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E. Ultrafiltration de la laccase en fonction du pH.

On à vu dans les chapitres précédents qui si la précipitation de nos sucs par le carbonate de sodium permet d'éliminer par simple précipitation, en plus des matières étrangères qui accompagnent la laccase, une grande partie du manganèse (environ 95 p. 100) une certaine quantité de celui-ci résiste à la précipitation.

Nous avons pensé que le pH du suc soumis à l’utrafiltration, pourrait avoir une influence sur le passage du manganèse dans le filtrat.

HOLDERER [59], dont nous avons déjà signalé les travaux, a étudié en 1911, le rôle de la réaction du milieu sur la filtration des diastases sur la bougie Chamberland F.

Cet auteur a soumis à l’ultrafiltration toute une série de diastases, parmi lesquelles l’émulsine, la sucrase, une peroxydiatase (au pH 7 et à la neutralité au méthylorange) les diastases sont presque complètement retenues. Entre ces deux réactions, la filtrabilité est intermédiaire.

A. W. THomas et Mlle M. KELLEY [101] ont montré que l’ultrafiltration des hydrosols de tanins présente un maximum au pH 3,0 et un arrêt sensible au pH 7,0.

Il semble donc qu’un colloïde, en l’espèce une diastase, peut être retenu ou non par un ultrafiltre suivant la réaction du milieu.

Essai d’ultrafiltration en fonction du pH.

Nos essais peuvent être répartis en trois groupes caractérisés par une réaction du milieu différente (pH 5, 2-9,2-4,6). Pour les expériences au pH 5,2, nous avons utilisé le suc brut, simplement dilué sans aucune purification préalable, lui laissant ainsi sa réaction naturelle ; dans les deux autres cas, nous avons employé des sucs préalablement déféqués au carbonate de so-

dium.

TABLEAU IV

Ultrafiltration au pH = &,6.

Suc:dilué;au tite Rene 40 cm* Solution N de Co3Na........,..... 40 cm?

On amène ce liquide à pH = 4,6 à l'acide d’une solution étendue d’acide phosphorique.

centrifuger. Recueillir le liquide surnageant.

Unités diastasiques UD Extrait sec Cendres sulfatées en mg Manganèse en mg.

Activité U. D.

extrait sec Titre en Mn

Suc non traité par Co;Na mais dilué au 1/10 : 20 cm?

Suc traité par CoëNa, : 20 cm...

Suc traité par Co3N, et acidifié....

Ultrafiltration totale

4° non ultrafiltrable ..... PARTS HOUR ELEC PAPE ne cu ie

Ultrafiltration totale et lavage.

4° non ultrafiltrable Dofultranirat enter SR CCR As 3° liquide de lavage............ ..

Remarque : Les valeurs données dans les colonnes 1, 2, 3 et 4 se rapportent à la totalité des produits mis en œuvre.

Lis

Pour chaque groupe nous avons effectué :

a) une ultrafiltration simple,

b) une ultrafiltration avec lavage.

Le volume de liquide mis en œuvre est de 20 cm dans chaque expérience.

Nos résultats sont groupés dans les trois tableaux cijoints (II — III — IV). |

Il est essentiel de remarquer que les résultats consignés dans les tableaux (colonnes 1, 2, 3, 4) sont rappor-

. tés à la totalité du liquide mis en œuvre. Ils représentent

des valeurs absolues que, pour la comparaison, il faut

LCI PITSE

rapporter au volume de solution traité avant de subir l’'ultrafiltration.

Les résultats de ces expériences que nous commenterons plus loin, en particulier, ceux du tableau IV, (pH 4,6) nous ont amené à penser que l’ultrafiltration en milieu acide, suivie de nombreux lavages, serait susceptible d'améliorer nos préparations.

Ce sont deux expériences destinées à vérifier ces suppositions que nous résumons ci-dessous.

EXPÉRIENCE À. — Opérant toujours avec la même technique (traitement par le carbonate de sodium, et ultrafiltration au pH 4,8) nous avons utilisé un volume beaucoup plus grand de suc. Pour réaliser l’ultrafiltration, nous avons employé 5 ultrafiltres et les opérations (ultrafiltration et lavage) ont duré une semaine.

Nous sommes partis d’un suc qui renfermait 4.725 unités diastasiques, dans un volume de 75 cm°. Après traitement par le carbonate de sodium ce suc ramené au pH 4,8 contenait 4,500 unités diastasiques dans un volume de 150 cm. Après ultrafiltration et lavage, le résidu, redissous dans 50 cm* d’eau distillée a donné un liquide contenant 2.750 unités diastasiques.

Voici les résultats trouvés quant à la concentration diastasique, l’activité, l’extrait sec, les cendres, le manganèse et le fer pour 100 cm.

TABLEAU V

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CRT EN ER ur [226] ve ‘ AcAQ| +2© A 2 |£& alQ H À < A = = © LE ro © a 2 © œ EN RE A PRES AO EEE FE bo CHER EN he &ÎE ER me ë Sr a Bs law |3l8 |£é| su = ÊS 8 | < E | #4 | 5 RE | ARE CR A

Suc non purifié..... 2,1: 3,150] 11,80|, 267| 0,768] 47,2 |14,9 121

Suc carbonaté ramené au RE connue 3.000! 14,78 202] 5,28 6,71 2,13 3,4

Suc non ultrafiltrable concentré, ........:...| 5.500! 2,83! 1.964| 0,143] 0,48 | 0,087|<10,01

EXPÉRIENCE B. —— 100 cm (Nuoc’Son) sont traités par un égal volume de solution normale de carbonate de sodium. Après centrifugation, 150 em* de suc ainsi dilué au demi sont ramenés au pH 4,7 dilué par addition de quantités convenables d'acide phosphorique au 1/10° et ultrafiltrés. La durée de l’ultrafiltration a été d’une semaine, au cours de laquelle on a procédé sur Pultrafiltre à de nombreux lavages à l’eau distillée.

150 cm# de Nuoc’Son, dilués au demi, renfermaient 4.425 unités diastasiques, 150 cm* de suc carbonaté renfermaient 4.275 unités diastasiques.

Après ultrafiltration et lavage, la partie non ultrafiltrée (provenant de 150 cm* de la dilution au demi carbonatée de suc primitif et ramenée au volume de 50 cm) renferme 3.550 unités diastasiques. On retrouve donc 80 p. 100 de l’activité primitive. Voici les résultats expérimentaux quant à la teneur en extrait sec, cendres sulfatées, manganèse et fer.

TABLEAU VI

Résultats pour 5 cm°

en mg.

Fer en mg.

sulfatées en g.

. Manganèse

Suc brut dilué au 1/2....|p. 0 cm$,2.... 5,9] 0,544| 0,055| 0,85 0,05 Suc carbonaté,....11.|1p.0.6m$f,2...6 6171-0649)" 0,191):0,04 0,01 Non ultrafiltrable p..0 cm3,1.... 7,5] 0,189| 0,012] 0,009|<0,01

Et voici les résultats pour 100 :

TABLEAU VII

= . = © © DER le Ses. | £ eee on Else ai à AS le [2 re Fe. [Sc] Ss Die ROSES | ES © 20 50 e © OU | + AS L + =! £ =D 2 8.5 SE REA ES SRE Sete RE E ns TM LE HAE g Suc au départ dilué au1/2| 2.950] 10,88] 270 | 2,750] 17,0 | 5,75 | 1,0 SÜC-carhonatérs 4 mu 2.850| 12,98| 219 | 3.82 | 0,80] 0,28| 0,20 Non ultrafiltrable........ 7 500! 3,7811.973 | 0,240] 0,18| 0,024ltraces

Pour la signification des abréviations voir pages : 69 et. 70.

CONCLUSIONS

1° Nos ultrafiltres retiennent pratiquement la totalité de l’activité oxydasique de nos préparations, sans que la réaction du milieu dans les limites. où nous sommes placés, paraisse influencer cette propriété.

2° L’ultrafiltration permet dans tous les cas d’éliminer une partie des matières solubles. Nous voyons ainsi l’activité s'élever surtout lorsque nous pratiquons un lavage après ultrafiltration complète. C’est ainsi que dans le tableau II (pH 5,) l’activité passe de 72,8 à 200.

3° Les matières minérales, cendres sulfatées subissent également une diminution marquée, elles s’abaissent de 150 mg. (tableau I) (teneur du suc brut pour 80 cm) à 35 mg. dans le résidu lavé de l’ultrafiltration. Les expériences sur les sucs déféqués au carbonate de sodium donnent une teneur encore plus faible en éléments minéraux, surtout si l’ultrafiltration est faite en milieu acide.

4° La teneur en manganèse est également fortement abaissée puisque toujours dans le tableau I elle tombe de 3 mg.,25 à 0 mg.,85, mais ces variations sont encore plus intéressantes à suivre dans le cas où le suc soumis à l’ultrafiltration a été au préalable déféqué par le carbonate de sodium, ce qui a pour résultat comme nous

l'avons montré précédemment d'éliminer près de 90 p. 100 du manganèse, sans toucher à l’activité. C’est le cas des tableaux II et IIT.

Les expériences résumées dans le tableau IIT (exécutées au pH 9,2) montrent qu’une bonne partie du manganèse qui a échappé à l’entraînement du carbonate de sodium est sous la forme ultrafiltrable, puisque nos 20 cm3 de suc déféqué au carbonate de sodium qui, avant ultrafiltration, contenait encore 0 mg.,43 de manganèse n’en contiennent plus que 0 mg.,15 après ultrafiltration et lavage, sans que l’activité ait sensiblement vari:

L’ultrafiltration en milieu acide (pH 4,6 tableau IV) permet d’abaisser encore très nettement cette limite, puisque la teneur en manganèse, qui était primitivement de 1 mg.,75 avant l’action du carbonate de sodium, tombe à 0 mg.,24 après l’action de ce réactif, et elle n’est plus que de 0 mg.,05 après ultrafiltration et lavage. Le titre en manganèse (+ de Mn par UD) s’abaisse ainsi de 17 y,6 à 0 y,6.

Enfin si au lieu d’une seule reprise par l’eau, on poursuit longuement le lavage on arrive à éliminer en même temps que de nouvelles quantités d’impuretés (ce qui augmente sensiblement l’activité) des quantités appréciables de manganèse de sorte que, le titre en manganèse (Mn exprimé en y, par unité diastasique) s’abaisse de 14,9 à 0,087 pour l'expérience A (Tableau IV) et de 5,75 à 0,24 pour l'expérience B (tableau VI). Dans ce dernier cas, le titre en Mn de la diastase purifiée par ultrafiltration n’est plus que les 4/1.000° environ du titre du suc brut.

Toutefois il semble que le lavage n'arrive pas à enlever les dernières traces de manganèse qui seraient ainsi sous forme colloïdale.

5° Du point de vue pratique, on voit que l’ultrafiltration à partir des sucs déféqués au carbonate de sodium permet de purifier très largement nos préparations en les débarrassant de leurs éléments minéraux,