C**H**OM 4- H^ — 022 = C2*H

Je ne veux point donner à ce jeu de formules plus d'importance qu'il n'en mérite, mais on voit que les mouvements moléculaires, accompagnés d'élimination d'une certaine quantité d'eau et d'acide carbonique, rendent facilement compte de la production des nombreux alcools observés.

SYS. En résumé, les fermentations paraissent pouvoir être expliquées d'une manière très-approchée, par deux causes distinctes :

La source la plus influente, on peut dire la source unique des fermentations y est celle qui résulte de la Loi des mélanges établie par ma Théorie générale de l'action chimique. D'après cette loi, tout composé de deux constituants dont le poids n'est pas égal, et dont la force d'union est affaiblie par la présence d'un troisième corps où ils sont tous deux solubles, est dans une rupture d'équilibre chimique où les doux constituants se rapprochent d'un simple mélange, et tendent à fonnor des composés nouveaux, dans lesquels le poids du plus léger soit uni avec un dérivé du plus jiesant, réduit à un poids égal, c'est-à-dire où le constituant, dont l'équivalent est le plus faible, soit uni avec un dérivé du deuxième constituant, dont l'équivalent est le plus fort, réduit (par degrés) à un poids égal.

J'ai donné des preuves de la vérité de ce principe, par l'explication des faits relatifs à la fermentation du bitartrate do potasse, do l'acétate de soude, du sucre en présence des azotates, etc.

tGO FERMENTATION DES SUCRES.

Cette grande et unique cause peut être aidée, plus ou moins puissamment, par les deux causes secondaires dont nous allons résumer les effets :

1"* L'influence capillaire des cellules de tous les corps globulaires ou filiformes, etc., nommés ferments. Jamais ces corps ne sont une cause directe, immédiate de la fermentation, ils sont de simples auxiliaires plus ou moins puissants, en mison de la structure et surtout de l'épaisseur de leurs enveloppes, en raison de la petitesse du diamètre de leurs tubes capillaires.

Le sucre inverti, considéré comme formé de deux éléments isomériques C**H*^**, est un simple mélange, même avant la dissolution dans une grande quantité d'eau ; l'action des deux constituants, glucose et chylariose, resterait presque nulle, puisque leur poids «ftso/tt, leur équivalent est le même (?) ; la levure de bière est d'une épaisseur convenable pour rendre leur action très-prompte, sans doute en combinant le glucose avec son poids d'eau :

Ci«H»20«* = 180 == 20 HO. O«H»20«2.(H0)^ = 360.

ce qui permet l'équation :

2C««H«^«« -r C»«H«^<^H0)2» = 12 CO^ 4- 6C*H«0« 4- 20 HO 360 360 26i 276 180

Cliylarittso. GIucoso hydrate.

équation sur laquelle je n'insiste pas, ne pouvant l'appuyer jusqu'à présent d'aucune preuve expérimentale, mais qui rend bien simplement compte du phénomène important qui nous occupe. (Peut-être trouverait-on plus naturel d'admettre l'hydratation du chylariose, et non celle du glucose; le résultat demeurerait le même.)

Non-seulement les cellules de levure peuvent amener l'hydratation de l'un des deux sucres ; mais la même puissance capillaire détermine l'action chimique des deux sucres après cette modification de l'un d'eux, et la transformation en alcool et acide carbonique, nommée fermentation.

C'est par leur épaisseur cpie les cellules de levure agissent : leur forme générale n'a aucune influence ; de globulaires, elles peuvent devenir cylindroïdes, et continuer de produire la fermentation alcoolique, suivant l'importante observation de A. Trécul et d'autreâ observateurs (1). Il suffit que leur capillarité demeure la même pour produire les mêmes effets.

La fermenUition peut être développée, d'après Béchamp, parla craie de Sens ou de toute autre origine, à cause de l'existence de « toute » une génération d'organismes beaucoup plus petits que tous ceux n que nous connaissons. > La fermentation donne à la fois de l'alcool et des acides lactique et butyi*ique en même temps que des gaz acide carbonique et hydrogène.

Acide cnrboaiqiic. Hydn>g;ène.

Le 25 mai 3 97

Le 27 juillet 18.5 81.5

U 20 août 16 84

On obtient même du gaz des marais et de l'acide heplédique (ca« proïque) (2).

2* L'influence de certaines matières solublcs. Il est clair que ces matières peuvent changer l'équivalent chimique de l'un des deux corps en présence, et déterminer une action chimique spéciale. Ce n'est plus une feimentation, dans le sens restreint donné <^ ce mot; il n'y a plus de ferment proprement dit, mais il y a une action ordinaire, plus ou moins prononcée, mais en général faible.

La fermentation, dite ammoniacale^ est presque toujours, sinon toujours, due à une décomposition de ce genre.

Réduite à ces termes, la fermenlalion rentre dans le cadre général des actions chimiques : les ferments peuvent être des auxiliaires dont l'influence n'a rien au delà de la capillarité ; celte influence peut atteindre, en certains cas, la limite de l'action chimique, et si elle fait varier les produits de cette action entre les mêmes corps, cela tient uniquement aux différentes dimensions des corps, microscopiques nommés ferments.

(1) Cùwpte$ rendus, LXXV, 98

(2) Ann, de chim. et dephys, [i|, XilL 103.

ÎÛi FERMENTATION DES SUCRES.

99>ft. Si les cellules de levure fonctionnenl en liaison de leurs dimensions capillaires, d'autres cellules de mêmes dimensions doivent pouvoir les remplacer pour produire la fermentation alcoolique. C'est ce qui a été mis en évidence par les élèves de l'école où les ferments spéciaux ont été causes de tant d'erreurs :

Deux de ces élèves^ Lechartier et Bellamy, suspendent des fruits (poires, pommes, cerises, groseilles, citrons, nèfles, cliâtaignes, blé, lin, pommes de terre) dans une éprouvette a pied communiquant par un tube avec une éprouvette renversée, pleine de mercure sur la cuve. Il les abandonnent k eux-mêmes, et observent leurs transformations. Uoxygène de l'atmosphère limitée autour du fruit est absorbé ; après cette absorption un dégagement régulier d'acide carbonique a lieu, puis un temps d'arrêt suivi d'un nouveau dégagement de plus en plus rapide; et finalement le fruit, dont la couleur ne change pas, présente des rides, sans humidité visqueuse. On peut le réduire promptement en pulpe et en extraire de l'alcool.

Deux poires pesant ensemble 282 grammes, conservées ainsi du 12 novembre au 29 juillet, plus de huit mois, avec du chlorure de calcium au lond des éprouvettes, ont donné

Gaz acide carbonique i 76â ce.

Alcool tf^fit

Leur odeur et leur consistance étaient celles des poires blettes. Elles avaient perdu 134 grammes d'eau, mais il leur en restait encore 69/100 de leur poids.

« Des observations microscopiques faites à diflcrentes distances » du centre n'y ont pas fait découvrir de ferment alcoolique. »

Le dégagement d'acide carbonique a été <c complètement nul i du

8 avril au 19 juillet. Les auteurs font remarquer c que l'existence » du ferment dans les poires leur parait incompatible avec la cessa-

9 tien de toute activité pendant un intervalle de temps aussi consi- » déi-able. » Rien de plus clair.

D'autres expériences, très-nombreuses, les ont conduits aux mêmes conclusions (1).

(t) Comptes rendtis, LXXV, 1â03, et LXXIX, 9i9 et 1006.

Fremy a obtenu des résultats tout à fait semblables, et il en conclut que « le ferment alcoolique peut se présenter sous les formes les plus diverses » (1).

97K. Tous ces faits donnent à notre Théorie Tappui le plus incontestable.

Parmi ces ferments solubles, indirects (!), etc., nous devons citer :

La diastase, extraite de l'orge germée ; elle saccharifie l'amidon.

Vémulsine des amandes; elle change l'amygdaline en essence d'amandes amères.

La pepsine de la muqueuse stomacale ; puissante pour dissoudre la viande musculaire.

La plyaline de la salive ; très-analogue à la diastase.

On isole tous ces corps par divers procédés ; voici l'un des plus employés :

Par exemple pour la pepsine, on hache la muqueuse débarrassée de la membrane musculaire et on la fait digérer à -{-Stf avec de l'acide phosphorique étendu à i/20. On filtre et on précipite, par l'eau de chaux, du phosphate basique (CaO)', uni à la pepsine. On ajoute avec précaution assez d'acide phosphorique pour amener ce phosphate à l'état neutre (CaO)* cristallin. Celui-ci cède facilement la pepsine à l'eau de lavage.

C'est cette matière ainsi obtenue, dont l'activité est si grande : de la viande hachée délayée dans de l'eau pepsinée, chauffée à -{- 30 ou 40 degrés, se dissout rapidement. On l'administre aux personnes dont l'estomac a perdu son énergie.

On ne connaît exactement la composition d'aucune de ces substances, il est très-difficile de les obtenir pures; mais telles quelles, on est frappé de leur puissance : 1 de diastase peut dissoudre 2000 d\imidon, etc.. Toutefois cette puissance même n'est pas connue dans son essence, à beaucoup près. Quand les 2000 d'amidon ont éprouvé la sacchariiication ils sont changés non pas totalement en

(I) Comptes rendus, LXXV, 976 et 1060.

26i FËRMENTATIOiN DES SUCRES.

sucre, mais en sucre (glucose) et dextrine, à équivalents inégaux. La dextrine pouvant elle-même se changer en glucose, une addition de diastase devrait achever cette sacchariûcalion ; il n*en est rien, le mélange résiste.

27tt. La diastase ne serait pas un produit régulier, d'après Dubrunfaut; ce serait un dérivé de la maltine altérée par les procédés de préparation. L'auteur appelle maltine un produit extrait du malt, < non encore amené à un état de pureté absolue », mais différant assez, par ses caractères physiques et chimiques, delà diastase, pour mériter un nom nouveau. Ce corps forme un composé insoluble avec l'acide tannique, doué des mêmes propriétés actives, et ces propriétés sont telles qu'une partie de inaltine liquéfie 100 à 200 mille fois son poids de fécule (convertie d'avance en empois). L'orge germée, de bonne qualité, en renferme au moins un centième, c'est-à-dire dix fois ce qui est utile à la confection de la bière. On pourrait en recueillir les 9/10 et les faire servir à d'autres usages. Celte maltine est facile à obtenir. On prépare une infusion aqueuse concentrée d'orge germée et on la mêle avec 2 volumes d'alcool à 90 centièmes. La maltine est précipitée en flocons.

Le liquide filtré peut offrir un autre produit : en y ajoutant de l'alcool, on obtient la séparation d'un sirop, adhérent aux flacons, soluble en toutes proportions dans l'eau, optiquement neutre, contenant 3 ou 4 centièmes d'azote, et doué du pouvoir glucosant de la diastase (1 partie transforme 2000 de fécule), non par lui-même, mais par le mélange d'un peu de maltine.

En résumé 1000 parties de malt contiendraient :

Matière azotée inactive, séparable par la chaleur 5

Matière brune, fort active 10

Matière optiquement neutre active au degré de la diastase. . . 15

La maltine existerait dans toutes les céréales crues, et dans les eaux potables (1).

Je souhaite à l'auteur une prompte confirmation de ses résultats.

(1) Comptes rendus, LXVI, 274.

FEUMENTATiON DES SUCRES. 265

Tout ce qui touche à ces composés est donc aujourd'hui même encore Irès-obscur; j'ai dû en du'e quelques mots, mais je ne puis insister davantage pour ne pas imposer au lecteur une fatigue malheureusement inutile.

Sm. Il nous reste à constaler une seconde fois le phénomène étrange de l'inaltérabilité d'une partie plus ou moins considérable des sucres, en présence d'une levure même Irès-active. Nous avons de*jà signalé ce phénomène (§ 217) ; on a cru pouvoir attribuer le fait à tel ou tel sucre; ainsi le chylariose liquide, réducteur, ne serait pas fermentescible en entier; il en échapperait 1/10 environ qui résiste à la fermentation. Le fait s'observerait avec les fruits à . noyau ( 1 ) .

Plus lard le même auteur semble attribuer rinaltérabilité à une variété de glucose, et ce glucose qui échappe à la fermentation a été trouvé en centièmes :

Suc d'agave : 0.0

Cidre Ci à 0.8

Vin O.i à 0.8

Mirabelles 1.2 à 1.9

Zwelschen (prunes d'Alsace) 0.6 à 0.7 (2).

Ce sujet reste des plus obscurs et nécessite des études nouvelles très-attentives.

91 H. Il y a toute une série de corps dont la présence dans les fermentations alcooliques des jiis sucrés est, comme nous l'avons vu tout à l'heure, incontestable : ce sont des- alcools différents de l'alcool ordinaire. Ces composés ne se produisent jamais en proportion notable, mais leurs propriétés modifient celles des produits de dislillationy par eux-mêmes, ou par leurs dérivés (oxydalion, éthérification, etc.), avec assez d'étendue pour exiger une étude dont il faut nous occuper avant d'aller plus loin.

Ce point est important et nécessite quelques explications. On

(1) Ann, de chim. et de phyn. ( i], VI, 256.

(2) Ann. de chim. et de phys. [4], XI, 43i.

266 FEKIfËNTATION DES SUCRES.

doit à Philipps Taylor la première indication de l'existence de produits analogues à Taleool du vin, non pas comme la parlie vineuse du cidre, de la bière, ou des autres liqueurs fermenlées, laquelle est absolument identique à celle du vin et n'est autre chose que l'alcool ordinaire dont nous venons de parler, mais analogues par l'ensemble de leurs propriétés, tout en offrant une autre composition atomique.

L'alcool ordinaire, C*H*0^, est une combinaison d'un carbure C*1P avec de Teau ITO*. — L'oxygène le change en aldéliyde C*n*0% puis en acide acétique G*H*H*. — Par les acides on en tire de l'éther C*H*0, et des éthers composés comme l'éther acétique G*H*0, C^H^œ, etc.

Dumas et Péligot ont montré que Vespint de bois signalé par Taylor, comme analogue à Vesprit de vin, est en effet un liquide comparable à l'alcool dans presque toutes les circonstances possibles, sinon dans toutes (1). Ainsi ce liquide est formé d'un carbure CAV (analogue au carbure G^H*) et de la même quantité d'eau ]\K)^ unie à G*H* dans l'alcool de vin. L'oxygène change ce liquide en un corps G^H^*, acide monédique (l'acide des fourmis ou acide formique), semblable à l'acide diédique (acétique) ; les acides peuvent en faire découler un éther G'^IPO, analogue à l'éther ordinaire, et des éthers composés tout à fait semblables à ceux dont lalcool du vin est la source. L'analogie est des plus évidentes et on continue d'appeler ce liquide alcool du bois, ou esprit de bois (ou alcool mélhylique, monéniquey etc ).

On connaît aujourd'hui plusieurs alcools unis les uns aux aiilrcs par les mêmes relation.^ générales. Ges alcools diffèrent les uns des autres par le carbure d'hydrogène qu'ils contiennent, GW, C4I*, G*IP, etc. Mais ce carbure est encore formé du même nombre d'équivalents de carbone et d'hydrogène, et de plus, il renferme toujours un certain nombre de fois G^^H'^ Ainsi l'alcool ordinaire du vin, GMI'^0^, contient le bicarbure G*H*, qui revient à deux fois GW, carbure de l'esprit de bois, et semble n'être qu'un produit de la con-

(l) Ann, de ckim, et de phys. [3], LVIÏI, 5.

(lensation de ce dernier. De môme l'alcool triénique (propylique) renferme un carbure G°H*, qui représente trois fois CW, et paraît être le résultat d'une triple condensation de ce carbure, etc. Tons ces alcools dériveraient donc du carbure C^IP, plus ou moins condensé et toujours uni à 2H0. Leur analogie est donc très-grande.

En outre, tous ces alcools produisent, dans les mêmes circonstances, des résultats dont Tanalogie diminue à mesure de cette condensation, et à l'égard desquels les chimistes n'avaient pu élablir une règle certaine. J'ai donné cette règle par la découverte de ma Théorie, dont la certitude et la généralité sont absolues.

Maintenant ces considérations théoriques restent-elles des abstractions, ou bien trouvent-elles dans le sujet qui nous occupe une application pratique? Elles sont d'une grande importance dans l'étude des vins de toute nature, car l'expérience a prouvé que les séries, ou familles, de corps analogues, dont nous établissons l'existence dans nos laboratoires, présentent en général une réunion de tous leurs membres dans les mêmes circonstances naturelles. Et par conséquent, lorsque nous voyons l'alcool ordinaire apparaître dans la fermentation du raisin, nous devons nous attendre à rencontrer en même temps tous les autres alcools mêlés avec lui, non pas en égale proportion, mais en doses appréciables, et dérivant de la même source (le sucre de raisin).

Cette règle se vérifie de jour en jour pour le vin : Ainsi, la fermentation du glucose (1), qui produit Talcool ordinaire, y donne toujours lieu à la formation de l'alcool amylique, C**H*W. Balard a prouvé directement son existence dans le vin, en examinant avec soin les produits de la distillation en grand (2).

Chance], en examinant l'huile des marcs de raisin, y a trouvé plus de moitié d'alcool propylique C'H'O'. Cet alcool Iriénique (propionique, etc.) prend-il naissance dans la fermentation alcoolique? Wurtz a examiné la question en distillant ad hoc 20 litres d'huile

(1) I<e nom de glucose est un barbarisme véritable, auquel on s'est trop habitué malheureusement.

(2) Ann, de chim. et de phys. [3], XII, 29i.

de betterave {Distillation, 2* volume) et n'en a pas trouvé trace (1). De son côté, Faget parvint à extraire, des mêmes huiles, l'alcool hexénique (caproïque, etc.}, G*^H**0^ (â).

Plus tard, Wurtz a établi que l'alcool amylique est toujoui*s mêlé d'alcool tétrénique (butyrique), G'H'*0' (3).

Récemment, Is. Pierre et Puchot ont prouvé par des expériences nombreuses que la fermentation des mélasses produit un grand nombre d'alcools (A).

Les liqueurs fermentées, en général, renfeiment donc, au moins,

huit ou dix alcools : à la vérilé, la proportion de ces corps est extrêmement faible ; mais elle n'est pas négligeable, surtout pour le consommateur, ces liquides ayant une saveur et une odeur trèsdifférentes de celles de l'alcool ordinaire, G*H*0^, quoiqu'ils ne se trouvent dans le liquide qu'en proportions très-faibles.

DE l'alcool ordinaire OU ALCOOL DE VIN