DE LA FERMENTATION VISQUEUSE

Lorsqu'on expose le jus des betteraves, des carottes, des oignons et d’autres matières sucrées à une température de 30 à 40°, on remarque une effervescence assez vive; le sucre de canne se transforme alors en sucre de raisin, il se dégage de l'acide carbonique, et dès que l’action a cessé, tout le sucre est disparu. Dans le liquide, on ne trouve que des traces d’alcool, mais, par contre, une grande quantité de mannite et d’acide lactique; outre cela, on y découvre une substance, que l’alcool précipite sous la forme d’un mucilage sirupeux, très épais, possédant exactement la composition de la gomme arabiq ue. Tous ces produits paraissent être le résultat de l’action des principes azotés et albumineux du jus sur le sucre. Sauf l’ammoniaque, on n’observe pas d'autre substance azotée dans la liqueur fermentée. Or, la gomme arabique, ou un corps ayant la même composition, renferme les éléments du sucre de canne, dans les mêmes proportions de poids et d’atomes, et la mannite, plus l’acide lactique, contiennent les éléments du sucre de raisin desséché, moins 1 atome d’oxigène. En effet :

Mannite GC, H,, ©, Acide lactique C, H,, O; Us H;, O,,

Il est donc possible que ces deux corps se forment par suite d'une désoxidation. du sucre, dont 1 atome d’oxigene se serait porté sur les éléments des principes azotés.

Pour exciter la fermentation visqueuse dans le sucre pur,

on le dissout dans 20 parties d’eau, qu’on a fait bouillir préalablement avec de la levure de bière exempte de fécule, ou avec du gluten; on laisse alors séjourner cette dissolution, pendant quelque temps, à une température de 30 à 40° (Des- FOSSES, PELOUZE). L’acide sulfurique, linfusion de noix de galle et beaucoup d’autres matières empêchent la décomposition.

A cause des rapports que l'acide lactique et la mannite présentent avec le sucre, nous avons placé à sa suite l’histoire de ces deux substances.

Mannite.

Formule : GC, H,, O..

D’après les analyses d'OPPERMANN et de J. L., elle est formée de :

6 at. de carbone — 458,610 — 40,02 14 at. d'hydrogène = 87,356 — 7,62

6 at. d’oxigene — 600,000 — 52,36 1 at. de mannite — 1145,966 — 100,00

Cette substance tire son nom de la manne, dont Pin constitue la plus grande partie.

Elle se rencontre en outre dans les sucs exsudés par plusieurs cerisiers et pormmiers, dans différentes espèces de champignons, dans certaines racines, telles que le céleri, dans le sucre de betterave qui a fermenté à une température élevée ; on l’obtient aussi comme produit de la transformation de l’a- midon en Sucre de raisin par l’ébullition avec l'acide sulfurique étendu.

Dans sa préparation, on utilise la facilité avec laquelle elle cristallise dans l'alcool. A cet effet, on traite les matières qui renferment de la mannite par de l’alcool bouillant. Celui-ci la dépose par le refroidissement presque en totalité en petits cristaux déliés. Quelques cristallisations successives suffisent pour l'obtenir parfaitement pure.

Pour retirer, la mannite du sue de betterave fermente, on évapore ce dernier. jusqu'à consistance sirupeuse, quand la fermentation visqueuse est terminée, et on le mêle avec un volume égal d’alcool bouillant. Il se sépare alors un mucilage épais et visqueux et l'alcool fournit, par l’&vaporation, la mannite en cristaux fortement colorés ; on les purifie comme précédemment. À

La mannite cristallise de l'alcool ordinairement en prismes quadrangulaires, anhydres, minces, incolores, transparents et doués d’un éclat soyeux; elle cristallise de l’eau en prismes très volumineux également anhydres. Elle a une saveur légèrement sucrée, est très soluble dans l’eau, se dissout peu dans l’aleool à froid, et beaucoup à chaud. La dissolution aqueuse de mannite ne peut pas être mise en fermentation par des matières putrescentes.

Elle fond par la chaleur sans perdre de son poids, et se réduit en un liquide incolore, qui, par le refroidissement, se prend en masse cristalline.

L’acide nitrique la convertit en acide oxalique et acide saccharique, et non pas en acide mucique. Le permanganate de potasse la transforme en oxalate de potasse. L’acide arsenique concentré lui communique une couleur rouge brique. La dissolution aqueuse de mannite dissout l’oxide de plomb.

Acide lactique.

Formule de l'acide combiné à l’oxide de zinc : C, H,, O.. Symbole = L; acide hydraté : C, H,, O, + aq. = L aq. ; acide Sublimé : C, H. O,. L’acide combiné à l’oxide de zinc est composé de:

6 at. de carbone

10 at. d'hydrogène

WU

1 at. d’acide lactique | „112, 479 - —. BL,

1 at. d’eau

43 ı fl

ee —

at. pepe d'acide Mi u 1133486 02 — ao 2

L’acide lactique a été découvert par SCHEELE dans le petit-lait, BRrAcONNOT l’a décrit autrefois sous le nom d’acide nanceique. Il a été retrouvé par BERZELIUS dans plusieurs liquides animaux, et en particulier dans l'urine de l’homme (Henry). Il se forme dans le lait pendant qu'il s’aigrit, par la fermentation de plusieurs sucs végétaux et par la putréfaction de certaines matières animales. L’acide qu’on trouve dans le suc fermenté des betteraves et des navets, dans la choucroüte, dans les extraits fermentés de riz et de noix vomique, dans la jusée des tanneurs, et dans plusieurs autres préparations encore, est en grande partie de l'acide lactique pur.

Pour isoler l’acide lactique, on dissout le lactate de baryte dans l’eau et on le décompose par l'acide sulfurique étendu, en ajou- . tant ce dernier avec précaution. On sépare la liqueur du précipité et on la place dans le vide avec de l’acide sulfurique concentré, en favorisant l’évaporation de l’eau, à l’aide d’une douce chaleur. On obtient ainsi de l’hydrate d’acide lactique, auquel on fait subir une seconde purification, en le dissolvant dans l’ether, et enlevant ce dernier par l’évaporation.

L’hydrate d’acide lactique est un liquide sirupeux incolore ; sa densité est de 1,215 à 20°; il est doué d’une saveur acide, très prononcée, qui e$t peu sensible lorsque l'acide est dilué. Il attire l'humidité de l'air, et se mêle avec l’alcool et l’éther. A 250°, il se décompose ; le produit le plus remarquable de cette décomposition est un corps blanc cristallin, auquel on a donné le nom d'acide lactique sublimé ou concret.

La plus grande partie de l'acide se convertit en ce nouveau corps, qui se sublime sous forme de cristaux blancs éclatants; ces cristaux s’obtiennent à l’état de pureté, quand on les exprime entre des doubles de papier joseph et qu’on les dissout dans l’alcool bouillant. Le nouvel acide se précipite par le refroidissement, sous forme de tables rhomboïdales d’une blancheur éclatante, qui entrent en fusion à 107°, et se subliment à 250° sans s’altérer, en répandant des vapeurs blanches, irritantes et inflammables. Ces cristaux ont une saveur légèrement acide, se dissolvent très lentement dans l'eau froide, très facilement dans l’eau bouillante et attirent l'humidité de l'air: Les dissolutions fournissent, par l’éva-

poration, un sirop épais qui possède toutes les propriétés et la même composition que l’hydrate d’acide lactique ; elles ne donnent plus de cristaux. Ce qu’il y a de plus remarquable dans ce corps est sa composition, qui s'exprime par la formule C, H, O,; il se distingue donc de l'acide lactique ordinaire, par les éléments de 2 atomes d’eau qu’il contient en moins, ce qui explique suffisamment la manière dont il se forme. Du reste, sa conversion en acide hydraté par l’ébullition de sa solution aqueuse, prouve bien que cette composition est exacte.

Dans les combinaisons connues que l'acide lactique forme avec les bases, 1 seul atome d’eau de l'acide hydraté est séparé et remplacé par 1 équivalent d’oxide métallique; l'acide lui-même est regardé comme anhydre dans ces combinaisons. Dès lors, il parait que l’acide concret, qui est de l'acide hydraté moins 2 atomes d’eau, est un produit de la décomposition de l'acide anhydre, qui a encore abandonné les éléments de 1 atome d’eau. Cette question ne pourra être décidée que par de nouvelles recherches sur les propriétés de l’acide concret et par une étude approfondie des lactates en général. Du reste, il est toujours assez curieux que des 2 atomes d’eau que l'acide concret reprend par l’ébullition de sa solution aqueuse, on ne puisse en déplacer qu'un seul par des oxides métalliques, celui de zinc, par exemple. |

L'acide lactique dissout une quantité considérable de phosphate de chaux, récemment précipité, propriété qui manque à l'acide acétique ; il coagule le blanc d'œuf; il se dissout dans le lait froid sans l’altérer, mais il le coagule quand on fait bouillir le méjange.

Lactales.

Dans les lactates neutres, l’eau d’hydrate de l'acide est remplacée par 1 équivalent d’oxide métallique; on ne connaît point de laclates acides, mais il paraît qu’il existe des sels basiques, qui n’ont pas été étudiés.

La formule générale des lactates neutres est:

Hs sont fous solubles dans l'eau. Le peu de sélubilité du sel de

zinc dans l’eau froide a été mise à profit par BRACONNOT pour préparer un lactate exempt de sels étrangers.

Le lactate d’oxide d’eihyle n’a pas encore été obtenu.

Lactate d’urée. — Formule : L, GC, ©, N, H, (Cap et HENRY ).

Il a été découvert dans l'urine par Cap et HENRY.

On peut obtenir cette combinaison directement par double décomposition du lactate de chaux avec l’oxalate d’urée, en séparant l’oxalate de chaux au moyen du filtre, et évaporant la liqueur à une douce chaleur ; vers la fin on la fait cristalliser dans le vide à côté d’un bocal d’acide sulfurique concentré.

Pour extraire cette combinaison de l’urine, il faut évaporer celle-ci jusqu’à consistance sirupeuse, ajouter du carbonate de chaux pour neutraliser l'acide libre, filtrer pour séparer les sels qui se sont déposés par le refroidissement, et évaporer la liqueur claire au bain-marie, jusqu’à ce qu’on obtienne un dépôt cristallin. On traite alors le tout par un mélange de 2 parties d'alcool et 1 partie d’ether, et on fait digérer à une douce chaleur. Le lactate d’urée se dissout dans cette liqueur et s'obtient par l’évaporation en aiguilles prismatiques, jaunätres, qu'on décolore au moyen du charbon et par de nouvelles cristallisations.

Ce sel cristallise en aiguilles hexagones incolores, douées d’une saveur fraîche et piquante, et attirant l’humidité de l'air. Il est plus soluble dans l'alcool que dans l’éther. A une chaleur modérée, il entre en fusion et se volatilise sans altération. Quand on le chauffe rapidement, il se décompose en laissant un résidu charbonneux.

D'après les recherches de Cap et HENRY, le lactate d’urce se distingue de l’oxalate et du nitrate d’urée, en ce que ces derniers renferment encore 1 atome d’eau de combinaison qui manque dans le lactate.

Les lactates d’ammonium, de potasse et de soude sont deliquescents et n’affectent pas de forme régulière.

Lactate de baryte. — On l'obtient en précipitant le lactate de zinc par. de l’eau de baryte ; il est très soluble dans l’eau et présente; à l’état see, une masse demi-transparente non cristalline. IL.est employé pour la préparation de l'acide lactique.

Laclate de chaux. — D'après CorrioL, la noix vomique ren? ferme ce sel tout formé. |

On l’obtient en faisant une infusion aqueuse de noix ee. évaporant jusqu’à consistance sirupeuse et traitant ce résidu par l'alcool bouillant qui dissout le lactate de chaux. On enlève l’alcoo! par distillation ; après quelque temps de repos, la liqueur concentrée dépose le sel en question, sous forme de petits cristaux grenus, qu'on n’a plus qu’à purifier par du charbon et de uouvelles cristallisations.

La noix vomique renferme 2 à 3 pour cent de lactate de chaux.

On retire facilement le lactate de chaux du petit-lait aigri, en lévaporant jusqu’à consistance sirupeuse, traitant le résidu par l'alcool, et saturant la liqueur alcoolique, qui renferme tout l’acide lactique, par de l'hydrate de chaux ou par de la craie. Au bain-marie, on distille ensuite l'alcool jusqu’à siccité, on reprend le résidu par un peu d’eau et on fait cristalliser (HENRY).

Le lactate de chaux cristallise en aiguilles incolores, groupées autour d’un centre commun; celles-ci se dissolvent plus facilement dans l’eau bouillante que dans l’eau froide et renferment 29,5 pour cent — 5 atomes d’eau de cristallisation, qui s’échappent quand on chauffe le sel de manière à le faire fondre.

Lactate de zinc. — Le meilleur procédé pour obtenir ce sel consiste à épuiser de la choucroüte par de l’eau bouillante, et à saturer la décoction par du carbonate de zinc, tant qu'il ya effervescence. Après avoir filtré la liqueur, on l'étape jusqu’à consistance sirupeuse. Les cristaux qu’on obtient sont décolorés par du charbon et purifiés par des cristallisations réitérées. On procède de la même manière pour préparer ce sel avec du petit-lait aigri ou du jus de betteraves, avec la différence néanmoins qu’il faut d’abord évaporer ces liquides jusqu’à consistance sirupeuse et les mêler avec de l'alcool, qui s’empare de l'acide lactique, en séparant le mucilage, le sucre de lait et d'autres matières étrangères. Après avoir enlevé l'alcool par distillation; on continue comme précédemment.

„Le lactaté derZiné cristallise par le refroidissement’de'sa dis= solution bouillante, ‘en: prisines à quatre-pans, qui se terminent‘ par des sommets tronqués obliquement; ils renferment 3 atomes’

d’eau. L'alcool produit dans la dissolution aqueuse un précipité blanc d’un sel basique, qui se dissout dans l’eau ét cristallise ; il paraît renfermer 3 atomes d’oxide de zinc. Cependant cette composition mérite encore d’être confirmée.

Les lactates d’alumine, de nickel, de plomb et de mercure sont très solubles dans l’eau, et ne cristallisent pas sous forme régulière.

Le lactate de magnésie cristallise en petits feuillets renfermant 3 atomes d’eau ; il exige pour se dissoudre 30 parties d’eau froide. Les lactates de protoxide de fer : L, Fe O, 3 aq., d'oxide de cuivre : L, Cu O, 2 aq., et d'argent, sont cristallisables.

METHYLE.

Formule : C, H,; symbole : Me.

Il renferme en 100 parties :

2 at. de carbone == 152,870 — 80,327 6 at. d'hydrogène — 37,438 — 19,673 1 at. de méthyle — 190,308 — 100,000

Nous avons donné le nom de méthyle au radical hypothétique de l'esprit de bois et de ses combinaisons ; il est analogue à l'éthyle par son caractère chimique, mais il en diffère essentiellement par sa composition.

On obtient les combinaisons de méthyle avec Voxigene, le chlore, l’iode et le brome, en traitant l'hydrate d’oxide de méthyle par l'acide sulfurique, et les hydracides correspondants du chlore, du brome et de l'iode.

Toutes les combinaisons de méthyle peuvent s'obtenir au moyen de l'esprit de bois, qui a été découvert le premier par TAYLOR dans les produits de la distillation sèche du bois.

"Cest aux travaux importants de Dumas et PELIGOT que nous devons la connaissance de sa nature chimique, de sa composi-

tion et de différentes combinaisons qu’il peut former. Aussi, tout ce que nous allons dire à ce sujet est tiré du mémoire de ces chimistes (Annales de chimie, tome 58, page 5).

Oxide de méthyle.

Formule : C, H, O = Me O (Dumas et PÉLIGOT, KANE). Synonymes : hydrate de méthylène, éther méthylique. Composition :

2 at. de carbone 6 at. d’hydrogene

1 at. d’oxigene — 100,000 — 34,44 EWR TEE U 1 at. d’oxide de méthyle — 290,308 — 100,00

On le prépare en distillant un mélange de volumes égaux d'acide sulfurique concentré et d'esprit de bois. On fait passer les gaz qui se dégagent, d’abord à travers du lait de chaux, et ensuite dans plusieurs flacons tubulés remplis d’eau pure. Cette dernière se charge de l’oxide de méthyle. En chauffant légèrement les dissolutions aqueuses, elles abandonnent l’oxide de méthyle qu'on recueille sur du mercure. On le prive de l'humidité et de l'hydrate d’oxide de méthyle qu'il peut avoir entrainé, en le laissant en contact avec de la potasse caustique.

C'est un gaz incolore, doué d'une odeur éthérée fort agréable; il est très inflammable et brûle avec une flamme bleu pâle. Un froid de — 16° ne le liquéfie pas. Il se dissout dans l’eau, en lui communiquant une odeur éthérée et une saveur piquante ; 1 volume d’eau en dissout 37 volumes. Dans l'alcool, il se dissoul en proportion beaucoup plus grande, de même dans l’hydrate d’oxide de méthyle et dans l'acide sulfurique concentré ; ce dernier l’abandonne de nouveau quand on ajoute de l’eau au mélange. |

Lorsqu’on introduit dans un ballon, soigneusement refroidi, du gaz oxide de méthyle et des vapeurs d’acide sulfurique anhydre, ces deux corps se combinent en formant du sulfate neutre d’oxide de méthyle (REGNAULT). |

En se combinant avec les oxacides, l’oxide de méthyle peut former des sels neutres et des sels acides. Il renferme les mêmes éléments, combinés dans le même rapport relatif que l'alcool ; cependant. sa molécule est moitié moins grande, et la densité de sa vapeur est de 1,605, ce qui représente 2 volumes, tandis que

l'alcool en représente 4. Le calcul donne pour la densité du gaz oxide de méthyle le nombre : 542% — 1,570.

Hydrate d’oxide de méthyle.

Formule : GC, H,O, aq. = Me O, aq.

Synonymes : esprit de bois, hydrate de méthylène. D'après Dumas et PELIGOT, il renferme :

2 at. de carbone — 152,870 — 37,97 8 at. d'hydrogène — 49,910 — 12,40 2 at. d’oxigene — 200,000 — 49,63

es

1 at. d’hydrate d’oxide de méthyle — 401,780 — 100,00

L'esprit de bois du commerce est très impur ; il renferme, outre l'hydrate d’oxide de méthyle, qui y entre pour la plus grande partie, de l’acétone et plusieurs autres liquides inflammables. .

Pour purifier l'esprit de bois, on utilise la propriété qu’il possède de former une combinaison avec le chlorure de calcium, qui ne l’abandonne que difficilement à la température de l’ébullition de l’eau. A cet effet, on introduit dans une cornue l'esprit de bois brut avec un excès de chlorure de calcium, et l’on distille le mélange au bain-marie, tant qu’il se dégage des matières volatiles. On ajoute ensuite au résidu un volume d’eau égal à celui de l'esprit de bois employé, et on continue à distiller au bain-marie. Le produit qui passe alors est de l’hydrate d’oxide de méthyle pur, entraînant un peu d’eau, qu’on enlève par une nouvelle rectification sur de la chaux vive.

Ilarrive quelquefois que les premières gouttes d’hydrate d’oxide de méthyle anhydre qui passent, se troublent quand on y ajoute de l’eau ; il faut dans ce cas changer de récipient.

L'esprit de bois est un liquide très fluide, incolore, d’une

odeur empyreumatique particulière, rappelant à la fois celle de l'alcool et de l’ether acétique. DI est très inflammable et brüle avec une flamme pâle. Il se mêle avec l’eau sans la troubler, et en toutes proportions avec l'alcool et l’éther ; il est sans réaction sur les couleurs végétales. Il bout à 66,5° sous la pression de 0,761 (Dumas), et à 60° sous la pression de 0,774 (KANE). Sa pesanteur spécifique est égale à 0,798, à la température de 20° C. La densité de sa vapeur est de 1,120, nombre qui représente 4 volumes; le calcul donne 2: — 1,11.

Quand on distille ’hydrate d’oxide de méthyle avec du peroxide de manganèse et de l’acide sulfurique, ou qu'on met sa vapeur en présence de noir de platine et d’air, on obtient une série de produits oxigénés, parmi lesquels on remarque l'acide formique et le formométhylal.

Un excès d'acide nitrique concentré convertit l'esprit de bois, à l’aide de la chaleur, en eau et acide oxalique; en ajoutant au mélange du nitrate d'argent et évaporant pour chasser l’acide nitrique, on obtient un résidu blanc d’oxalate d'argent.

Le chlore décompose facilement l'esprit de bois, en donnant naissance à différents produits chlorés.

Mis en contact avec du potassium, l'esprit de bois dégage de l'hydrogène pur ; il se forme alors une combinaison d’oxide de potassium avec l’oxide de méthyle, qui reste en dissolution (BoEcK- MANN). Les faits que LOEWIG a avancés sur l’action du potassium sur l'esprit de bois ( Repert. de chimie, tome 4) sont controuvés.

L'hydrate d’oxide de méthyle dissout, à l’aide de la chaleur, de petites quantités de soufre et de. phosphore, et beaucoup de résines; il se mêle avec la plupart des huiles essentielles, et forme des combinaisons cristallines avec la baryte, la chaux et le chlorure de calcium.

Combinaison d’hydrate d’oxide de méthyle et de baryte. — Formule : MeO, ag. + Ba O (Dumas).

La baryte pure se dissout facilement dans l’hydrate d’oxide de méthyle, en développant beaucoup de chaleur; la dissolution brunit à Pair. Évaporée dans le vide, elle ee des aiguilles doutes d'un éclat soyeux, qui fondent par la chaleur, Lovsqu’on

les calcine à une température plus élevée, ils laissent un résidu de carbonate de baryte et de charbon. Au commencement de cette décomposition, ilse dégage de l'esprit de bois, plus tard un corps huileux. Cette combinaison renferme, d’après Dumas et PELIGOT, 70,5 pour cent de baryte, d’où l’on déduit la formule ci-dessus indiquée.

Combinaison d’hydrate d’oxide de méthyle et de chlorure de calcium. — Formule : 2 (MeO, aq.) + Cl Ca (KANE).

L’hydrate d’oxide de méthyle dissout le chlorure de calcium avec une grande facilité, en s’échauffant considérablement ; quand la dissolution est concentrée, elle se prend par le refroidissement, en masse cristalline ; à un moindre degré de concentration, on obtient, dans les mêmes circonstances, de grandes tables hexagones, qui se liquéfient à l’air humide. Lorsqu’elles ont été séchées dans le vide sur de l'acide sulfurique concentré, elles laissent par la calcination un résidu de 46,7 pour cent de chlorure de calcium. L'eau décompose cette combinaison, en séparant l’hydrate d’oxide de méthyle.