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combustibles que le carbone; leur affinité pour Poxigène, à la température ordinaire, est plus grande, et cependant, dans d’autres circonstances, le carbone les surpasse lun et l’autre dans son affinité pour loxigène,
Dans la putréfaction, toutes. les conditions sous lesquelles Paffinité du
carbone pour l’oxigène se manifeste de préférence, se trouvent réunies ; Velastieite et la cohésion des produits ne portent aucune atteinte à son influence ; dans Pérémacausie, au contraire, tou ces obstacles sont à surmonter.
La formation de l'acide carbonique dans re des substances végétales et animales riches en hydrogène, est done, comme dans la putréfaction et la fermentation, une conséquence de la destruction de l’équilibre des éléments et du nouveau groupement de ceux-ci. L’hydrogène de ces substances. est d’abord enlevé par l’oxigène, et le carbone et Poxigène s’en séparent ensuite sous forme d’acide carbonique.
Pour les substances hydrogénées, lérémacausie est done analogue à la putréfaction des matières azotées. En effet, nous avons vu que, dans.ces dernières, deux affinités sont en activité, celle de Yazote pour l’hydrogène-et. celle du carbone pour loxigène, affinités qui, dans des circonstances convenables, entraînent la scission de la molécule de ces substances. Dans les corps qui, en subissant les effets de Pérémacausie, dégagent. de l’acide carbonique, deux affinités sont en presence; d’un côté, celle de l’oxigène de Pair, pour ’hydrogene de la substance, affinitd qui, dans ce.cas, remplace celle de l’azote pour le même élément; et de l'autre côté, celle du carbone pour lPoxigène de la substance, affinité
qui dans toutes les circonstances reste la in&me. Dans la putréfaction du bois au fond des marais, le carbone et l’oxigène se séparent à l’état acide carbonique, et l'hydrogène sous la forme d’hydrogène carbone, Dans l’érémacausie du bois, c’est-à-dire dans sa putréfaction au contact, de Pair (pourriture sèche), son hydrogène ne se combine pas avec le carbone, mais avec l’oxigène, pour lequel, à la température ordinaire, il a bien. plus d’affinité.
C’est. à cette identité d’aetion qu’il faut nécessairement attribuer la circonstance que des corps en érémaeausie et en putréfaction peuvent se remplacer réciproquement sous le, rapport de l'action qu’ils exercent les uns;sur.les,autres. Ainsi, tous les corps en putréfaction entrent en érémacausie lorsque Pair a un libre accès ; toutes les matières:en érématattsie.entrent.en.putréfaction. dès. qu’on empêche Paceès de Pair. De plus, tous les corps en érémacausie. sont capables de provoquer la putréfaction dans d’autres corps, dela même manière que-d’autres matières déjà putréfiées peuvent. le faire:
Influence de l'oæigène de l'air: sur les métamorphoses: Toutes les
matières qui, comme. on: l’admet: ordinairement, possèdent lai faculté de fermenter, ou.de:se putréfier d’ellesimêmes;ne-subissent pas toutefois cette altération, sans, que: l'équilibre. de-leurs: éléments:soit" d’abord détruit: Avant. qu’elles. fermentent «ou; qu’elles:se putréfient, elles:absorbént dti
XXxV) INTRODUCTION.
bordtuné certaine quantité d’oxigène, et c’est alors seulement qu’on observe les indices d’une véritable métamorphose.
D’apres une opinion erronée, qui est assez généralement répandue, on croit que les substances organiques, abandonnées à elles-mêmes, peuvent s’altérer sans l’intervention d’aucune cause étrangère. Mais il est positif que si ces substances ne se trouvent pas déjà elles-mêmes dans un état d’altération, il faut nécessairement que l’équilibre d’attraction de leurs éléments soit d’abord détruit ; or, la cause la plus générale de cette perturbation est sans contredit l'atmosphère, dans l’enceinte de laquelle se trouvent tous les corps. Ainsi le suc végétal le plus sujet à s’altérer, mis à l’abri du contact immédiat de l’oxigène de Pair, se conserve parfaitement tant que la cellule ou l'organe dans lequel il est renfermé résiste à cette action, et c’est seulement après qu’il a lui-même rencontré Pair et absorbé une certaine quantité d’oxigène, que les matières qu’il tient en dissolution se corrompent.
Les belles expériences de Gay-Lussac sur la fermentation du verjus et les applications importantes auxquelles elles ont conduit, sont les meilleurs arguments en faveur de la part active que prend Patmosphère aux altérations des substances organiques. Ce savant a fait voir en effet que le jus des raisins, exprimé sous une cloche remplie de mercure, n’entre pas en fermentation ; lorsau’on y fait entrer une bulle d’air, la fermentation s’établit à linstant même. Quand les raisins sont exprimés à Pair, et que, par leur contact avec l’oxigène, ils se trouvent par conséquent dans la condition nécessaire à l’accomplissement du phénomène, la fermentation n’a pourtant pas lieu, si le suc a été chauffé préalablement jusqu’au point d’ébullition de l’eau ; le suc peut être conservé ainsi à l’abri du contact de Pair pendant des années entières, sans se détériorer et sans perdre la propriété d’entrer en fermentation dès qu’on le met de nouveau au contact de Pair.
De même les viandes de toute espèce, les légumes les plus sujets à se corrompre, ne se putréfient pas lorsqu’on les a préalablement exposés à la chaleur de l’ebullition de l’eau et conservés dans des vases hermétiquement fermés, c’est-à-dire qu’on a laissé s’achever Pérémacausie aux dépens d’une quantité limitée d’oxigène, à une température où il n’y a ni fermentation ni putréfaction. C’est ainsi qu'après quinze ans, on les a retrouvés de la même fraîcheur et du même bon goût qu’au moment où on les y avait introduits.
IL est impossible de se tromper sur la manière dont l’oxigène agit dans ces décompositions : il altère évidemment les matières azotées dissoutes . dans le verjus ou dans les sucs végétaux, et par là il les met dans un certain état d'équilibre détruit, source première de toutes les métamorphoses. . L’oxigène agit dans ce cas à la manière du frottement, du choc ou d’un mouvement quelconque qui entraine la décomposition réciproque de deux sels, la cristallisation d’une solution saline saturée, explosion de Pargent fulminant ; en detruisant dans les substances leur état de repos, il provoque leur transition à l’état de mouvement. Une fois que les molécules se
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trouvent dans, cet état de conflit, la présence de l’oxigène n’est plus nécessaire; car la plus petite particule de la matière azotée en décomposition communique son propre mouvement à la particule la plus voisine. On peut alorsempecher l’acces de l'air sans que la fermentation ou la putréfaction s’arrête. Pour certains fruits, on’a même remarqué que le contact de l’acide carbonique suffisait pour en faire fermenter le suc.
Le verjus, exprimé au contact de l’air, contient une matière qui se troüve dans un état de décomposition; il se trouble et'précipite une matière jaunätre dont la quantité continue à augmenter, lors même que l’air est completement intercepté.
Causes chimiques de l'érémacausie. — Parmi les causes chimiques qui amènent l’érémacausie, on peut citer le contact de l’ammoniaque et des alcalis en général, contact qui a pour résultat l’absorption de l’oxigène par certaines matières qui, en présence de loxigène seul ou des alcalis seuls, ne se décomposent pas. Ainsi, à la température ordinaire, l’alcool ne se combine pas avec l’oxigene; une solution alcoolique de potasse hydratée au contraire absorbe rapidement loxigène et se colore en Jaune ou en brun, et au bout de quelque temps on y trouve de Pacide acétique, de l'acide formique et les produits de la décomposition de l’aldéhyde par les alcalis, parmi lesquels on distingue surtout le corps résineux qui colore Je liquide.
Propagation de l’érémacausie. — La condition générale pour qu’elle s’établisse dans les matières organiques est, comme nous l’avons déjà dit, le contact de ces matières avec une autre qui se trouve déjà en érémacausie ou en putréfaction; on peut donc dire que c’est par une espèce de contagion qu’elle se propage.
C’est en effet le bois en pourriture qui amène le même état dans le bois frais ; c’est encore le ligneux bien divisé et en érémacausie qui transforme sirapidement l’acide tannique des noix de galle humectées en acide gallique.
L'exemple le plus curieux et le plus décisif de cette translation de Pétat de combustion a été observé par Tu. oe Saussure. D’après lui, le ligneux, le coton, la soie, le terreau, toutes ces substances à Pétat humide et se trouvant dans un état de décomposition, transforment loxigène qui les environne en acide carbonique sans en changer le volume. Apres avoir ajouté à l’oxigène une certaine quantité d'hydrogène, Saussure remarqua que dès ce moment une diminution de volume en fut le résultat. Une certaine quantité d'hydrogène disparut, et avec elle une portion d’oxigene, sans que toutefois il se formät une quantité d’acide carbonique correspondant à ce dernier. L’oxigene et l'hydrogène étaient disparus dans les proportions de l’eau ; l’érémacausie des autres matières avait évidemment occasionné cette combustion.
L’eremacausie des matières organiques ressemble donc dans ses effets à l’action du platine divisé sur un mélange d’oxigene et d'hydrogène; cependant il y a cette différence à remarquer, qu’un certain volume d’oxide de carbone détruit entièrement l’effet de ce dernier, tandis qu'il n'empêche
xx vil] INTRODUCTION.
aucunement la combustion de l'hydrogène en contact avec les matiöres en er&macausie,
D'après Sıussunk , toutes les matières qui arrêtent la putréfaction détruisent également 1a propriété des matières fermentescentes de condenser en eau un mélange d’oxigene et d’hydrogene; les memes matièrés à elles seules n’avaient pas cette propriété avant qu'elles fussent entrées en fermentation ou en érémacausie.
Que l’on se représente maintenant, à la place de l'hydrogène, là vapeur: d’une substance volatile et riche en hydrogène, en contact avec les matières organiques en décomposition ; l'expérience prouve que si Pon + Ihydrogene, dans cet état de condensation, à l’action de Poxigène, il éprouve une oxidation bien plus rapide qu’à l’état libre.
Acétification de l'alcool; formation du vinaigre.
Dans Ja fabrication du vinaigre, d’après le procédé usité en Allemagne (méthode de Scnuzexsacu), toutes les conditions pour Pérémacausie de Palcool et sa transformation en acide acétique, se trouvent réunies. En effet, on expose l'alcool, répandu sur une grande surface, à l’action de l’oxigène, à une température supérieure à celle de Pair; ces circonstances toutefois ne suffisent pas pour en effectuer l’oxidation, et il faut d’abord que lalcool renferme une matière qui s’altère légèrement au contact de Pair, et qui subisse les effets de l’érémacausie simplement par son contact avec Voxigène, ou qui, par Sa fermentation ou sa putrefaction, fournisse des produits qui possèdent cette propriété. Une petite quantité de bière, de vin aigri, une décoetion de moüt de Dia du miel, et un grand nombre de matières de cette espèce, peuvent és2ement Men servir.
La variété des substances, exercäut un seul et même mode d’action, prouve qu’elles ns renferment pas en elles-mêmes une matière partieulière qui provoque l’érémacausie, et qu’elles ne sont que les mobiles d’une action qui s'étend au-delà de la sphère de leur propre décomposition; c’est donc leur état de combustion qui se communique aux atomes de lalcoo!. De même que, dans un alliage de platine et d’argent, le premier metal acquiert la faculté de se combiner avec l’oxigène, par son contact avec l’argent, pendant que celui-cis’oxide lui-même, de même aussi l’oxidation de l'alcool s’établit par suite de son contact avec une matière qui se trouve dans l’état d’érémacausie ou de putréfaction. Son hydrogène s’oxide, en dégageant une quantité sensible de chaleur, aux dépens de l’oxigène qui l’environne, et il se forme d’abord de l'aldéhyde qui attire l’oxigène, avec la même avidité que l’acide sulfureux, et produit de l'acide acétique.
Érémacausie des matières azoldes; formation du nitre.
Si Pon consulte les expériences, qui ont été faites sur la combustion des matières azotées, pour les appliquer à l’érémacausie des mêmes matières,
INTRÖDUGTION. KXXIX
oh trouve que l’azote ne se conibine jamais directement avec l’oxigène, même à des températures élevées. Les matières organiques ‘azotées renférmenttoutes sans exception du carbone ét de Phydrogène, qui Pun et Pautre ont une affinité prépondérante pour loxigène; or, comme l'azote a une si faible affinité pour loxigène, il'se trouve donc dans le même cas u’an excès de varbone dans la combustion ‘des matitres’bien- ‘carbônées ; et, de même que dans celles-ci le charbon se sépare alors en nature, la cormbustion des matières azotées est toujours accompagnée d’un dögagement W’azote.
Lorsqu'on expose à l’action de l’air une matière animale , azotee et huide , on iobserve dans toutes les circonstances une production d’ammoniaque et jamais d'acide nitrique. Cependant, en présence des alcalis et des bases alcalines, il s’opère, dans les mêmes circonstances, une combustion de Pazote, ét entre autres produits d’oxidation, il se forme des nitrates.
Les savants les plus distingués admettent que l’azote d’une matière animale en présence de Peau, d’une base alcaline ‘et d’une quantité suffisante d’oxigène, est capable de se combiner directement avec V’oxigene; cependant, comme nous avons déjà fait observer plus haut, il n’existe pas une Seule experience qui puisse justifier cette opinion. Ce west qu’à laide de la combustion W’uh grand excès d’hydrogène que l'azote peut s’oxider.
Si lon brüle une combinaison cyanurée dans loxigène pur, le carbone S’oxide seul; si l’on fait passer du cyanogère sur des oxides métalliques chauffes au rouge, ilne se produit que rarement un oxide d’azote, ct jamais lotsqu*un 'exc&s de carbone se trouve’en présence, D’après js expériences de Kunımann, il se forme de l’acide nitrique Seulement lorsque le eyanog&ne est mélangé avec tm excès d'oxigène, et qu’on le fait passer sur de l’éponge de platine incandescente.® |
L’azote pur ne possède donc pas la facalté de se combiner directement avee Poxigene, mème dans les conditions les Plus favorables; en faisant agir sur lui de l'éponge de platine, chauffée à différents degrés de tempéräture, KüWLMANN n’est pas parvenu à Poxider. Le carbone du cyanogène était done le médiateur de la combustion de l'azote.
D'un autre côté, on sait que l’ammoniaque, t’est-à-dire la combinaison hydrogénée de l'azote, he peut pas être exposée à l’oxigène sans qu’il se produise un oxide d'azote, et’en suite de celui-ci, de l’acide nitrique. C’est CRE la facilité avec laquelle Pazote, à l'état d’ammoniaque, se
rinWore en Acid & nitrique, qui est la cause de la grande difficulté que l'on éprouve dans la détérmination 42 l’azote des combinaisons azotées, dans lésquelles cé Corps est renferimé à l’état d’ammoxaque, ou bien d'où il se degage en cet état à une température élevée. On le recueille en partie ou en totalité sous forme de deutoxide d’azote,, lorsque cette ammoniaqué est brülée par Poxide de cuivre chauffée au rouge.
Quandonfait passér da gaz ammoniac sur du peroxide de manganèse ou de fer chauffé au rouge, on obtient, si Pammoniaque est en excès, une quantité abondante de nitrate d’ammoniaque, La même chose a lieu lors-
xl INTRODUCTION.
qu’on fait passer un mélange d’ammoniaque et d’oxigene sur de l’éponge de platine incandescente.
Les cas où l’azote se combine avec l’oxigène , -par. la- combustion de matières carbonées, sont donc bien rares; mais ils se présentent toutes les fois que l’on brûle de l’ammoniaque.
Nitrification. — La cause pour laquelle Pazote à l’état d’ammoniaque a une tendance prononcée à se transformer en acide nitrique, repose sans contredit sur ce que, par loxidation des éléments de l’azote, il.se forme deux produits capables de s’unir. Ceci n’a pas lieu par la combustion des matières cyanurées, car, dans celle-ci, indépendamment de l’affinité du carbone pour l’oxigène, qui empêche l’oxidation de l’azote, il ya encore l'état gazeux du produit de la combustion, c’est-à-dire J’acide carbonique qui préserve l’azote du contact de l’oxisène.
Par la combustion de ’ammoniaque en présence d’une quantité suffisante d’azote, il se forme, outre l’acide nitrique, de l’eau avec. laquelle
. celui-ci se bive: l’eau est indispensable à la formation de Pacide nitrique; car, comme on sait, cet acide ne peut pas exister à l’état anhydre.
Si l’on songe que l’érémacausie est une métamorphose qui ne diffère
de la putréfaction ordinaire qu’en ce que l’accès de l’oxigène de Pair y est indispensable; si on se rappelle que dans la transformation des molécules azotées, l’azote prend toujours la forme de lammoniaque , et que de toutes les combinaisons azotées l’ammoniaque est celle qui contient l’azote
dans l’état le plus favorable à son oxidation, on peut être Apeu pres sûr que Yanamoniaque est la cause première de la formation de Pacide nitrique à la surface du globe. KEN,
D’après cela, les matières animales azotées ne sont pas les conditions, mais les moyens de la nitrification; elles agissent en présentant des sources continues d’ammoniaque. Par Pammoniaque que renferme l’atmosphère, il peut se former également des nitrates dans des matières qui ne renferment aucune substance azotée. On sait, en effet, que la plupart des matières poreuses ont la propriété de condenser une grande quantité d’ammoniaque, et que presque tous les minerais de fer dégagent des produits ammoniacaux quand on les chauffe ; que lodeur qu’on observe si l’on pousse son haleine contre les minerais argileux est due à la présence de Pammoniaque; l’ammoniaque est donc une cause de nitrification extrêmement répandue, cause qui se manifeste partout où les conditions nécessaires à Voxidation de l’ammoniaque se trouvent réunies. Il est probable que d’autres substances organiques en érémacausie peuvent également amener la combustion de l’ammoniaque ; du moins les cas sont rares où l’acide nitrique se forme dans des endroits, qui ne renferment pas de matières “prganiques en décomposition.
Les considérations précédentes sur l’ensemble des phénomènes de fermentation, de putréfaction et d’érémacausie conduisent à une appréciation exacte de la nature de la fermentation du verjus et du moüt de hiere, et de beaucoup d’autres phénomènes de décomposition.
INTRODUCTION. xl
CONSIDÉRATIONS GÉNÉRALES SUR LA FERMENTATION DU MOUT DE VIN ET DU MOUT DE BIÈRE.
On a vu plus haut, page xxxvı, que le jus de raisins entre en fermentation lorsqu’onle met au contact de Pair, et que la décomposition du sucreenalcool et acide carbonique continue jusqu’à disparition complète du sucre, sans que l’air.prenne une part ultérieure à cette métamorphose. Outre l'alcool et Pacide carbonique, on observe un autre produit, qui consiste en une substance jaune ou grise, insoluble et riche en azote, C’est ce corps qui a la propriété de provoquer de nouveau la fermentation dans l’eau sucrée, et qui, par cette raison, porte le nom de ferment. On sait que Palcool et l'acide carbonique doivent leur existence aux éléments du sucre, et le ferment à ceux des matières azotées du jus de raisins. Ces dernières ont reçu le nom de gluten ou d’albumine végétale. D’après les expériences de Tu. or Saussure, le gluten frais, impur, abandonné à lui-même, avait dégagé au bout de cinq semaines vingt-huit fois son volume de gaz, dont les trois quarts se composaient d’acide carbonique et un quart d’hydrogène pur, exempt de carbone; il s’y était formé également les sels ammoniacaux
de plusieurs acides organiques. Dans la putréfaction du gluten il y a donc |
décomposition de l’eau, dont l’oxigène entre en combinaison, tandis que l'hydrogène est mis en liberté, circonstance qui ne se présente que dans les decompositions d’une näture très énergique. Il ne se forme, dans ce cas, ni ferment ni aucune matière analogue ; de même, on n’observe dans la fermentation des sucs végétaux sucrés aucun dégagement d'hydrogène.
Il est aisé de voir que l’altération du gluten seul, et sa décomposition dans les sucs végétaux qui le tiennent en dissolution, se rattachent à deux métamorphoses différentes. On est fondé à croire que sa transformation en matière insoluble est due à une absorption d’oxigène, car, dans cértaines conditions, on peut déjà le séparer, si l'air y a un libre accès, sans qu’il se trouve du sucre en presence ; et, comme on le sait, à mesure que le jus de raisins ou un autre Sue sucré rencontre l’air, il se trouble avant d’entrer en fermentations ce qui provient de la formation d’un précipité insoluble, de la nature du ferment.
Les phénomènes qui se présentent dans la fermentation du moût de bière font voir, d’une manière incontestable, que la levure provient du gluten, et qu ’elle se forme pendant et par la métamorphose du sucre; le moût de bière, de même que le jus de raisins, renferme le gluten en dissolution; par l'addition de la levure, le moût est mis en fermentation, et après que la décomposition est achevée, la quantité de cette levure se trouve augmentée de plus de trente fois son poids.
La levure de bière et celle de vin, examinées au microscope, présentent, à peu de différence près, la même forme et la même texture ; elles se comportent de la même manière avec les alcalis et les acides, et possèdent à un
xli] INTRODUCTION.
même degré la propriété de faire entrer le sucre en fermentation, ce qui nous conduit à les considérer comme identiques.
La décomposition de l’eau par la putréfaction du gluten est un fait acquis à la science, et, quel que soit l’état, soluble ou insoluble, dans lequel celui-ci se décompose, il reste toujours démontré que ses parties constituantes ont une tendance à s’emparer de l’oxigène de l’eau. Si, comme toutes les expériences sembient le prouver, le gluten devient Insoluble en s’oxidant, il faut que l’oxigène qui produit cette action dans es liquides fermentescents, inaccessibles à Poxigène de l'air, provienne ou bien des éléments de l’eau, ou bien de ceux du sucre, ce dernier contenant l’oxigène et l’hydrogène dans les proportions de l’eau. Dans la fermentation du moüt de vin et du moüt de bière, cet oxigène n’est nullement fourni par l'atmosphère.
La fermentation du sucre pur, en contact avec la levure de vin ou de bière, est, comme on le voit, très différente de celle du jus de raisins ou du moût de bière. Dans la première, la levure disparait à mesure que le sucre se décompose; dans l’autre il se fait, outre la métamorphose du sucre, une métamorphose du gluten, par suite de laquelle il y a production de la levure.
Comme, parmi les produits de la fermentation du moüt de vin et du moût de bière, il ne se trouve pas d'hydrogène libre, il est clair que l’oxidation du gluten, c’est-à-dire sa transformation en levure, doit s’être opérée aux dépens de l’oxigene, ou bien de l’eau, ou bien du sucre. Si l’eau y a pris part, son hydrogène doit nécessairement être entré dans de nouvelles combinaisons ; si c’est le sucre qui ya contribué, il doit s’être formé des produits plus hydrogénés ou moins oxigénés, contenant tout le carbone du sucre. Or, on sait que le vin, et en général les liqueurs fermentées , contiennent encore, outre l’alcool, d’autres produits dont, avant la fermentation, on ne peut constater la présence dans les sucs végétaux, et qui doivent nécessairement s’être formés à peu près comme la mannite, pendant la fermentation du suc de betteraves. .
L’odeur et la saveur qui distinguent les vins de toutes les liqueurs fermentées sont dues, comme on le sait, à la présence de l’œnanthate d’oxide éthyle, éther qui est formé par un acide volatil et très combustible, d’une consistance oléagineuse. Les eaux-de-vie fabriquées avec les pommes de terre et le blé doivent également leur saveur et leur odeur à des matières huileuses particulières, connues sous le nom d’huiles de blé ou de pommes de terre (fuseloele des Allemands), qui, par leurs propriétés chimiques, se rapprochent bien plus de l’alcool que des autres corps organiques. Ces corps sont des produits de la désoxidation des matières dissoutes dans les liquides en fermentation; elles contiennent moins d’oxigene et beaucoup plus d'hydrogène que le gluten et le sucre. L’acide œnanthique renferme, en effet, bien moins d’oxigène que le sucre, tandis que le carbone et l’hydrogène s’y trouvent par équivalents égaux, ainsi dans les mêmes rapports que dans le sucre ; dans l’huile de pommes
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de terre on rencontre, au contraire, bien plus d'hydrogène qu’il n’en faut pour cette identité de rapport.
On ne peut douter que ces liquides volatils ne se soient formés par l’action réciproque des éléments du sucre et du gluten, ainsi par suite d’une véritable putréfaction. Néanmoins il est certain que d’autres causes ont encore exercé une certaine influence sur leur formation et leurs propriétés.
Bouquet des vins.— Les parties odorantes et sapides des vins se produisent par la fermentation du jus de raisins, qui contient une certaine quantité d’acide tartrique; elles manquent dans tous les vins qui sont exempts d’acide tartrique ou qui renferment un autre acide organique, tel que Pacide acétique. Les vins des pays méridionaux ne possèdent pas d’odeur vineuse; dans les vins de France cette odeur est déjà très sensible, et dans les vins du Rhin elle est extrèmement forte. Ainsi, parmi les raisins que l’on cultive dans les contrées rhénanes, ceux qui mürissent le plus tard et qui acquièrent même rarement un degré de parfaite maturité, le riessling et lorléans, possèdent l’odeur vineuse la plus forte, le bouquet le plus prononcé, et sont, en proportion, très riches en acide tartrique. Les raisins précoces, tels que le rulaender et d’autres encore, fournissent des vins capiteux ressemblant, quant à la saveur, aux vins d’Espagne, mais n’ayant pas de bouquet. Les riessling qui mürissent au Cap, et qui y ont été transplantés du Rhin, donnent un vin délicieux, ne possédant toutefois pas l’aröme qui distingue les vins du Rhin. D’après cela, il est aisé de voir que l’acide contenu dans les vins se trouve dans un certain rapport avec l’odeur qu’ils présentent ; l’acide et l’odeur se trouvent toujours ensemble. Il est donc hors de doute que la présence de lacide influe sur la formation du bouquet des vins.
Cette influence se révèle, de la manière la plus complète, dans la fermentation des liqueurs tout à fait exemptes d’acide tartrique, notamment de celles qui sont presque neutres ou alcalines, telles que le moüt de blé et de pommes de terre.
Les eaux-de-vie de blé et de pommes de terre renferment une combinaison de la nature des huiles essentielles, à laquelle elles doivent la saveur particulière qui les distingue. Cette matière se produit pendant la fermentation du moüt; elle se trouve toute formée dans la liqueur fermentée, car elle distille avec les vapeurs alcooliques lorsqu’on vient simplement à chauffer le mélange. On a observé que la quantité d'alcool fournie par le moût va en augmentant à mesure que celui-ci devient plus neutre, ainsi par l’addition de cendres, de carbonate de potasse, ete.; mais l’eau-de-vie que l’on en retire alors est également plus chargée d’huile essentielle. L’eau-de-vie que l’on fabrique avec le sirop de fécule, préparé au moyen de l’acide sulfurique, est parfaitement exempte d’huile essentielle; cette dernière se produit donc par leffet d’une altération que la fibrine des pommes de terre éprouve pendant la fermentation.
Du reste, il résulte de quelques expériences très précises que la pu-
xliv INTRODUCTION.
tréfaction ou la fermentation simultanée de cette fibrine peut être évitée dans la fabrication de l’eau-de-vie de blé *
Le même moüt qui, dans la distillation de l’eau-de-vie, donne un produit chargé d’huile essentielle, fournit dans la fabrication de là bière une liqueur spiritueuse, qui n’en contient pas de trace. C’est que, dans cette dernière opération, on ajoute au moüt de bière une substance aromatique, le houblon, et il est assez probable que sa présence modifie la nature des métamorphoses qui S’accomplissent, de la même manière que l’huile essentielle dé moutarde, par exemple, ainsi que les huiles empyreumatiques, arrête la fermentation du sucre, en agissant sur la levure qui se métamorphose. L’huile essentielle du houblon, il est vrai, n’entrave pas la fermentation du sucre, mais elle modifie à un haut degré l’influence que les matières azotées en décomposition exercent sur l’acétification de lPalcool. On est donc fondé à croire qu’il existe des substances aromatiques qui, ajoutées aux mélanges ferméntescents, en peuvent altérer les produits et faire varier les résultats.
De quelque manière que l’on se représente, dans la fermentation vineuse, la formation des matières odorantes volatiles, toujours est-il certain que le bouquet des vins est dû à la présence d’un éther formé par un acide organique, analogue aux acides gras, et produit pendant l’acté même de la fermentation. Ge n’est que dans les liquides alcooliques qui renferment en outre des acides très solubles, que les acides gras, et par conséquent Yäcide enanthique, peuvent se combiner avec l’oxide d’ethyle, de mamère à communiquer de l’odeur à ces liquides ; aussi trouve-t-on l’œnanthate d’o.cide d’ethyle (éther œnanthique) dans tous les vins qui contiennent de Pacide libre, tandis qu’on ne le rencontre point dans les vins qui en sont exempts.
L'huile de Peau-de-vie de blé se compose en grande partie d’un acide gras non éthérifié, qui dissout l’oxide de cuivre et en général les oxides métalliques, et se combine avec les alcalis; par sa composition, il se rapproche de lacide œnanthique, mais il en diffère néanmoins par ses propriétés (Mvrper). Elle se forme dans les liqueurs fermentescentes, qui, en réagissant acides, ne renferment que de l’acide acétique, et RAS est sans aucune influence sur l’éthérification des autres acides.
L’huile de Peau-de-vie de pommes de terre constitue l’hydrate d’une base organique (hydrate d’oxide d’amyle, voir page 593), analogue à V’éther, et capable par conséquent de former des combinaisons avec les acides ; elle se produit en grande quantité dans les liqueurs fermentescentes, qui sont neutres ou légèrement alcalines : ainsi dans des cir-
constances où, à elle seule, elle n’est pas en état de se combiner avec un acide.
* Dans la distillerie de M. DUBRUNFAUT, on gagnait, dans certaines circonstances, une
si grande quantité d’huile de pommes de terre, qu’elle pouyait servir à l'éclairage de tout Petablissement,
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Parmi les produits de la fermentation et de la putréfaction des matières animales et végétales, on remarque constamment des substances volatiles qui dégagent, pour la plupart, une odeur fort désagréable. L’exemple le plus curieux de la production d’une véritable huile essentielle nous est fourni par la fermentation de la petite centaurée, herbe inodore qui, délayée dans Peau et exposée à une température un peu élevée, subit une fermentation, annoncée par une odeur pénétrante. En distillant l’infusion, on en retire ensuite une huile éthérée, extrêmement volatile, qui irrite les yeux et excite le larmoiement (Burcawer).
Dans la plupart des fleurs et des substances végétales odorantes, l'odeur est due à la présence d’une certaine huile essentielle; cependant bien des matières n’ont d’odeur qu’autant qu’elles se trouvent dans un état de décomposition. Ainsi l’arsenic et l’acide arsénieux sont lun et l'autre sans odeur, et ce n’est qu’au moment de sa transformation en acide arsénieux que l’arsenic répand cette odeur alliacée si caractéristique. De même, lessence de sureau, plusieurs variétés d’essence de térébenthine, l’essence de citron, etc., n’ont d’odeur qu’au moment où elles s’oxident, où elles éprouvent une combustion lente.
La même chose a lieu pour les fleurs de beaucoup de plantes. Gœicer a également démontré que le musc doit son odeur à une putréfaction et à une érémacausie progressives qui s’opèrent au sein de sa masse.
C’est là peut-être aussi la raison pour laquelle le principe odorant de certains sucs végétaux sucrés se forme et se dégage seulement pendant qu’ils fermentent : du moins sait-on que de petites quantités de fleurs de violette, de sureau, de tilleul, de primevere, ajoutées à ces sucs pendant leur fermentation, suflisent pour leur communiquer à un haut degré l’odeur et la saveur de ces fleurs; et ce résultat ne s’obtient pas en mêlant aux sucs déjà fermentés une quantité cent fois plus grande d’eau distillée des mêmes fleurs. En Bavière surtout, où l’on fabrique plusieurs sortes de bière d’un goût particulier, on fait fermenter, dans le moût lui-même, une petite quantité des herbes ou des fleurs dont on veut communiquer le goût à la boisson; de même, dans les pays du Rhin, on frelate quelquefois les vins, dans le but de leur donner du bouquet, en y ajoutant certaines variétés de sauge et de rue; mais cet arôme factice est facile à distinguer du bouquet véritable, car il s’altere plus facilement et se perd peu à peu. |
Les raisins des divers climats diffèrent entre eux non seulement par leur richesse en acide libre, mais encore par la quantité variable de sucre qu’ils renferment en dissolution; quant aux matières azotées, on peut admettre qu’ils en contiennent tous la même proportion. Du moins, pour les raisins du midi de la France et des pays du Rhin, on n’a pas remarqué de différence dans la quantité de ferment qui se sépare du moût.
Les raisins qui ont müri dans les pays chauds, de même que le jus de raisins cuit, contiennent, en proportion, beaucoup de sucre ; par lafermenta-
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tion, les matières azotées qu’ils renferment se décomposent complétement et se séparent à Pétat insoluble; mais puisque cette métamorphose est achevée avant que le sucre lui-même se soit totalement transformé en alcool et acide carbonique, et qu’alors toute cause d’altération ultérieure a cessé, il reste toujours dans le vin une certaine quantité de sucre non altéré. ri
Dans le jus des raisins de la zône tempérée, on a remarqué que la quantité de sucre est moins grande par rapport aux matières azotées, de sorte que celles-ci ne se séparent pas en totalité à l’état insoluble, tandis que tout le sucre se métamorphose. Les vins qui en proviennent ne renferment plus de sucre, mais on y trouve toujours des quantités variables de gluten dissous. C’est la présence de ce dernier qui fait que ces vins s’aigrissent d'eux-mêmes au contact de l'air; car en absorbant de Poxigène et en se séparant à l’état insoluble, il reporte son oxidation sur Palcool, qui se transforme alors en vinaigre.
Lorsque les vins déposent, dans des füts bien clos, et à une température aussi basse que possible, les matières azotées qu’ils renferment s’oxident sans que l’alcool prenne part à cette altération, car il exige pour cela une température bien plus élevée. Tant que le vin précipite de la lie, on peut le faire fermenter de nouveau, en y ajoutant du sucre; mais les vins vieux, ayant bien déposé, ne présentent plus la propriété de fermenter par une addition de sucre et de s’aigrir d’eux-mêmes, parce qu’ils ne renferment plus la condition nécessaire à la fermentation et à la combustion lente, c’est-à-dire un corps se trouvant lui-même dans un état d’alteration.
En soutirant les vins jeunes, qui sont encore riches en gluten, on a pour but de les empêcher de s’aigrir, c’est-à-dire de brüler lentement, ce que l’on effectue en les plaçant dans une atmosphère d’acide sulfureux, lequel s’empare lui-même de l’oxigène de l’air contenu dans les fûts , et en préserve.ainsi les substances organiques. |
Fabrication de la bière. — On distingue diverses sortes de bières, qui, suivant les pays où on les fabrique, présentent certaines particularités importantes à connaître.
Les bières d'Angleterre, de France, et la plupart de celles d'Allemagne, s’aigrissent peu à peu au contact de l'air, Cet inconvénient ne se rencontre pas dans les bières de Bavière, que l’on peut conserver à volonté dans des futailles pleines ou à demi vides, sans qu’elles s’altèrent. Il faut attribuer une qualité si précieuse au procédé particulier dont on fait usage pour faire fermenter le moût, procédé qu’on appelle fermentation avec dépôt (en allemand, untergaehrung), et qui a résolu un des plus beaux problèmes de la théorie.
Le moût de bière est, en proportion, bien plus riche en gluten soluble qu’en sucre; lorsqu'on le met en fermentation d’après le procédé ordinaire , il s’en sépare une grande quantité de levure à l’état d’une écume épaisse, à laquelle s’attachent les bulles d’acide carbonique qui se dégagent, la rendent spécifiquement plus légère et la soulèvent vers la sur-
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face du liquide. Ce phénomène s’explique facilement. En effet, puisque, dans l'intérieur du liquide, à côté des particules de sucre qui se décomposent, il se trouve des particules de gluten qui s’oxident en même temps, et enveloppent pour ainsi dire les premières, il est naturel que Pacide carbonique du sucre et le ferment insoluble provenant du gluten se séparent simultanément et adhèrent l’un à autre. Or, lorsque la mé
tamorphose du sucre est achevée, il reste encore une grande quantité de gluten en dissolution dans la liqueur fermentée, et ce gluten, en vertu de la tendance qu’il présente à s’approprier lPoxigène et à se décomposer, provoque aussi la transformation de l’alcool en acide acétique; si on l’éloignait entièrement, ainsi que toutes les matières capables de s’oxider, la bière perdrait par la la propriété de s’aigrir. Ce sont précisément ces conditions que l’on remplit dans le procédé suivi en Bavière.
Dans ce pays, on met le moût houblonné een fermentation dans des bacs découverts, ayant une grande superficie et disposés dans des endroits frais, dont la température ne dépasse guère 8 à 10° GC. L’opération dure de trois à quatre semaines; l’acide carbonique se dégage, non pas en bulles volumineuses, éclatant à la surface du liquide, mais en vésicules très petites, comme celles d’une eau minérale, ou d’une liqueur qui est saturée d’acide carbonique, et sur lequel on diminue la pression. De cette manière, la surface du liquide est continuellement en contact avec l’oxigène de Pair, elle se couvre à peine d’écume, et tout le ferment se dépose au fond des vaisseaux, sous la forme d’un limon très visqueux, qui porte le nom de lie (en allemand, unterhefe).
Pour se faire une idee nette de la différence des deux procédés de fermentation, il faut se rappeler que la métamorphose du gluten, et des matieres azotées en général, s’accomplit successivement dans deux périodes principales, et que c’est dans la premiere que le gluten se transforme, au sein du liquide, en ferment insoluble, et se sépare à côté de Vacide carbonique provenant du sucre. Cette séparation est la conséquence d’une absorption d’oxigène. Toutefois il n’est guère possible de décider si cet oxigène provient du sucre, de l’eau, ou de la métamorphose même du gluten; c’est-à-dire, si cet oxigène se combine directement avec ce dernier pour former un degré d’oxidation supérieur, ou s’il s'empare de son hydrogène pour former de l’eau.
Cette oxidation du gluten, quelle qu’elle soit, et la transformation du sucre en acide carbonique et alcool, sont deux actions d’une connexion telle qu’en excluant l’une, on arrête immédiatement leffet de l’autre.
La levure superficielle (en allemand oberhefe) qui couvre la surface du liquide fermentescent est du gluten oxide dans létat de putréfaction; la levure de dépôt ou la lie est du vue oxidé dans Pétat d’eremacanusie.
La levure superficielle provoque, dans les liquides contenant du sucre et du gluten, l’altération qu’elle subit elle-même. Le sucre et le gluten éprouvent par elle une métamorphose rapide -et tumultueuse. On peut
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se former une idée exacte de la différence d’état de ces deux levures, en comparant l’une, la levure superficielle, aux matières végétales qui se putréfient au fond des marais; Pautre, la lie (levure de dépôt), au pourri, c’est-à-dire au ligneux dans l’état d’érémacausie (de combustion lente).
L'état particulier dans lequel se trouvent les éléments de la levure de dépôt agit sur les éléments du sucre d’une manière extrêmement lente; il provoque leur métamorphose en alcool et acide catho, sans entraîner celle du gluten dissous.
Le sucre, qui, à la température ordinaire, n’a aucuue tendance à se combiner avec Poxigène, entre donc en fermentation; mais cette fermentation est beaucoup ralentie par la température basse, tandis que laffinité du gluten dissous pour l’oxigène de l’air se trouve renforcée par le contact de la lie.
Dans la bière. en fermentation, on peut enlever la levure superficielle sans interrompre la fermentation; mais on ne saurait séparer du liquide la lie, sans arrêter tous les phénomènes de désoxidation de la deuxième période. Geux-ci cesseraient alors, et si une température élevée intervenait, ils feraient place à des phénomènes de la première période.
La lie ne provoque pas les phénomènes de la fermentation tumultueuse; c’est pour cela qu’elle est tout à fait impropre à la panification, tandis que la levure superficielle seule peut y servir.
Si, à une température de 8 à 10° C., on ajoute au moüt de bière de la levure superficielle, il en résulte une fermentation lente et tranquille ; mais on remarque, dans ce cas, un soulèvement de la masse, et il se rassemble de la levure à la surface et au fond des cuves; si l’on enlève le nouveau dépôt, pour utiliser dans d’autres opérations: il acquiert peu à peu les caractères de la lie, au point de ne plus provoquer les phénomènes de fermentation de la première période, et d’occasionner finalement, à 15° C., les phénomènes de la deuxième période, c’est-à-dire de la fermentation avec dépôt *.
Dans un moüt de bière que lon fait fermenter avec dépôt à une température basse, la présence de la lie est la condition première de la métamorphose du sucre; mais elle n’est pas en état d'amener l’oxidation du gluten dissous dans le moüt, et sa transformation en gluten insoluble. Celle-ci s’opère alors aux dépens de l’oxigène de l’air.
* Comme le procédé de fermentation suivi en Bavière est très peu connu à l'étranger, on s’y méprend ordinairement sur la nature et la qualité de la matière que nous avons appelée lie ou levure de dépôt. Nous le répétons, ce n’est pas le précipité qui se dépose au fond des cuves dans la fermentation ordinaire de la bière, mais c’est une matiere entièrement différente. Il faut des soins tout particuliers pour se la proeurer à Vétat convenable. Dans le principe, les brasseurs de Hesse et de Prusse trouvaient toujours plus d'avantage et de sûreté à l'aller chercher à Wurtzbourg ou à Bamberg en Baviere, qu’à la préparer eux-mêmes. Une fois la première fermentation établie ct bien réglée, on en obtient en abondance “pour une autre et pour toutes = Operations suivantes, |
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: Dans la tendance du gluten soluble à absorber l’oxigene, et dans l’acces libre de l'air, on a toutes les conditions nécessaires à son érémacausie, c’est-à-dire à sa combustion lente. Or, on sait que la présence de l’oxigène et du gluten soluble sont également les conditions de lacétifieation de l’alcool; mais ce ne sont pas les seules, et il faut en outre influence d’une température tant soit peu élevée, pour que l’alcool éprouve cette combustion lente. Ainsi, en excluant l’intervention de la chaleur, on entrave la combustion de l’alcool, et le gluten seul se combine alors avec. l’oxigène de l'air. Cette propriété manque à l’alcool à une. température basse, et pendant loxidation du gluten, l'alcool se trouve à côté de lui, dans le même état que le gluten à côté de l'acide sulfureux dans les. vins soufres, L’oxigène, qui, dans les vins non soufrés, se serait combiné avec le gluten et l’alcool en même temps, ne s’empare ni de l’un ni de l’autre dans les vins qui ont été soumis au soufrage; mais il se combine avec Fastde sulfureux, pour le convertir en acide sulfurique.
L'action à laquelle on a donné le nom de fermentation avec dépöl, west donc. autre chose qu’une métamorphose simultanée de putréfaction et. de combustion lente; le sucre et la lie s’y putrefient, et le gluten, soluble s’y oxide, non pas aux dépens de Poxigène de l’eau
ou du sucre, mais aux dépens de l’oxigene de l’air, et se sépare à l'état insoluble.
Méthode d’Appert pour la conservation des aliments.— Cette méthode est basée. sur le même principe que le procédé de la fermentation de la bière avec dépôt. Dans cette dernière opération, on sépare, par l’intérmédiaire de l’air, toutes les matières putrescibles, à une température basse, à laquelle l’alcool ne peut pas s’oxider : en les éloignant ainsi, on diminue la tendance de la bière à s’aigrir, c’est-à-dire, à subir une métamorphose ultérieure. La même chose ‚se pratique dans la. méthode d’A per; elle consiste à mettre l’oxigène en présence des légumes ou des mets qu'il s’agit de conserver, à une température élevée, où il y a bien combustion lente, mais non putréfaction, ni fermentation. Par léloignement de l’oxigène, après que la combustion lente est achevée, toutes les causes d’une altération ultérieure se trouvent écartées. Dans la fermentation de la bière avec dépôt, on enlève la matière qui éprouve la combustion, dans la méthode d’Arprrr, au contraire, celle qui la produit.
Considérations chimiques sur loxidalion du gluten.
Nous avons déjà fait observer plus haut qu’il est incertain si le gluten dissous, en-se transformant en ferment insoluble par Paction de Poxigène, se combine directement avec lPoxigène; c’est-à-dire, si le ferment se distingue du gluten soluble simplement par une quantité d’oxigene