DES PRINCIPAUX. ÉLÉMENTS CONSTITUTIFS DU LAIT

Le lait, première nourriture des jeunes mammifères, est devenu l’un des plus précieux aliments de l’homme ; il doit ce rang qu’il occupe parmi les substances alimentaires à sa composition, qui, simple par elle-même, renferme les éléments nécessaires pour faire de ce produit l’aliment le plus parfait. En effet, au nombre des principes nutritifs qui le composent, le lait contient : 1° de la caséine, matière azotée organisable, maintenue en dissolution à la faveur d’un alcali, et capable de produire tous les tissus de l’économie; 2° une matière grasse très-divisée et suspendue à l’état de globules qui, en se réunissant à sa surface, donne naissance à la crème et par suite au beurre ; S° du sucre de lait ou lactine ; h° certains sels dont quelques-uns entrent dans la composition du sang et d’autres, comme le phosphate de chaux, concourent au développement de la charpente osseuse.

La recherche des principes constituants du lait, les changements dans la proportion respective de chacun d’eux, le rôle important qu’il joue dans l’alimentation du peuple, et enfin les nombreuses falsifications dont il a été l’objet, ont attiré de tout temps l’attention des physiologistes et des chimistes les plus distingués. Parmi les nombreux savants qui se sont occupés de cette question, nous citerons : Berzelius, Parmentier et Deyeux ; MM. Bouchardat, Boussingault, Boudet, Bussy, Chevallier, Donné, Dumas, Gaultier de Claubry, O. Henry, Lassaigne, Le Canu, Marchand, Joly et Filhol, Peligot, Payen, etc., et Quevenne, enlevé tout récemment h ses nombreux

amis et à la science qui lui est redevable de si précieux documents, tant sur la composition du lait en général que sur les changements qu’il peut éprouver dans les falsifications.

Berzelius est le premier qui ait publié une analyse quantitative du lait de vache.

Yoici les résultats de son analyse rapportés à 100 grammes de lait :

Lait de vache écrémé.

Caséum avec traces de beurre. 2,600

Sucre de lait. 3 , 5 oo

Acide lactique et lactates. 0,600

Chlorure de potassium. 0,170

Phosphate alcalin. o,oa 5

Phosphate de chaux, chaux combinée au caséum, magnésie

et traces de fer. o,a 3 o

Eau. 92,875

Crème.

Beurre. 4>5oo

Caséum. 3 , 5 oo

Petit-lait. 92,000

Cette analyse a été pendant longtemps la seule connue; on s’est assuré depuis que la marche suivie par l’illustre chimiste suédois n’était pas satisfaisante, et qu’il valait mieux opérer sur le lait dans son état normal que sur du lait privé de sa crème. On y remarque aussi l’absence complète des sels à base de soude signalés depuis par différents auteurs.

Suivant Quevenne, le lait renferme en matières salines :

Lactates alcalins et souvent acide lactique libre.

Sels à base d’ammoniaque.

Phosphates de potasse et de soude.

Chlorures de potassium et de sodium.

Phosphate de magnésie.

Phosphate et carbonate de chaux.

Fluorure de calcium.

Phosphate de fer.

Silicate de fer (P).

Soufre (?).

Alcali libre ou combiné avec les matières organiques du lait.

Nous ajouterons que, grâce aux progrès rapides de la chimie et à l’examen attentif et soutenu de quelques savants, la composition du lait s’est encore enrichie dans ces dernières années de deux substances nouvelles bien intéressantes : je veux parler de l’iode trouvé par M. Chatin et de l’urée signalée par M. Bouchardat dans le lait d’ânesse.

En résumant les substances découvertes jusqu’à ce jour dans le lait, on trouve :

Eau.

margarine, butyrine.

caprine, caprolne.

myrislicinc.

palmitine.

stéarine, butine.

lécithine ou matière grasse phosphoréc.

Caséum en suspension et dissous.

Matière albuminoïde.

Sucre de lait ou lactine.

Phosphate de chaux.

— de magnésie.

— de potasse.

— de fer.

— de manganèse.

— de soude.

Chlorure de potassium.

— de sodium.

Soude libre ou combinée avec des matières organiques.

Acide lactique ou lactates à base de potasse et d’ammoniaque.

Silicates.

Fluorures.

Soufre.

Iode.

Urée.

Comme on le voit dans ce tableau, le lait contient en général de l’eau, de la matière grasse maintenue en suspension à l’aide du caséum, du sucre de lait ou lactine, différents -sels, une petite quantité d’albumine et enfin

Beurre renfermant :

quelques matières spéciales qui peuvent s’y trouver accidentellement selon le genre d’alimentation.

DE l’eau ET DES MATIÈRES SOLIDES.

Nous avons réuni dans ce même chapitre l’étude de l’eau et des matières solides du lait : en effet, le dosage de l’une des deux quantités donne toujours l’autre par différence. Le procédé le plus simple consiste à évaporer jusqu’à siccité un poids déterminé de lait, on pèse le résidu qui donne le poids des matières fixes, et retranchant le nombre obtenu du poids total soumis à l’analyse, on a par différence la quantité d’eau.

L’évaporation du lait à sec est une opération longue et difficile' pendant laquelle une partie du caséum s’altère et devient soluble, on a donc tout intérêt d’abréger le temps de cette opération ; différents moyens ont été proposés. L’emploi d’une capsule de porcelaine à fond rond présente l’inconvénient de laisser au liquide une trop grande épaisseur, et de n’offrir quq trop peu de surface à l’action de la vapeur d’eau. Cette opération, qui exige huit à dix heures pour un essai sur 25 grammes, est cependant un peu activée par une fréquente agitation avec une petite spatule d’ivoire.

M. Boussingault se sert, pour faire évaporer le lait au bain-marie, de capsules faites avec des feuilles d’étain un peu résistantes. Cette modification présente un grand avantage, et rend très-facile l’épuisement de la matière sèche par l’éther dans le dosage du beurre.

L’addition du sulfate de chaux hydraté séché à 100°, proposé par M. Ilaidlen, abrège aussi le temps de l’évaporation de l’eau, et permet d’obtenir une masse sèche qui, en se réduisant aisément en poudre, facilite le traitement par l’éther et l’alcool dans la recherche des différentes substances qui entrent dans la composition du lait.

Un procédé mis en usage par MM. Bussy et Boudet, et que nous employons nous-même, est des plus simples: il consiste dans l’emploi d’une petite capsule en cuivre étamé ou mieux en argent, présentant une surface de 10 centimètres en diamètre environ. Dans cette capsule tarée à l’avance, il suffit de peser 25 grammes de lait et de les faire évaporer au bainmarie ; si l’évaporation est conduite avec soin, cinq heures suffisent le

plus souvent pour que les matières fixes n’éprouvent plus de perte sensible. Ce mode d’opérer, qui rend un grand service dans l’analyse du lait, lorsqu’il s’agit de reconnaître la fraude, a, comme les précédents, l’inconvénient de l’altération du caséum, qu’on ne parvient à éviter qu’en opérant dans le vide comme l’a conseillé M. Dumas.

Quoiqu’il soit impossible d’assigner au lait une composition précise et invariable, on reconnaît cependant, en consultant les nombreuses analyses • qui ont été publiées, que les proportions d’eau et de matières fixes oscillent entre des nombres peu différents, de 86,50 à 87 pour l’eau, et de 12,50 à 13,50 pour les matières solides.

De tous les éléments constitutifs du lait, le plus important est assurément le beurre qui s’y trouve à, l’état de globules que l’on peut apercevoir facilement à l’aide du microscope. Tous les auteurs sont du môme avis sur l’existence de ces globules; mais il n’en est pas ainsi quant à leur nature.

Quelques observateurs (Simon, Turpin, Raspail), se fondant sur l’impossibilité d’enlever au lait son principe gras par la simple action de l’éther, sans l’addition préalable de l’acide acétique ou d’un peu de potasse, ont pensé que ces globules étaient pourvus d’une enveloppe caséeuse. M. Donné, sans assigner précisément une membrane enveloppante aux globules laiteux, est amené, d’après plusieurs considérations, à croire à une organisation, ou du moins à une constitution régulière dépendante de la réunion de plusieurs éléments distincts.

Quevenne pense que la matière grasse est simplement divisée, et n’admet pas l’existence de la membrane enveloppante.

M. Bouchardat, à la suite de nombreuses expériences sur ce sujet, partage l’opinion émise par Quevenne, et regarde les globules butyreux comme uniquement constitués par de la matière grasse et dépourvus de toute organisation.

Les globules graisseux du lait, qu’ils soient libres ou revêtus d’une enveloppe, ne constituent le beurre que lorsqu’ils sont soudés entre eux. On parvient facilement à les réunir au moyen du barattage qui s’exécute avec des instruments appelés barattes , variant dans leur forme, suivant les con-

ti'ées, et la quantité de beurre qu’ils doivent fournir. En général, ces barattes sont en bois et ont l’aspect d’un tonneau, quelquefois elles ressemblent à un cône tronqué ; elles peuvent être ou verticales ou horizontales.

Pour fabriquer le beurre, on commence par abandonner le lait à luimême dans des terrines ; bientôt il se rassemble à sa surface de la crème qui est formée de beaucoup de beurre et d’une certaine quantité de sérum et de matière caséeuse, on l’enlève autant que possible; et, lorsqu’on en possède une certaine quantité, on la bat dans les barattes verticales, au moyen d’un disque de bois attaché à l’extrémité d’un long bâton ou dans les barattes horizontales dans un tonneau, par des ailes fixées à son axe qui est mobile. En agitant ainsi la crème, elle se trouve transformée au bout d’un certain temps en beurre et en lait de beurre, qui n’est que du sérum légèrement acide, tenant en suspension du beurre et de la matière caséeuse. Le beurre séparé de la partie liquide est lavé à grande eau, en le malaxant jusqu’à ce qu’il ne blanchisse plus sensiblement. Ainsi préparé, il est généralement un peu jaune en été, plus pâle en hiver, et possède un goût différent selon le pays et la nourriture que l’on donne aux animaux.

Le beurre, que l’on range aujourd’hui dans les corps gras à saponification facile, est très-complexe dans sa composition. M. Chevreul, dans son admirable travail sur les corps gras, a démontré qu’il était composé d 'oléine, margarine, butgrine, caprine et caproine. A ces différentes substances il faut ajouter la myristicine , la palmitine et la stéarine, trouvées par M. ïleintz, et la lécithine (matière grasse phosphorée, signalée par. M. Gobley).

Nous pourrions exposer dès à présent les nombreux procédés qui ont été mis en pratique pour le dosage du beurre ; nous préférons remettre cette partie de notre travail au chapitre que nous consacrerons à retracer les principaux moyens qu’on a suivis dans l’analyse du lait.

DE LA CASfilNE.

La caséine constitue la partie azotée renfermée dans le lait des mammifères ; elle s’y trouve sous deux états, en suspension sous forme de granulations extrêmement fines, qui en même temps que les globules de matière grasse, communiquent au lait son opacité, et en dissolution à la faveur d’un alcali.

Braconnot, Berzelius et quelques autres chimistes admettent deux modifications de la caséine : une modification soluble dans l’eau et une modification coagulée et insoluble dans ce liquide. Des nouvelles recherches ont démontré qu’il n’existe qu’une seule caséine insoluble ou peu soluble, et que sa solubilité n’est due qu’à une combinaison avec un peu de potasse, de chaux ou de baryte.

Pour isoler la caséine, on suit ordinairement le procédé suivant qui est dû à M. Rochelder. On pétrit à plusieurs reprises dans l’eau pure la caséine précipitée du lait chaud par l’acide sulfurique, puis on la traite à froid par une dissolution concentrée de carbonate de soude, jusqu’à ce que la masse prenne l’aspect d’une liqueur trouble et sirupeuse. Cette dissolution est abandonnée à une température de -+- 20° pour que le beurre vienne se réunir à la surface. On retire avec un siphon le liquide qui se trouve sous la couche butyreuse et l’on y versé de l’acide sulfurique étendu. On fait bouillir le nouveau précipité avec de l’eau qui en dissout une partie et qu’elle abandonne si l’on y verse un peu de carbonate de soude. On réunit la caséine sur un filtre, on la lave, on la sèche, et enfin on la traite successivement avec de l’alcool et de l’éther pour lui enlever le reste des matières grasses.

MM. Dumas et Cahours ont proposé de chauffer le lait écrémé à une température voisine de l’ébullition, et de coaguler le liquide à l’aide de quelques gouttes d’acide acétique, de laver le coagulum jusqu’à complet épuisement, le reprendre par l’alcool et l’éther et le soumettre à de nouvelles digestions avec l’éther après l’avoir séché et réduit en poudre.

La caséine ainsi obtenue et purifiée a été analysée par plusieurs chimistes, et notamment par MM. Mulder, Scherer, Dumas etCahours, qui ont trouvé que sa composition était sensiblement la même que celle de l’albumine. Cependant la caséine se distingue franchement de l’albumine en ce qu’elle n'est point coagulée par la seule action de la chaleur ; en effet, lorsqu’on soumet le lait à l’ébullition, on ne voit se former à sa surface qu’une pellicule mince nommée frangipane, qui paraît due à une altération de la caséine au contact de l’air.

Différentes substances jouissent de la propriété de coaguler le lait : tous les acides en général, l’alcool, le tannin, la plupart des sels métalliques, certaines plantes qui paraissent agir parles acides qu’elles renferment; le

(jallmm verum et lulcuni de la famille des rubiacées. Cependant les fleurs d ’artichaut et de chardon jouissent de cette propriété, bien qu’elles soient dépourvues de réaction acide.

La grassette, pinguicula vulgaris, de la famille des utriculariées, possède la propriété d’aigrir le lait et de le rendre si visqueux qu’on peut le tirer en /ils. Une fois que cette opération a été faite dans un vase de bois, celui-ci conserve cette propriété, et le lait ainsi modifié provoque une altération semblable dans le lait frais qu’on met en contact avec lui. Ce lait épaissi sert de nourriture dans quelques provinces de la Suède ; on lui donne le nom de talmjolk.

Parmi toutes les substances qui coagulent le lait, aucune n’agit comme la présure que l’on retire du quatrième estomac (caillette) des jeunes veaux qui n’ont encore pris que du lait pour nourriture. La présure peut s’employer en nature, mais on préfère généralement se servir du liquide provenant de sa macération dans une dissolution saline. Une partie de présure peut coaguler jusqu’à 30,000 parties de lait dans l’espace de deux à trois heures,-si l’on a le soin d’exposer le tout à une températuro de 20° à 30°.

On a cherché à se rendre compte de la propriété si remarquable de cette substance. M. Liebig l’explique en admettant que la membrane animale, s’altérant au contact de l’air et de l’eau et agissant alors comme ferment à une douce chaleur, transforme la Iactine du lait en acide lactique qui en précipite ensuite la caséine à la manière des acides; cette explication semble confirmée par l’acidité que présente le lait coagulé parla présure. Depuis, MM. Selmi et Ileintz ont montré qu’on pouvait coaguler le lait après l’avoir additionné d’une petite quantité de carbonate de soude, de telle sorte que la liqueur caillée présente une réaction alcaline. Ce point ne paraît pas encore suffisamment éclairé. Quoi qu’il en soit, la présure paraît devoir ses propriétés à une substance particulière, la cliymosine , que l’on peut ranger à côté de la pepsine; elle joue un rôle très-important dans la fabrication du fromage.

Albumine. — Les recherches de Quevenne, de MM. Milscherlich, Doyère et Girardin, ont prouvé que le lait à l’état normal contient de petites quantités d’albumine. Pour constater sa présence, il suffit de verser le lait froid sur un filtre et de porter à l’ébullition le liquide filtré; le sérum prend bientôt une teinte opaline et abandonne au bout de très-peu de temps des flo-

cons d’albumine. Mais outre ces matières protéiques que le lait renferme en suspension ou en dissolution, il en existe une autre que les chimistes ont appelée nlbuminose, peplone et galactine. Cette substance n’est coagulée ni par l’ébullition seule ni par l’ébullition aidée d’un acide, mais au moyen d’un grand excès d’alcool.

DU SUCRE DE LAIT, LACTINE, LACTOSE.

Ce composé, signalé pour la première fois par Bartholdi vers 1619, n’a été trouvé jusqu’à présent que dans le lait des mammifères; Schéele lui donna la désignation de sucre de lait, Thénard, se fondant sur les caractères qui le-distinguent d’un véritable sucre, proposa de l’appeler Incline, nom qu’il porte le plus souvent aujourd’hui.

La lactine se prépare généralement en Suisse par l’évaporation de l’immense quantité de petit-lait provenant de la fabrication du fromage. Les cristaux que l’on obtient, purifiés en les traitant par le charbon animal et leur faisant subir plusieurs cristallisations, sont versés dans le commerce sous la forme de masses assez épaisses ou en bâtons cylindriques et slalacli- Jormes.

Le sucre de lait a été analysé et étudié par plusieurs chimistes, au nombre desquels nous citerons Berzelius, Bouillon-Lagrange, Gay-Lussac et Thénard, Parmentier et Deyeux, Schéele, Vauquelin, etc., etc. 11 cristallise en parallélipipèdes terminés par quatre faces octaédriques; il est blanc, demitransparent, craque sous la dent et présente une saveur fraîche faiblement acide. 11 a pour composition C 21 II 21 O a * ou C 2 *H 22 0 22 + 2 équivalents d’eau qu’il est susceptible de perdre lorsqu’on le porte à une température de 120 ". Chauffé à 150°, il perd 3 nouveaux équivalents d’eau et devient anhydre.

11 exige, pour se dissoudre, 5 à 6 parties d’eau froide et 2 parties d’eau bouillante; il est insoluble dans l’alcool froid et dans l’éther. Il se dissout mieux dans les solutions acides ou alcalines que dans l’eau pure. Sa solution aqueuse dévie à droite la lumière polarisée. Les acides étendus convertissent le sucre de lait en glucose; cetto réaction, qui s’opère avec lenteur a froid, est très-activée par l’élévation de température. Les acides concentrés le décomposent en des matières brunes et noires. L’acide azotique le

transforme en acide oxalique cl en acide mucique; la formation de ce dernier acide permet de le distinguer nettement des autres sucres.

Différentes bases, la potasse, la soude, la baryte, la chaux, etc., peuvent se combiner avec le sucre de lait ; il s’unit aussi en plusieurs proportions avec l’oxyde de plomb ; il réduit les sels de cuivre, d’argent et de mercure à l’ébullition et en présence de la potasse.

La fermentation du sucre de lait constitue un des points les plus intéressants de son histoire. On sait depuis longtemps qu'en plaçant le lait, et surtout celui de jument, dans certaines conditions, les Kalmouks et les Kirghises arrivent à se procurer les boissons alcooliques connues sous le nom de l.oumiss , dont ils retirent par distillation une eau-de-vie appelée rnck ou ralcnj.

Parmentier et Deyeux avaient constaté la présence de l’alcool dans la fermentation du lait. Depuis, la production de ce liquide spiritueux a été observée par plusieurs chimistes, et notamment par MM. Boutron et Fremy, qui ont montré que si l’on porte le lait frais à la température de h0°, le caséum agit comme ferment et transforme le lait en alcool et en acide carbonique ; que si au contraire on expose le lait pendant un certain temps à, l’air et qu’on laisse le caséum s’altérer, ce corps agit d’une manière.tout à fait différente sur le sucre de lait et lui fait éprouver une modification isomérique en le changeant en acide lactique.