulèvent une question très importante que je regrette de ne pouvoir qu'effleurer, celle des causes de ces variations. Tout ce que je puis dire de général se résume dans les quelques propositions suivantes

Il se forme d’autant plus de glycérine et d’acide succinique, et d'autant moins d’alcool, que la fermentation est plus longue, qu'elle se fait avec de la levûre plus épuisée, moins jeune, ayant peu d’aliments et des aliments mal appropriés à la multiplication de ses globules,

Les fermentations par ensemencement en présence d’une quantité plus que suffisante de matières albuminoïdes et minérales appropriées à la nature des globules fournissent moins de glycérine et d’acide succinique et plus d’alcool.

Une faible acidité de la liqueur m'a paru diminuer également les proportions de glycérine et d’acide succinique; cela se présente, par exemple, dans les cas où il prend naissance un peu de levüre lactique. Le contraire arrive si le milieu est neutre (1).

Je dois dire cependant qu'il m'est arrivé de rencontrer dans

1. Je donnerai ultérieurement les proportions d'acide suceinique et de glycérine formées dans la fermentation alcoolique en présence de la craie ou des alcalis.

certains cas, et sans que j'aie pu en deviner la cause, des exceptions à ces résultats généraux de mes analyses. Mais ce qui montre mieux que je n’ai saisi encore que par quelques côtés l’origine des changements qui surviennent dans les proportions des divers produits de la fermentation, ce sont les résultats que j'ai obtenus dans l’étude du vin, où l’on trouve ordinairement de très fortes proportions de glycérine et d'acide succinique ; et pourtant la fermentation du moût de raisin s’accomplit dans un milieu acide, en présence de matières albuminoïdes et minérales qui paraissent on ne peut mieux appropriées à la nature de la levüre alcoolique. -