FABRICATION DE LA BIÈRE PAR LE PROCÉDÉ DE M. PASTEUR
M. Pasteur rappelle les expériences par lesquelles il a démontré que les matières organiques animales ou végétales sont imputrescibles et non fermentescibles au contact de 1 air pur, c est-a dire débarrassé des poussières qui s’y trouvent constamment en suspension. C est que la fermentation et la putréfaction sont dues essentiellement à des phénomènes chimiques qui accompagnent le développement d êtres microscopiques divers dont les germes viennent de 1 extéiieui et non de la nature propre de ces matières. Il existe également des phénomènes chimiques ordinaires, par exemple, d’oxydation spontanée quand les matières animales ou végétales sont exposées à 1 air , mais ces phénomènes ne sont qu’accessoires dans les actes de la putréfaction ou de la fermentation. M. Pasteur présente un ballon à col sinueux, ouvert à son extrémité, contenant du bouillon de ménage depuis le mois de juin 1864 ; tout ce qui existe dans l’air, hormis les poussières, entre et sort facilement du ballon, et la meilleure preuve, que la durée de l’expérience permet de constater de visu, se voit sur le ballon meme dont toutes les parois extérieures sont couvertes d’une couche épaisse de poussière, tandis qu’à l’intérieur, le liquide est parfaitement limpide. Si les poussières extérieures avaient pu pénétrer, on les verrait comme on voit celles qui sont à 1 extérieur.
On peut faire l’application des principes précédents au moût de bière. Placé dans les conditions dont on vient de parler, il se conserve sans altération pendant des années entières.
« Qu’arriverait-il, dit M. Pasteur, s’il s’agissait, non de principes immédiats, de substances mortes comme celles que contiennent les jus précédents ou tels autres moûts organiques quelconques? Considérons un être vivant après la mort. Qu’arriverait-il, par exemple, a
1. Bulletin de la Société centrale d'agriculture de France, (séance du 18 février 1874) ge sér., IX, 1873-1874, p. 275-282, (discussion) p. 282-28/.
nos cadavres? Eh bien, ils resteraient intacts, ne faisant que s’humecter, se dessécher, s oxyder lentement, s’ils n’étaient livrés à l’action d’êtres microscopiques divers; enfin ils ne se putréfieraient pas de ce que nous appelons la putréfaction proprement dite. Pour ceux-ci, néanmoins, la question est complexe, car, si on pouvait les débarrasser des poussières extérieures, ils resteraient toujours aux prises avec les germes et les organismes déjà développés que contient le canal intestinal. Mais prenons la levûre de bière, végétal cellulaire qui ne peut renfermer de germes étrangers à sa nature propre dans l’intérieur de ses cellules ; en d’autres termes, déposons, dans le vase de moût de bière conservé intact et auquel nous venons de faire allusion, une très petite quantité de levûre de bière non souillée extérieurement pai les poussières qui sont en suspension dans l’air, ou que la levûre aurait pu recueillir sur des ustensiles qui auraient servi à la transporter ici ou là. Le moût de bière dont il s’agit étant pour cette levûre un aliment excellent, la petite plante s’y développera et, parallèlement, le moût fermentera et formera de la bière. L’expérience démontre que, si l’on décante ensuite cette bière, la levûre peut se conserver au contact de l’air pur sans se putréfier en quoi que ce soit.
Or, tout le monde sait avec quelle facilité la levûre s’altère au contact de l’air commun.
« Bien entendu, et je le répète, ajoute M. Pasteur, je laisse de côté, quand je parle d’altération des matières organiques brutes ou vivantes, les phénomènes d’oxydation directe ; ainsi la bière exposée à 1 air pur s évente comme elle le fait en présence de l’air ordinaire.
« Si l’on a bien saisi ce qui précède, on comprendra facilement comment on peut faire de la bière qui soit inaltérable. Remplissons un vase cylindrique, en tôle étamée ou en fer-blanc, de moût de bière bouillant ; recouvrons d’un couvercle à fermeture hydraulique ou autre, et muni de douilles et de deux tubes retombant verticalement le longdès parois du cylindre, qui feront l’office du tube sinueux de ce ballon a bouillon de ménage qui est sous vos yeux. Rien de plus facile que de faire rentrer, par nos tubes tombants, de l’air qui aura été filtré ou chauffé de manière à ne pas apporter, sous le couvercle et au contact du moût, des poussières extérieures. Au moyen de la gouttière extérieure du cylindre et qui forme fermeture hydraulique, il est facile d entourer le cylindre extérieurement d’une couche d’eau froide qu’on fait tomber continûment sur le couvercle, et qui se rend ensuite dans une gouttière inférieure, et de là dans un caniveau. Lorsque le moût sera refroidi, on le mettra en levain pur, et la bière se fera dans des conditions d inaltérabilité ultériéure. Le refroidissement du moût peut
ÉTUDES SUR LA BIÈRE
se faire au contact du gaz acide carbonique ou bien de l’air, pourvu, comme on vient de le dire, que cet air soit tout à fait purgé de ses poussières. Si la fermentation a lieu après refroidissement dans le gaz acide carbonique, la fermentation est beaucoup plus lente que si ce refroidissement a eu lieu au contact de l’air pur.
« Le refroidissement peut se faire à part, à l’aide des réfrigérants ordinaires, sur tout un brassin, avec les dispositions propres à assurer la non-introduction des gerînes de maladie.
« Certaines levûres, même parmi les alcooliques, sont, bien plus que d’autres, influencées par l’air pendant leur développement. »
M. Pasteur rappelle qu’il a établi, depuis longtemps, les différences des conditions de la fermentation, en présence de l’air ou à l’abri du contact de l’air. Dans les expériences auxquelles fait allusion M. Pasteur, la levûre se développe merveilleusement bien au contact de l’air ou dans les liquides plus ou moins saturés de gaz oxygène. Dans ses travaux sur le vin, M. Pasteur a reconnu que l’activité de végétation et de fermentation de la levûre était tellement exaltée par la présence de l’air, qu’il suffit de faire passer un courant d’air pendant quelques instants dans une fermentation de vendange ou dans le moût à l’origine, pour que la fermentation prenne un plus grand développement.
« Aussi, dit M. Pasteur, voici l’usage des tubes dont il a été parlé tout à l’heure et qui mettent en communication l’appareil de fermentation avec l’air extérieur : pendant que le gaz acide carbonique s’échappe par un des tubes, l’air (et cet air peut être facilement rendu pur) rentre par l’autre. Si l’on adopte le refroidissement du moût par un réfrigérant unique, on pourra l’aérer avant le passage dans les cuves à l’aide d’une trompe à air pur. Cette aération est surtout utile pour le moût de celles des cuves dont on veut faire servir le dépôt comme levain dans des fermentations ultérieures. »
A cette occasion, M. Pasteur rappelle la théorie nouvelle de la fermentation et de la putréfaction à laquelle il a été conduit par tous ses travaux. M. Pasteur dit que, au fur et à mesure qu il avance dans l’étude de tous ces phénomènes, il est de plus en plus porté à considérer la fermentation proprement dite comme un acte corrélatif de la vie d’êtres organisés qui ont cette propriété de pouvoir se nourrir et s’engendrer sans avoir besoin de mettre en œuvre le gaz oxygène libre, en se passant, par conséquent, de la chaleur des combustions qui accompagnent nécessairement l’absorption de ce gaz oxygène
libre; naturellement, ces petits êtres, pour accomplir le travail chimique et tous les actes vitaux qui correspondent à leur nutrition et à leur multiplication, ont besoin de chaleur, et celle-ci ne peut être qu’empruntée à la matière fermentescible, comme tout l’oxygène d’un ferment, dans ces conditions, doit venir de loxygène de la matière fermentescible. Le sucre, par exemple, est un corps de la nature des substances explosibles, qui dégage de la chaleur pendant sa décomposition. M. Pasteur a établi que les ferments proprement dits peuvent vivre sans gaz oxygène libre ; toutefois l’oxygène libre est nécessaire pourdonner la première impulsion aux cellules-germes de la levûre^).
« La levure, toute formée, a elle-même besoin d’air pour se mettre en mouvement de vie active et de développement ; mais, une fois cette impulsion donnée, elle continue de vivre, de s’organiser, quoique avec lenteur, sans avoir besoin d’oxygène libre. Si elle peut reprendre, à son contact, une nouvelle impulsion, elle reste toujours propre à suffire à une nouvelle vie. Toutes les cellules vivantes de l’économie animale ou végétale ne sont-elles pas dans ce cas ? L’oxygène ne sert peut-être qu’à donner aux cellules une possibilité de vie et de nutrition en dehors de l’influence de ce gaz. On s’expliquerait ainsi la continuation des mutations chimiques dans le fruit séparé de l’arbre et plongé dans le gaz carbonique. Les ferments proprement dits iraient plus loin encore dans ce mode de vie, hors du contact de l’air, et c’est par là qu’ils se sépareraient des autres cellules. »
M. Pasteur a reconnu également un autre fait qui corrobore les conséquences qu’on peut déduire des précédents. « Il y a, dit-il, pour la levûre, deux modes de vie : la vie sans oxygène libre et la vie avec oxygène libre, à la manière des mucédinées ordinaires ; la levùre qui se multiplie au contact de l’air absorbe, comme ferait une moisissure, le gaz oxygène libre, et dégage un volume correspondant de gaz acide carbonique. Or, dit M. Pasteur, en quoi consiste précisément le caractère ferment? Pourquoi avons-nous formé, parmi tous les phénomènes chimiques ordinaires, une classe particulière désignée sous le nom de fermentation ? C’est que ces phénomènes ont essentiellement pour caractère de donner lieu à des décompositions de poids considérables de substances pour un poids relativement faible de ce que nous appelons ferment. Ainsi, dans la cuve de vendange, pour un poids relativement faible de levûre formée, il y a un poids très considérable de sucre décomposé et transformé en des produits très éloignés de la
1. Comptes rendus de l’Académie des sciences, séance du 4 novembre 1872, LXXV, p. 1057 [tome II des Œuvres de Pasteur, p. 403-404, note 3].
ÉTUDES SUR LA BIÈRE
nature du sucre, l’alcool, l’acide carbonique, la glycérine, etc., etc. Eh bien, moins on donne d’oxygène libre à la levûre, plus est faible le rapport qui existe entre le poids de cette levûre formée et le poids du sucre décomposé ; on peut aller, dans ce rapport, jusqu’à un centième environ. Au contraire, plus on donne d’oxygène à la levûre, plus on élève ce rapport, qu’on peut faire monter jusqu’à un cinquième et un quart.
« En résumé, pour moi, être ferment, c’est être susceptible de vivre sans gaz oxygène libre ou avec des quantités de ce gaz insuffisantes pour fournir par ses combustions à l’accomplissement des actes physiologiques qui constituent la nutrition et le développement; et, inversement, toutes les fois qu’un être, ou même dans un être un organe, ou même dans cet organe un ensemble de cellules, pourront donner lieu, par des conditions convenables, à des phénomènes chimiques ou physiologiques propres, en dehors du gaz oxygène, il se passera dans cet être, dans cet organe, ou dans ces cellules, quelque chose qui rappellera les phénomènes de fermentation et le caractère ferment proprement dit. C’est ainsi, je le pense, qu’il faut expliquer ces faits nouveaux de formation pour ainsi dire subite d’alcool et d’acide carbonique dans des fruits détachés de l’arbre, mais encore vivants, qu’on plonge tout à coup dans le gaz acide carbonique. Les phénomènes chimiques dont ces fruits sont le siège au contact de l’air, ne s’arrêtant pas subitement dans l’atmosphère privée d’oxygène par le gaz acide carbonique, la vie continue en manifestant des phénomènes de l’ordre des fermentations. »
M. Pasteur fait déguster de la bière faite suivant ces principes; cette bière est trouvée très limpide, avec une belle mousse et agréable au goût, et M. Pasteur ajoute qu’elle pourrait se conserver indéfiniment, puisqu’elle ne contient pas de germes de maladie. La bière ne s’altère, soit en tonneaux, soit en bouteilles, que par suite du développement d’organismes microscopiques, et dès lors, si ces derniers sont absents, la bière doit être inaltérable. C’est, en effet, ce que l’expérience a confirmé dans les expériences de M. Pasteur. Il a pu conserver de la bière à des températures quelconques, et déjà ses expériences à ce sujet ont dix-huit mois et plus de durée. Le procédé de M. Pasteur permet également de faire la bière à toute température; par conséquent, sans avoir recours à l’emploi de la glace, comme on
le fait généralement aujourd’hui.
« Il existe deux genres de bières, les bières à fermentation haute et celles à fermentation basse.
« Les premières sont de plus en plus abandonnées sur le continent et remplacées par les secondes. C’est vraiment un fait remarquable, que la pratique ait conduit les brasseurs à faire fermenter la bière à une température de 6 à 7° et à plonger les tonneaux où la bière est conservée au milieu de monceaux de glace. A son insu, le brasseur, eu opérant ainsi, empêche plus ou moins le développement des organismes microscopiques dont il a été question et qui provoquent l’altération de la bière. Il n’est pas moins remarquable que les bières dites allemandes ou alsaciennes soient transportées dans des fûts goudronnés, et ce goudron fréquemment renouvelé.
« On remarquera ici une preuve nouvelle contre la doctrine des générations spontanées. Si les organismes microscopiques qui amènent les maladies de la bière pouvaient se former spontanément, le procédé nouveau eût été impossible à réaliser. »
M. Pasteur, en terminant, exprime le désir qu’on veuille bien lui adresser certaines questions, s’il n’a pas été suffisamment explicite sur tel ou tel point de sa communication verbale.
M. Duchartre prie M. Pasteur de lui expliquer un fait... La quantité de ferment nécessaire pour amener la fermentation complète d’une cuve de moût de raisin en vin est très peu considérable, tandis que la masse de moût est énorme relativement. Or, si la fermentation est essentiellement l’effet de la nutrition du ferment, il semblerait résulter de ce fait qu’on aurait là un exemple d’un végétal dont la multiplication ne serait nullement en rapport avec la quantité d’aliment qu’il prend...
M. Pasteur répond : « Supposez que, pour faire vivre et développer I gramme de levûre, il faille une quantité de chaleur A, et admettons que, dans le cas de vie sans gaz oxygène libre, cette chaleur soit fournie par la décomposition d’un poids de sucre égal à 100 X A. On aura, pour 1 gramme de levûre formée, 100 grammes de sucre décomposé. Si cette chaleur A est fournie, d’une part, par les combustions dues au gaz oxygène libre, et, d’autre part, par le sucre, le poids de sucre décomposé sera plus ou moins notablement inférieur à 100 grammes. Par exemple, si la vie avec oxygène libre fournissait les 9/10^ de A, il n’y aurait, pour 1 gramme de levûre formée, que 10 grammes de sucre décomposé. »
M. Duchartre dit ne pas s’expliquer pourquoi, quand l’air rentre en suivant les sinuosités du tube d’un appareil (comme celui placé en ce moment sous les yeux de la Société), il n’entraîne pas avec lui les poussières qu’il lient en suspension...
ÉTUDES SUR LA BIÈRE
M. Pasteur répond : « D’aborcl c’est un fait matériel que les choses sont ainsi, puisque les parois extérieures, comme je l’ai déjà dit, sont couvertes d’une couche épaisse de poussière et que le liquide intérieur n’en renferme pas la moindre trace. Je pourrais me borner à cette démonstration de fait, mais il est facile de donner par le raisonnement une explication à la question de M. Duchartre. Les poussières sont fournies par des corps solides dont la densité est celle de la laine, du coton, du carbonate de' chaux, de la fécule, des spores de moisissures, des germes enkystés, des vibrions, des bactéries, etc., etc. Dans un air calme, ces petits solides tombent verticalement comme une pierre qu’on abandonnerait à elle-même ; or, dans notre ballon à petite ouverture, le calme est très grand, quelle que soit la rapidité des variations de la température ou de la pression barométrique ou des mouvements de l’air à l’extérieur. Ces variations sont toujours lentes et progressives, tandis que, pour pousser jusque dans l’intérieur du ballon nos petites poussières, il faudrait une force d’impulsion sensible, quoique faible. Nous voici dans une salle où l’air est plus ou moins agité par nos mouvements ; l’air renferme des poussières en suspension ; mais éloignons-nous et que toutes les portes et fenêtres soient fermées, l’air ne sera plus agité d’une manière sensible, et toutes les poussières qu’il charrie tomberont petit à petit sur les objets; de là, la poussière qui s’accumule, dans l’intervalle de vingt-quatre heures, sur nos tables, nos meubles, etc., etc. En voulez-vous la preuve, préparons des ballons semblables à ceux que j’ai été ouvrir au Montanvert, sur un des plateaux élevés du Jura, dans les caves de 1 Observatoire, etc. (*); faisons balayer cette salle, et, pendant le balayage, ouvrons, et surtout à une petite distance du parquet, 10, 20, 30 de ces ballons ; tous ou presque tous s’altéreront en donnant naissance à des organismes inférieurs, variables avec la nature des poussières, variables aussi avec la nature organique du liquide contenu dans les ballons. Au contraire, ouvrons une partie de ces mêmes ballons longtemps après le balayage, tous les assistants étant éloignés, et lorsque l’air est très calme depuis plusieurs heures; dans ce cas, un très grand nombre de ballons demeureront intacts, parce que l’air qui y sera rentré n’aura pas emporté avec lui la moindre poussière féconde. »
M. Bouchardat demande à M. Pasteur s’il admet qu’il y ait deux classes de ferments, les uns vivants et les autres inanimés ; s’il admet la multiplicité des ferments alcooliques.
1. Voir, tome II des Œuvres de Pasteur, p. 200 et p. 202-204. (Note de l'Édition.)
M. Pasteur répond : « Je l’admets si bien que, dès l’origine de mes recherches, je me suis toujours servi de l’expression de fermentations proprement dites et de celle de ferments proprement dits pour toutes les fermentations et tous les ferments dont je me suis occupé. Je l’admets si bien que c’est, selon moi, un des progrès de mes recherches d’avoir établi sans réplique que, dans cette grande classe de phénomènes chimiques désignés sous le nom de fermentations, il en est qui sont produits par des êtres organisés qui se régénèrent pendant la fermentation même, tandis que les substances telles que la diastase se détruisent, si l’on peut s’exprimer ainsi, en même temps qu’ils agissent. D’ailleurs il y a une différence profonde entre l’intensité des phénomènes chimiques produits par les uns et les autres ferments, si l’on veut encore se servir de ce mot générique pour désigner les ferments organisés et ceux qui ne le sont pas. C’est une des preuves de la sagesse d’esprit de M. Bouchardat d’avoir toujours résisté plus ou moins à l’adoption des idées de Liebig, de Mitscherlich, de Berzelius, concernant les fermentations. Au moment où j’ai commencé mes études, ces idées étaient généralement en faveur; non seulement Liebig prétendait que la levûre n’agissait pas comme être organisé; non seulement Berzelius voulait qu’elle agît par action de contact; non seulement Mitscherlich la rapprochait des substances qui détruisent l’eau oxygénée; mais, en outre, chaque année nous apportait la connaissance de fermentations nouvelles par des matières albuminoïdes quelconques : fermentations de tartrate, malate, citrate, où, comme dans les fermentations lactique, butyrique et autres, on ne constatait la présence d’aucun être organisé. Il ne faut pas oublier que toutes les hypothèses que je rappelle ne purent plus se soutenir le jour notamment où je fis développer des ferments organisés que j’avais reconnus être les ferments de toutes ces fermentations dans des milieux purement minéraux, sans présence quelconque des matières albuminoïdes étrangères (*). »
« M. Bouchardat me demande encore, ajoute AI . Pasteur, si j’admets la multiplicité des ferments alcooliques comme il l’admet lui-même.
« Sans doute il existe, et j’en ai donné des preuves irrécusables, plusieurs sortes de ferments alcooliques, sans compter la levûre des brasseries à fermentation haute et la levure des brasseries à fermentation basse. Mais le tort qu’on a souvent quand on étudie ces questions, c est de croire à l’existence de levûres alcooliques distinctes,
1. I oir, p. 93-101, tome II des Œuvres de Pasteur. [Note de l'Édition.)
ÉTUDES SUR LA BIÈRE
parce qu’on constate, dans telle ou telle condition, des changements dans les formes de telle ou telle de ces levures. »
M. Pasteur ajoute : « Je vais vous citer un fait inédit », et il dessine, sur le tableau noir, de longs filaments portant, à leurs extrémités ou à la naissance de leurs articulations, d’autres filaments rameux ou des bouquets de cellules ovoïdes ou globuleuses, et il dit :
« Que pensez-vous de cette forme? Un chimiste qui la rencontrerait serait porté à voir là une forme toute nouvelle d’un ferment particulier; eh bien, je vous donnerai, si vous le désirez, les conditions nécessaires et suffisantes pour que, à votre volonté, la levûre alcoolique du moût de raisin ou de la vendange prenne cette forme et également les conditions qui ramèneront cette forme compliquée à la forme sphérique ou ovoïde de la levûre de raisin dont il s’agit. »
M. Pasteur s’élève, en outre, contre une erreur qui lui a été très souvent prêtée, c’est qu’il aurait dit, d’après les personnes auxquelles il fait allusion, qu’il suffit qu’on voie naître de l’alcool et de l’acide carbonique dans une fermentation ^our que la levûre de bière ou une de ses variétés soit présente. C’est une erreur; un ferment peut donner de l’alcool sans être, pour cela, de la levûre ordinaire proprement dite. Là où l’on constate la présence de l’acide lactique, il n’y a pas, nécessairement, de la levûre lactique ; une fermentation est caractérisée par tout l’ensemble des produits qu’elle donne ; c’est par convention, par moyen mnémonique que nous ne nommons les différentes fermentations que par le nom d’un de leurs produits ; on devrait, à la rigueur, les nommer tous, et alors il serait vrai de dire avec M. Pasteur : Toutes les fois que vous rencontrerez une fermentation donnant alcool, acide carbonique, acide succinique, glycérine, etc., il y aura levûre de bière, et, si l’on pouvait aller plus loin dans la connaissance des produits dérivés de ce genre de fermentation, il serait possible d’affirmer que ce sera telle ou telle variété de levûre de bière qui sera présente et agent de la fermentation que l’on considère, et non telle autre.