COMPOSITION DU FERMENT

avant son action

après son action

sur le sucre.

Carbone.

Hydrogène.

Azote.

Oxygène.

Soufre et phosphore.

Traces.

Mais si, sous l’influence de la levure de bière, le sucre se transforme en alcool et en acide carbonique, dans d’autres circonstances il peut éprouver d’autres transformations ; si en effet, dans une dis-

CHIMIE VÉGÉTALE

solution de glycose, on délaye du gluten ou du fromage, et qu’on ajoute de la craie dans le but de saturer les acides au fur et à mesure de leur formation, car sans cela ils altéreraient la nature du ferment, on voit bientôt la masse devenir visqueuse tout en restant neutre; plus tard elle devient acide sans dégagement ni absorption de gaz; on y trouve alors de Y acide acétique (C 4 H 4 0 4 ) et de Y acide lactique (C 12 H 10 O 10 ,2HO); plus tard il se dégage de l’acide carbonique et de l’hydrogène, et il se forme de Y acide butyrique (C 8 H 8 O 4 ).

Une solution de diastase, exposée à l’air pendant deux ou trois jours, transforme la glycose en acide lactique à une température de 25° à 30° ; l’amidon en empois au contact de la chair musculaire ou de la fibrine, à une température de 30°, est transformé en acide butyrique, et le gluten ou la levûre de bière bouillis dans l’eau, si on y ajoute du sucre, produiront, au lieu d’alcool et d’acide carbonique, un liquide visqueux contenant de la marmite (Favre). C’est cette fermentation visqueuse que les potions sucrées éprouvent pendant l’été, et que l’on constate dans les vins blancs de qualité inférieure renfermant un ferment protéique peu actif, la glaiadine.

Il résulte des recherches nombreuses et intéressantes de M. Pasteur, que l’élément actif des fermentations réside dans des germes apportés par l’air. Ce savant chimiste a basé son opinion sur les faits suivants, desquels il résulte que la fermentation ne serait pas un acte corrélatif de la mort du ferment, mais de son organisation et de sa vie; elle ne serait pas par conséquent un simple phénomène catalytique ou de contact, ou de mouvement communiqué.

Si l’on prend, dit M. Pasteur, deux quantités égales de levûre fraîche ; si l’on dessèche l’une dans une capsule pesée à 100°, ce poids sera toujours inférieur à celui de l’autre portion également desséchée à 100° et recueillie seulement après qu’on l’aura épuisée en présence d’un excès de sucre, en tenant compte, bien entendu, des matériaux solubles que la levûre a cédés à la liqueur.

Il résulte de ce fait, pour M. Pasteur, que du sucre ou ses éléments se sont associés à la substance de la levûre pour former des globules qui, après leur formation, se sont épuisés en dédoublant le sucre ; les globules de la levûre doivent être considérés comme autant de récipients où se trouve la matière qui, grâce au sucre, deviendra ferment ; d’ailleurs il ne se forme pas d’ammoniaque pendant la fer-

GÉNÉRALITÉ DE LA BOTANIQUE

mentation, et si on trouve moins d’azote, cela tient à l’augmentation du poids de substance par l’addition des éléments du sucre.

M. Liébig admettait que l’azote de la levure se transforme en ammoniaque, par suite de l’altération, de la destruction des globules; or lorsqu’on met un sel ammoniacal (tartrate, phosphate, etc.), de la cendre de levûre ou un mélange correspondant, dans une solution de sucre pur, où l’on sèmera une quantité presque impondérable de levûre de bière, il y aura reproduction des globules en présence des éléments des substances mises en présence, et l’ammoniaque disparaîtra, ce qui est contraire à la théorie de M. Liébig; mais les globules ne se multiplient pas, si l’on supprime, soit les cendres, soit le sel ammoniacal, soit les deux éléments à la fois, et il ne se manifeste aucune fermentation.

Dans l’eau sucrée, additionnée d’un sel ammoniacal, de phosphate et de carbonate de chaux précipité, le liquide se trouble après vingtquatre heures, le dégagement de gaz a lieu, l’ammoniaque disparaît, les phosphates et le sel calcaire se dissolvent, du lactate de chaux prend naissance, se dépose, et corrélativement il se forme de la levûre lactique, dont l’élément est dû aux germes de l’air; car si on fait arriver de l’air chauffé au rouge, ce ferment ne se produit pas. M. Pasteur est parvenu à isoler le ferment butyrique qui se formerait dans des circonstances analogues aux ferments alcoolique et lactique, et, çhose singulière, les animalcules infusoires, qui jouiraient de la propriété d’être des ferments, auraient la faculté de vivre sans oxygène libre; bien plus, ce gaz libre les tuerait.

M. Pasteur serait disposé à penser que la glycérine et Xacide succinique, qui prennent naissance dans la fermentation alcoolique, auraient pour origine des ferments différents, et il en serait de même des acides butyrique, lactique, acétique et de la mannite, qui se produisent pendant la fermentation du jus de raisin ; chacun de ces acides aurait son ferment particulier, et ils pourraient agir simultanément ou successivement.

Lorsque dans du sucre on ajoute une quantité de levûre de bière cinquante ou cent fois plus considérable que celle qui est nécessaire, on obtient une quantité d’acide carbonique plus grande que celle qui est indiquée par la théorie ; cela est dû à la cellulose de la levûre qui se change en sucre et qui fermente à son tour, et aussi à de la cellulose qui se forme, conjointement avec de la graisse, aux dé-

CHIMIE VÉGÉTALE

pens du sucre lui-même. Ces faits ont suggéré à M. Pasteur les réflexions suivantes, trop importantes et rentrant trop dans notre sujet pour que nous ne les rapportions pas en entier.

« Dès que la levûre normale adulte est mise en présence du « sucre, sa vie recommence et donne des bourgeons ; s’il y a assez « de sucre dans la liqueur, les bourgeons se développent, assimilent « du sucre et la matière albuminoïde soluble des globules mères.

« Voilà pour les fermentations lentes ordinaires.

« Le sucre est-il insuffisant et manque-t-il au développement corn- « plet des bourgeons à leur globulisation?

« Dans ces cas, les globules adultes sont en quelque sorte des c< globules mères, ayant tous de très-jeunes petits. La nourriture « extérieure venant à manquer, les jeunes bourgeons vivent alors « aux dépens des globules mères.

« D’où la conséquence que la fonction physiologique des globules « de levûre, en véritables cellules vivantes, est de donner de l’acide « carbonique, de l’alcool, de l’acide succinique et de la glycérine « au fur et à mesure qu’ils se reproduisent eux-mêmes et que s’ac- « complissent les diverses phases de leur existence. »

On voit, d’après ce qui précède, que les fermentations du sucre étaient considérées jusqu’à ce jour comme de véritables réactions chimiques, tandis que les beaux travaux de M. Pasteur les ramènent à des phénomènes de la vie végétative ; c’est ce qui expliquera l’insistance que nous avons mise à les exposer ; ce sont de véritables faits physiologiques, et ils ne pouvaient nulle part être mieux placés qu’ici.

D’ailleurs les fermentations du sucre se rattachent à des faits qui se passent tous les jours sous nos yeux, et il nous suffira d’ajouter que la fabrication du pain, ce que l’on appelait autrefois la fermentation panaire , n’est autre chose qu’une fermentation alcoolique, soumise aux mêmes principes et aux mêmes lois.

Ceci nous conduit d’ailleurs à dire quelques mots des alcools et de leurs dérivés.

Des alcools homologues et isologues de l’alcool de vin. -— Gerhardt a défini les homologues : « Les substances carbonées remplis- « sant les mêmes fonctions chimiques, suivant les mêmes lois de « métamorphose et renfermant dans leur molécule n fois CH plus « ou moins la même quantité des mêmes éléments hydrogène,

Botan., T. I. 13

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« oxygène, chlore, azote, etc. En se métamorphosant sous l’influence « du même agent, les corps homologues donnent de nouvelles subs- « tances homologues entre elles. »

Les corps isologues sont définis de même ; à cela près que les quantités positives ou négatives des éléments en dehors de n CH ne sont pas les mêmes que celles du composé auquel on les compare; ainsi :

L’alcool méthylique = C 2 H 4 0 2 est un homologue de l’alcool normal ou de vin C 4 H 6 O 2 , et l’alcool benzoïque = C 14 IL O 2 est un isologue.

Tout corps qui, traité semblablement à l’alcool, donnera naissance à une série de produits homologues ou isologues, c’est-à-dire de l’aldéhyde, de l’acide acétique, de l’acide vinique, de l’éther sulfurique, de l’hydrogène Licarboiiê, des éthers haloïdes et des éthers composés, sera un alcool lui-même (Malaguti).

De sorte que l’alcool de vin donnant naissance par dérivation ou autrement à la série suivante, tous les alcools donneront une série semblable.

C 4 H 4 HO ou C 4 H«0l C 4 H 4 ,2HO ou C 4 H 3 0,H0 C 4 H 4 O 2

C 4 H 4 O 4 ou C 4 H 3 O 3 H O C 3 H 3 0 ou C 6 H e 0 2 C 2 H 4

G 4 H 4 HCl ou C 4 H 3 Cl C 4 H 4 HO,C 4 H 3 O 3 ou C 4 H 8 O,C 4 H 3 O 3

Éthylène ou hydrogène bicarboné.

Éther dit sulfurique.

Alcool normal.

Aldéhyde.

Acide acétique.

Acétone.

Hydrogène protocarboné.

Éther chlorhydrique.

Éther acétique.

Acide sulfovinique.

C 4 H 4 H0,S0 3 ,S0 3 H0 ou C 4 H 8 0,S0 3 ,S0 3 H0

L’histoire de tous les alcools et de leurs dérivés pouvant être calquée sur celle de l’alcool de vin, nous nous contenterons de donner la composition des alcools connus.