Levure basse agrandie 400 fois
Levure haute au fèpos.
6. Pasteur dit avoir obtenu par la sélection des cellules de la levure de bière, de nouvelles espèces de levure ayant des propriétés fermentatives spéciales.
7. La fermentation n est pas seulement produite par des champignons du genre saccharomyces, mais aussi par d'autres organismes (mucor mucedo, mucor racemosus, mucor stonolifer, mucor circinelloïdes) quand la fermentation s'accomplit complètement à l'abri de Tair.
Ces champignons ne donnent lieu qu'à une seule reproduction par bourgeons après laquelle ils ne se multiplient plus. Leur force fermentative est inférieure à celle des saccharomyces ; cependant celle du mucor circinelloïdes est égale à Celle du saccharomyces cerevisiae. ^
On a prétendu que le saccharomyces cerevisiae produisait une fermentation plus pure que les mucors, mais cela n'a pas été démontré.
8. Il se produit dans les cellules renfermant du sucre, lorsqu'elles sont complètement soustraites à l'action de l'air, une transformation du sucre en alcool et acide carbonique, appelé «fermentation spontanée », qui ne doit pas être identifiée avec la fermentation proprement dite produite par la levure.
9. La levure haute et la levure basse ne doivent pas être regardées comme une seule et même levure. Reess, par exemple, n'a pu arriver à atténuer les différences qui existent entre ces deux levures, en cultivant à plusieurs reprises de la levure basse dans des moûts de fermentation haute.
I.es dessins de la fig. i53 montrent les différences existant entre les deux levures observées par Reess. On peut dire, cependant, que l'examen au microscope ne permet pas de distinguer avec quelque sûreté ces deux levures l'une de l'autre.
10. En outre de la r^roduction par bourgeons dont nous venons de parler, la levure peut aussi se reproduire par une fructification (Brefeld) ou par formation d'aslTospores (Reess). 11 se forme dans la cellule-mère, ainsi qu'on peut le voir dans les dessins suivants de Reess (Chimie de A. Mayer et de Brefeld, landwirtschaftliche Jahrbûcher, 1876, table II), de petites cellules fermées qui sont susceptibles de bourgeonner après avoir fait éclater la cellule-mère^
Le dessin de Reess montre 6 askospores dans une cellule (fig. 154), mais E. Chr, Hansen croit que ce n'est là qu'une exception et que le nombre en est généralement inférieur.
Ce genre de multiplication se produit surtout sous l'action de Toxygène fourni en abondance. La levure ne se reproduit que par bourgeons dans les moûts en fermentation (Reess).
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Fig- >54-
La levure de bière a du reste peu de tendance à la fructification, tandis que les diverses levures naturelles (les levures de vin) se reproduisent toujours de cette façon lorsqu'elles ont à leur disposition une quantité d'oxygène suffisante.
1 1 . La levure renferme un ferment inversif qui transforme le sucre de canne en dextrose et lévulose (sucre interverti). Ce ferment étant soluble, se répand dans le liquide dans lequel la levure se développe et peut ainsi exercer son action indépendamment de celle de la levure. Le ferment inversif conserve son énergie après la mort de la levure, alors que ceUe-ci a perdu sa force fermentative. Il se diffuse même mieux dans le milieu environnant quand la levure est morte, que quand elle est vivante.
Tous les champignons-levures ne possèdent pas, d'après Hansen [Annales du laboratoire de Carlsberg, cahier III. page i83) un ferment inversif. C'est ainsi que lesacch. apiculatus en est dépourvu et ne peut pas, par suite, faire fermenter le sucre de canne.
12. Tandis qu'on admettait autrefois que la transformation du sucre pendant la fermentation ne s'opérait qu'à l'intérieur des cellules, on peut aujourd'hui admettre, d'après les expériences de Nœgeli, qui ont conduit cet observateur à la théorie moléculaire, que l'action transformatrice de la levure peut aussi s'étendre dans le liquide environnant.
La fermentation ne peut cependant s'établir que dans la proxinàité des globules de levure; Nsgeli estime que ceux-ci exercent leur
action transformatrice à une distance de i/3o à 1/40 mm. de leur surface.
i3. Naegeli donne l'indication suivante sur Tintensitéde l'énergie fermentative : 1 gramme de levure basse a pu faire fermenter complètement en 24 heures 70 grammes de sucre dans une solution au lo*"* à 40^* C, aérée constamment pendant la fermentation. En 18 heures le poids de la levure avait doublé.
Il reste à savoir si cette donnée peut être généralisée et appliquée aux moûts de distillerie.
14. Comme la moyenne des forces moléculaires des produits de la fermentation (alcool et acide carbonique) est inférieure à celle du sucre, la fermentation doit avoir pour effet de rendre disponible de la force sous une forme quelconque. Cette force est, en partie, employée à la croissance de la levure et se dégage aussi, en partie, en chaleur
Dubrunfaut estime la production de chaleur provenant de la transformation d'un kgr.de sucrede canne ou de maltose ou de 1 ,o526 kgr. de glucose en o,5i kgr. d'alcool, à 146,6 calories. Une solution de sucre à 20 */^ pourrait par suite s'échauffer pendant la fermentation de 29® C. En pratique l'élévation de température n'est pas aussi considérable, 17,5^ C. environ , par suite de la quantité de chaleur que l'acide carbonique enlève en se dégageant et de celle qui se perd par rayonnement ou par transmission au milieu ambiant.
i5. On obtient une levure pure, d'après Nasgeli, en ensemençant une grande quantité des individus dont on veut opérer la sélection et en veillant à ce qu'ils ne soient pas mélangés à des organismes étrangers.
La propriété fermentative d'un champignon est en effet diminuée lorsque d'autres champignons se développent et se nourrissent dans le même liquide fermentescible ; les organismes les plus faibles sont étouffés par les plus forts, mais ces derniers aussi souffrent du voisinage des autres.
Naegeli explique ce phénomène par sa théorie physico-moléculaire de la façon suivante : Chaque agent de fermentation, appelé communément ferment, produit dans le liquide fermentescible des vibrations ou ondulations d'une amplitude déterminée qui se communiquent aux molécules de sucre dans le voisinage immédiat du ferment et produisent sa décomposition. Les molécules plus
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éloignées du ferment ne sont pas décomposées par ce mouvement, mais elles le reçoivent, quoique affaibli, et vibrent à l'unisson. Si Ton ensemence, par exemple, de la levure à laquelle est mélangée une petite quantité seulement de ferment lactique, la vibration particulière à la fermentation alcoolique se propage bientôt aux molécules de toute la masse, ce qui empêche les vibrations accompagnant la fermentation lactique de se produire. Si c'est le ferment lactique qui est en excès, c'est le contraire qui se produit, c'est-àdire que c'est la fermentation lactique qui se déreloppe, empêchant la formation des vibrations propres à la levure. Cette lutte se produit non-seulement entre les agents produisant des fermentations différentes mais aussi entre des organismes donnant naissance à la même fermentation. C'est ainsi, par exemple, que le sacch. cerevisiae empêche le développement du sacch. apiculatus (Hansen, Annales du laboratoire de Carlsberg, cahier III, page i83}.
16. D'après Pasteur et Nétgeli, on peut aussi obtenir la levure à l'état de pureté en introduisant dans la solution fermentescible une petite quantité d'acide libre de façon à lui donner une réaction acide, les ferments parasites (acide lactique et acide butyrique) ne pouvant se développer dans un milieu acide. La fermentation alcoolique se produit, au contraire, particulièrement bien dans une solution sucrée faiblement acidulée.
17. La levure morte ne peut donner naissance à la fermentation; ce phénomène est donc une manifestation de la vie de la cellule.
18. La levure peut croître dans des solutions non-sucrées sans produire la fermentation, mais seulement lorsqu'elle trouve dans . l'atmosphère une quantité suffisante d'oxygène*
Dans ces conditions, elle se nourrit de la même façon que les autres plantes.
19. La levure peut aussi se développer à l'abri de l'air dans les solutions nutritives, mais seulement lorsque ces solutions sont sucrées et que la levure produit une fermentation active. La levure diffère donc des autres champignons en ce qu'elle peut se développer sans le concours de l'oxygène, à la condition d'être placée dans des conditions où elle puisse produire la fermentation.
20. L'action fermentative qu'exerce la cellule de levure, favorise en toutes circonstances sa propre croissance.
21 . L'oxydation qui se produit sous l'influence de l'oxygène libre»
favorise la croissance de la levure et, par suite, sa puissance fermentative.
22. La levure possède au plus haut degré la propriété d*absorber l'oxygène. Son pouvoir absorbant dépasse celui de tous les autres corps organisés connus.
23. La fermentation se produit aussi bien sous l'action de la levure en pleine croissance, que lorsque la levure a cessé de croître ; elle est cependant plus active dans le premier cas.
La levure, par contre, perd en mourant sa force fermentative. La croissance de la levure et sa puissance fermentative sont deux propriétés distinctes.
SchuizerUferger en donne une preuve dans ce fait qu'une levure qui s'est développée jusqu'à épuisement, ne possède plus la propriété de se multiplier, tandis qu'elle peut fort bien produire la fermentation.
24. La fermentation spontanée de la levure, admise par Pasteur et par Liebigy n'existerait pas d'après Nœgeli. Cette fermentation s'explique, comme on le sait, en disant que lorsque la levure est placée dans des circonstances favorables à la fermentation, mais dans un liquide peu sucré, elle commence par faire fermenter le sucre contenu dans cette solution, puis son action fermentative continuant, elle l'exerce aux dépens de son propre tissu qu'elle transforme ainsi en alcool et en acide carbonique.
D'après Pasteur, cette fermentation spontanée pourrait même se produire quand la levure est placée dans de l'eau pure, à la condition qu'elle le soit à la température de la fermentation.
Nsgeli qui nie la fermentation spontanée, explique les phénomènes qui ont donné naissance à cette théorie, par l'action de ferments qui transformeraient la cellulose ou les mucilages de la levure en sucre, lequel subirait simplement la fermentation alcoolique normale.
25. Les produits de la fermentation varient suivant que la levure est en état de croissance, de repos ou de dépérissement. Us sont d'autant plus purs, c'est-à-dire que l'alcool y est en proportion d'autant plus forte, que la levure est mieux nourrie et plus vivace. L'alcool amylique et les autres mauvais-goûts sont probablement dus à une levure peu nourrie ou en train de périr.