III
Expériences sur Le , suc intérieur des crains
de raisin (<).
Au cours de la discussion qui eut lieu, devant l’Académie (a), au sujet de la génération des ferments proprement dits, il avait été beaucoup question de la plus ancienne des fermentations, celle qui fait le vin. Dès lors, je résolus ^de mettre au pied du mur la théorie de M. Fremy, par une expérience décisive portant précisément sur le jus de raisin.
Je préparai quarante ballons de la forme cijointe (fig. 8) et d’une capacité de 250 à 300 centimètres cubes, remplis à moitié de moût de raisin filtré, parfaitement limpide et qui, comme tous les liquides acides, demeure intact après qu’on l’a fait bouillir quelques instants, quoique l’extrémité du col sinueux des vases qui le renferment reste constamment ouverte pendant des mois ou des années.
Dans quelques centimètres cubes d’eau, je lave un fragment d’une grappe de raisin, les grains seuls ou les grains et le bois de la grappe, ou même le bois de la grappe seul. (Ce lavage se fait bien au moyen d’un pinceau de blaireau très propre; l’eau de lavage recueille toutes les poussières qui sont à la surface des grains et du bois de la grappe.) On constate facilement, au moyen du microscope, que cette eau tient en suspension une multitude de corpuscules organisés ressemblant à s’y méprendre, soit à des spores de moisissures, soit à des levures alcooliques, soit à du mycoderma vini, etc. (1 2 3). Gela fait, on conserve pour témoins dix des quarante ballons; dans dix autres, on dépose, à l’aide de la tubulure droite de chaque ballon, quelques gouttes du
1. Voir, à propos des expériences rapportées dans ce Paragraphe et le suivant, les recherches que fit Pasteur plus tard et qu’il exposa dans « Examen critique d’un écrit posthume de Claude Bernard » (tome II des Œuvres de Pasteur, p. 483-551).
2. Voir, à ce sujet, tome II des Œuvres de Pasteur, p. 367-417 : Discussion avec MM. Fremy et Trécul sur l’origine et la nature des ferments. ( Notes de l’Édition .)
3. Cette observation a été déjà laite par Anton de Bary et II. Hoffmann.
« Si l’on racle, dit H. Hoffmann, avec un scalpel émoussé, la surface d'une groseille et qu’on porte sous le microscope ces raclures (qui sont blanchâtres), on y reconnaît, au milieu de toute espèce de saletés informes, de particules terreuses, etc., les mêmes spores de champignons qu’on trouve dans le jus exprimé; seulement on les y voit en quantité incomparablement plus grande. Elles sont les unes brunâtres ( stemphylium , cladosporium), les autres incolores; ces dernières- sont arrondies, ovoïdes, un peu fusiformes ou cylindriques. La plupart d’entre elles sont semblables à des articles des chapelets d’oïdium, monilia, torula, qui auraient été détachés, emportés par le vent et qui se seraient attachés au fruit, c'est-à-dire à des spores d’hyphomycètes. Quelques-unes de ces spores sont déjà pourvues de courts filaments germinatifs. » Hoffmann (H.). [Études mycologiques sur la fermentation.] Annales des sciences naturelles (Botanique), 4e sér., XIII, 1860, p. 19-44.
études sur la bière.
liquide d’eau de lavage de la grappe de raisin; dans une troisième série de dix autres ballons, on dépose quelques gouttes du même liquide, mais après l’avoir porté préalablement à l’ébullition. Enfin, dans les dix ballons restants, on introduit une goutte de jus de raisin prise dans l’intérieur même des grains entiers. A cet effet, on a eu soin de recourber, en l’effilant en pointe fine et fermée à la lampe, la tubulure droite de chacun des dix ballons de cette série, comme le représente la figure 9, A. Cette pointe effilée et fermée, sur laquelle on a fait un trait de lime tout près de son extrémité, est enfoncée, comme le représente la figure B, dans un grain de raisin reposant sui un corps dur et, lorsqu’on sent que la pointe b touche au support du giain,
Fig. 9.
on presse légèrement, un peu à faux, de façon à briser la pointe au trait de lime, en a. Alors, si l’on a eu soin de déterminer une faible diminution de pression dans l’air du ballon, une goutte du jus intérieur du grain pénètre dans le ballon; on retire la pointe effilée, qu’on ferme immédiatement à la lampe à alcool. Cette diminution de pression dans l’air du ballon s’obtient par l’artifice suivant : après avoir échauffé avec les mains ou avec la flamme d’une lampe les parois du ballon, ce qui fait sortir un peu d’air par l’extrémité ouverte du col sinueux, on ferme à la lampe cette extrémité. Après le refroidissement, l’air du ballon se trouve disposé pour l’aspiration du suc intérieur du grain dans la manipulation qu’on vient de décrire.
La goutte de jus qui pénètre par aspiration dans le ballon reste ordinairement tout entière dans la partie courbe de la tubulure. Pour la mélanger au moût, on va la chercher en inclinant le ballon, ce qui amène le moût au contact de cette goutte; puis on, replace le ballon dans sa position naturelle.
Voici, dans tous les cas, les résultats qu’offrent ces quatre séries d’expériences comparatives.
E T ü D E S SUR LA BIÈRE
Les dix premiers ballons (ballons témoins, contenant le moût de raisin bouilli au contact de l’air pur) ne montrent aucune production organisée : le moût de raisin pourrait y demeurer sans altération pen- C ant une suite indéfinie d’années. Ceux de la deuxième série (ballons avec eau de lavage de la surface des grains et de la grappe), sans aucune exception, donnent lieu à une fermentation alcoolique qui, dans tous, se déclare déjà au bout de quarante-huit heures, quand on opère aux températures de l’été.- En même temps que la levûre apparaît en tramées blanches qui, peu à peu, se réunissent sous forme d’un dépôt sur toutes les parois, on voit se former de petits flocons de mycélium , tantôt d’une moisissure, tantôt d’une autre ou de plusieurs réunies, moisissures tout à fait indépendantes d’ailleurs de la levûre ou des levûres alcooliques; souvent aussi le my coder ma vini se montre à la surface du liquide après quelques jours. Les vibrions et le ferment
lactique proprement dits ne sauraient apparaître à cause de la nature du liquide.
Les ballons de la troisième série (ballons avec eau de lavage de la surface des grains, mais préalablement portée à l’ébullition)°restent aussi dépourvus de toute altération que ceux de la première. Enfin ceux de la quatrième série (ballons avec goutte de jus intérieur des grains de raisin) restent également intacts, quoiqu’on ne puisse pas toujours répondre d’éloigner, pour tous sans exception, les causes d erreur inévitables dans des expériences si délicates.
Ces expériences ne peuvent laisser le moindre doute à l’esprit :
Le moût de raisin cuit ne fermente jamais au contact de l’air privé des germes qui s’y trouvent en suspension;
Le moût de raisin cuit fermente quand on y introduit une très petite quantité d eau de lavage de la surface des grains de raisin ou de la surface du bois de la grappe;
Le moût de raisin ne fermente pas après qu’on y a introduit cette eau de lavage portée à la température de l’ébullition, puis refroidie;
Le moût de raisin ne fermente pas quand on y introduit une très petite quantité du suc intérieur d’un grain de raisin (4).
1. Les expériences dont nous parlons donnent lieu à une remarque qu’il est utile de < onnaître. lous les liquides organiques, cuits ou non cuits, Axent à la longue l’oxygène de 1 air. En même temps et certainement sous cette influence, ils prennent une coloration ambrée ou plus ou moins brune; mais cet effet n’a lieu que si les liquides sont placés dans des conditions d inaltérabilité. S il y a possibilité de fermentation ou de développement de moisissures, ils restent à peu près incolores. Nul doute que la non-coloration doive être attribuée à ce que les organismes prennent pour eux l’oxygène qui serait nécessaire à la coloration. Dans les expériences que je viens de rappeler sur le moût de raisin, tous les ballons des séries intactes se colorent en jaune brun pâle. Tous ceux qui fermentent ou qui ont des moisissures sont incolores ou à très peu près incolores.
ŒUVRAS DE PASTEUR
La levure qui fait fermenter le raisin dans la cuve de vendange vient donc de l’extérieur et non de l’intérieur des grains. Ainsi se trouve mise à néant l’hypothèse de MM. Trécul et Fremy, d après laquelle la matière albumineuse se transformerait en grains de levûre par l’exercice d’une force vitale qui lui serait propre. A plus forte raison ne peut-il plus être question de la théorie de Liebig sur la transformation de la matière albuminoïde en ferments par suite d une oxydation.
Le lecteur demandera ce que M. Fremy a pu opposer à des expériences si probantes. On aurait peine à l’imaginer :
« Dans des expériences que j’ai variées à l’infini, a-t-il dit, j ai reconnu qu’il était presque impossible de déterminer une fermentation alcoolique, appréciable par ses résultats, dans une seule goutte de suc de raisin, et j’ajoute que cette fermentation doit être plus difficile encore lorsque cette goutte se trouve noyée dans une quantité considérable de suc soumis préalablement à l’ébullition ( 1 2 ). »
, N’étais-je pas autorisé à dire, en commençant ce paragraphe, que j’allais mettre au pied du mur la théorie qui m’était opposée, puisque, pour la soutenir, on a été contraint d’invoquer des hypothèses aussi manifestement contraires à la vérité ?
Dans la séance qui a suivi celle où M. Fremy a fait cette déclaration sur les petites quantités qui ne fermentent pas , je me suis donné le malicieux plaisir d’apporter une foule de très petites ampoules fermées, dans chacune desquelles j’avais fait pénétrer par aspiration une goutte de moût de grains de raisin écrasés (f). J’ai brisé la pointe effilée de plusieurs d’entre elles devant l’Académie, et toutes ont manifesté la fermentation de la goutte de liquide qu’elles contenaient par un brusque sifflement qui s’entendait à distance. M. Fremy était présent et garda le silence.
Voici des faits très curieux au sujet de l’époque à laquelle la petite plante qui fournit la levûre est dans l’état de pouvoir provoquer la fermentation.
Le 25 juillet 1875, dans les environs d’Arbois (Jura), les raisins étaient encore verts, de la grosseur de petits pois. Je me transporte dans une vigne, loin des routes et des chemins, et là, avec de fins ciseaux, je détache d’une grappe des grains de raisin que je laisse tomber, munis de leurs pédoncules, dans des tubes à moitié remplis
1. Fremy. [Recherches sur les fermentations.] Comptes rendus de V Académie des sciences, séance du 28 octobre 1872, LXXV, p. 973-981.
2. Voir, tome II des Œuvres de Pasteur, p. 403-i05 : Note au sujet d’une assertion de M. Fremv. ( Note de l'Édition.)
ETUDES SUR LA BIÈRE
de moût de groseilles, rendu inaltérable par une ébullition préalablé. Les tubes, refermés avec toutes les précautions convenables et à l’aide de bouchons de liège passés dans la flamme de la lampe à alcool, sont rapportés au laboratoire ét abandonnés. Les jours suivants, on voit apparaître des moisissures diverses dans la plupart de ces tubes, mais aucun d’entre eux ne donne et n’a donné ultérieurement la moindre apparence de fermentation*. Les germes de la levure, à ce moment de 1 année, n’existent donc pas encore sur le bois des grappes, ni sur les grains de raisin. Je reviendrai au Chapitre Y sur ce genre d’observations.
S IV. — Moût de bière et moût de raisin exposés à V air ordinaire.
Si les principes que j’ai exposés ont toute la vérité que je leur attribue, si la cause de l’altération des liquides organiques naturels ou artificiels est extérieure à ces liquides, si l’altération considérée en elle-même dépend de la nature et du nombre des poussières recueillies ici ou là, si elle est, en outre, profondément modifiée par la composition des liquides, l’exposition à l’air du moût de bière ou du moût de raisin devra nécessairement fournir, surtout au début, des productions organisées diverses et des fermentations variées, comme aussi, dans d’autres circonstances, la stérilité absolue. C’est, en effet, ce que des épreuves directes vont nous apprendre. Avant d’entrer dans le détail de ces nouvelles observations, je dois insister sur la difficulté qu’on éprouve souvent à interpréter les faits d’ensemencement spontané des liquides organiques.
Gav-Lussac écrase des grains de raisin sous une cloche pleine de mercure, après les avoir lavés dans le gaz hydrogène afin de chasser l’air adhérent aux grains et aux parois de la cloche. La fermentation n’ayant pas encoie eu lieu après plusieurs semaines d’attente, il fait arriver quelques bulles de gaz oxygène, et la fermentation se déclare les jours suivants. Gay-Lussac conclut que « la fexmientation du moût de raisin ne peut commencer sans le secours du gaz oxygène (*) ».
Dans les conditions de son expérience rien de plus vrai, et il faut admirer la réserve que ce grand physicien apporte dans l’interpré-
1. Gay-Lussac. [Extrait d’un Mémoire sur la fermentation (lu à l’Institut le 3 décembre 1810)]. Annales de chimie, LXXYI, 1810, p. 245-259. Longtemps avant Gay-Lussac on avait remarqué que l'air atmosphérique avait une grande influence sur la fermentation. Voir les articles de M. Chevreul sur l’histoire de la chimie, dans le Journal des savants [1859, p. 694-712; 1860, p. 40-50, 625-645 et 677-698].
talion du fait qu’il vient d’observer; mais voici qu’un autre physicien français, M. Cagniard de Latour (4), reconnaît que le ferment de la fermentation alcoolique est une petite plante cellulaire. D’où a-t-elle pu provenir, dans l’expérience de Gay-Lussac ? Les partisans de la doctrine de la génération spontanée ne furent pas embarrassés et nous avons rappelé que MM. Trécul et Fremy, après beaucoup d’autres, n’ont pas hésité à prétendre que la petite plante est produite de toutes pièces par l’action de l’oxygène sur la matière albumineuse du suc du raisin; or, par les expériences que j’ai rappelées au paragraphe précédent, nous savons pertinemment qu’à la surface des grains de raisin existent communément des germes de la levure du raisin et que, dès lors, l’expérience de Gay-Lussac a une explication plus simple et plus naturelle : le germe de la levure est à la surface du grain et se mêle au suc du raisin quand on l’écrase; ce germe reste inerte en présence du gaz hydrogène; il végète dès que le gaz oxygène est introduit.
Les résultats de mon travail de 1862, sur les générations dites spontanées (1 2), nous apprennent que dans cette expérience de Gay- Lussac le germe de la levure pourrait avoir également pour origine, soit certaines poussières de la surface des parois de la cloche de verre, soit des poussières adhérentes au mercure, lequel renferme toujours des cellules desséchées de levûre dans un laboratoire où l’on fait des recherches sur la fermentation alcoolique. La nécessité du gaz oxygène pour la réussite de l’expérience peut surprendre quand on songe que la fermentation alcoolique s’accomplit souvent à l'abri du contact de l’air; mais nous prouverons expérimentalement que, nonobstant ce qui se passe dans la fermentation, le gaz oxygène a la plus grande influence sur la facilité de développement de la levûre, et que ce gaz est indispensable au rajeunissement de ses cellules vieillies et plus encore à la germination des cellules spéciales qu’on peut considérer comme le véritable germe de la petite plante.
C’est encore sur des interprétations erronées de certains faits relatifs aux ensemencements spontanés des infusions organiques que les partisans de la génération spontanée ont fondé la plupart des objections qu’ils opposent vainement à leurs contradicteurs. Se rendant un compte très inexact des conditions essentielles des phénomènes, ils veulent que la doctrine de la diffusion des germes des
1. Cagniard de Latour. Observations sur la fermentation du moût de bière. L’Institut 23 novembre 1836, IV, p. 389-390. - Mémoire sur la fermentation vineuse. Annales de chimie et de physique , 2« série, LXVIII, 1838, p. 206-222.
2. Voir ce Mémoire, tome II des Œuvres de Pasteur, p. 210-294. Voir, d’autre part tome II des Œuvres de Pasteur, p. 427-429 : Sur l’expérience de Gay-Lussac relative au départ de la fermentation du moût de raisin par l’action de l’oxygène de l’air. (Notes de l’Édition.)
ÉTUDES SUR LA BIÈRE
organismes microscopiques soit contrainte de placer en un point, pour ainsi dire, quelconque de l’espace, tous les germes des productions des infusions, ce qui, en effet, toucherait à l’absurdité. Ils croient ou feignent de croire, par exemple, qu’on est tenu d’admettre l’existence des germes de la levûre de raisin en tous lieux, en toute saison, aux bords des fleuves, comme sur les plus hautes montagnes, etc. « Les fermentations, disait lin- jour l’un d’eux devant l’Académie (1 2 3 4), ne peuvent pas être soumises an hasard des poussières atmosphériques. Comment se peut-il qu’il y ait partout des germes de levûre toujours prêts à tomber dans du moût de raisin ? » Il est certain que des raisins qu’on écraserait en un lieu quelconque du globe, voire même sur un glacier, aux plus grandes hauteurs, pourraient entrer en fermentation. L’explication de cette prétendue impossibilité est des plus simples, puisque nous savons maintenant, par les faits exposés dans le paragraphe précédent, que les raisins portent sur leur pellicule les germes de leurs ferments.
Dans tous les travaux relatifs au genre de productions qui nous occupent, il faut tenir grand compte de l’influence des poussières répandues sur les objets qu’on manie. Très souvent on rapporte aux germes formant poussière, c’est-à-dire qui sont en suspension dans l’air, ce qui doit être attribué à des germes adhérents aux vases et ustensiles servant aux expériences et dont l’origine peut être toute particulière. Dans mon Mémoire, déjà plusieurs fois cité, de 1862, j’ai fait voir (â) qu’il était en quelque sorte impossible de déduire aucune conclusion sérieuse d’expériences faites sur la cuve à mercure, à cause des poussières organiques dont ce métal est constamment souillé, poussières qui, à l’insu de l’opérateur, passent dans l’intérieur des vases où elles vont provoquer des altérations qu’on est tenté de rapporter à l’hétérogénie.
On cite volontiers, dans tous les ouvrages classiques, une expérience d’Appert (3), reproduite par Gay-Lussac, qui, pour avoir été mal interprétée, avait conduit à l’hypothèse de la continuité dans l’air atmosphérique, si l’on peut ainsi parler, de la cause de la fermentation (4).
Quand on transvase des bouteilles de moût de raisin conservé par
1. Fremy. Sur la génération des ferments. Comptes rendus de l’Académie des sciences, LXXV, 1872, p. 783.
2. Voir, tome II des Œuvres de Pasteur, p. 277-278 : Expériences sur le mercure.
3. Appert. L’art de conserver, pendant plusieurs années, toutes les substances animales et
végétales. Paris, 1810, in-8° (fig.). [Notes de l’Édition .]
4. Gay-Lussac. [Extrait d’un Mémoire sur la fermentation (lu â l’Institut le 3 décembre
1810)]. Annales de chimie, LXXVI, 1810, p. 245-259
la méthode d’Appert, toutes les nouvelles bouteilles ne tardent pas à entrer en fermentation : telle est l’expérience. S’il était prouvé que pendant son transvasement le moût n’a fait que toucher à de l’air atmosphérique, ce que croyait Gay-Lussac, on serait bien obligé d’admettre, dans la théorie des germes, que le moût a rencontré dans l’air des germes de levûre pendant qu’on le transvasait, et, s’il était vrai, d’autre part, que l’expérience pût réussir en un lieu quelconque, il faudrait en conclure que partout il existe des germes de levûre en suspension dans l’atmosphère.
« J’ai pris, dit Gay-Lussac, une bouteille de moût de raisin conservé depuis un an et parfaitement limpide, j’ai transvasé le moût dans une autre bouteille que j’ai bouchée exactement, et je l’ai exposé à une température de 15° à 30°. Huit jours après, le moût a perdu sa transparence; la fermentation s’y est établie, et bientôt il s’est trouvé changé en une liqueur vineuse, moussant comme le meilleur vin de Champagne. Une seconde bouteille de moût conservé depuis un an, comme le précédent, mais qui n’avait pas eu le contact de l’air, n’a présenté aucun indice de fermentation, quoique placé dans les circonstances les plus favorables pour la développer. »
Faite grosso moclo , l’expérience réussit comme l’annonce Gay- Lussac : en d’autres termes, on peut tenir pour certain qu’une personne qui préparera, à l’époque des vendanges, des bouteilles de moût de raisin par la méthode d’Appert, et qui viendra ensuite les ouvrir et transvaser leur contenu dans d’autres bouteilles, ne tardera pas à voir le moût feimienter et déposer de la levûre ; mais il n’est pas moins certain que les conséquences qu’on a déduites de cette célèbre expérience sont tout à fait controuvées, et que les germes de la levûre seront fort rarement empruntés aux poussières en suspension dans l’air que le moût aura traversé. Les germes dont il s'ao-it sont recueillis, suivant moi, le plus ordinairement, non dans l’air, mais sur les parois des bouteilles, sur les bouchons, sur les ficelles qui servent à les retenir, sur les tire-bouchons, etc., etc. C’est que, dans une pièce quelconque, cave, cellier, laboratoire, où l’on manipule des raisins, du moût de raisin, de la vendange, tous les ustensiles, à moins de précautions spéciales auxquelles certainement ni Appert, ni Gay- Lussac ne songeaient, tous les vêtements, toutes les parois des bouteilles que les mains ont touchées, sont souillés par des cellules de levure empruntées à des portions dé moût fermenté, à des germes de la surface des grappes et des grains de raisin. Dès lors, au moment du transvasement du moût, mille circonstances accidentelles peuvent introduire de ces germes de levûre, dont la première origine, on le
ÉTUDES SUR LA BIÈRE
voit, appartient en définitive an raisin lui-même qui a servi à préparer 1» moût. En d autres termes, je tiens pour erronée la conclusion que les germes de levûre qui font réussir l’expérience dont il s’agit soient pris aux poussières en suspension dans l’air même du lieu où l’on opère le transvasement du contenu des bouteilles.
Depuis que ces lignes sont écrites, j’ai voulu répéter cette expérience de Gay-Lussac,, cle façon à confirmer ce que je viens d’en dire et dans des conditions comparatives propres à la faire réussir ou échouer, a coup sûr, selon les circonstances de la manipulation employée.
Le / décembre 18/4, j’ai pris deux bouteilles de moût de raisin conservé par la méthode d’Appert, dans mon laboratoire, depuis le commencement d’octobre 1873, l’une et l’autre couvertes de poussières, des poussières qui voltigent dans ce laboratoire. Je les ai lrans\ asées comme il suit : l’une a été maniée sans précautions particulières, débouchée avec un tire-bouchon ordinaire, puis son contenu versé dans une autre bouteille bien lavée, comme on lave les bouteilles quand on doit les faire servir ultérieurement; elle avait été prise au milieu d une foule d’autres renversées depuis quinze jours sur un égouttoir. Nulle précaution pour enlever la poussière qui recouvrait les parois extérieures de la bouteille de moût, nulle précaution pour purifier la bouteille lavée. La seconde bouteille de moût a été, au contraire, transvasée après qu’on eut enlevé la poussière dont elle était chargée, qu’on eut coupé son bouchon au ras de la cordeline, et qu’on eut passé dans la flamme d’une lampe à alcool la cordeline et la surface du bouchon; enfin le tire-bouchon fut également passé dans la flamme. Quant à la bouteille qui devait recevoir son contenu, elle lut mise un instant dans un bain-marie à 100° et refroidie, renversée en plein air, dans un jardin. Alors seulement on la releva pour y faire passer immédiatement le moût de la seconde bouteille.
Eh bien, la première bouteille a montré des productions au niveau de son liquide et au fond, dans la gouttière, dès les premiers jours après l’opération et, en outre, les premiers indices de la fermentation alcoolique dès le 16 décembre. Quant à l’autre bouteille, elle est encore parfaitement intacte, après plusieurs mois d’exposition dans une étuve.
Quoi de plus probant que ces faits et combien ne sont-ils pas d’accord avec les considérations que j’ai fait valoir tout à l’heure et les principes que je soutiens depuis près de vingt années au sujet des causes des altérations des liquides organiques ?
Est-ce donc à dire que, dans l’air atmosphérique, il n’y ait pas de germes de levûre en suspension formant poussière? Sans nul doute, il en existe également sous cet état; mais ils sont relativement peu nombreux, généralement du moins, car leur abondance ou leur rareté est également en rapport avec les circonstances qui peuvent en multiplier ou en restreindre la quantité, ainsi que nous allons en avoir la preuve.
Le 2 mai 1873, on débouche deux bouteilles ordinaires pleines de moût de bière, préparées depuis le mois de décembre 18/2 par la méthode d’Appert. Afin d’éviter les causes d’erreur dont je viens de parler, on procède, comme il suit, au débouchage des bouteilles : le bouchon est rasé au niveau du goulot; on passe dans la flamme la cordeline et le bouchon sans crainte de brûler et de carboniser celui-ci; enfin on retire doucement le bouchon avec un tire-bouchon passé dans la flamme.
Les bouteilles ainsi préparées sont déposées sur la table d’un sous-sol où s’effectuent constamment des opérations sur la fermentation alcoolique.
Première bouteille. — Le 7 mai, îlots de moisissure à la surface du liquide et au fond gros flocons de mycéliums.
Le 11 mai, un voile de mycoderma vini s’est, en outre, formé; ‘pas de fermentation.
Le 13 mai, fermentation active qui continue jusqu’au 23 mai. Le microscope accuse de la levûre en globules de deux grosseurs, les plus gros bien moins nombreux que les autres. Absence de ferment lactique et butyrique.
Deuxième bouteille. — Le 7 mai, îlots de moisissure à la surface du liquide' et voile de mycoderma vini. Les 11, 13, — , 23 mai, pas encore de fermentation. Le 30 mai, la fermentation est active. La levûre se montre au microscope mêlée de vibrions butyriques.
Dans cet exemple, des levûres alcooliques ont pris naissance, et, par les précautions dont on s’est entouré au moment de mettre le liquide des bouteilles en communication avec l’air extérieur, il est certain que les germes de ces levûres, ainsi que ceux des autres organismes qui ont apparu, moisissures, mycoderma vini , vibrions, ne peuvent être attribués qu’à la chute de poussières flottant dans l’air de la salle. Il y a donc des circonstances où l’on trouve des germes de levûre alcoolique en suspension dans l’air; mais nous allons reconnaître aisément que les conditions particulières de local ont été pour beaucoup dans les résultats de l’expérience précédente.
Le même jour, 2 mai 1873, on a débouché, avec les précautions
ÉTUDES SUR LA BIÈRE
susdites, quatre autres bouteilles du même moût : elles sont placées dans une salle moins souvent habitée que la précédente et où se pratiquent rarement des manipulations relatives aux fermentations.
Première bouteille. - Le 8 mai, à la surface du liquide, qros
mycélium spumeux de nmcor mucedo. ou de mucor racemosus. Liquide limpide (*).
Le 30 mai, pas encore de fermentation proprement dite.
Deuxieme bouteille. — Le 8 mai, voile mince d’aspect gras; odeur aigre, liquide trouble. Le microscope montre que ce voile est formé par du mycoderma aceti. Le 30 mai, le voile est blafard et paraît
mort. Il porte une tache verte de pénicillium glaucum. Pas de fermentation.
Troisième bouteille. — Le 8 mai, îlots de moisissure à la surface du liquide. Le 30 mai, moisissure épaisse et abondante; pas encore de fermentation.
Quatrième bouteille. — Le 8 mai, petits îlots de moisissure et voile de mycoderma vini. Le 30 mai, pas encore de fermentation.
Jusqu’au mois d’août 1873 aucune de ces bouteilles n’a donné la moindre apparence de fermentation alcoolique ou autre.
Le 16 décembre 1872, on débouche quatre bouteilles de moût de biere, egalement conservées par la méthode d’Appert, que l’on place, \eis -5 , dans une étuve oû il y a en permanence des vases en fermentation, mais oû ne se font pas les manipulations qu’exige la mise en train ou l’étude finale de ces fermentations. Les jours suivants, apparition de moisissure avec absence de fermentation, et cet état de chose duie pendant cinq mois, après lesquels on a mis fin aux observations.
Le 26 mai 1873, 'on débouche, toujours avec les soins indiqués précédemment, dix bouteilles de moût de bière conservées depuis le 9 avril, puis on les abandonne dans une salle où l’on travaille constamment à des études sur les fermentations.
Les jours suivants des îlots de moisissure apparaissent à la surface des liquides.
Le 30 mai, commencement de fermentation dans une des bou¬
teilles.
Le 31, une deuxième bouteille Le 9 juin, quatre bouteilles, y
commence également à fermenter, compris les deux précédentes, sont
1. Les moisissures proprement dites, il est bon de le remarquer, amènent promptement la limpidité dans le moût de bière. On pourrait dire que par leur développement elles collent le moût qui sert à les nourrir.
en fermentation. On coiffe avec du papier pris au centre d’une rame de papier et flambé les six bouteilles qui ne fermentent pas encore. Les jours suivants et jusqu’au 1er août, jour où cessent les observations, ces six bouteilles n’ont pas fermenté.
On voit par ces exemples, confirmés par beaucoup d’autres que j’aurai l’occasion de mentionner dans cet Ouvrage, que les germes de levûre alcoolique ne sont pas présents en tous les points de l’espace, toujours prêts à tomber sur tous les objets et qu’il peut en être ainsi dans les lieux mêmes où l’on manie à chaque instant ce genre de production (*). Quand on opère rigoureusement, on reconnaît bien vite que tout ce qui a été écrit sur la facilité de faire entrer en fermentation des moûts sucrés par une rapide exposition à l’air ambiant est exagéré.
Les germes des ferments, surtout des levûres alcooliques, levûre de raisin, levûre de bière... ne sont pas même, à beaucoup près, aussi fréquents dans l’air atmosphérique ou dans les poussières de la surface des objets que le sont les spores des moisissures; ce qui se comprend aisément, puisque les spores sont généralement des organes aériens à l’état sec que le moindre souffle soulève et emporte, tandis que les levûres sont formées de cellules humides d’une dessiccation difficile.
Les ballons vides d’air, en partie pleins de liquides organiques, qu’on ouvre et qu’on referme aussitôt, donnent fréquemment des moisissures et très rarement la fermentation alcoolique, quoique, sous ce dernier rapport, ils ne soient point d’une stérilité absolue, ce dont je tiens à citer des preuves.
Le 19 juin 1872, on prépare sept ballons d’eau de levûre sucrée. Ballons de 300 centimètres cubes de capacité, contenant 100 centimètres cubes de liquide, à col effilé et qu’on a fermés pendant l’ébullition après que la vapeur a chassé l’air intérieur.
Le 29 juin, on les ouvre dans la pièce principale de mon laboratoire. Le 9 juillet, deux de ces sept ballons n’ont pas donné de productions organisées, les autres renferment soit des mycéliums, submergés ou fructifiant à la surface du liquide, soit des bactéries associées ou non à des flocons de mycéliums ; deux autres montrent des traînées blanches au fond de leurs liquides, ce qui annonce la
1. Dans mon Mémoire sur les générations spontanées {Voir, tome II des Œuvres de Pasteur, p. 210-294], j’ai déjà fait observer qu'en semant dans des moûts sucrés, au contact de beaucoup d’air, des bourres de coton ou d’asbeste chargées des poussières en suspension dans l'air, on n’obtenait pas la fermentation alcoolique. L’air qui fournissait les poussières était, dans les expériences auxquelles je fais allusion, pris au dehors du laboratoire, dans la rue avoisinante.
ÉTUDES SUR LA BIÈRE
présence cl une levure alcoolique, ou le plus souvent d’une petite plante cellulaire de même forme, mais purement aérobie, c’est-à-dire impropre à la fermentation. Après quelques jours on voit des bulles de gaz s élever du fond d’un de ces ballons. La fermentation oblige bientôt de l’ouvrir pour en éviter la rupture. Voici le dessin de sa levûre (fîg. 10).
L’autre ballon à traînées blanches n’a donné lieu à aucune fermentation.
Par. ce genre d’observation on réussit rarement à obtenir des levûres fécondes : c’est qu’on opère sur des volumes d’air trop
restreints pour le peu d’abondance des germes de levure en suspension dans l’air.
Le succès est plus certain quand on expose des liquides sucrés à l’air libre en assez grande surface, parce que, dans ces circonstances, même pour une exposition de peu de durée, un volume d’air considérable passe à la surface du liquide.
Le 29 mai 1873, à 5 heures du soir, on place dans le sous-sol dont il a été question plus haut, à une hauteur de 50 centimètres, dix cuvettes en porcelaine d’une surface de 250 centimètres carrés à 300 centimètres carrés. On vient de les sortir de l’eau bouillante. Dans chacune d’elles, après le refroidissement, on dépose en couches de 1 centimètre environ d’épaisseur du moût de bière sortant de bouteilles débouchées avec les précautions voulues pour qu’il ne puisse arriver au contact du moût que des poussières flottantes. Le 30, à 5 heures, c’est-à-dire après vingt-quatre heures d’exposition à l’air de la pièce, on verse le contenu des cuvettes séparément dans des ballons de verre à long col sortant de l’eau bouillante et qu’on a fait refroidir, le goulot renversé. L’angle extérieur de la cuvette par où l’on verse le liquide et l’entonnoir (lequel entonnoir doit différer pour
chaque ballon) viennent d’être passés dans la flamme. Ces dix ballons sont portés dans une étuve à 25° (*).
Le 1er juin, déjà six des ballons donnent des signes de fermentation.
Le 2 juin, tous les ballons fermentent.
Voici quelques-unes des nombreuses observations microscopiques faites sur les liquides et leurs dépôts.
Le 1er juin, un des six ballons qui commencent à fermenter offre à la surface du liquide un voile continu de mycoderma vini recouvrant
un lacis de tubes d’un mycélium d’une autre moisissure. Ni dans le liquide ni dans le dépôt on n’aperçoit de cellules de levûre de bière; mais le champ est rempli de vibrions butyriques agiles, un peu gros et courts, d’une longueur double environ de leur diamètre. La fermentation est exclusivement une fermentation butyrique.
Le 2 juin, un autre des ballons en fermentation ne montre pas de vibrions, mais de la levûre alcoolique en petite quantité, beaucoup de levûre lactique en petits articles étranglés, immobiles et enfin des filaments grêles, pareils à ceux de la planche I, nos 1 et 2.
Le 3 juin, j’examine le liquide du ballon dont la fermentation est la plus active. Outre des flocons de moisissures arrêtées dans leur développement par privation d’air, on trouve au moins cinq productions différentes que représente le dessin ci-joint (fig. 11).
Fig. 11.
aaa... Grosses cellules de levûre alcoolique dont les dimensions sont indiquées sur le dessin. Ainsi ~ indiquent que l’article correspondant a une longueur de ^ de millimètre, etc. ; bbb... Petite levûre alcoolique qu’on voit apparaître habituellement dans le moût des fruits acides et sucrés, dans le moût de raisin filtré notamment. Ses dimensions étaient ici de 1 à 1 -î ou — de
millimètre (1 2) ;
1. Le transvasement dans des ballons est nécessaire, parce que dans les cuvettes la fermentation pourrait être masquée. Voir plus loin la note de la page 65.
2. Cette petite levure est fort curieuse, quoique sans grand intérêt pour les fermentations industrielles. Je l’ai figurée pour la première fois en 1862. (Pasteur. Quelques faits nouveaux au sujet des levures alcooliques. Bulletin de la Société chimique , 1862, p. 66-74, (12 âg.) [et tome II des Œuvres de Pasteur, p. 150-158], Elle a été ensuite décrite par le Dr Reess, sous le nom de saccharomyces apiculatus. (Reess (Max). Botanische Untersuchungen über die Alkoholgâtmmgspilze. Leipzig, 1870, vni-88 p. in-8» (4 pl., 3 fig.). Voir également :
ccc... Levûre basse pareille à celle des appareils qui étaient en fermentation dans la pièce;
ddd... Spores grossies, gonflées, de mucor vacemosus. Elles sont rares et d’aspect vieux. Nous les retrouverons avec leur vraie signification dans un des Chapitres suivants; eee... Vibrions courts, étranglés ou non vers le milieu, de l’une et de l’autre forme ; il en est d’immobiles et d’autres qui vont, viennent, se balancent, etc... Ces formes doivent être rapportées aux levures butyriques et lactiques de la planche I.
La série des essais qui précèdent nous montre que, dans du moût de bière exposé à l’air, les poussières en suspension laissent tomber simultanément des germes de productions diverses parmi lesquelles se trouvent des levures variées, butyriques, alcooliques, lactiques. Notons, toutefois, qu’il s’agit ici de l’air d’un laboratoire livré à des études incessantes sur des fermentations analogues. Une autre atmosphère donnerait le plus souvent des résultats différents. Nous en aurons la preuve au paragraphe suivant, où nous trouverons, en outre, de nouveaux faits propres à établir que les germes de levûre alcoolique ne sont pas aussi fréquents qu’on se l’imagine parmi les poussières qui sont en suspension dans l’atmosphère.
§ V. — Nouvelles études comparatives sur les germes en suspension dans l’air de divers lieux , voisins , mais assujettis à des conditions différentes de production et de diffusion des poussières qu’on y rencontre.
On peut comparer la nature et l’abondance plus ou moins grandes des mêmes germes dans des localités voisines, en étudiant l’altération d’un même liquide exposé simultanément à l’action de l’air de ces localités. A cet effet, on prépare un grand nombre de ballons de même capacité, vides d’air et contenant des volumes sensiblement égaux de tel ou tel liquide, le même pour tous. On ouvre un égal nombre de ces ballons dans chacune des localités dont il s’agit, l’air
Engel (L.). [Les ferments alcooliques.] Paris, 1872, 40 p. in-4°. (Thèse pour le doctorat ès sciences.)
Quand on filtre avec soin, à l’époque des vendanges, du moût de raisin, on peut être assuré de la voir apparaître dans le liquide clair, sur le fond du vase, sans mélange d’autre levûre.
Si le moût n’est pas filtré, elle y apparaît également, mais bientôt associée à une autre levure plus grosse et plus allongée, qui est également une des levûres propres à la fermentation du moût de raisin.
extérieur y pénètre avec toutes ses poussières, puis on referme les ballons et l’on suit, jour par jour, les apparences qu’ils présentent. Les conséquences des résultats fournis par cette méthode ne sauraient s’appliquer à toutes les sortes de germes que l’air peut renfermer a un moment donné, mais seulement à ceux dont le développement est possible pour la nature du liquide employé : par exemple, on ne pourrait tirer aucune conclusion touchant la nature et le nombre relatif des bactéries ou des vibrions par l’emploi d’un liquide acide. Pour cette sorte d’organismes, il faudrait avoir recours à des infusions neutres ou légèrement alcalines. Les liquides à réaction faiblement acide conviendraient au contraire à des études comparatives sur les mucédinées, les mycodermes, sur certaines levûres, les levûres alcooliques par exemple.
Le 26 novembre 1872, on a ouvert et refermé trente ballons, contenant du moût de raisin conservé depuis la dernière récolte :
Dix au fond du jardin de l’École Normale;
Dix sur le palier des appartements du deuxième étage;
Dix dans la salle principale de mon laboratoire dont les poussières du plancher avaient été soulevées et agitées peu de temps auparavant par le balayage de la pièce.
Des productions diverses apparurent les jours suivants dans un certain nombre de ces trente ballons. A partir du 17 décembre, les choses restèrent stationnaires. Voici les observations à cette date :
Des dix ballons du fond du jardin, un seul est altéré.
Des dix ballons de l’intérieur de l’École, quatre sont altérés.
Des dix ballons du laboratoire, dix sont altérés.
La différence était donc considérable entre le nombre des germes en suspension dans les trois endroits choisis pour les prises d’air.
La nature des germes n’était pas moins dissemblable ; car les ballons altérés des deux premières catégories n’offraient pas trace de torulas et seulement des moisissures, tandis que trois sur dix de la troisième catégorie en contenaient associées à des moisissures (1).
Le 29 mai 1873, on porte, dans une des pièces de l’appartement que j’habite à l’École Normale, dix-huit ballons de moût de raisin, vides d’air, à col étiré. On lance un jet de flamme de gaz d’éclairage sur toutes les parois qui ne touchent pas au liquide, afin de brûler les
1. Je rappellerai qu’en 1862, dans mon Mémoire sur les générations dites spontanées l Voir , tome II des Œuvres de Pasteur, p. 244J, j’ai appliqué l’expression de torula à toutes les petites plantes cellulaires spontanées, sans mycélium, qui se multiplient par bourgeonnementà la manière de la levure de bière, et qu’à cette époque j’ai insisté sur la fréquence de leurs germes, particulièrement dans mon laboratoire où déjà se faisaient des études sur les fermentations. La planche III représente deux d’entre elles ; on dirait des levures.