En faisant l’analyse de la bière, on a pour but de déterminer les quantités respectives de l’acide carbonique, de l’extrait, du sucre et de la dextrine, des substances albumineuses, des sels inorganiques et des matières étrangères qui s’y trouvent mélangées.
Outre cette espèce d’analyse, il existe encore un autre genre d’épreuves que l’on réalise au moyen de la langue et du palais. Il est indispensable de tenir compte des indications qu’ils donnent, par ce motif que chacun les possède et leur attribue volontiers une influence décisive, s’il n’a aucune raison pour agir autrement.
En réalité, si, par le brassage, on obtient une bière qui ne soit pas nuisible, mais saine, et qui satisfasse le goût des consommateurs, la science doit garder le silence. Elle ne doit pas insister ; mais elle doit se tenir à l’écart.
Il en est cependant autrement lorsqu’il est question de l’effet utile, ou bien de la présence ou de l’absence de substances nuisibles. Dans ce cas, la langue et le palais ne donnent presque toujours aucune indication, et la chimie est en première et en dernière instance le seul juge qui puisse émettre un jugement convenable.
Dans ce qui va suivre, je donnerai en peu de mots les règles qui peuvent conduire à la connaissance de la nature et de la quantité de chacune des parties constituantes qui se trouvent dans la bière. Il ne manque pas de chimistes qui aient antérieurement examiné ce sujet. Parmi ces chimistes, je ne citerai que Zenneck qui, dans son Anleitung zur Untersuchung des Bieres, avait déjà donné, dès 1834, un grand nombre d’indications utiles dont, au point de vue technique, il est encore actuellement convenable de tenir compte dans la pratique. Je ne puis naturellement avoir en vue qu’une analyse scientifique, et je renverrai à l’ouvrage de Zenneck le lecteur pour beaucoup de particularités dont je ne ferai pas mention et qu’il a traitées.
Acide carbonique. — Afin que, en ouvrant les flacons ou les cruches, aussi bien qu’en transvasant la bière, il ne se dégage pas d’acide carbonique, on doit, pour les bières fortement mousseuses, opérer cette détermination dans les cruches ou dans les flacons mêmes, et aussitôt que le flacon est ouvert, on doit le fermer rapidement avec un bouchon, muni d’un tube à recueillir les gaz qui plonge dans de l’eau de baryte dont il doit y avoir une quantité suffisante et qui doit être maintenue à l’abri du contact de l’air. On porte le flacon ou la cruche dans un vase de fer rempli d’eau salée, et l’on chauffe jusqu’à ce que tout l’acide carbonique soit chassé. On pèse le carbonate de baryte obtenu et l’on déduit de son poids par le calcul la quantité d’acide carbonique. On détermine dans le flacon ou dans le cruchon la quantité de bière qui s’y trouvait avant l’expérience. Dans les bières qui ne sont pas mousseuses, cette précaution est inutile : on peut alors chauffer cette bière dans une cornue.
La détermination de l’acide carbonique contenu dans la bière n’a que peu d’importance au point de vue pratique. En général, ce que les simples phénomènes physiques nous apprennent est suffisant dans la plupart des cas.
Alcool. — Le seul moyen de déterminer la quantité de l’alcool contenu dans la bière consiste à soumettre à la distillation un poids déterminé de cette bière à laquelle on a préalablement ajouté de la chaux dans le but d’empêcher l’acide acétique de se volatiliser : on laisse bien refroidir le liquide qui a passé à la distillation ; on le recueille avec soin à l’abri du contact de l’air et l’on en détermine la quantité et la pesanteur spécifique, en ayant soin de noter la température.
Les déterminations des quantités d’alcool contenues dans des liqueurs qui, outre l’alcool, ne contiennent que de l’eau, et par suite aussi de la quantité de bière soumise à l’expérience, peuvent être déduites de la quantité d’alcool contenue dans le liquide qui a passé à la distillation. Ce sujet est trop connu pour que nous ayons besoin de nous y arrêter plus longtemps. Tous les instruments que l’on a recommandés dans ce but, n’ont de valeur qu’en ce qu’ils n’occupent pas beaucoup de place. Dans la plupart des cas, ils affectent une certaine coquetterie véritablement risible.
Extrait. — On détermine la quantité de la liqueur qui reste après que l’on en a séparé l’alcool et une partie de l’eau : admettons que la quantité de la liqueur qui reste s’élève à la moitié de celle de la bière. Au moyen d’un aréomètre, ou même au moyen d’un procédé plus sensible, on détermine sa pesanteur spécifique. Les résultats donnés par Balling, que nous avons indiqués p. 183, comportent une exactitude suffisante. Si l’on est parti de 1 litre de bière, par exemple, et si l’on trouve pour la liqueur évaporée jusqu’à moitié une pesanteur spécifique de 1,024, cela indique que le demi-litre contient 6% d’extrait, et que, par suite, le litre en contient 3. — On peut aussi, après avoir évaporé l’alcool et une partie de l’eau, ajouter de nouveau de l’eau, de manière à obtenir exactement une liqueur dont la quantité soit égale à celle de la bière employée et déterminer alors la pesanteur spécifique1.
Je ne répéterai pas ici ce que j’ai dit dans un autre ouvrage2 relativement aux autres méthodes au moyen desquelles on peut déterminer les quantités respectives d’alcool et d’extrait. Tout ce que j’ai dit en cet endroit relativement aux ébullioscopes, s’applique également à la bière.
On peut du reste consulter à cet égard la note de la page 185.
Acide acétique et acide lactique. — Si l’on veut connaître la quantité de ces deux acides, qui du reste ne manquent dans aucune bière, on opère cette détermination au moyen de dissolutions tirées de saccharate de chaux, d’eau de baryte ou d’autres liqueurs alcalines. On prend deux quantités égales de bière ; on évapore l’une jusqu’à siccité ; puis on dissout le résidu dans l’eau. En déterminant la quantité d’acide contenue dans la partie non évaporée, on obtient la quantité de l’acide acétique et de l’acide lactique réunis : l’autre quantité donne l’acide lactique.
Ce que nous désignons ici comme acide lactique, comprend en outre l’acide dérivé du sucre par la fermentation (p. 282 et 283).
On doit observer ici une précaution que Hekmeijer n’a pas négligée dans ses analyses. Lorsqu’on détermine dans la bière, au moyen du saccharate de chaux, la quantité de l’acide acétique et des acides fixes contenus dans la bière, on obtient aussi en même temps l’acide carbonique, et on en tient compte comme s’il était de l’acide acétique. Pour obvier à cette erreur, Hekmeijer a fait chauffer la bière dans une cornue munie d’un tube réfrigérant convenablement disposé pour que, en soumettant la bière à l’ébullition, tout l’acide carbonique puisse s’en dégager, tandis que l’acide acétique et l’eau coulent de nouveau dans la cornue. Après avoir fait subir ce traitement à la bière, on peut y déterminer, au moyen du saccharate de chaux, l’acide acétique et les acides fixes.
On peut aussi se servir de la méthode suivante pour la détermination des acides. On agite la bière avec de la chaux que l’on a préalablement lavée avec soin et on la filtre ; on décolore la liqueur au moyen du charbon animal que l’on a lavé à l’acide ; on évapore et on filtre de nouveau pour séparer le carbonate de chaux qui s’est déposé. Si la liqueur présente une réaction neutre, il n’est pas nécessaire d’y faire passer de l’acide carbonique : dans une évaporation lente, l’acide carbonique de l’air remplit cette fonction.
De cette manière, non seulement les substances organiques, comme les substances albumineuses, par exemple, mais aussi l’acide phosphorique et l’acide sulfurique, sont séparés.
Dans la liqueur évaporée, on a de l’acétate de chaux, du lactate de chaux, ainsi que le sel de chaux de l’acide dérivé du sucre par la fermentation. On en opère la séparation de la manière suivante. L’acétate basique de plomb précipite de cette dissolution le glucate de plomb, tandis que le lactate et l’acétate de plomb restent dissous. Dans la liqueur filtrée, on peut précipiter le lactate de plomb par l’ammoniaque.
Sucre. — On détermine la quantité du sucre contenu dans la bière en évaporant la bière jusqu’à consistance d’extrait liquide, en traitant cet extrait par l’alcool, en filtrant, en évaporant la liqueur filtrée et en recherchant la quantité de sucre au moyen de la liqueur cuivrique d’épreuve. Je ne prétends pas ici qu’il n’existe pas en même temps dans la bière d’autres substances solubles dans l’alcool et qui puissent agir également sur la liqueur cuivrique d’épreuve et augmenter par suite la quantité du sucre ; malgré cela, cette méthode est encore la moins inexacte.
Engelmann (voir précédemment, p. 270) a trouvé 14,9% d’extrait dans le moût et 6,5% d’extrait dans la bière : la différence s’élève à 8,4%. D’après le calcul, ces 8,4% de sucre devraient donner 4,3 d’alcool : il a trouvé 4,2.
Dans l’exemple indiqué, dans lequel 8,4% de sucre étaient passés à l’état d’alcool, Engelmann a trouvé dans la bière 1,1% de sucre. Dans quatre autres sortes de bière, il a trouvé :
| Sucre dans la bière. | Sucre transformé en alcool. |
|---|---|
| 1,0 | 6,2 |
| 0,7 | 7,1 |
| 1,0 | 6,3 |
| 1,9 | 5,7 |
Dans les cinq exemples d’Engelmann, il disparaît donc des 2/3 au 9/10 du sucre du moût qui se transforment en alcool. La dernière sorte était de la petite bière.
Dextrine. — On étend d’eau l’extrait de bière traité par l’alcool : on fait bouillir le tout avec un peu d’acide sulfurique étendu pour transformer la dextrine en sucre, et l’on sépare les autres parties constituantes au moyen de l’alcool. On évapore la solution alcoolique ; on traite le résidu par l’eau et l’on détermine au moyen de la liqueur cuivrique d’épreuve la quantité du sucre qui s’est produit. Ici également, d’autres substances peuvent être transformées eu sucre et agir aussi sur la liqueur cuivrique d’épreuve. Toutefois, cette méthode est la moins inexacte. 225 parties de la quantité de sucre trouvée en dernier lieu, représentent 202,5 parties de dextrine : nous admettons ici pour la formule du sucre C12H12O11, et pour celle de la dextrine C12H10O10.
Wackenroder3, dans des analyses de quelques sortes de bières, a établi des distinctions plus nombreuses que l’on n’en établit généralement dans les analyses des bières.
Il désigne sous la dénomination de sucre ce qui, dans l’extrait de bière est dissous par l’alcool ordinaire, et il trouve, dans les bières de Munich, de 0,2 à 0,4% de ce sucre.
Wackenroder nomme dextrine la partie insoluble dans l’alcool, et il trouve une quantité de 5 à 8% de cette dextrine.
Ces quantités me paraissent trop élevées.
Substances albumineuses. — Pour la détermination de ces substances albumineuses, il reste à peine un autre mode d’opérer que d’évaporer une quantité connue de bière et de déterminer, dans l’extrait la quantité d’azote par la méthode de Will et Varrentrapp.
Parties constituantes inorganiques. — Pour déterminer les parties constituantes inorganiques, on évapore jusqu’à siccité une quantité déterminée de bière ; on incinère le résidu et l’on analyse la cendre par les méthodes connues.
On peut, au moyen d’une méthode analogue à celle que j’ai indiquée pour le vin dans un autre ouvrage4, isoler la plupart des substances qui sont dissoutes dans la bière, en la traitant successivement par l’acétate neutre de plomb, par le sous-acétate de plomb, par le sous-acétate de plomb et l’ammoniaque, en lavant les trois précipités ainsi obtenus, en les mettant chacun séparément en suspension dans l’eau et en faisant passer de l’hydrogène sulfuré dans les trois liqueurs ainsi que dans la liqueur filtrée et séparée ainsi du précipité obtenu au moyen du sous-acétate de plomb et de l’ammoniaque.
Ces liqueurs sont toutes les quatre colorées si la bière dont on est parti est colorée : mais la liqueur provenant de la combinaison sulfurée obtenue au moyen de l’acétate neutre de plomb est celle qui présente la couleur la plus foncée.
En traitant de la manière indiquée une bière de couleur jaune clair préparée au moyen de la fermentation superficielle, on a obtenu pour les quatre liqueurs les réactions suivantes5.
La liqueur, provenant du précipité, produit par l’acétate de plomb, présente une réaction acide : elle est colorée en brun foncé : elle donne un abondant précipité avec l’eau de chaux, avec le chlorure de magnésium et l’ammoniaque.
Une dissolution de gélatine produit, dans la liqueur neutralisée par l’ammoniaque, un léger précipité de tannate de gélatine.
Le sesquichlorure de fer détermine une coloration noire de gallate et de tannate de fer.
Dans la dissolution neutralisée par l’ammoniaque, l’acide tannique produit des précipités qui sont des combinaisons d’acide tannique et de substances albumineuses. La dissolution de sublimé corrosif (bichlorure de mercure) détermine également la production d’un précipité.
L’acide nitrique étendu ne produit pas de précipité.
Le prussiate jaune de potasse produit un précipité de substances albumineuses.
L’acide nitrique concentré, puis l’ammoniaque, ajoutés à la liqueur déterminent une coloration rouge orangé des substances albumineuses. — L’alcool effectue également la précipitation de ces dernières.
Le chlorure de baryum et le nitrate d’argent indiquent, dans la liqueur préalablement additionnée d’acide nitrique, la présence d’une quantité considérable d’acide sulfurique et d’une très petite quantité de chlore : on devait du reste s’attendre à ce résultat, parce que le chlorure de plomb est suffisamment soluble.
Dans le précipité d’acétate neutre de plomb, il existe donc de l’acide phosphorique, de l’acide sulfurique, une petite quantité de chlore, une petite quantité d’acide tannique, de l’acide gallique et des substances albumineuses.
Un fait qui mérite encore notre attention, c’est que cette dissolution réduit fortement la liqueur cuivrique d’épreuve : cette réaction doit être attribuée, entre autres causes, à l’acide tannique et à l’acide gallique. Mais la réduction est beaucoup plus forte qu’elle ne pourrait l’être si elle ne provenait que de cette cause. Il n’existe pas de sucre ni de dextrine dans la dissolution, la réduction ne peut donc pas provenir de cette cause ; mais elle peut provenir de là présence d’une certaine quantité d’acide apoglucique.
La liqueur, provenant du précipité obtenu avec le sous-acétate de plomb, était colorée en jaune. On ne pouvait pas s’attendre à y trouver, ni acide phosphorique, ni acide sulfurique. Elle présentait une réaction acide.
L’acide nitrique étendu n’y produisait pas de précipité.
L’acide nitrique concentré colorait en jaune la liqueur qui, par l’action de l’ammoniaque, devenait rouge orangé. Il y existait donc également des substances albumineuses.
Le prussiate jaune de potasse n’y produisait pas de précipité.
La dissolution, neutralisée par l’ammoniaque, ne donnait pas de précipité par l’action de la chaleur : la dissolution de sublimé corrosif y produisait un abondant précipité.
La liqueur cuivrique d’épreuve était fortement réduite par l’action de la chaleur, et, comme le sous-acétate de plomb ne précipite pas l’acide lactique, cette réduction doit être attribuée à l’acide glucique et à la dextrine qui sont précipités par le sous-acétate de plomb.
L’alcool produit aussi dans cette liqueur un trouble que l’on doit attribuer à la présence des substances albumineuses et de la dextrine.
Nous trouvons donc ici des substances albumineuses et l’acide que nous avons désigné sous le nom d’acide glucique.
La liqueur, provenant du précipité obtenu au moyen du sous-acétate de plomb et de l’ammoniaque, présentait encore une réaction acide et était également de couleur jaune.
L’acide nitrique étendu n’y produisait pas de précipité.
Par l’action de l’acide nitrique concentré, la liqueur, chauffée légèrement, puis additionnée d’ammoniaque, prenait une couleur rouge orangé. Pour la troisième fois, nous trouvons donc des substances albumineuses.
Le prussiate jaune de potasse ne donne pas de précipité : le sublimé corrosif indique encore la présence d’une substance albumineuse.
La liqueur cuivrique d’épreuve est fortement réduite par le sucre qui y existe, par la deuxième sorte de dextrine (p. 139) et par l’acide lactique.
L’alcool y produit un précipité abondant de dextrine, et, si l’on fait bouillir la liqueur avec du carbonate de zinc, il se dépose du lactate de zinc par le refroidissement.
La liqueur qui s’est séparée du dernier précipité, après avoir été traitée par l’hydrogène sulfuré, était presque incolore.
L’acide nitrique concentré y produisait, avec l’aide d’une faible chaleur, une coloration jaune qui devenait rouge orangé par une addition d’ammoniaque. Nous avons donc encore ici une substance albumineuse, de telle sorte que nous trouvons ici quatre sortes de substances albumineuses : l’une qui devient insoluble par l’action de l’acétate neutre de plomb ; la deuxième qui devient insoluble par l’action du sous-acétate de plomb ; la troisième qui devient insoluble par l’action du sous-acétate de plomb et de l’ammoniaque ; et la quatrième qui reste dissoute.
La liqueur cuivrique d’épreuve ne subit aucune trace de réduction par l’action de cette liqueur.
On trouve du reste, dans cette dissolution, de la chaux, de la magnésie, de la potasse, de la soude et du chlore. Dans aucune des quatre dissolutions, l’iode n’a indiqué aucune trace de réaction indiquant la présence de l’amidon.
La bière de Munich, désignée sous le nom de Heilige Vater-Bier dont nous avons indiqué (p. 325) la composition d’après Leo, a fourni les réactions suivantes :
Pesanteur spécifique 1,03. Elle colore en rouge le papier de tournesol ; elle donne avec l’eau de chaux un abondant précipité, et en même temps la liqueur est presque entièrement décolorée. La teinture de noix de galle détermine la production de flocons bruns solubles dans l’eau : l’alcool produit un précipité qui se redissout dans l’eau ; par l’action d’une dissolution de gélatine, il se produit un trouble très faible : l’iode n’exerce aucune réaction ; le sublimé corrosif détermine la précipitation de flocons abondants ; par l’action du sesquichlorure de fer et du sulfate de sesquioxyde de fer, il se produit une coloration foncée, mais il ne se produit pas de précipité ; l’acétate neutre de plomb et le sous-acétate de plomb produisent un abondant précipité. Les sels de baryte et l’acide oxalique ne produisent que les réactions auxquelles on doit s’attendre en tenant compte des sels contenus dans l’eau employée à la préparation de la bière ; il en est de même du nitrate d’argent, mais les substances organiques déterminent la réduction d’une certaine quantité d’argent.
Wackenroder6 a examiné également l’action de différents réactifs sur les bières et spécialement sur les bières brunes. Toutes ces bières lui ont donné les réactions suivantes.
L’alcool produit un précipité blanc.
L’iode ne détermine aucune coloration.
Les acides minéraux n’apportent aucune modification dans les bières.
L’ammoniaque liquide produit un précipité qui est floconneux et plus tard un dépôt cristallin de phosphate ammoniaco-magnésien.
Le carbonate d’ammoniaque se comporte d’une manière analogue.
La potasse et le carbonate de soude produisent, après un long contact, un léger précipité.
Le chlorure de baryum détermine un trouble dans la plupart des bières.
L’oxalate de potasse produit un précipité abondant.
Le phosphate de soude produit un précipité très peu considérable, presque entièrement soluble dans l’acide nitrique.
Le sesquichlorure de fer ne produit aucun précipité.
L’acétate de sesquioxyde de fer produit un précipité brun, volumineux, presque entièrement soluble dans la potasse.
Le sulfate de cuivre détermine la production d’un léger trouble.
Le nitrate de protoxyde de mercure produit un précipité blanc, volumineux, qui devient gris et qui est en grande partie soluble dans l’acide nitrique.
Le sublimé corrosif produit un précipité blanc, floconneux.
Le nitrate d’argent produit un précipité blanc qui devient rapidement brun : ce précipité n’est pas entièrement soluble dans l’acide nitrique, mais il est entièrement soluble dans l’ammoniaque.
Le chlorure d’étain produit un léger précipité.
L’infusion de noix de galle détermine la production de flocons blancs.
L’extrait de bière, traité par l’alcool et évaporé de nouveau, abandonne à l’éther une matière grasse inodore, insipide. Lorsqu’on dissout dans l’eau la portion de l’extrait qui s’est dissoute dans l’alcool, elle donne une liqueur trouble, présentant une réaction acide, qui est précipitée par l’acétate de plomb, par le nitrate de bioxyde de mercure, par le nitrate d’argent, par le sublimé et par l’infusion de noix de galles. Wackenroder considère l’acide comme étant de l’acide malique. Il a trouvé en outre dans cet extrait alcoolique du sucre qui, mélangé avec la levure, fermentait, et une substance brune, de nature sirupeuse.
Si l’on traite par l’eau la portion de l’extrait qui ne s’est pas dissoute dans l’alcool, on obtient une liqueur qui contient de la dextrine et qui fermente lorsqu’on la mélange avec de la levure : tout le sucre n’avait donc pas été séparé par l’alcool. — L’iode n’indique dans la dissolution aqueuse la présence d’aucune trace d’amidon : les sels de plomb, d’argent, de protoxyde de mercure, y déterminent des précipités notables : l’acétate de sesquioxyde de fer détermine une précipitation de flocons bruns, abondants : le sublimé y produit un précipité blanc, et l’infusion de noix de galle un précipité blanc sale.
Comme la bière se comporte généralement à l’égard des réactifs de la manière qui vient d’être indiquée, je pense qu’il est inutile de m’arrêter plus longtemps sur ces réactions.
Van-Den-Broek a fait une analyse d’une pierre à bière (bier-steen)7. Cette analyse a donné les résultats suivants :
| Sucre de fruit | 45,21 |
|---|---|
| Sucre de cannes | 39,76 |
| Substances albumineuses | 6,16 |
| Matière grasse et substances végétales insolubles | 1,09 |
| Substances inorganiques | 2,22 |
On met cette soi-disant pierre à bière en digestion avec de l’eau, puis on mélange le tout avec de la levure. Par la fermentation, on obtient de la bière. — Balling a également analysé une pareille pierre à bière (bier-steen, granensteen, zeilithoïde) dont on devait la découverte à Rietch8. La bière que l’on a préparée au moyen de cette pierre à bière, contenait 6,6% d’extrait et 3,7% d’alcool9.
De Wijn scheikundig onderzocht, p. 239. ↩
Loc. cit., p. 114. ↩
De cerevisioe vera mixtione et indole chemica, Jenae, 1850. ↩
De Wijn, p. 283. ↩
On n’a pas recherché l’acide succinique dont la présence dans la bière était encore inconnue. ↩
Erdmann’s Journal, t. XVIII, p. 196. ↩
Aanteekeningen der Sectie-verg. voorNat. en Geneesk, van het Prov. Utr. Gen., 22 avril 1854. ↩
Polyt. Centr. Bl., 1853, p. 247 ; voyez aussi Dingler’s Journal CXLI, p. 75. ↩
Polyt. Centr. Bl., 1854, p. 1202. ↩