DE LA FERMENTATION

Ce nom, qui exprimait d'abord spécialement l’altération spontanée qui change les liquides sucrés en liquides alcooliques, a été appliqué depuis à toute décomposition spontanée qui s'opère dans les corps organiques privés de la vie . Alors il a fallu distinguer plusieurs espèces de fermentations , et pour nous, nous en reconnaissons quatre principales, qui sont la délrition , \<x putréfaction , Y alcoolification et Y acétification; mais nous ne doutons pas que ces quatre fermentations n’admettent des variétés plus ou moins tranchées, qui pourraient donner lieu à la distinction de quelques autres espèces.

La détrition (i) n’est autre chose que la décomposition spontanée des végétaux. C’est elle qui, accélérée par l’absorption de l’oxigène atmosphérique, échauffé le fumier des basses-* cours , et qui , abandonnée à elle-même , convertit par une action plus lente les végétaux en terreau , ou forme ces masses de tourbe qui ont à peu près comblé d’immenses marais,

La seule condition indispensable de cette décomposition parait être la présence de l’eau , sans laquelle aucune fermentation ne peut avoir lieu; et son produit constant est un résidu charbonneux ou détritus , dont la composition et la quantité varient suivant les circonstances qui ont présidé à sa formation (2).

La putréfaction, qui est la décomposition spontanée des matières organiques très-azotées , est par elle-même beaucoup

(1) Dérivé de détritus , mot latin qui signiiie broyé, brisé, gâté, corrompu^ di minué, et qui est passé dans notre langue pour exprimer le produit même de l’espèce de fermentation qui nous occupe.

(2) D’après M. Beizélius , le terreau est principalement composé de trois substances: i° d’un corps brun soluble dans l’eau, nommé extrait de terreau ; 2° d’un corps brun insoluble, de même nature que l’ apothème , ou le produit insoluble de l’action de l’air et de la chaleur sur les extraits végétaux : M. Berzélius le nomme géine ; 3° d’une substance presque entièrement carbonisée, insoluble dans l’eau, l’alcool et les acides, nommée terre&u charbonneux. ( Voyez le Traité de çhjjnie de ]VI. Beizélius, tome VI, p, 5;o et suivantes.)

de l’action CHIMIQUE. l5l

plus rapide que la détrition, en raison de la plus grande instabilité des principes soumis à son action. Comme la première, elle a besoin de la présence de l'eau et d’i ne température à laquelle au moins cette eau soit liquide; une température plus élevée et le contact de l’air l’accélèrent beaucoup. Scs produits sont, entre autres, de l’eau , de l’acide carbonique, de l’acide acétique, de l’ammoniaque, de l’azote , des gaz hydrogène carburé, sulfuré , phosphuré, etc.; il ne reste en général qu’un résidu, tantôt terreux et fort peu considérable, tantôt formé d’une matière grasse échappée à la décomposition , lorsque la matière primitive en contenait.

L ' alcoolification ) ou la fermentation alcoolique , est celle qui a lieu dans le plus grand nombre des liquides sucrés , et dont les produits essentiels sont de l’alcool et de l’acide carbonique. Ce dernier corps , en se dégageant, produit le mouvement intestin , le gonflement et l’effervescence qui carne» térisent cette sorte de fermentation; l’alcool reste dans la liqueur, uni a la plupart des autres principes qui la constituaient , et nous procure ainsi le vin , le cidre , la bière , etb. , suivant que le liquide mis à fermenter était du moût de raisin, de pommes, d’orge, etc.

Toutes les matières sucrées ne sont pas susceptibles d’éprouver la fermentation alcoolique, au moins dans les circonstances ordinaires qui la produisent : ainsi les sucres de canne ou de betterave, de champignon, de raisin , d’amidon, de miel, de diabètes, la subissent avec une grande facilité; tandis que la marmite, le sucre de réglisse, le sucre de lait et le principe doux des huiles s’y refusent (i). Voici d’ailleurs les circonstances dont la réunion détermine ou favorise le développement de cette fermentation :

(i) La rnannite et le sucre de lait disparaissent dans la fermentation alcoolique, lorsqu’ils se trouvent dissous, jusqu’à une certaine proportion, dans un liquide sucré en pleine fermentation,

PRÉPARATION

x°. La présence de Veau, Non-seulement l’eau Cst indispensable, mais le sucre en dissolution trop concentrée fermente mal et incomplètement , les proportions les plus convenables paraissent être de quatre à dix parties d’eau.

2°. Une température supérieure à 10 degrés et inférieure à 5o°. Celle de 22 à 26° favorise le plus la fermentation.

3°. La présence simultanée d'un principe azoté , soit qu’il existe naturellement dans le liquide, comme dans un suc de fruit, soit qu’on l’y ajoute-, car le sucre pur, abandonné en dissolution dans l’eau, est à peine altérable , lorsqu’on le met à l’abri du mélange des corps étrangers. On a cru pendant long- temps que ce corps azoté formait un principe sui generis , toujours identique avec lui-même: on lui donnait le nom de ferment , et on en offrait pour type la levure de bière. Mais M. Colin a montré qu’un grand nombre de matières azotées jouissent de la propriété de faire fermenter le sucre ( Annales de chimie et de physique , tome XXVIIÏ , p. 128 ) : tels sont l’ albumine végétale et la glutine , V albumine animale , le caséum , la fibrine, la gélatine , la chair musculaire ,l’ urine même. Les expériences de ce chimiste tendent à établir de plus que c’est en se pütréfiant que ces substances deviennent propres à exciter la transformation du sucre en alcool f ies dépôts putréfiés qui proviennent de cette décomposition sont même des fermens plus actifs que les matières qui leur ont donné naissance) ; de sorte qu’au lieu d’admettre aujourd’hui l’existence d’un ferment matériel unique, on est porté à croire que la fermentation alcoolique, c’est-à-dire la séparation des principes du sucre en acide carbonique et en alcool , est un effet galvanique produit par la décomposition spontanée d’un grand nombre de substances animalisées.

4 °.Le contact de V air antérieurement à la fermentation t afin de déterminer la première action du principe azoté , ou une excitation galvanique qui paraît produire le même effet,

de l’action chimique. i55

Dans tous les cas, une fois que la fermentation est commencée, elle continue sans le contact de l’air, ou sans une nouvelle excitation extérieure , convertissant successivement toutes les molécules du sucre en alcool et en acide carbonique -, soulevant, à l’aide de ce gaz, les parties insolubles du ferment, elles amenant à la surface du liquide , sous forme d'écume 5 ou les laissant retomberai! fond, après que le gaz les a quittées, pour les soulever encore. Il est d’ailleurs facile de se rendre compte de la séparation du sucre en deux nouveaux produits , en admettant , d’après l’analyse de M. Berzélius, que le sucre anhydre est composé de 10 atomes d’oxigène, 20 d’hydrogène et 12 de carbone : car cette composition répond à 2 atomes d’éther et 4 d’acide carbonique j et l’éther naissant, en prenant dans le liquide 2 atomes d’eau , constitue 4 atomes d’alcool absolu (1).

(r) Ou , si on l’aime mieux, en volumes, le sacre est formé de:

Oxigène. Carbone. Hydrogène.

4 volumes d’éther gazeux = 2 8 20

8 volumes d’acide carbonique = 8 4 »

Les quatre volumes d’éther prennent quatre volumes de vapeur d’eau, ou 2 O -J- 4 H , et forment huit volumes de vapeur d’alcool, qui égalent 4 O -h 8 C — 24 H .

L’analyse du sucre anhydre, par M. Berzélius, lui avait donné

Hydrogène, 6,3g35 21,07 volumes ou atomes»

Carbone, 4^,0004 12,1 1

Oxigène, 48,6064 10

C’est M. Dumas quia pensé que cette analyse péchait par un léger excès d’hydrogène , et qui a réduit la composition du sucre à :

Hydrogène, 6, iii3 20 vol. ou atom.

Carbone, 44>9l82 12

Oxigène, 48,9705 10

C’est egalement M. Dumas qui a pensé que le sucre contenait les élémens de l’éther, et que l’éther prenait de l’eau au liquide pour se convertir en alcool. Avant lui , on supposait que l’alcool se formait directement aux dépens des élémens du sucre, ce qui laissait à part deux volumes de carbone dont on ne pouvait indiquer l’emploi. Au surplus, la composition du sucre qui vient d'être citée, se rapporte au sucre anhydre , ou tel qu’on peut l’obtenir combine à l’oxide de plomb. Le sucre long-temps sécbé à la température de

PRÉPARATION

JJ acétification (1), ou la fermentation acétique, est celle par laquelle des liqueurs primitivement sucrées, et qui ont déjà subi la fermenta lion alcoolique, se convertissent en acide acétique. Pour éprouver cette nouvelle transformation, les liquides alcooliques ont toujours besoin de la présence de l’eau et d'une température de 20 à 25 degrés-, mais une nouvelle condition leur est imposée: c’est le contact permanent de Pair atmosphérique ; toujours Foxigène de cet air est absorbé, et Ton observe qu’à mesure que cette absorption a lieu et que l’acide acétique se forme , l’alcool disparaît. Il est probable , d’après cela, que l’acide acétique résulte de l’oxigénation de l’alcool : on trouve, en effet, qu’en ajoutant 4 atomes d’oxigène à 2 atomes d'alcool , on forme 1 atome d’acide acétique et 5 atomes d’eau.

Oxigfeue. Carbone. Ilyurog.

2 atomes d’alcool rz: ..... . 2 4 12

Oxigône ajouté 4 » »

Corps formés :

1 atome d’acide acétique rr . . 3 4 G

3 atomes d’eau 3 » 6

Cependant rien ne prouve que les choses se passent réellement ainsi. Tout ce que nous pouvons dire , c’est que cette oxigénation de l’alcool n’a pas lieu directement, et que de l’alcool pur ou étendu d’eau, abandonné au contact de l’air

l’eau bouillante contient un atome d’eau de plus, c’est-à-dire qu’il est formé de 11 O “j- 22 H -j- 12 G. Il est possible que le sucre cristallisé à la température ordinaire en contienne encore un en plus : alors sa composition serait 1 a O -j- 24 H -j- 12 G , et représenterait exactement les élémens de l’alcool, plus ceux de l’acide carbonique. En effet,

Oïigène. Carbone. Hydrogène.

8 volumes de vapeur d’alcool —-4 8 24

•S volumes d’acide carbonique — 8 4

Totat,, sucre cristallisé, 12 12 24

(1) Le mot acétification seul est peu propre à désigner celle espèce de fermentation, parce que l’acide acétique peut être formé au moyen d’opérations tont-à'fait différentes : ainsi la distillation des matières végétales en produit presque toujours.