LE LAIT

Le lait est une émulsion; il renferme de nombreuses gouttelettes de graisse, suspendues dans un plasma dont les principaux éléments constitutifs sont : la caséine, la lactalbumine, la lactose.

Sa réaction est en général faiblement alcaline, parfois neutre, parfois même acide; par la conservation, le lait subit une fermentation, qui livre comme produit de l'acide lactique de fermentation, et la réaction d'alcaline qu'elle était, devient de plus en plus acide.

Par le repos, les globules de lait se réunissent à la surface et forment une couche de crème plus ou moins épaisse, sans cependant que la couche sous-jacente soit complètement privée de graisse. L'emploi de la force centrifuge permet d'opérer cette séparation d'une façon beaucoup plus complète.

La densité du lait non écrémé oscille entre 1.029 et 1.033; celle du lait écrémé entre 4.032 et 1.036. On la détermine soit à l'aide de l'aréomètre, soit à l'aide du pycnomètre; on peut aussi faire usage d'instruments spéciaux, les pèse-lait.

Nous étudierons dans ce chapitre les principaux éléments normaux du lait :

1° La caséine ;

2° La lactalbumine;

3° La lactose (sucre de lait);

4° Les globules de lait.

Schéma de l'analyse qualitative.

20 c. c. de lait -|- 400 centilitres d'eau : additionnés d'acide, acétique dilué 0.1 % + CO2

Caséine, beurre Filtratum : albumines, sucre,

-f- éther sulfate d'ammoniaque en cristaux

Caséine. Graisse. Albumines. Sucre.

On dilue 20 c. c. environ de lait dans 400 c. c. d'eau distillée, on acidifie à l'aide d'acide acétique dilué, jusqu'à ce que le mélange renferme environ 0.1 % d'acide. On mélange intimement. La caséine se précipite en gros flocons qui gagnent rapidement le fond du vase, entraînant avec eux la graisse. On filtre et on lave le précipité à l'eau sur le filtre; pour séparer la graisse, on lave le précipité à l'alcool, puis abondamment à l'éther, ou bien on porte le tout dans un appareil à extraction. On récolle l'éther, on le laisse évaporer et l'on obtient la graisse comme résidu de cette évaporation.

Caséine. On redissout la caséine dans de l'eau distillée faiblement

alcalinisée; on acidulé de nouveau à l'aide d'acide acétique; la caséine se précipite dans un état de pureté suffisant pour l'étude de ce corps.

La caséine se présente sous la forme d'une poudre blanche, insoluble dans l'eau, soluble dans les alcalis caustiques, même en solution très étendue; dans les solutions des carbonates alcalins et dans les solutions de sels alcalins; dans l'eau de baryte, l'eau de chaux; dans les solutions diluées d'acide.

L'addition d'acide acétique dilué la précipite <!<• ses solutions, ainsi que l'addition d'acide acétique et un courant d'acide carbonique.

Le chlorure de sodium en cristaux jusqu'à relus la précipite de ses solutions dans les alcalis; le sulfate de magnésie dans les mêmes conditions la précipite complètement. Ni la chaleur ni l'alcool ne la coagulent, c'est-à-dire ne la transforment en une substance protéique ayant des propriétés différentes.

Son pouvoir rolatoire est de (a)„ = — 80°.

Digérée avec de l'acide chlorhydrique à 0.2 %, elle se dissout ; la solution se trouble et renferme un résidu insoluble de nucléine.

Graisses. — L'évaporation de l'extrait éthéré de la caséine Graisses. abandonne les graisses. Celles-ci sont constituées par l'oléine, la palmitine et la stéarine; on y trouve aussi des éthers d'acide butyrique, etc.

Extraction de la graisse. — On peut extraire directement les graisses du lait : on alcalinise à l'aide de soude caustique 100 grammes de lait, on agite à plusieurs reprises avec de l'éther, on décante les extraits éthérés, on les réunit, on les évapore à basse température. Les graisses restent comme résidu de cette évaporation.

Pour séparer ces différentes graisses, on maintient le résidu graisseux pendant deux à trois heures à une température de 20° environ : la palmitine et la stéarine cristallisent.

On filtre, on lave les cristaux à l'alcool ordinaire froid, on exprime la niasse.

L'oléine, C3H5 (CjgH^Oo);}, se présente sous la forme d'une huile incolore, qui jaunit au contact de l'air; elle est peu

soluble dans l'alcool ordinaire froid, assez soluble dans l'alcool absolu, très soluble dans l'éther.

La séparation de la stéarine et de la palmitine est beaucoup plus difficile à réaliser; on peut cependant, au moins partiellement, y arriver, en faisant agir sur les cristaux de l'alcool absolu chaud et en filtrant à chaud. La palmitine se dissout plus facilement que la stéarine ; on évapore cette solution et l'on obtient un résidu dont le point de fusion est à 53° à 68°. Le point de fusion de la stéarine est à 62°.

Le mélange des deux graisses présente une forme cristalline spéciale : sphères composées de petites plaques ou d'aiguilles s'irradiant autour d'un point central.

La palmitine, CsH^C^ï^O^, isolée cristallise en fines aiguilles; la stéarine, CsH^Cjgt^O^, cristallise en tables rectangulaires.

Propriétés de la graisse. — 1. On écrase une parcelle de graisse à l'aide d'un morceau de papier : il se forme au point d'écrasement une tache translucide.

2. La graisse est neutre : on verse quelques gouttes de solution éthérée de graisse dans un tube à essai, contenant quelques centimètres cubes d'une solution alcoolique d'acide rosolique, additionnée d'une goutte de solution diluée de soude caustique. La liqueur conserve la couleur rouge.

3. On broie dans un mortier une parcelle de graisse avec du sulfate acide de potassium et l'on chauffe le mélange dans un tube à essai bien sec. La graisse se caractérise par la formation d'acroléine que l'on reconnaît à son odeur piquante.

4. Épreuve de la saponification : On dissout au bain-marie 5 grammes de potasse caustique dans 5 c. c. d'eau ; on y ajoute

la graisse dissoute dans 50 c. c. d'alcool fort bouillant; on chauffe le mélange jusqu'au moment où il constitue une masse homogène. La graisse est alors décomposée en ses éléments : acide gras et glycérine. On s'assure facilement qu'il en est ainsi en recueillant une goutte du liquide dans l'eau : si la saponification est terminée, la solution reste limpide; elle se trouble, au contraire, si la saponification n'est point achevée.

On évapore la solution au bain-marie (expulsion de l'alcool); on acidulé à l'aide d'acide sulfurique dilué et l'on voit apparaître des gouttelettes graisseuses que Ton recueille dans l'éther; puis que l'on isole par évaporation de la solution éthérée.

Propriétés générales des acides ijras. — 1. Ils se comportent vis-à-vis du papier comme le fait la graisse.

2. Ils possèdent une réaction acide : c'est-à-dire que, placés dans les mêmes conditions d'investigation que la graisse, ils jaunissent la solution rouge d'acide rosolique.

3. Traités par le sulfate acide de potassium, ils ne dégagent point d'acroléine.

Ces acides sont : l'acide oléique, palmitique, stéarique, dont nous avons indiqué les propriétés ailleurs (p. 75). L'acide butyrique se reconnaît facilement à son odeur caractéristique.

La séparation de la caséine entraînant les graisses livre un filtratum clair tenant en solution une petite partie de caséine non précipitée, la lactalbumine, la lactoglobuline et le sucre.

Ladalhuniine, laclogloltuline. — La lactalbumine s extrait faci- Lactalbumine,

> • oi i i ,«. lactoglobuline.

lement en ajoutant au filtratum des cristaux de sulfate d am-

120 TECHNIQUR

moniaque jusqu'à refus. Dès que la liqueur est saturée, l'albumine et la globuline se précipitent en fins flocons. On redissout le précipité dans un peu d'eau chlorurée à 10 %, puis on ajoute des cristaux de sulfate de magnésie jusqu'à saturation. La lactoglobuline précipite en fins flocons que l'on sépare facilement par filtration; on lave le précipité sur le filtre, à l'aide d'une solution saturée de sulfate de magnésie.

La lactoglobuline possède les propriétés générales de la globuline du sérum sanguin. (Voir chapitre VI, p. 104.)

Lactaibumine. Lactalbumme. — Dans le filtratum passent la lactalbumine et la lactose. On extrait la lactalbumine, en ajoutant à la solution des cristaux de sulfate d'ammoniaque jusqu'à refus; la lactalbumine précipite en fins flocons.

La lactalbumine possède les propriétés de la sérum-albumine. (Voir chapitre VI, p. 103.)

Elle n'en diffère que par son pouvoir rotative moindre [(a)D = — 36°.4à — 36°.98].

La lactose reste seule en solution.

Lactose. Lactose. — La lactose, C4i2H2!2041 -f- H^O, est une biose; elle

cristallise en prismes à quatre pans; elle se dissout assez bien dans l'eau froide, mieux dans l'eau chaude, peu dans l'alcool. Elle dévie la lumière polarisée vers la droite [(a)D = -f 52°.53]. Bouillie avec de l'acide sulfurique ou chlorhydrique étendu, elle se transforme en deux molécules de hexose :

C12H220h + H20 = 2Cc1I120c.

Glucose ou ealactose.

De même que la glucose, elle s'engage dans des comp" insolubles avec les alcalis (solution alcoolique de soucie ou de potasse), avec certains sels métalliques (sels de cuivre ou de plomb), avec le chlorure de benzoïle et la soude caustique, enfin, avec l'acétate de phénylhydrazine.

II l'.iri i ii ii s principales.

1 . Épreuve de la fermentation. — La lactose ne fermente pas en présence de levure de bière.

2. Réaction de Fehling. — La lactose réduit la liqueur de Fehling, mais son pouvoir réducteur est moindre que celui de la glucose : 100 milligrammes de glucose suffisent à réduire à l'état d'oxydule 20 c. c. de liqueur de Fehling; cette quantité de liqueur exige pour complète réduction 184 milligrammes de lactose.

3. Réaction de Rùbner. — On ajoute à 10 c. c. de solution sucrée, 3 grammes d'acétate de plomb et l'on ajoute ensuite de l'ammoniaque; on chauffe longtemps a Pébullition. La liqueur prend une couleur rouge plus ou moins manifeste qui se fixe sur le précipité.

i. Réaction de la phénylhydrazine. — On fait agir sur 20 c. c. de solution de lactose quelques gouttes de phénylhydrazine et le double d'acide acétique dilué à 50 %• On mélange bien et l'on filtre, s'd y a lieu. On chauffe le filtratum limpide au bain-marie pendant une heure et demie ; par le refroidissement, la lactosazone se montre alors sous forme de cristaux agglomérés en houppes.

Ce composé appartient au groupe des osazones pauvres en azote ; il partage les propriétés de la maltosazone, c'est-à-dire qu'il se dissout dans l'eau chaude, et que le refroidissement le fait cristalliser. II répond à la formule C18H32N4O9. Son point de fusion est 200°.

Analyse quantitative du lait.

Poids 1. Détermina lion du poids spécifique du lait. — On détermine le

spécifique .

du lait. poids spécifique du lait soit au moyen du pycnomètre, en suivant les règles indiquées au chapitre suivant, soit au moyen du densimètre. Quelle que soit la méthode que l'on emploie, il faut au préalable agiter soigneusement le lait afin d'opérer un mélange bien intime de la graisse et de la caséine. Du bon lait de vache pèse de 1.029 à 1.033.

Dosage 2. Dosage du résidu solide et du résidu fixe. — On pèse dans

du résidu solide , ,

et une petite capsule recouverte d un verre de montre, de 15 a

du résidu fixe.

20 grammes de lait bien mélangé. On évapore au bain-mane jusqu'à siccité. On chauffe alors le résidu dans un bain d'air à 110°-112°, jusqu'au moment où le poids reste constant; ou bien on le place dans un exsiccateur et on le maintient dans cette atmosphère sèche jusqu'au moment où l'on ne constate plus de perte d'eau. On chauffe alors le résidu à l'étuve à 110°-120° pendant quelques heures; on le laisse refroidir dans l'exsiccateur et l'on pèse.

Pendant la dessiccation complète du lait au bain-marie, la lactose se décompose et brunit par la chaleur. On peut éviter cet inconvénient en terminant la dessiccation sur de l'acide sulfurique dans un courant d'air.

Les pertes qui résultent de cette décomposition sont de peu d'importance et peuvent être négligées.

3. Détermination de In quantité de sels contenue dans le lait. — Quantité de sels

contenue On calcine prudemment, au rouge naissant, le résidu pesé de daw le lait.

l'évaporation du lait, jusqu'au moment où il ne se dégage plus de fumée. On épuise alors le charbon par l'eau chaude, on filtre sur un filtre lavé de papier suédois; on dessèche la capsule et le filtre, ainsi que les résidus charbonneux; on les calcine au rouge vif jusqu'au moment où le charbon apparaît blanc de neige; on facilite l'incinération en écrasant les fragments de charbon à l'aide d'un couteau en platine. On laisse refroidir les cendres dans l'exsiccateur, puis on ajoute l'extrait aqueux ainsi que les eaux de lavage du charbon ; on évapore, puis on calcine au rouge naissant le résidu de cette évaporalion. On laisse refroidir pendant douze heures dans l'exsiccateur et l'on pèse. Le poids donne la quantité de matières salines.

4. Dosage des sulislances alliumineuses dans le lait. — On dilue Dosage

des substances

20 c. c. de lait dans 200 c. c. d'eau distillée ; on jette cette masse aibumineuses

dans le lait.

dans un grand verre de Bohême, puis on acidifie en versant goutte à goutte de l'acide acétique dilué jusqu'à la formation d'un précipité tloconneux. On fait alors barboter à travers la solution un courant d'acide carbonique pendant une demiheure; on laisse sédimenter pendant douze heures. On filtre à travers un filtre lavé; on rince le caillot sur le filtre. On récolte le filtratum et les eaux de lavage, on porte à l'ébullition ; on jette sur le même filtre si l'on a en vue le dosage des albumines, sur un autre filtre lavé, si l'on recherche séparé-

ment la quantité de caséine et d'albumine. On lave à l'eau distillée, à l'alcool, et à plusieurs reprises à l'éther ; on dessèche le précipité au bain d'air à 120°, on laisse refroidir dans l'exsiccateur, puis on pèse le caillot et on le calcine en suivant les règles générales de la calcination. Le poids du caillot diminué du poids des cendres représente le poids total des substances albumineuses.

Cette méthode de dosage n'est pas applicable au lait humain, car la caséine du lait humain ne précipite qu'incomplètement par l'acide carbonique et l'acide acétique.

Dosage 5. Dosage «le l'azote total par la méthode de Kjeldahl. — On

de l'azote total ' J

parla méthode mesure 10 c. c. de lait à la pipette; on verse cette quantité

de Kjeldahl. n ' M

dans un ballon Kjeldahl, on y ajoute 10 c. c. d'acide sulfurique Kjeldahl. environ 0sr.2 d'oxyde jaune de mercure; puis on chauffé jusqu'à décoloration complète du mélange qui avait d'abord noirci. On procède ensuite à la distillation comme il est indiqué plus bas (chapitre VIII, p. 140).

On multiplie la quantité d'azote renseignée par le dosage par le facteur — — = 6.37. Le résultat exprime en grammes la quantité de caséine.

Dosage 6. Dosage de la graisse dans le lait. — On mesure 30 c. c. de

de la graisse

dans le lait, lait que l'on verse dans un flacon bouché à l'émeri ; on alcalinise par addition de 1.5 c. c. de potasse caustique de 1.27; on ajoute 100 c. c. d'éther sulfurique absolu et on agite le mélange, de façon à mettre l'éther bien en contact avec le lait alcalinisé. On laisse les liquides se séparer, on décante l'éther que l'on récolte dans un flacon bien bouché. On répète cette opération à plusieurs reprises, jusqu'au moment où l'évapora-

lion d'une petite portion de l'extrait éthéré ne laisse plus dé résidu graisseux. On réunit tous ces extraits dans un petit flacon conique et Ton chasse l'éther par une chaleur modérée* Pour terminer l'expulsion des vapeurs d'éther, on l'ait passer ;'i température modérée un courant d'acide carbonique. On dessèche a l'étuve à température modérée, on achève la dessiccation à l'exsiccateur et on pèse le résidu.

On peut aussi faire usage de l'appareil à extraction de Soxhlet. On verse 20 c. c. de lait dans le filtre Soxhlet préalablement rempli de kaolin calciué; on dessèche pendant plusieurs jours à 100°, puis on fait l'extraction avec 200 grammes d'éther sulfurique absolu. On évapore l'extrait obtenu et l'on pèse le résidu desséché de cette évaporation.

7. Dosage du sucre dans le lait. — On peut utiliser, pour le Dosage du sucre

dans le lait, dosage du sucre dans le lait, le filtratum obtenu après la

séparation de la caséine et la coagulation de l'albumine. Il est préférable cependant de prélever 20 c. c. de lait dont on sépare les éléments albuminoïdes, comme il est indiqué ci-dessus, c'est-à-dire par l'action combinée d'un courant d'acide carbonique et d'acide acétique, et l'action de la chaleur. On filtre, puis on reprend le caillot avec de l'eau bouillante et l'on exprime le coagulum albumineux soit à la main, soit à la presse. On réunit les différents extraits, on les réduit à un petit volume (100 c. c.) et l'on y dose le sucre par la liqueur de Fehling, en prenant toutes les précautions indiquées ailleurs (chapitre IX : Dosage du sucre).

Le sucre de lait possède un pouvoir réducteur moindre que la glucose; 10 c. c. de liqueur de Fehling nécessitent, pour leur réduction intégrale à l'état d'oxyde, 0sr.067de sucre de lait.

Dosage 8. Dosage du sucre de Jail par Je polarimètre. — On mesure

du sucre de lait . ,, . t. „ „ .

par 50 c. c. de lait que Ion additionne de 25 c. c. d une solution

le )iolarimètre.

d'acétate basique de plomb; on porte ce mélange à rébulhtion, dans un ballon muni d'un bouchon percé d'un trou dans lequel s'engage un réfrigérant vertical. Dès que l'ébullition s'est produite, on cesse de chauffer, on laisse refroidir le mélange et l'on filtre; si les premières portions du filtratum sont encore troubles, on le rejette sur le même filtre.

On remplit, avec les précautions ordinaires, un tube de polarimètre de 200 millimètres et l'on détermine la déviation. Une déviation de 1° égale pour le tube de 200 millimètres 0er.94 de lactose.

Le calcul de la quantité de sucre de lait se fait suivant les règles indiquées plus haut, c'est-à-dire

dans laquelle n représente l'intensité de la déviation indiquée en degrés.