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 ioute décoinpositivn 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 déiriiion , la puiréfaction , Valcoolificaiion et !’«céi{flcaHon ; mais nous ne doutons pas que ces quatre fermentations n’admettent des variétés plus ou moins tranchées , qui pourront donner lieu à la distinction de quelques autres espèces.

La détrition ^ n’est autre chose que la décomposition spontanée des végétaux.

C’est elle qui , accélérée par l’absorption de l’oxigène atmosphérique , échauffe 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 paraît 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 cir-

> Dérivé de détritus, mot latin qui sif^uiüe broyé, brisé, gâté, corrompu, diminué , et qui est passé dans notre langue pour exprimer le produit même de Tespèce de iermentation qui nous occupe.

i CHI.UIQÜE.

constances qui ont présidé à sa formation 2.

La putréfaction , qui est la décomposition spontanée des matières organiques très-azotées, est par elle -même beaucoup 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’une température à laquelle au moins cette eau soit liquide; une température plus élevée et le contact de l’air l'accélèrent beaucoup. Ses produits sont, entre autres, de l eau, de 1 acide carboniciue , de l’acide acétique, de rainmoniaque , de l'azote, des gaz hydrogène carburé, sulfuré , phospliuré, 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.

V 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 caractérisent cette sorte de fermentation; l'alcool reste dans la liqueur, uni à la plupart des autres principes qui la constituaient, et nous procure ainsi le vin , le cidre , la bière, etc., suivant que le liquide mis à fermenter était du moût de raisin, de pommes, d’orge, etc.

Toutes les matières sucrées ne sont

2 D’après M. Berzélius , le terreau est principalement composé de trois substances ; fo d’un corps brun soluble dans l’eau, nommé extrait de terreau ; 2° d’un corps brun insoluble, de même nature que V apothème , ou le produit insoluble de l’action de l’air et de la chaleur sur les extraits végétaux ; M. Berzélius le nomme 3° d’une

substance presque entièrement carbonisée, insoluble dans l’eau , l’alcool et les acides , nommée terreau charbonneux. {^Voyez le Traité de chimie de M. Berzélius , tome VI, p. 570 et suivantes.)

PRE P AU A Tl O N.

pas susceptil)les d’éprouver la fermentation alcoolique, au moins dans les circonstances ordinaires (jui la produisent : ainsi les sucres de canne ou de betterave, de raisin, d’amidon, de miel, ou de diabètes , la subissent avec une grande facilité ; tandis que la manriite, le sucre de réglisse , le sucre de lait et le principe doux des huiles, s’y refusent". Voici d'ailleurs les circonstances dont la réunion détermine ou favorise le développement de cette fermentation :

i'’ La prpsence de l'eau. Non-seulement l’eau est indispensable, mais le sucre en dissolution trop concentrée fermente mal et incomplètement; les proportions les plus convenables paraissent être de (piatre à dix parties d'eau.

2° Une ienipèraivre supérieure à 10 degrés et inférieure à 50", Celle de 22 à 26" favorise le plus la fermentation.

5" 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, abandonne en dissolution tlans l’eau , est à peine altérable , lors- ([u’on le met à l’abri du mélange des corps étrangers. On a cru pendant longtemps que ce corps azoté formait un principe sui generis.^ toujours identi(pie 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 (Ann aies de chimie et de physique , t. xx' m , p. j 28) : tels sont Valbumine végétale et la glutine^ Valbumine animale., le caséum., lafibrine ., la gélatine , la chair musculaire, Vurine même. Les expériences de ce chimiste tendent à établir de plus que c’est en se putréfiant (pie ces substances deviennent propres à exciter la transformation du sucre en alcool (les

I La mannite et le sucre de lait disparaissent dans la fermentation alcoolique, lorsqu’ils se trouvent dissous, jusqu’tà une certaine proportion, dans un liquide sucré en pleine fermentation.

dépôts putréfiés qui proviennent de cette décomposition sont même des ferments plus actifs que les matières cpii leur ont donné naissance) ; de sorte (pi’au lieu d’admettre aujourd’hui l'existence d'un ferment matériel unique, on est porté à croire (jiie la fermentation alcoolique, c’est-à-dire, la séparation des principes du sucre eu acide carbonique et en alcool, est un effet d’électricité dynamivpie produit par la décomposition spontanée d’un grand nombre de substances animalisées.

4" Le contact de l'air anférieurement à la fermentation, afin de déterminer la première action du principe azoté , ou une excitation électrique qui paraît produire le même effet. Dans tous les cas, une fois <pie 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 , et les amenant à la surface du liquide, sous forme d'écume ; ou les laissant retomber au 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 , (pie le sucre anhydre est composé de i2 atomes de carbone, 20 d’hydrogène et 40 d’oxigène : car cette composition répond à 2 atomes d’étber et 4 d’acide carbonique ; et l’éther naissant en prenant dans le liquide 2 atomes d’eau, constitue 4 atomes d’alcool absolu l

I Ou , si on l’aime mieux , en volumes , le sucre est formé de ;

Corb. Ilj'dr. Ox.

4 vol. d’éther gazeux = 8 20 2

8 V. d’acide carboniq. = 4 « 8

Les 4 volumes d’éllier prennent 4 volumes de vapeur d’eau , ou H 4-02, et forment 8 volumes de vapeur d’alcool, qui égalent HO 04.

de l’action chimique. 7o

I V acètijlcaîion * , ou la fermentation

; acéiique , est celle par laquelle des i liqueurs primitivement sucrées , et qui

L’analyse du sucre anhydre , par M. Ber- ! zélius , lui avait donné :

Carbone, 45,0004 12,11 vol. ou at.

Hydrogène, 6,3935 21,07

Oxigène, 48,6064 10

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

Carbone, 44,9182 12 vol. ou at.

Hydrogène, 6,1113 20

Oxigène, 48,9705 10

j (^est également M. Dumas qui a pensé I que le sucre contenait les éléments de l’éi ther, et que l’éther prenait de l’eau au liquide i pour se convertir en alcool. Avant lui , on i supposait que l’alcool se formait directe- ! ment aux dépens des éléments du sucre, ce ; qui laissait à jiart 2 volumes de carbone ] dont on ne pouvait indiquer l’emploi. Au I surplus, la composition du sucre qui vient d’élre citée, se rapporte au sucre anhydre, ou tel qu’on peut l’obtenir combiné à i’oxide J de plomb. Le sucre séché à la température i de l’eau bouillante contient 1 atome d’eau » de plus , c’est-à-dire, qu’il est formé de C 1122 O I'. Quant au sucre non cbauflé à 100°

; j’avais pensé qu’il pouvait contenir encore un j atome d’eau en sus, ce qui aurait donné C ' 2 H24 O ' 2, et lui aurait fait représenter exacte- I meut les éléments de l’alcool, plus ceux de 3 l’acide carbonique; il n’en est pas ainsi; le I sucre cristallisé, bien séché dans l’air sec,

} ne perd plus rien à la température de 1 00®. Mais il paraît résulter d’expériences de M. Dubrunfaut et de M. Baudrimont, que le premier effet de la levure sur le sucre cristallisable de la canne est, presque aussitôt son contact, de le changer en un sucre inf cristallisable, véritablement formé de C *2 1 H 24 0 12 5 alors c’est celui-ci qui se change I directement et exactement en alcool et en :j acide carbonique, comme on le voit par le j tableau suivant ;

j Carb. Ilyrlr Ox.

n 8 vol. de vapeur d’alcool' ~ 8 24 4

ij 8 V. d’acide carbonique 4 8

Total, sucre incristallisab. 12 24 12

2 Le mot acétification seul est peu pro- I pre à désigner cette espèce de fermentation,

ont déjà subi la fermentation 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 2(1 à 25 degrés : mais une nouvelle condition leur est imposée : c'est le contact permanent de l’air atmosphérique ; toujours l’oxigène de cet air est absorbé , et l’on observe qu’à mesure que cette absorption a lieu et que l’acide acéti(|ue se forme, l’alcool disparaît. Il est probable , d'après cela , que l'acide acétique resuite de l'oxigénation de l’alcool : on trouve, en effet, qu’en ajoutant 4 atomes d'oxigène à 2 atomes d’alcool , on forme \ atome d’acide acétique hydraté et 2 atomes d’eau.

Carb. Hycl. Ox.

2 at. d’alcool . 4 12 2

Oxigène ajoulé . » « 4

Corps formés :

1 at. d’acide acétique hydraté . ' . 4 8 4

2 at. d’eau . « 4 2

Cependant rien ne prouve que les choses se passent réellement ainsi 2.

parce que l’acide acétique peut être formé au moyen d’opérations tout à fait différentes ; ainsi la distillation des matières végétales en produit pres(jue toujours.

2 Suivant M. Liebig , la transformation de l’alcool en acide acétique ne se fait j)as d’un seid saut. L’oxigène de l'air fait perdre d’abord à l’alcool 4 atomes d’hydrogène, et forme les 2 atomes d’eau qui se séparent. L’alcool ainsi désbydrogéné constitue de X aldéhyde (C 4 H 8 O 2) dont l’existence peut être constatée dans les ateliers mal disposés, où le manque d’oxigène s’oppose à la parfaite acétification de l’alcool. C’est cet aldéhyde qui, en absorbant 2 autres atomes d’oxigène, forme de l’acide acétique hydraté (C4 H^ 0 4). Cette observation de M. Liebig, qui montre la nécessité de pra-» tiquer dans les vinaigreries un renouvellement d’air suffisant, n’ôte rien aux re-. marques suivantes, qui établissent d’autres conditions non moins indispensables à l’a^' cétification de l’alcool.