Le Guide du Brasseur

Chapitre 9

Fermentation du moût.

Lorsque le moût est refroidi, on le fait fermenter.

Le but de la fermentation est de transformer en alcool et en acide carbonique une très grande partie du sucre contenu dans le moût : on doit toutefois avoir soin qu’il reste encore dans la liqueur une certaine quantité de sucre qui ne soit pas décomposée. Le moût passe enfin ainsi à l’état de bière.

Je pense qu’il n’est pas utile d’indiquer de nouveau ici les circonstances déterminantes de la fermentation que j’ai examinées avec détail dans un autre ouvrage1. J’indiquerai cependant ici quelques particularités qui n’avaient pas trouvé place dans cet ouvrage et qui me paraissent utiles à faire connaître.

On fait refroidir le moût dans les bacs refroidissoirs, soit à une température de 14 à 20°C, soit à une température de 6 à 8°C, suivant que l’on veut s’en servir pour préparer de la bière par fermentation superficielle ou par fermentation avec dépôt, et on le maintient autant que possible à la même température, en ayant soin d’éviter qu’elle ne subisse aucune variation. C’est précisément dans les localités où cette condition est la plus complètement remplie que l’on prépare la meilleure bière.

Les cuves-guilloires sont ouvertes ou fermées. Dans ces dernières, la fermentation s’effectue beaucoup mieux et suit une marche beaucoup plus régulière. Certaines cuves-guilloires sont disposées de telle façon que l’acide carbonique puisse bien se dégager, mais que l’air ne puisse pas y avoir accès.

Dans la préparation de certaines bières, comme les bières belges connues sous les noms de faro et de lambick, on transvase directement, ainsi que nous l’avons déjà indiqué, le moût convenablement refroidi dans des tonneaux où on l’abandonne à lui-même, pour qu’il y subisse une fermentation lente, sans qu’on y ajoute de ferment.

Il existe deux sortes de fermentation : la fermentation superficielle (en Hollandais, boven-gisting ; en allemand, Obergährung) et la fermentation avec dépôt (en hollandais, ondergisting ; en allemand, Untergährung); la première exige la plus élevée et la seconde la plus basse des températures indiquées. Leur dénomination indique la nature des deux phénomènes. Dans la fermentation superficielle, le ferment monte à la surface sous forme d’écume ; dans la fermentation avec dépôt, il reste en grande partie au fond. La fermentation superficielle est rapide ; la fermentation avec dépôt est lente. Dans la préparation des bières hollandaises, on se sert surtout du premier mode de fermentation, tandis que, dans la préparation des bières de Bavière, on emploie généralement le second.

Les deux sortes de fermentation sont déterminées par du ferment provenant d’une fermentation de même dénomination. Pour la fermentation des bières de Bavière, on ajoute donc à la liqueur qui s’écoule du bac refroidissoir dans la cuve-guilloire, une petite quantité de ferment provenant d’une fermentation avec dépôt qui l’ait précédée. Pour préparer les autres bières, on a besoin d’un ferment provenant d’une fermentation superficielle. Le ferment, quelle que soit son espèce, exerce la même action chimique sur le sucre contenu dans le moût, c’est-à-dire qu’il le transforme en alcool qui reste dans la liqueur et en acide carbonique qui se dégage : mais les phénomènes extérieurs qui accompagnent cette fermentation diffèrent suivant l’espèce du ferment. Malgré cette différence dans les phénomènes extérieurs de la fermentation il se produit bien du ferment dans les deux cas : mais, dans l’un des deux cas, le ferment qui se produit est susceptible de déterminer une fermentation rapide, tandis que, dans l’autre cas, il possède la faculté de déterminer une fermentation lente.

Dans la fermentation de la bière, on distingue deux phases principales : la fermentation qui commence immédiatement après l’addition du ferment et continue lentement jusqu’à un certain degré, en donnant naissance à une écume, et la fermentation qui la suit et qui est accompagnée d’une production de ferment. Dans la première, le ferment que l’on ajoute est détruit ; dans la seconde qui donne naissance à une écume bien distincte de la première, il se produit une quantité de ferment cinq fois plus grande que celle qui avait été ajoutée d’abord. La première, fermentation peut être désignée sous le nom de fermentation produisant de l’écume (en hollandais, schuim-gisting; en allemand, Schaumgährung), et la seconde sous le nom de fermentation produisant de la levure (en hollandais, gist-gisting ; en allemand, Hefegährung). La fermentation complémentaire (en hollandais, na-gisting, en allemand, Nachgährung) dont nous nous occuperons plus tard, est différente des deux précédentes.

Nous devons rappeler que l’on a fait bouillir le moût et qu’on l’a fait bouillir avec du houblon, et que cette ébullition et l’évaporation qui en est résultée ont fait perdre au moût, par coagulation, une certaine quantité de substances albumineuses : nous avons vu en effet que ces substances albumineuses se séparent dans la chaudière par l’ébullition, soit sous forme de grumeaux, soit sous forme d’écume. — Cependant le moût tient encore en dissolution une assez grande quantité de substances albumineuses à un état tel qu’une addition tout à fait peu considérable de ferment provenant d’une fermentation antérieure suffit pour déterminer la fermentation du moût et que, pendant cette fermentation, il se produit une quantité considérable de ferment.

Cette particularité mérite que nous l’examinions avant d’étudier de plus près la différence qui existe entre la fermentation superficielle et la fermentation avec dépôt. On admet généralement que, par l’ébullition, les matières albumineuses contenues dans une liqueur se coagulent et se séparent ainsi de la liqueur : la production du ferment dans la fermentation de la bière nous apprend que, après l’ébullition du moût, une grande quantité de substance albumineuse reste au contraire dissoute tandis qu’une partie seulement est coagulée.

Il a été question (p. 101) de l’existence de différentes matières albumineuses dans le moût, de la diminution des matières albumineuses insolubles par la germination et de l’augmentation des matières albumineuses solubles. On a fait remarquer qu’il y existait des matières albumineuses coagulables, mais qu’il s’y rencontrait aussi d’autres matières albumineuses qui n’étaient pas coagulées par la chaleur et qu’il se trouvait dans le moût une quantité considérable de ces dernières.

Résumons ce que nous avons dit p. 101, et faisons-en l’application à la préparation de la bière. Dans 100 livres de malt, il se trouve presque une demi-livre de matières albumineuses coagulables par l’action de la chaleur. Une demi-livre de matières albumineuses coagulables pour 700 livres d’eau par exemple (ce qui représente la proportion relative d’eau que l’on emploie dans la préparation de la petite bière) peut déjà manifester bien nettement sa présence dans la chaudière, en se rendant à la surface sous forme d’écume.

Après que l’on a séparé par l’action de la chaleur les substances coagulables dont une grande partie s’était déjà séparée dans la cuve matière, un moût provenant du traitement de 100 livres de malt par 700 livres d’eau contient encore 2 livres de substances albumineuses solubles (p. 101).

On ne connaît pas la quantité de ces matières albumineuses qui est précipitée par l’acide tannique du houblon ; mais nous avons montré (p.106) qu’une partie de ces matières albumineuses échappe à l’action de l’acide tannique : en effet, une partie des matières albumineuses n’est pas précipitée par l’acide tannique, ce qui vient, entre autres raisons, de la présence d’une certaine quantité d’acide lactique.

Dans le vin, c’est la présence de l’acide tartrique qui est la cause pour laquelle l’acide tannique peut se trouver en présence de substances albumineuses sous forme soluble sans en effectuer la précipitation ; dans le moût, c’est, entre autres causes, à la présence d’une certaine quantité d’acide lactique (en effet, cet acide ne fait jamais défaut), que l’on doit attribuer ce phénomène. Si l’on ajoute de l’acide lactique à du blanc d’oeuf, l’acide tannique ne peut plu» y produire de précipité de tannate d’albumine, même par l’ébullition.

Il n’existe donc, pas dans le moût une matière albumineuse, de nature spéciale, qui ne soit pas précipitée par l’acide tannique : la combinaison se forme bien, mais elle est maintenue en dissolution par la présence d’un acide2.

Je pense que nous nous sommes ainsi rendu compte de la possibilité de l’existence d’une quantité considérable de matières albumineuses sous forme soluble dans le moût, même après son ébullition avec l’acide tannique, d’une manière suffisante pour que nous ne soyons pas étonnés de la séparation d’une quantité notable de nouveau ferment.

Il ne convient pas, du reste, de désigner par le nom de gluten (kleber), comme quelques auteurs le font pour abréger, les substances albumineuses qui sont restées ainsi en dissolution dans le moût. Nous ne connaissons pas la nature des substances albumineuses qui restent dissoutes dans le moût après son ébullition, et nous ne savons pas quelle est la substance génératrice de la levure. Du reste, cela importe peu ; en effet, la levure peut avoir pour substances génératrices des substances très différentes.

Il se présente cependant une particularité sur laquelle nous devons nous arrêter: elle est relative au changement particulier que les substances albumineuses subissent lorsqu’elles se coagulent au sein d’une liqueur bouillante et lorsqu’on les fait bouillir avec cette liqueur. Le moût est porté à l’ébullition et, par suite, les matières albumineuses coagulables s’en séparent ; mais la liqueur bouillante réagit ensuite sur les matières coagulées.

Par l’ébullition, l’albumine est tranformée de nouveau partiellement en une substance soluble dans l’eau, dont les propriétés se distinguent en partie, mais non en totalité, de celles des substances qui appartiennent à la série des matières albumineuses : cette substance prend également naissance par l’action de l’eau bouillante sur l’albumine animale, sur la fibrine, sur les couennes inflammatoires, et sur les autres matières de nature analogue. Je lui ai trouvé pour composition C36H25Az4O133. Elle se trouvait combinée avec de l’ammoniaque et de l’eau. Cette composition ne peut nous donner aucune indication relativement à la nature de cette substance. Elle nous fait voir seulement que, dans cette matière, le carbone, l’hydrogène et l’azote se trouvent dans le même rapport que dans l’albumine qui l’a produite, tandis que l’oxygène s’y trouve en plus grande quantité que dans l’albumine, et dans un rapport tel que, le groupement organique de l’albumine étant représenté par la formule C 36H25Az4O10, la substance indiquée devra contenir O3 en plus.

Cette substance prend donc naissance aux dépens de l’albumine pendant l’ébullition du moût dans la chaudière et se trouve par conséquent contenue dans la bière.

Lorsqu’on traite la levure par l’eau bouillante ou par l’eau froide, on obtient une substance soluble dans l’eau, qui est un produit de décomposition du contenu albumineux de la levure, et dans laquelle le rapport entre le carbone et l’azote est encore le même que dans toutes les substances albumineuses, c’est-à-dire de 36 à 44. Cette substance est une partie constituante essentielle de la levure : c’est un premier produit de cette décomposition de la levure qui est la cause de la fermentation.

Si nous comparons la composition de cette substance avec celle des substances albumineuses, nous trouvons qu’elle est exprimée par la formule C36H25N4O15 + 8HO. On obtient donc:

Groupement organique de l'albumine C35H25Az4O10
Groupement organique de la substance qui se produit par l'action de l'eau bouillante sur l'albumine C35H25Az4O13
Groupement organique de l'extraitaqueux de levure. C36H25Az4O15

La deuxième substance, celle par conséquent qui se produit dans le moût par l’ébullition, est donc en voie de se transformer en extrait de levure, c’est-à-dire en une substance qui existe dans la levure et qui, pouvant être enlevée à la levure par l’eau froide, forme par conséquent une des parties constituantes de la bière.

Nous pouvons bien ne pas connaître parfaitement leur nature, mais ce n’est pas une raison pour ne pas reconnaître leur existence, lors même qu’elle ne serait pas favorable aux idées de certaines personnes. — Nous savons du moins que, par l’ébullition de l’albumine qui s’était d’abord coagulée, il passe dans le moût une substance soluble qui contient plus d’oxygène que l’albumine et qui, en s’assimilant encore une nouvelle quantité d’oxygène, peut se transformer en cet extrait aqueux de levure qui doit devenir ultérieurement une des parties constituantes de la bière.

Nous avons vu que 100 livres de malt contiennent 2 livres de substances albumineuses solubles. Il s’y trouve donc des matériaux plus que suffisants pour former le contenu des cellules de levure qui doivent prendre naissance: en ce qui concerne les enveloppes de ces mêmes cellules, elles doivent se former aux dépens de la dextrine dont il existe une grande quantité dans le moût5.

Si, ainsi que cela existe réellement, nous admettons, dans les cellules de la levure, 3 parties de substances albumineuses pour 2 parties de cellulose6 et, dans 100 livres de malt, 2 livres de substances albumineuses solubles, nous reconnaîtrons qu’il y a des matériaux suffisants pour donner naissance à 3,3 livres de levure entièrement sèche. Si, d’autre part, nous admettons 75% d’eau dans la levure soi-disant sèche, nous trouvons que 100 livres de malt peuvent donner 13 livres de levure dite sèche, c’est-à-dire de levure solide, non liquide.

On ne doit donc pas être étonné de trouver dans les cuves-guilloires des brasseries une quantité de levure quintuple de celle que l’on avait ajoutée au moût pour en déterminer la fermentation.

Revenons maintenant à l’examen de la fermentation telle qu’elle a lieu dans la cuve-guilloire.

Aussitôt que l’on ajoute de la levure superficielle ou de la levure de dépôt7 au moût suffisamment refroidi, il commence à se produire dans ce moût, pourvu qu’il soit à une température convenable, une fermentation superficielle ou une fermentation avec dépôt qui, en suivant régulièrement son cours, donne ultérieurement naissance à une nouvelle quantité de levure superficielle ou de levure par dépôt. La levure que l’on ajoute détermine la première fermentation, et de cette première fermentation dépend le fermentation ultérieure ainsi que la formation de la nouvelle levure.

La levure superficielle, ainsi qu’on l’admet généralement, ne se distingue sous aucun rapport de la levure par dépôt, c’est-à-dire que, par l’analyse, on n’a pu constater entre elles aucune différence. Le fait que la levure superficielle monte surtout à la surface sous forme d’écume, tandis que la levure par dépôt se rassemble surtout au fond de la cuve, vient seulement de ce que la levure superficielle détermine une action beaucoup plus vive, tandis que la levure par dépôt détermine une action plus lente. Dans le premier cas, les bulles d’acide carbonique, qui sont beaucoup plus fortes, soulèvent la levure et maintiennent à la surface les globules de levure auxquels elles adhèrent. Mais la forme des globules est la même : leur contenu dans les deux sortes de levure est d’abord transparent, puis devient grenu. Dans la levure superficielle, il se forme près d’un globule un autre globule, et sur un autre point un troisième, près desquels il vient s’en former d’autres, en sorte que, au bout de quelque temps, il s’est ainsi produit une suite de globules reliés entre eux, se ramifiant plus ou moins. Dans la fermentation par dépôt, les globules, au contraire, ne sont pas reliés entre eux, mais restent toujours libres, c’est-à-dire qu’ils se séparent de la cellule génératrice ( moeder celletjes) aussitôt après leur formation.

L’action des deux sortes de levure consiste, ainsi que nous l’avons indiqué dans un autre ouvrage8, en une décomposition du contenu des cellules qui se manifeste d’abord par une dissolution de ce contenu et qui, en poursuivant son cours ultérieur, peut même aller jusqu’à une production d’ammoniaque9. La décomposition que ces deux sortes de levure subissent ainsi s’étend au sucre avec lequel elles se trouvent en contact.

Ainsi, par l’addition de la levure superficielle ou de la levure de dépôt, le sucre du moût préalablement bouilli passe à l’état d’activité chimique, et il se produit d’abord de la levure aux dépens des éléments des parties constituantes de la liqueur ; en même temps la quantité de sucre contenue dans cette liqueur diminue tandis que la quantité d’alcool augmente dans la même proportion, et la réaction a lieu dans un rapport tel que 2475 parties (en poids) de sucre de fruits donnent naissance à 1150 parties (en poids) d’alcool, avec dégagement de 1100 parties (en poids) d’acide carbonique : il reste seulement dans la liqueur une petite quantité de ce dernier qui, même dans le cas où il y en a le plus, est toujours moindre que le volume de la liqueur. — Il se produit donc un poids d’alcool égal à la moitié de celui du sucre décomposé, tandis que l’autre moitié nous représente à peu près le poids de l’acide carbonique qui se dégage ; nous prenons ici pour formule du sucre de fruits C12H14O14 = 2475. — Le reste, qui est de 225 parties (en poids), représente deux équivalents d’eau qui se sont séparés de la combinaison.

Bien que ce soit déjà une transformation importante que subit la liqueur, elle n’est cependant pas la seule : aux dépens des parties constituantes du moût, il se produit de la levure qui se sépare, et cette production de levure enlève au moût, outre le sucre, une quantité d’autres substances nutritives d’autant plus considérable que la quantité de levure produite est plus grande. Les parties constituantes nutritives que la production de la levure enlève ainsi au moût, sont les substances albumineuses qui peuvent assurément être considérées comme tenant le premier rang parmi les substances nutritives, et qui, bien que sous une autre forme, constituent le principe nutritif le plus important des grains, et, d’autre part, la dextrine dont il existe une quantité considérable dans le moût. Cette dernière paraît fournir surtout les matériaux de l’enveloppe des cellules de la levure : la dextrine C12H10O10, qui est soluble, se transforme alors en cellulose C24H21O21, qui est insoluble. Plus, par conséquent, la quantité de levure produite est considérable, plus la quantité de dextrine perdue par la liqueur est grande et moins la bière doit être nutritive. Plus la quantité de dextrine qui est transformée en cellulose est grande, plus est considérable la quantité de matière albumineuse qui, formant le contenu des globules de la levure, disparaît de la liqueur avec la levure, et plus la bière doit devenir pauvre en celle de ses parties constituantes qui est la plus nutritive, qui est essentiellement nutritive.

La production de la levure dans la fermentation de la bière n’est donc pas un résultat que l’on doive désirer atteindre par la fermentation ; mais c’est un résultat que l’on ne peut pas éviter. Je ne sais pas si l’on a poussé sur ce sujet les expériences jusqu’au point de déterminer si, suivant que l’on ajoute une quantité plus ou moins grande de levure à la liqueur que l’on fait fermenter, la quantité de levure qui se produit diminue ou augmente, mais il ne paraît pas douteux que l’addition d’une autre quantité de levure ne doive avoir pour conséquence une augmentation ou une diminution de la quantité de levure produite. Il est en outre positif que, moins il se produit de levure, plus la quantité de substances albumineuses et de dextrine qui reste dans la bière est considérable, et plus la bière est nutritive.

Un champ considérable d’expériences nouvelles s’est ouvert ici depuis que cette théorie si étrange dans laquelle on considérait la fermentation comme la conséquence d’une végétation, a fait place à celle dans laquelle on applique à la fermentation la théorie de Stahl sur les molécules en mouvement. Cela du reste ne s’applique pas seulement au point de vue technique, à la préparation de la bière ; mais cela s’applique aussi au point de vue scientifique.

Si l’on ajoute de la levure à une dissolution de sucre pur, la levure est décomposée ; mais, d’autre part, les cellules séparées de la substance propre de la levure se sont épaissies par une adjonction de cellulose qui n’a pu se former qu’ aux dépens du sucre : la levure qui avait servi à la fermentation était devenue plus lourde10.

Nous croyons du reste devoir faire observer que, s’il nous paraît admissible que, partout où il se trouve simultanément de la dextrine et du sucre dans une liqueur fermentée, la substance qui doit servir à la production de la cellulose est la dextrine et non le sucre, cette hypothèse n’a pas encore reçu la confirmation de l’expérience.

Il n’est pas démontré davantage que, dans la production de la levure, les nouvelles cellules sont formées par la dextrine et non par le sucre.

Mais ce qui est encore plus important, si l’on sait actuellement d’une manière positive qu’il peut y avoir fermentation sans production de ferment, on sait aussi qu’il peut y avoir fermentation avec production de ferment. Mais on ne sait pas quelle relation existe entre les deux phénomènes et comment la fermentation sans production de ferment vient se relier à la fermentation avec production de ferment.

M. Pasteur a publié récemment11 sur la fermentation des recherches que nous croyons devoir résumer ici. Ce chimiste est un des défenseurs de la théorie dans laquelle la fermentation est la conséquence d’une production de ferment et non d’une décomposition de ferment. Il prend deux quantités égales de levure fraîche que l’on a préalablement lavée : au moyen de l’une, il fait fermenter de l’eau sucrée, il fait bouillir l’autre avec de l’eau et il filtre pour séparer les cellules de levure. Il ajoute ensuite à la liqueur claire une quantité de sucre égale à celle qu’il a employée dans le premier cas et une trace de levure d’un poids peu important. — Il a observé dans le dernier mélange une production de levure et une décomposition proportionnelle de sucre.

Dans le premier cas, 5 grammes de levure ont accompli en 6 jours la fermentation de 12g, 9 de sucre, qui, au bout de ce laps de temps, était terminée : dans cette opération, les 5 grammes de levure étaient épuisés.

Dans le dernier cas, l’infusion aqueuse de 5 grammes de levure a accompli en 9 jours la fermentation de 10 grammes de sucre, qui, au bout de ce laps de temps, était terminée : dans cette opération, les cellules de levure qui s’étaient formées, étaient épuisées.

M. Pasteur attribue la différence dans la durée de la fermentation et dans la quantité de sucre qui y a fermenté, en partie à la quantité plus grande d’eau que l’on a employée dans le second cas, en partie à l’impossibilité d’enlever aux cellules de levure au moyen de l’eau la totalité de leurs parties solubles. Il aurait pu ajouter, en outre, un troisième motif : c’est que l’action de l’eau bouillante n’avait pas dû augmenter l’activité de la substance de la levure.

D’après M. Pasteur, la cause de la fermentation n’est pas la moisissure de la levure, mais la production de moisissure de levure ; la cause de la fermentation est le développement des cellules de levure aux dépens des substances dissoutes. Son expérience que nous venons d’indiquer ne peut être en harmonie avec sa proposition que s’il y a une relation entre la quantité de cellules de levure formée et la quantité de sucre détruite : c’est ce qui n’a encore été démontré expérimentalement par personne. Or, tant que cela n’aura pas encore été prouvé, l’opinion de M. Pasteur, et des autres dont il suit en cela la trace, ne pourra pas être considérée comme valable.

En ce qui concerne le fait qu’il se forme quelques cellules nouvelles lorsque le contenu des cellules primitives se trouve en contact avec l’eau sucrée, cela prouve seulement qu’il peut aussi y avoir de cette manière une production de nouvelle levure, mais cela ne prouve aucunement qu’il y ait une relation génétique entre le développement d’un végétal qui constituerait essentiellement la moisissure de levure et le dédoublement d’un groupe organique, du sucre. La règle est que le dédoublement d’un groupe a détermine le dédoublement d’un groupe b ; mais en ce qui concerne l’hypothèse que la production d’une cellule peut avoir pour conséquence une décomposition d’une substance organique aussi énergique que peut l’être celle du sucre dans la fermentation, elle serait unique dans tout le règne organique, et doit être prouvée d’une manière péremptoire ou doit être rejetée.

Il est en effet suffisamment démontré que, dans la fermentation, il y a dédoublement des parties constituantes de la levure : il est également prouvé que le dédoublement d’un groupe a détermine le dédoublement d’un groupe b. Ceux donc qui admettent le dédoublement de la levure comme cause du dédoublement du sucre partent d’un point de départ parfaitement déterminé qu’ils ne peuvent abandonner sans tomber dans l’arbitraire.

Si, en même temps que le dédoublement de a et le dédoublement de b qui résulte du premier, il se produit un développement de cellules, ce sont des actions qui sont indépendantes l’une de l’autre et qui n’ont aucune relation génétique. Et ceux qui admettent une relation génétique entre la production des cellules et la décomposition du sucre, doivent assurément prendre un fait isolé pour preuve qu’il existe une relation quantitative bien nette en dehors de laquelle il n’existe rien autre que l’arbitraire.

Pasteur parle d’une expérience de Thénard souvent répétée, dans laquelle la levure desséchée à 100°C ou chauffée dans l’eau bouillante, conserve la faculté de déterminer la fermentation comme la levure ordinaire, mais exerce une action un peu plus lente. Il l’a rapprochée de son expérience dans laquelle la liqueur obtenue en faisant bouillir la levure et en filtrant a déterminé la fermentation. Il existe en effet un certain rapprochement entre ces deux expériences. Mais en ce qui concerne les conclusions favorables à l’opinion de Pasteur que l’on peut tirer de l’expérience de Thénard, nous rappellerons l’observation que nous avons déjà faite précédemment et qui s’y applique parfaitement. Il est nécessaire de prouver que, au moyen de la levure desséchée à 100°C ou soumise à l’ébullition avec de l’eau, il se produit une quantité de nouvelles cellules proportionnelle à la quantité de sucre décomposée, et c’est ce que personne n’a prouvé.

La question est transportée par M. Pasteur sur un autre terrain, lorsqu’il dit que la levure qui, après avoir été soumise à l’ébullition avec de l’eau, détermine la fermentation, étant devenue de la levure ordinaire, tout se passe comme pour le jus du raisin, qui fermente spontanément : il dit en effet quelque chose d’analogue à ce qui suit : le commencement de la fermentation du jus de raisin a lieu sans cellules de levure ; le commencement de la fermentation peut donc avoir également lieu au moyen de cellules de levure épuisées par l’ébullition. — Nous n’avons pas besoin d’aller plus loin.

La production de la fermentation dans du jus de raisin dans lequel on n’a introduit aucune cellule de levure, et la progression simultanée de la fermentation ne viennent apporter aucune preuve en faveur d’une production de cellules de levure comme cause de la fermentation, lorsqu’on en rapproche la production artificielle de la levure telle qu’elle a lieu à Schiedam.

C’est une particularité que l’on a trop oubliée. On peut au moyen de farine de grain préparer une quantité considérable de levure pour une formation d’une petite quantité d’alcool et pour une décomposition d’une petite quantité de sucre, tandis que, dans le jus de raisin, il se décompose une grande quantité de sucre, il se produit une grande quantité d’alcool, mais il ne se forme qu’une petite quantité de levure.

La production de la levure et la production de l’alcool ne suivent pas une marche proportionnelle, et l’opinion de M. Pasteur est par suite dénuée de tout fondement. Celui qui connaît la grande quantité de levure que l’on expédie de Schiedam et sait que 1 1/2 p. 100 de levure à l’état sec est une quantité suffisante pour transformer 100 parties de sucre en alcool et en acide carbonique considère comme inutile la question de savoir où l’on peut retrouver l’alcool qui s’est produit en même temps à Schiedam. Il n’est pas là.

Il existe donc une production de cellules de levure, sans production proportionnelle d’alcool aux dépens du sucre, et, comme on ne peut pas douter du fait, je ne sais vraiment pas comment on peut être en état de prouver qu’il existe une relation positive entre la production de la levure et la décomposition du sucre.

M. Pasteur pense pouvoir donner du poids à son hypothèse en démontrant que, dans la fermentation, il se perd une certaine quantité de sucre. Il prend deux quantités de levure fraîche égales en poids ; il lave l’une avec de l’eau et l’autre avec de l’eau sucrée et les dessèche ensuite toutes les deux : la dernière pèse plus que la première. — Il en conclut qu’une certaine quantité de sucre a servi à la nourriture de la levure. Mais ce résultat n’indique rien autre chose, si ce n’est que, sous cette influence, il s’est produit, si l’on veut, quelques cellules de levure. — Cela ne prouve rien du reste relativement à la cause de ce qui a lieu dans la fermentation ; ou s’il en est ainsi, il faut que, pendant le lavage de la levure avec de l’eau sucrée, il se soit formé un peu d’alcool, dont M. Pasteur ne parle pas.

Le fait que, par le lavage avec de l’eau sucrée, le poids des cellules de levure diminue moins que par le lavage avec de l’eau seule peut du reste dépendre seulement de ce que l’eau sucrée n’est pas un aussi bon dissolvant du contenu des cellules de levure que l’eau seule.

M. Pasteur parle de la production de l’ammoniaque dans la décomposition de la levure. Il admet que l’on a dit que tout l’azote de la levure se transformait en ammoniaque. Mais, autant que cela soit venu à ma connaissance, personne ne l’a prétendu : on a prétendu seulement que, parmi les produits de la décomposition de la levure, il se trouvait de l’ammoniaque12.

En ce qui concerne le fait que, dans la levure épuisée, il existe moins d’azote que dans la levure fraîche, M. Pasteur l’explique en disant que l’azote de la levure ordinaire se répartit entre les cellules de cette levure et les nouvelles cellules de levure qui se sont formées aux dépens du sucre.

Nous trouvons ici une nouvelle preuve de l’inexactitude de l’opinion de M. Pasteur et de tous ceux qui attribuent à une production de cellules de levure la cause de la fermentation. Les cellules sont saines ou dégénérées.

Les cellules de levure à l’état sain doivent contenir une quantité déterminée de substance albuminoïde. Cette quantité peut varier entre certaines limites. Pour les cellules de levure à l’état sain, les limites sont fixes.

Introduisons dans de l’eau sucrée des cellules de levure qui, à l’état sain, contiennent par exemple 10% d’azote et laissons fermenter le tout. On trouve après la fermentation, dans l’excès d’eau sucrée, de la levure entièrement épuisée qui ne contient plus qu’une très petite quantité d’azote, 3%, et qui n’est plus en état de déterminer aucune fermentation. La formation de ces produits tout à fait dégénérés, qui ont perdu leurs facultés naturelles, est pour M. Pasteur la cause de la fermentation.

Il faut, en vérité, que l’on mette beaucoup de persistance à soutenir une opinion si elle n’est pas écartée par de tels résultats.

Bien qu’il n’ait aucune preuve plus décisive à ajouter de la consommation du contenu des cellules de levure, pendant la fermentation et par la fermentation, que la perte de substance, M. Pasteur la considère comme une preuve de son opinion. De ce que 100 livres de poudre à canon ont été consommées par le coup de canon de manière à ne laisser que 5 livres de résidu, M. Pasteur en conclut que le coup est la conséquence d’une production de nouvelle poudre à canon.

La pauvreté des cellules nouvellement formées et la vacuité des cellules épuisées prouvent précisément, s’il est besoin d’en donner une preuve nouvelle, que l’épuisement, la transformation, la décomposition, le dédoublement des matières albumineuses viennent se rattacher intimement à la décomposition du sucre et que les nouvelles cellules dégénérées qui sont rondes et en forme de sac, mais ne sont pas de la levure, qui portent improprement et par manque d’une expression convenable le nom de levure, doivent être sans action ; que, par conséquent, la production de la levure ne se rattache à la fermentation par aucune relation d’origine. Ou bien, s’il en est ainsi, la fermentation est la conséquence d’une production de levure dégénérée, et non de levure saine ; or personne ne l’a encore démontré et la fermentation de la bière peut en être une réfutation. En effet la fermentation de la bière est une bonne fermentation et produit de bonne levure.

Le fait que, dans la fermentation, il peut se produire de la levure dégénérée, aussi bien que de la levure saine, est bien connu : on sait également qu’une petite quantité de sucre échappe au dédoublement en alcool et en acide carbonique. Hoffman, Graham et Redwood ont trouvé comme résidu de la fermentation une matière extractive s’élevant à une quantité de 3%. M. Pasteur a indiqué dans ce résidu, comme en faisant partie normalement, l’acide succinique dont la quantité pouvait s’élever à environ 0,5% de la quantité de sucre employée. Après avoir concentré le liquide qui reste après la fermentation du sucre, on le précipite par un sel d’argent, puis on décompose le sel d’argent par l’hydrogène sulfuré. — On peut aussi évaporer jusqu’à consistance d’extrait et traiter par l’éther au moyen duquel on obtient immédiatement l’ acide succinique, ou, s’il n’apparaît pas de cristaux, ce qui peut venir de ce qu’il y a en même temps de l’acide lactique, on sature par la chaux et on traite par l’alcool faible dans lequel le succinate de chaux est soluble. — M. Pasteur a trouvé également de l’acide succinique dans le vin.

Il a en outre trouvé de la glycérine dans l’extrait qui reste après la fermentation du sucre.

Enfin M. Pasteur13 émet l’opinion que l’acide lactique n’est pas un produit particulier de la fermentation alcoolique, mais qu’il provient d’une autre sorte de fermentation qui se produit simultanément par l’action d’une levure de nature particulière dont les globules sont plus petits que ceux de la levure ordinaire. Si donc, en même temps que l’alcool, il se produit de l’acide lactique, il pense que cela vient de ce qu’il se produit simultanément deux sortes de fermentation qui sont toutes deux les produits de leur levure spéciale. — Quant au fait que, dans toute fermentation, la liqueur devient acide, il pense que cela est une conséquence de ce qu’il se produit toujours de l’acide succinique. La réaction acide de la liqueur pourrait cependant être attribuée avec plus de raison à la présence de l’acide phosphorique qui apparaît toujours comme produit de décomposition du ferment et qui ne fait défaut dans aucun extrait restant après une fermentation de sucre.

La quantité de levure que l’on ajoute dans la préparation de la bière, varie non seulement suivant l’espèce de bière, mais aussi suivant la température de l’air. Dumas14 indique la quantité de levure que l’on emploie ordinairement en France comme s’élevant, pour la petite bière, à 18 pour 10’000 en été, à 22 pour 10’000 au printemps et à l’automne, et à 25 pour 10’000 en hiver ; et celle que l’on emploie pour la bière forte comme s’élevant, en été, à 20 pour 10’000, au Printemps et à l’automne à 30 pour 10’000, et en hiver à 35 pour 10’000. Mais la nature de la levure doit influer aussi sur la quantité de cette levure que l’on doit employer : en effet Balling indique, pour la même quantité de moût, des quantités de levure beaucoup plus faibles, 5 à 11 et 16 parties, comme étant les plus convenables.

Les bières anglaises, qui fermentent à une température plus basse, nécessitent une quantité de levure plus forte, variant de 25 à 100 pour 10’000 de moût.

Il doit y avoir là une source importante de différence dans la qualité de la bière : mais on n’est pas encore, à cet égard, remonté de la différence à la cause. L’addition d’une quantité considérable de levure doit nécessairement produire, même à une basse température, une fermentation très vive dans laquelle il ne doit se consommer qu’une portion plus faible des substances albumineuses de la bière. Une pareille bière doit être très nutritive. Mais pourrait-elle aussi se conserver longtemps ?

En outre, la levure est composée, en partie, de cellules actives dont le contenu est actif, en partie, de cellules qui ont perdu une quantité plus ou moins grande de leurs facultés actives et qui peuvent même les avoir perdues tout à fait. Comment peut-on, d’après ce que nous venons de avec précision la quantité de levure que l’on ajoute ? S’il y avait seulement production de levure, on n’aurait dans la levure que des cellules actives ; mais, comme la production de levure est précédée d’une décomposition de levure, toutes les cellules qui proviennent de la levure, ajoutée d’abord, sont mélangées avec la levure de nouvelle formation.

De là provient, entre autres, une cause de différence dans la composition de la levure, que l’on ne peut pas éviter.

Il se présente ici un inconvénient auquel je ne connais aucun palliatif. Les cellules de levure fermentent et se rassemblent au fond de la cuve sous forme de cellules inactives, vides, épaisses, devenues plus lourdes. Dans la fermentation superficielle, dans laquelle la levure qui se rend à la surface est recueillie pour servir à déterminer une fermentation nouvelle, les cellules inactives ne nuisent pas. Dans la fermentation avec dépôt, au contraire, dans laquelle la levure que l’on doit recueillir pour servir à une fermentation ultérieure, se rassemble au fond de la cuve, une quantité de plus en plus grande de levure épuisée se trouve toujours mélangée avec la levure de dépôt. La levure doit donc, de cette manière, devenir de moins en moins active. J’ai lu du reste que l’on avait conseillé de remplacer de temps en temps la levure par de la levure provenant d’une autre brasserie ; mais il paraît résulter de ce que nous avons indiqué qu’il est nécessaire de rejeter de temps en temps la levure de dépôt et de la remplacer par de la levure de dépôt récemment préparée.

Après ces observations générales sur la fermentation, nous pouvons examiner en particulier la fermentation superficielle et la fermentation par dépôt.

Fermentation superficielle. — La fermentation superficielle exige une température plus élevée ; elle se produit par l’action de la levure superficielle et présente une marche plus rapide. Il en résulte que, dans le même temps, une quantité plus grande de sucre est transformée en alcool et en acide carbonique ; que le mouvement qui se produit à l’intérieur de la liqueur, est beaucoup plus vif ; qu’il se dégage des bulles d’acide carbonique plus grosses ; que ce gaz, plus léger, soulève à la surface une plus grande quantité de levure ; que, par conséquent, il apparaît à la surface de la liqueur plus d’écume et qu’il s’y rassemble une plus grande quantité de levure que l’on peut recueillir.

Le moût, qui était clair et qui est devenu plus ou moins trouble par l’addition d’une petite quantité de levure dans la cuve-matière, se trouble toujours de plus en plus jusqu’à un certain degré par suite de la formation de nouvelle levure, qui a lieu. La température du liquide qui fermente s’élève dans ce cas au-dessus de celle de l’air ambiant, et cette élévation de la température suit une marche proportionnelle au développement de la puissance de la fermentation. L’écume, qui s’est rassemblée à la surface et qui était d’abord blanche, brunit par l’action de l’air ; le mouvement qui se produit à l’intérieur de la liqueur diminue peu à peu d’intensité ; l’écume descend au fond, et la température de la liqueur s’abaisse ; la première période de la fermentation, la fermentation primaire, est alors terminée. Le moût est transformé en bière.

Dans la fermentation superficielle, on ne laisse cependant pas la bière fermenter complètement dans la cuve-guilloire. Le moût que l’on a transvasé du bac refroidissoir dans la cuve-guilloire, doit avoir subi d’abord un refroidissement déterminé et avoir été amené à une température qui varie suivant que çe moût doit servir à préparer de la bière que l’on doive consommer immédiatement, ou suivant qu’il doit être employé à la préparation de la bière de garde. Le refroidissement que l’on doit faire subir au moût, avant de le transvaser dans la cuve-guilloire, doit l’avoir amené à une température d’environ 20°C pour les bières jeunes que l’on veut faire fermenter par fermentation superficielle : pour les bières de garde que l’on désigne en Hollande sous le nom de oude bieren (vieilles bières), le moût a besoin d’être refroidi préalablement jusqu’à 14°C. Le moût, contenu dans la cuve-matière reçoit alors une addition de levure et commence à fermenter. Mais on n’y laisse pas la fermentation s’accomplir entièrement. Pour la préparation des bières jeunes, on soutire le moût dans des tonneaux plus petits, aussitôt que la fermentation est bien en marche, et on laisse la fermentation se terminer dans ces tonneaux plus petits ; ce transvasement, de la cuve-guilloire, dans des tonneaux plus petits, peut, en été, avoir lieu déjà au bout d’une heure et demie.

Le moût destiné à la préparation des bières de garde doit rester plus longtemps dans la cuve-guilloire ; toutefois, dans la préparation de ces bières, on interrompt également la fermentation primaire et l’on transvase, comme dans la préparation des bières jeunes, la liqueur dans des tonneaux plus petits où on leur fait subir la fermentation dite complémentaire. Cette fermentation complémentaire ne présente du reste rien qui la distingue de la fermentation principale, si ce n’est qu’elle est moins vive.

Pour les deux sortes de bière, les tonneaux sont disposés deux par deux dans le cellier, de telle façon que leurs ouvertures soient légèrement penchées l’une vers l’autre : la levure sort sous forme d’écume par ces ouvertures et est recueillie dans de petites cuves placées sous les tonneaux. On doit avoir soin de remplir de temps en temps les tonneaux pour accélérer autant que possible la séparation de la levure à laquelle la présence d’une certaine quantité de la substance amère du houblon communique une saveur amère et pour pouvoir la faire écouler hors du tonneau que l’on a ainsi complètement rempli. Toutefois, il se dépose aussi du ferment au fond de la cuve. Lorsqu’il cesse de s’élever de l’écume, ce qui a lieu pour les bières jeunes au bout de 3 à 4 jours, on transvase la bière dans d’autres tonneaux, et on la livre à la consommation. Pour la préparation de la bière de garde, on laisse reposer le tout pendant quelque temps dans le tonneau et l’on transvase au moyen d’une pompe la liqueur claire dans d’autres tonneaux où elle subit tranquillement la fermentation complémentaire et devient ainsi de la bière de garde.

Fermentation par dépôt. — La fermentation par dépôt exige pour sa mise en activité une température plus basse et nécessite l’emploi de levure de dépôt: sa marche est généralement plus lente. La liqueur se trouble également ici par suite d’une production de levure ; mais cette levure se produit plus lentement. L’élévation de température qui se produit pendant la fermentation, est peu considérable et s’élève à peine à plus de 4 à 5 degrés. Il monte à la surface une quantité d’écume bien moins considérable, ce qui vient de ce que les bulles d’acide carbonique qui se produisent dès le commencement de la fermentation, sont trop petites pour soulever les globules de levure jusqu’à la surface de la liqueur, et les y faire flotter : dans tous les cas, les globules de ferment retombent de suite au fond pour être soulevés de nouveau légèrement et retomber de nouveau. La fermentation par dépôt exige, par suite, en général une quantité de temps plus que double de celle qu’exige la fermentation superficielle et qui dépend, comme cette dernière, de la température de l’air ambiant : la durée de la fermentation par dépôt est généralement de 7 à 9 jours, tandis que la fermentation superficielle peut être terminée au bout de 2 jours et même quelquefois au bout d’un temps encore plus court : rarement, elle dure plus de 4 jours.

Dans la fermentation par dépôt, le moût doit subir un refroidissement plus fort que dans la fermentation superficielle : pour la préparation de ce qu’on appelle la bière d’été, la température du moût doit être abaissée jusqu’à environ 6°C ; pour la préparation de la bière dite d’hiver, la température du moût doit être abaissée jusqu’à 8°C. On met le moût dans une grande cuve-guilloire et on le mélange avec de la levure de dépôt. On doit, dans ce cas, mélanger le moût et la levure avec beaucoup plus de soin que dans la fermentation superficielle, parce que, sans cela, la fermentation s’opérerait beaucoup plus lentement. Au bout de quelques heures, on observe à la surface une petite quantité d’écume qui augmente et peut se maintenir pendant deux jours et qui diminue ensuite.

Quoi qu’il en soit, il se dépose de la levure au fond de la cuve, et la quantité de levure qui se dépose ainsi est bien plus considérable que la quantité de levure qui se produit dans la fermentation superficielle. Lorsque la levure s’est ainsi déposée au fond de la cuve et lorsque, par suite, la bière, qui était trouble, pendant que la fermentation était dans toute sa force, est redevenue claire, ce qui a lieu au bout de 7 à 9 jours, on la transvase, en ayant soin de la tenir aussi claire et aussi exempte de ferment que possible, de la cuve-guilloire dans d’autres tonneaux dans lesquels elle continue à fermenter, mais lentement. Il s’y produit également une fermentation complémentaire, qui est d’autant plus vive qu’il est resté plus de ferment dans la bière. Cette circonstance détermine aussi le degré de promptitude avec lequel la bière doit être consommée. La fermentation complémentaire doit ici, sous tous les rapports, être considérée comme se rapprochant de cette période de la fermentation que nous décrirons plus loin sous le nom de fermentation tertiaire, et que nous retrouvons complètement dans la fermentation complémentaire de ces bières que l’on prépare en Hollande au moyen de la fermentation superficielle et que l’on désigne sous le nom de oude bieren (vieilles bières).

Lorsque la bière a subi la fermentation par dépôt, on la transvase dans d’autres tonneaux que l’on doit placer dans des caves froides, afin que la bière y subisse lentement la fermentation complémentaire.

Dans la fermentation par dépôt, une partie du sucre est également transformée en alcool et en acide carbonique : la saveur de la liqueur devient par suite moins douce, et cette liqueur devient plus alcoolique. En outre, il se sépare de la dextrine et des matières albumineuses sous forme de ferment, et la bière devient par suite proportionnellement moins, nutritive. Mais, dans la fermentation par dépôt, il se produit en outre une transformation particulière qui dépend de la lenteur de l’opération ; je veux parler de la production d’une certaine quantité d’acide lactique qui communique à la bière une saveur acidule. La production de l’acide lactique ne fait pas entièrement défaut dans la fermentation superficielle, mais elle a lieu dans une proportion bien plus faible. Dans la fermentation par dépôt, la quantité d’acide lactique produit est quelquefois considérable. Plus la marche de la fermentation est lente, plus la quantité d’acide lactique produit est considérable. Dans les bières de Bavière et dans un grand nombre de bières belges, qui toutes sont préparées au moyen de la fermentation par dépôt, il existe des quantités considérables d’acide lactique. Il se produit, aux dépens du sucre de fruits, ce qu’on appelle un déplacement de molécules C12H12 O12 = 2C6H5O5 + 2HO. La petite quantité d’acide lactique qui s’y trouve ainsi, ne peut pas être nuisible, puisqu’il y a en même temps de l’alcool.

La bière, préparée avec fermentation par dépôt, est déjà par cela même susceptible de se conserver plus longtemps que celle qui a été préparée par fermentation superficielle. Elle peut très rapidement être obtenue claire et ne plus contenir de levure. Au bout de quelque temps, il se dépose encore de la levure ; on soutire alors la bière dans un autre tonneau où on la conserve. Mise en bouteille, elle ne mousse que très peu lorsqu’on la verse : cette particularité mérite à notre avis d’être examinée de plus près.

La différence entre la fermentation superficielle et la fermentation par dépôt est suffisamment importante pour mériter d’arrêter notre attention encore plus longtemps. Les végétaux qui constituent la levure, sont, ainsi que nous l’avons dit, les mêmes dans la levure superficielle et dans la levure de dépôt. Dans la première, les globules adhèrent ensemble pour la plupart: c’est la seule différence que l’on puisse observer. On ne peut, du reste, trouver aucune différence, ni dans la forme, ni dans la composition, et lors même que l’on aurait trouvé de la différence, il y a quelquefois plus de différence entre deux sortes de levure superficielle qu’entre la levure superficielle et la levure de dépôt.

Strecker15, se basant sur les expériences de Schlossberger16, a assigné à ces deux sortes de levure la composition suivante :

Levure superficielle Levure de dépot
Carbone 49,4 47,6
Hydrogène 6,7 6,3
Azote 12,4 9,8
Oxygène et soufre 31,5 36,3

Mais on ne trouve pas, pour deux sortes de levure superficielle, la même composition, pas plus que pour deux sortes de levure de dépôt. Trois sortes de levure, provenant de Schiedam, qui ont été analysées comme telles, ont fourni, pour leur composition, les résultats suivants17:

Levure superficielle Levure de dépot
Carbone 50,9 50,0
Hydrogène 7,2 7,0
Azote 11,0 8,4
Oxygène et soufre 30,9 34,6

On reconnaît évidemment, par l’examen des chiffres qui précèdent, qu’il peut exister une grande différence entre deux levures. Il ne peut, du reste, en être autrement, puisque la levure est une vésicule de cellulose, remplie d’un contenu albumineux, et, comme la quantité de contenu albumineux peut varier, cela seul peut déterminer une différence, dans la composition. Le principe actif de ce contenu est toujours le même. Si on l’épuisé par l’acide acétique et si l’on précipite ensuite par l’ammoniaque, le précipité présente exactement la composition de l’albumine végétale, du gluten ou de l’albumine animale: on ne doit pas tenir compte du soufre, parce que le soufre de la levure n’a pas encore été déterminé. On a réuni, dans le tableau suivant, la composition de ces diverses substances, afin de pouvoir mieux en faire la comparaison :

Substance albumineuses de la levure[^18] Albumine du sang [^19] Caséine animale [^20] Albumine de l'oeuf [^21] Albumine du froment [^22] Gluten du froment [^23]
Carbone 53,4 53,4 53,8 53,5 53,9 53,8
Hydrogène 7,0 7,1 7,1 7,0 6,9 7,0
Azote 15,8 15,6 15,6 15,5 15,6 15,6
Oxygène et soufre 23,8 23,9 23,5 24,0 23,6 23,6

Si, dans toutes ces substances, la quantité de soufre n’était pas différente (de plus, dans quelques-unes, il existe du phosphore, tandis que, dans d’autres, il n’y en a pas), on pourrait considérer comme identiques toutes ces substances qui se rapprochent également par leurs principales propriétés. Elles ne sont cependant pas identiques, bien qu’elles contiennent toutes le même groupement organique comme partie constituante fondamentale. Assurément, aucun de ceux qui auront observé cette concordance entre les résultats analytiques, ne pourra émettre une opinion contraire à celle que nous exprimons ici. Ce fait, que j’ai déjà signalé il y a dix-neuf ans, je suis encore obligé de le faire ressortir ici de nouveau.

Nous avons, par ce que nous venons de dire, suffisamment élucidé la nature de la partie constituante active de la levure. — Mais nous n’avons pas fait voir les différences qui distinguent ces matières albumineuses les unes des autres.

Il nous suffit de savoir que le contenu des vésicules de levure, dans la fermentation superficielle, aussi bien que dans la fermentation par dépôt, est sous tous les rapports une véritable substance albumineuse qui, avec l’adjonction de quantités variables de cellulose ou de vésicules, C24H21O21, constitue la levure et que cette substance présente une grande tendance à se décomposer et surtout à passer à un degré supérieur d’oxydation (p. 212).

On peut facilement, au moyen de la levure superficielle, produire de la levure de dépôt : mais le contraire n’est pas facile. En ajoutant de la levure superficielle à un moût que l’on a fait refroidir jusqu’à la température à laquelle la fermentation par dépôt a lieu, il se produit une fermentation partielle par dépôt : si la levure qui s’y produit est ajoutée de nouveau à un moût que l’on a refroidi à une basse température, la levure qui prend naissance dans la fermentation ainsi déterminée présente de plus en plus le caractère d’une levure susceptible de déterminer une fermentation par dépôt. En répétant plusieurs fois la même opération, on prépare, au moyen d’une levure superficielle, de la levure de dépôt.

En ce qui concerne la différence qui existe entre la levure superficielle et la levure de dépôt, elle peut provenir d’une plus grande épaisseur des parois des cellules à travers lesquelles la substance albumineuse doit passer pour se rendre au dehors et déterminer la production de la fermentation, ou d’une moindre tendance à se décomposer que présente le contenu albumineux des cellules de levure de dépôt. Pour parler franchement, on ne connaît pas la raison de leur différence. Mais cela ne présente aucun inconvénient pour le but que nous nous proposons d’atteindre : en effet c’est le degré de force de la levure et non sa nature qui a de l’influence.

Des expériences de Schlossberger18, on ne peut donc pas conclure que la levure de dépôt contienne moins de substances albumineuses que la levure superficielle, bien qu’il y ait trouvé moins d’azote : en effet, dans deux sortes de levure de Schiedam, j’ai trouvé encore moins d’azote, ainsi qu’on peut le voir par la comparaison des résultats qui suivent :

Schlossberger Mulder
Levure superficielle Levure de dépôt Levure de Schiedam
Azote 11,6 12,2 9,6 9,6 11,0 9,4 8,4

Liebig19 a donné une explication tout à fait inexacte de la différence qui existe entre la levure superficielle et la levure de dépôt. Suivant ce chimiste, la levure superficielle est atteinte de putréfaction et détermine dans le sucre une décomposition de même ordre : la fermentation par dépôt se produit par le contact avec le gluten qui s’est oxydé. Dans la fermentation superficielle, il doit par conséquent se produire, outre l’alcool et l’acide carbonique, une autre substance, ce qui ne doit pas avoir lieu dans la fermentation par dépôt. Le produit accessoire, qui prend ainsi naissance dans la fermentation superficielle, doit être surtout de l’acide acétique. D’après Liebig, il ne doit donc y avoir presque pas de gluten dans la bière préparée au moyen de la fermentation par dépôt, tandis qu’il doit y en avoir une très grande quantité dans la bière préparée au moyen de la fermentation superficielle, et cette dernière doit présenter beaucoup de tendance à devenir acide, tandis que, dans la première, il ne doit se produire qu’une quantité très faible d’acide acétique.

Si l’on excepte la dernière observation qui est exacte, tout le reste est inexact.

La levure superficielle est-elle atteinte de putréfaction ?

Schmidt20 a prouvé que la colle forte putréfiée, la viande putréfiée, ou bien la levure putréfiée, introduites dans une dissolution de sucre, perdent tous les caractères de la putréfaction et donnent une liqueur d’une saveur agréable.

Mais si nous considérons l’expression à un point de vue général, nous ne trouvons rien qui puisse nous satisfaire dans l’ensemble de l’explication de Liebig en ce qui concerne la différence qui existe entre la fermentation superficielle et la fermentation par dépôt. — Il est positif qu’il sera difficile de trouver une explication satisfaisante : en effet la cause et le résultat se réunissent pour rendre difficile la réponse à la question.

On peut à volonté faire subir à un même moût la fermentation superficielle ou la fermentation par dépôt, en y ajoutant de la levure superficielle ou de la levure de dépôt, pourvu que ce moût ait été préalablement amené à une température convenable. La première impression dépend donc de la nature de la levure: or cette première impression est la cause déterminante de tout le phénomène, puisque la levure de dépôt, par l’action lente à laquelle elle donne lieu, ne peut produire que de la levure de dépôt, tandis que la levure superficielle, par l’action vive qu’elle détermine, peut seulement donner naissance à de la levure superficielle. Lorsque l’action est lente, l’air est moins complètement éloigné de la liqueur, que lorsque l’action est très vive : en effet, dans ce dernier, cas, la masse d’acide carbonique qui se dégage chasse l’air.

La cause de tout le phénomène réside donc dans l’impression primitive que l’une ou l’autre des deux sortes de levures a fait sur le moût. Mais de là résulte une différence d’action qui réagit d’une manière déterminée sur tout le phénomène.

Pour pouvoir expliquer la différence qui existe entre la fermentation superficielle et la fermentation par dépôt, la connaissance de la différence entre la levure superficielle et la levure de dépôt nous serait nécessaire: or cette connaissance nous fait entièrement défaut. Dans la levure superficielle, il existe une substance plus active: dans la levure de dépôt, il existe une substance moins active: c’est tout ce que nous savons. L’une des substances agit de la même manière que l’autre ; toutes les deux décomposent en effet le sucre ; mais l’une le décompose plus rapidement que l’autre.

Nous pouvons, en nous tenant à l’expression du fait, y joindre en outre la règle que tout corps donne naissance à son semblable et que par conséquent, dans le cas dont nous nous occupons, la substance qui exerce une action vive, ou la levure superficielle, donne naissance à une substance qui exerce une action vive, et que la levure qui exerce une action lente, donne naissance à de la levure de dépôt.

Ces deux faits étant admis, ils peuvent nous être utiles dans l’examen ultérieur du phénomène, lorsque nous soulevons la question suivante : que se passe-t-il dans la fermentation dont la marche est lente ? Que se passe-t-il dans la fermentation dont la marche est rapide ?

Dans la fermentation dont la marche est lente, l’oxygène de l’air a certainement un accès plus facile : mais l’accès plus ou moins facile de l’oxygène de l’air ne détermine pas le phénomène: il n’a même peut-être pas la moindre influence21.

Dans la fermentation dont la marche est lente, il ne se produit pas une élévation de température aussi considérable : mais l’élévation de température est la conséquence et n’est assurément pas la cause d’une action quelconque.

La fermentation lente est la cause qui détermine aux dépens du sucre la production non seulement de l’alcool et de l’ acide carbonique, mais aussi d’autres substances qui ne se produisent pas dans la fermentation dont la marche est rapide. C’est là un autre fait dont on peut sans difficulté reconnaître la généralité ; il a été du reste pleinement confirmé par l’expérience. En effet, dans toutes les bières qui sont le produit d’une fermentation par dépôt, il se produit de l’acide lactique : dans la bière provenant de fermentation superficielle, l’acide lactique n’est qu’en petite quantité. Lorsqu’il y a production d’acide lactique, il ne se produit pas en même temps de l’acide acétique : là où il existe une quantité considérable d’acide lactique, il ne peut pas facilement se produire de l’acide acétique.

Cela nous fournit une différence importante entre les bières produites au moyen de la fermentation par dépôt et les bières produites au moyen de la fermentation superficielle. Les premières peuvent être exposées à l’air sans que l’alcool s’y transforme facilement en acide acétique : en effet, l’acide lactique empêche cette transformation. Les dernières au contraire ne contiennent que peu d’acide lactique : l’alcool peut donc y passer à l’état d’acide acétique par l’action de l’air.

Il existe cependant entre les bières obtenues au moyen de la fermentation superficielle et les bières obtenues au moyen de la fermentation par dépôt une différence plus prononcée qui se rattache à la différence du mode de fermentation et qui peut en être ou la cause ou bien le résultat.

Je veux parler de la possibilité de produire de nouveau ferment.

Suivant Liebig, il ne doit rester dans la bière préparée au moyen de la fermentation par dépôt qu’une quantité tout à fait peu considérable de substances albumineuses, tandis que la bière obtenue par fermentation superficielle doit au contraire en tenir de grandes quantités en dissolution. Si cela était réellement, les bières de Brabant, de Bavière et beaucoup d’autres bières devraient manquer de la partie constituante qui est surtout nutritive et devraient par suite venir après la bière jeune de Hollande la plus simple.

Cela n’est positivement pas exact : il n’existe pas moins de matières albumineuses dans les bières obtenues au moyen de la fermentation par dépôt: au contraire, il s’en trouve plus ; mais ces matières albumineuses ne sont pas à l’état convenable pour pouvoir servir à la production de la levure, état sous lequel elles se trouvent dans les bières préparées par la fermentation superficielle, du moins tant qu’elles sont jeunes.

Si l’on verse d’une cruche de la bière que l’on désigne en Hollande sous le nom de versch bier (bière jeune), elle est d’abord claire au moment où on la verse. Mais si on la laisse reposer quelque temps dans le verre, elle mousse et se trouble, d’autant plus qu’elle séjourne plus longtemps dans le verre. Ce trouble provient d’une production de nouvelle levure.

La bière, obtenue au moyen de la fermentation par dépôt, ne présente pas ce caractère : elle ne mousse pas, mais elle ne se trouble pas non plus au contact de l’air ; c’est un fait bien connu que cela n’arrive pas non plus aux bières de garde préparées en Hollande par fermentation superficielle.

On doit reconnaître qu’une pareille bière qui contient encore des substances albumineuses à un état convenable pour produire de la levure, doit être susceptible de se décomposer rapidement ; mais la forme sous laquelle les matières albumineuses se trouvent ne détermine pas en même temps leur quantité. Dans la bière préparée au moyen de la fermentation par dépôt, il n’existe pas du moins une quantité d’une substance azotée, moindre que dans la bière obtenue par fermentation superficielle, ainsi que nous le verrons plus loin et ainsi que l’on peut déjà s’en assurer par une expérience très simple. On mélange du sucre de raisin avec de l’eau et de la levure et on laisse la fermentation se déterminer dans toute la masse : après avoir bien agité le tout, on partage la liqueur en deux portions égales ; si l’on ajoute à l’une de l’acide lactique, elle s’éclaircit ; l’acide lactique possède donc la faculté de dissoudre les substances albumineuses de la levure22.

En ce qui concerne le fait que, par suite de la faculté que possède l’acide lactique de dissoudre les substances albumineuses insolubles de la levure, une bière dans laquelle il se trouve une quantité abondante d’acide lactique doit contenir plus de substances albumineuses qu’une autre bière qui ne présenterait pas le même caractère, il ne peut paraître douteux à personne. Or, les bières préparées au moyen de la fermentation par dépôt contiennent plus d’acide lactique.

On tomberait cependant dans une grave erreur, en admettant entre les bières obtenues au moyen de la fermentation superficielle et les bières obtenues au moyen de la fermentation par dépôt, une différence aussi tranchée que celle admise généralement. La fermentation est distincte ; mais le produit ne l’est pas. Une fermentation complémentaire prolongée des bières préparées par fermentation superficielle produit une bière que l’on ne peut distinguer de la bière préparée au moyen de la fermentation par dépôt: cette bière peut bien se conserver, présente une saveur acidule, ne mousse pas et contient beaucoup d’alcool. Les bières hollandaises désignées sous le nom de oude bieren (vieilles bières), que l’on prépare toutes au moyen de la fermentation superficielle, sont dans ce cas.

La fermentation spontanée, que l’on fait subir en Belgique au faro et au lambick, mérite d’être examinée par nous en peu de mots : elle n’est du reste pas employée seulement pour la préparation de ces bières ; mais elle trouve encore son application dans un grand nombre d’autres localités. En sortant des bacs refroidissoirs, le moût ne se rend pas dans la cuve-guilloire, mais se rend de suite dans les tonneaux ; on n’y ajoute pas de levure et l’on conserve les tonneaux dans un cellier d’une température basse. La levure se forme spontanément aux dépens des substances albumineuses contenues dans le moût, et la levure qui se forme ainsi est de la levure de dépôt. Elle se produit lentement, en sorte que la bière ne se forme que lentement : cette bière reste longtemps trouble, ce qui vient de ce qu’il se produit toujours de nouvelle levure ; mais lorsque la bière est devenue claire, elle jouit à un très haut degré de la faculté de se conserver. Cette bière, ainsi que je l’ai déjà fait remarquer plusieurs fois, est préparée avec de l’orge et du froment. On fait bouillir une portion de la trempe claire, et on l’ajoute de nouveau à la trempe épaisse qui a été laissée dans la cuve matière.

Quelquefois la fermentation ne part pas. Pour qu’elle se produise, on n’ajoute pas alors de la levure dans les tonneaux, mais on y ajoute du moût non houblonné, ce qui fait commencer la fermentation.

Au point de vue chimique, ce qui est surtout remarquable dans la préparation de ces bières, c’est qu’elles fermentent comme le jus de raisin, sans qu’on y ajoute de la levure. Malgré la température à laquelle les substances albumineuses du malt ont été préalablement soumises, il en reste cependant encore une quantité suffisante pour qu’il se produise, mais lentement, une fermentation avec production simultanée de levure. Relativement au fait qu’une grande partie du sucre passe à l’état d’acide lactique et que, par suite, ces bières sont caractérisées par la présence d’une quantité considérable d’acide lactique, il trouve son explication dans le mode même de préparation.

Habich23 a cherché à résoudre cette énigme en admettant que des traces de cellules de levure flottent dans l’air de la brasserie, qu’elles sont entraînées par l’acide carbonique et sont transportées dans les liquides qui doivent ultérieurement subir la fermentation. — Mais, d’abord, il faudrait que l’air, à l’époque des vendanges, fût rempli de traces de levure, et c’est ce que personne n’a démontré : on presse le jus de raisins et on le laisse fermenter où l’on veut, pourvu que la température soit seulement assez élevée. Habich a fait également une expérience qui, selon lui, devait prouver l’exactitude de son opinion, mais qui ne prouve rien. — Il a placé près de la cuve-guilloire deux vases de verre pleins de moût bien clair. — Le col de l’un des vases était bouché avec du coton, tandis que le col de l’autre était ouvert. Au bout de quatorze jours, la fermentation ne s’était produite ni dans l’un, ni dans l’autre. S’il y avait eu des traces de cellules de levure dans l’air de la brasserie, il aurait dû se produire des cellules de levure dans le vase ouvert, et c’est ce qui n’a pas eu lieu.

Habich pense du reste que, dans les tonneaux en bois que l’on emploie dans la méthode belge, il doit rester des traces de cellules de levure, provenant de fermentations antérieures, qui sont suffisantes pour produire la fermentation.

Nous croyons devoir indiquer encore ici quelques règles pratiques qui ressortent de ce que nous venons de dire.

La bière, préparée avec du malt fortement touraillé, exige l’addition d’une quantité de levure plus grande que la bière préparée avec du malt faiblement touraillé : par une forte dessiccation à la touraillé, la substance génératrice de la levure qui doit se former, est détruite.

Plus la levure que l’on ajoute est fraîche, plus la fermentation suit son cours régulier.

Plus la température de l’air est basse, plus est grande la quantité de levure que l’on doit ajouter pour produire la fermentation, aussi bien la fermentation par dépôt que la fermentation superficielle.

Quelquefois, on ajoute en une fois la quantité de levure qui est nécessaire ; quelquefois on l’ajoute peu à peu, suivant que la fermentation marche bien ou non.

En ce qui concerne la levure, on peut encore faire les observations suivantes. Si l’on ne brasse pas continuellement, on doit ou bien veiller à la bonne conservation de la levure, ou bien en préparer de nouvelle lorsqu’on veut brasser.

Pour conserver la levure, on la mélange avec une grande quantité de sucre de manière que le mélange prenne un aspect pulvérulent. Un lavage préalable de la levure au moyen de l’eau est préférable pour sa conservation : on doit du reste, pour la conserver, employer un tonneau que l’on ait soin de bien remplir et de bien fermer. Le sucre agit ici comme moyen de dessécher et de diviser la matière.

Ou bien, on mélange à la levure une quantité de charbon animal assez grande pour qu’elle devienne sèche. On remplit entièrement un tonneau de ce mélange et on le conserve dans un endroit frais. Si l’on veut prendre une partie du ferment ainsi conservé pour l’employer, on agite le mélange avec du moût récemment préparé et l’on sépare le charbon par filtration.

Pour l’avoir fraîche, on conserve la levure, sans y rien ajouter, en remplissant entièrement de cette levure des flacons que l’on ferme bien et en conservant ces flacons à une température basse. On peut encore laver une fois la levure avec de l’eau, l’exprimer et en remplir des flacons.

Ou bien, on enferme la levure dans un sac que l’on plonge dans un tonneau entièrement rempli de vieille bière de garde24.

Pour préparer de la levure fraîche, on emploie le dépôt de levure que l’on trouve au fond des tonneaux dans lesquels on a mis de la bière de garde, et on le mélange avec une petite quantité, d’une infusion concentrée de malt. La levure qui se produit ainsi est de la levure superficielle ou de la levure de dépôt, suivant la manière dont on a réglé la température pendant sa production. — Avec la levure ainsi obtenue, on doit préparer encore, au moyen d’une nouvelle infusion de malt, une nouvelle quantité de levure avant d’obtenir une levure telle qu’on puisse l’employer avec assurance dans la préparation de la bière, pour déterminer une bonne fermentation.

Si l’on n’a pas de levure, on peut prendre pour point de départ une petite quantité de moût qui soit susceptible de donner naissance à de la levure, sans qu’il soit nécessaire d’y ajouter préalablement de la levure. Au moyen de la levure ainsi obtenue, on prépare, avec une nouvelle quantité de moût, une quantité plus grande de levure et on répète la même opération, non seulement jusqu’à ce que l’on ait obtenu une quantité suffisante de levure, mais encore jusqu’à ce que l’on ait obtenu de la levure superficielle ou de la levure de dépôt qui présente les propriétés convenables pour déterminer la fermentation dans la préparation de la bière25.

Lorsqu’on manque de levure, on peut, d’après Fownes, en préparer de la manière suivante26 :

Après avoir malaxé de la farine de froment avec de l’eau, de manière à en former une pâte ferme, on expose le tout à une température modérément élevée. Il commence, au bout de trois jours, à se dégager de la masse une odeur aigre, désagréable, qui cependant disparaît plus tard: il se produit un dégagement de gaz qui augmente, et, vers le sixième ou le septième jour, il se manifeste une odeur agréable, spiritueuse. On agite alors cette pâte de froment avec de l’eau tiède, et on la mélange avec une infusion de malt à 40°C. La fermentation se produit immédiatement. Il se sépare de cette liqueur une levure de très bonne qualité.

En ce qui concerne les quantités à employer, Fownes indique une poignée de farine de froment, un pot de malt et trois pots d’eau. On doit en retirer un demi-pot de bonne levure humide. Ces indications de quantités sont du reste défectueuses.

En outre, Fownes recommande de ne pas employer seulement, pour la préparation de la levure artificielle, de l’infusion de malt, mais d’employer du moût qui a bouilli avec du houblon. L’emploi du houblon doit toutefois présenter ici plutôt de l’inconvénient que de l’avantage, ainsi que cela ressort nettement de la préparation de la levure de Schiedam. En effet, serait-ce l’acide tannique, la substance amère ou l’huile essentielle du houblon qui serait favorable à la production de la levure ?

Si, dans la fermentation superficielle, la fermentation n’est pas assez vive, et si le moût ne contient pas assez de levure, on peut, en ajoutant une petite quantité de malt moulu en farine fine, augmenter la production de la levure.

En Angleterre, on est dans l’habitude d’enlever plusieurs fois de la levure pendant la fermentation afin de ralentir l’action. Il existe donc toujours un excès de levure.

Je n’ai du reste pas l’intention de traiter ici en détail de la production de la levure.

Bull27 et Mitscherlich28 ont trouvé pour la composition des cendres de levure de bière blanche les résultats suivants :

Fermentation du moût
Bull Mitscherlich
Levure superficielle fraîche Levure de dépôt Bière préparée avec cette dernière
Potasse 35,2 39,5 28,3 40,8
Soude 0,4 -- -- 0,5
Chlorure de potassium 0,2 -- -- --
Chaux 4,2 -- -- --
Magnésie 4,0 -- -- --
Sexquioxyde de fer 0,6 -- -- --
Acide phosphorique 54,7 41,8 39,5 20,0
Acide sulfurique 0,1 -- -- --
Acide silicique -- -- -- 16,6
Phosph. de magn. 2MgO, PhO5 -- 16,8 22,6 20,0
Phosph. de chaux 2CaO, PhO5 -- 2,3 9,7 2,6
Quantité de centre (%) -- 7,7 7,5 0,3

La bière perd donc une quantité de ces combinaisons d’autant plus grande qu’il se forme plus de levure.

Ce qui va suivre nous servira à passer de la fermentation proprement dite à lafermentation complémentaire dont nous nous occuperons un peu plus loin.

Jusque dans ces derniers temps, on croyait que les sucres proprement dits (le sucre de canne, les différentes espèces de sucre de raisin et le sucre de lait) étaient seuls susceptibles de subir la fermentation alcoolique. Berthelot29 a réussi à faire subir par l’action de la levure une décomposition du même ordre à d’autres substances : et ces substances sont précisément celles qui paraissent se rapprocher des sucres proprement dits par leur saveur douceâtre, mais dont cependant la composition n’est pas, comme pour ces derniers, telle que l’hydrogène et l’oxygène s’y trouvent dans le même rapport que dans l’eau. Parmi ces substances, viennent se ranger :

La mannite C6H8O6
La glycérine C6H7O8
La dulcine C6H7O6

Toutes ces substances contiennent plus d’hydrogène qu’il n’en faut à l’oxygène pour former de l’eau. Pour qu’elles puissent être dédoublées en alcool et en acide carbonique, il faudrait qu’il se produisît en même temps une autre combinaison qui pût prendre l’excès d’hydrogène, ou bien il faudrait que la fermentation fût accompagnée d’un dégagement simultané d’hydrogène. Berthelot a trouvé que cette dernière hypothèse était une réalité. Il a rendu ainsi positivement un grand service à la science.

Mais, ce qui est surtout important pour notre sujet, il a essayé de déterminer la fermentation alcoolique de la gomme et de l’amidon, en opérant de la même manière que pour la mannite, etc., ce qui ne peut être obtenu au moyen de la levure ordinaire, et il a trouvé que la gomme et l’amidon peuvent également se décomposer en alcool et en acide carbonique, sans avoir besoin de subir la transformation préalable en sucre qu’on lui fait subir dans la préparation de la bière, par l’action de l’agent transformateur, avant de la soumettre à la fermentation.

Berthelot a vu que, en opérant à une température de 50°C, plusieurs semaines étaient nécessaires pour déterminer le dédoublement des substances indiquées, et il a observé que, outre l’alcool et l’acide carbonique, il se produisait toujours d’autres substances aux dépens de la matière qui était soumise à l’expérience.

On dissolvait les substances dans l’eau ; on employait, pour produire la fermentation, une substance animale, dans la plupart des cas la caséine, et, dans tous les cas, on ajoutait du carbonate de chaux à la masse, afin de neutraliser les acides qui pouvaient se former et de paralyser leur influence contraire. — Le carbonate de chaux n’est pas nécessaire dans la fermentation des sucres proprement dits ; mais Berthelot pense que, dans ce cas aussi, il exerce une action avantageuse et favorise la fermentation, ce qu’il explique en disant qu’il se produit toujours, bien qu’en petite quantité, des acides qui exerceraient une action contraire et que le carbonate de chaux neutralise. Chevreul avait déjà émis cette opinion. J’ai déjà fait observer (p. 45) et j’ai démontré que la pratique confirme cette manière de voir.

Non seulement l’acide lactique et l’acide acétique qui existent déjà dans la bière sont transformés par le carbonate de chaux en sels qui ne sont pas nuisibles (c’est-à-dire qui ne sont pas nuisibles à la fermentation), mais le carbonate de chaux exerce encore une action utile en ce qu’il neutralise les acides qui se produisent par la décomposition de la levure. Berthelot a pu remplacer le carbonate de chaux par d’autres carbonates, par des oxydes métalliques, et même par du fer et du zinc qui, à l’état d’oxydes, neutralisent également les acides qui se forment et les empêchent d’être nuisibles à la fermentation.

Mais, si la séparation de tous les acides libres par l’action du carbonate de chaux dans la préparation de la bière peut exercer une action favorable à la fermentation, on ne doit pas oublier que, dans la préparation de la bière, cette séparation doit avoir des limites, et que ce que Berthelot considère avec juste raison comme étant favorable à la fermentation ne peut pas s’appliquer dans toute son étendue à la préparation de la bière. Si, dans la préparation de la bière, on introduisait dans la cuve-guilloire un excès de carbonate de chaux, on ôterait ainsi à la bière cette saveur fraîche qui, tempérée par le sucre et la dextrine, constitue précisément celle que l’on exige de la bière. Mais on séparerait, en outre, de la bière tout l’acide phosphorique et toute la substance albumineuse, et l’on enlèverait par conséquent à la bière des parties constituantes qui en font une boisson utile.

De ce que Berthelot a confirmé par ses expériences ce fait qui, du reste, était déjà suffisamment acquis à la science, qu’un ferment alcoolique n’agit pas par sa forme, mais agit par sa composition, et que, par conséquent, les globules de levure n’agissent pas parce qu’ils possèdent la forme globulaire, mais parce qu’ils contiennent une substance albumineuse en décomposition, il n’en résulte pas que, dans la fermentation, la forme soit entièrement indifférente, bien que Berthelot ait vu la fermentation se produire par l’action de substances albumineuses de différentes espèces et aussi par l’action de la gélatine, ce qui, du resté était déjà connu30. La différence entre la levure superficielle et la levure de dépôt nous démontre suffisamment que la manière dont le contenu des cellules agit détermine le caractère particulier de la fermentation. Il peut y avoir fermentation sans que l’on ajoute de la levure ; mais obtenir telle ou telle fermentation qui soit cependant toujours alcoolique, cela dépend de la nature même de la levure.

Si, donc, Berthelot a observé que, en opérant complètement à l’abri du contact de l’air, il ne se produit pas de cellules de levure, lorsqu’on emploie la caséine ou la gélatine comme ferment, bien qu’il se forme de l’alcool et de l’acide carbonique aux dépens du sucre, ce fait est une confirmation de ce que l’on savait déjà, que la fermentation et la production des cellules de levure sont deux phénomènes différents qui ne se rattachent pas nécessairement l’un à l’ autre ; mais on ne peut pas en conclure qu’il puisse se produire une bonne fermentation de la bière sans qu’il y ait en même temps production de cellules de levure, et, alors même que cela serait possible, la production de la levure dans la fermentation de la bière ne détermine aucun résultat que l’on pourrait entièrement supprimer.

Les résultats que Berthelot a obtenus par exemple dans la fermentation de la mannite par l’action de la caséine, en présence du carbonate de chaux, sont tout à fait remarquables. En même temps qu’il se produit de l’alcool et qu’il se dégage de l’acide carbonique et de l’hydrogène, la caséine ne se putréfie pas. Elle ne donne pas un seul produit de putréfaction, mais elle se décompose en produits gazeux, et presque tout son azote se dégage à l’état libre. Berthelot en conclut que la mannite, à l’état de décomposition, détermine le mode de décomposition de la caséine de même que la caséine détermine le mode de décomposition de la mannite : cette conclusion pouvait du reste déjà être tirée d’une expérience de Schmidt dans laquelle ce chimiste a vu que de la fibrine putréfiée, dès qu’elle est mise en contact avec une dissolution de sucre, cesse de se putréfier et remplit les fonctions d’un ferment.

Tous ces résultats présentent une certaine importance lorsqu’on veut arriver à la connaissance de la fermentation complémentaire qui se produit dans la bière, tant de celle qui mérite réellement ce nom que de celle qui continue à se produire dans la bière jusqu’à ce qu’elle cesse d’être de la bière, soit qu’elle ait été enfermée dans des tonneaux ou dans d’autres vases.

Pour mieux faire comprendre le mode de transformation dont je veux parler ici, j’indiquerai encore quelques expériences de Berthelot, qui se rattachent entièrement à notre sujet ; il exécutait ces expériences dans des vases entièrement pleins qui ne donnaient issue aux gaz qu’au moyen d’un tube plongeant sous le mercure. On se trouvait ainsi dans des conditions analogues à celles où se trouve la bière lorsqu’elle est dans des tonneaux fermés ou bien dans des cruches ou dans des flacons que l’on a bouchés avec des bouchons.

10g de sucre de canne, 120g d’eau, 10g de craie et 2g de fromage étaient mélangés ensemble et maintenus en contact pendant six semaines à une température de 40°C. On a obtenu 1,2g d’alcool ou 12%. En outre, on a trouvé, dans la liqueur, du lactate de chaux, des cellules de levure et 30g de sucre modifié.

170g de sucre de canne, 2 litres d’eau, 200g de craie et 200g de fromage ont été maintenus ensemble pendant deux mois à une température de 0°C et ont produit 10g, c’est-à-dire 6% d’alcool, du lactate de chaux, un peu de butyrate de chaux, mais n’ont pas produit de mannite.

50g de glucose, 800g d’eau, 50g de craie et 20g de fromage ont donné, au bout de cinq mois, à la température ordinaire, 1g d’alcool, c’est-à-dire 2%, et du butyrate de chaux.

50g de glucose, 800g d’eau, 20g de fromage et 50g de gypse n’ont donné, du 18 décembre 1855 au 12 mai 1858, aucune trace d’alcool. Il existait dans la liqueur une certaine quantité de cellules de levure. Le 2 juin, on a ajouté 50g de craie et 20g de fromage. Le 22 juin, le glucose avait disparu ; il s’était produit 7g d’alcool, c’est-à-dire 14%, du lactate de chaux, du butyrate de chaux, mais il ne s’était pas produit de mannite, ni de sulfure de calcium.

Les expériences suivantes ne présentent pas une moindre importance pour le but que nous nous proposons.

10g d’amidon, 120g d’eau, 10g de craie et 2g de fromage ont été maintenus, pendant six semaines, à une température de 40°C et ont fourni 1g, 6 d’alcool, c’est-à-dire 16%, un sel de chaux soluble, un peu d’amidon non décomposé, mais n’ont donné ni sucre, ni levure.

Dans une expérience exécutée sur les mêmes quantités, on a analysé la liqueur tous les deux jours et l’on n’a pas trouvé de sucre.

L’amidon peut donc donner de l’alcool, sans passer préalablement à l’état de sucre.

10g de gomme arabique, 120g d’eau, 10g de craie, 2g de fromage maintenus ensemble pendant six semaines à une température de 40°C ont produit 1g, 2 d’alcool, c’est-à-dire 12%, un sel de chaux soluble, mais n’ont fourni ni levure, ni sucre, ni glycérine.

Les expériences de Berthelot ouvrent, à mon avis, une voie qui conduit à une idée beaucoup plus générale que celle que l’on se faisait jusqu’ici de la fermentation alcoolique.

Berzelius avait déjà indiqué que 1/1000 d’acide sulfurique ralentissait la fermentation. Calvert (Journal de Pharmacie et de Chimie, 3e série, t. IX, p. 92, 1846) a fait observer que 1/15000 à 1/16000 d’acide sulfurique, et même une quantité encore plus petite de cet acide, détermine un ralentissement de la fermentation. Tandis que la fermentation du moût s’accomplit en 24 heures, elle dure huit jours pour le même moût auquel on a ajouté une petité quantité d’acide sulfurique. Le moût présente donc alors une grande tendance à subir cette fermentation visqueuse dont j’ai parlé ailleurs. (De Wijn, p. 101.)

Avec une dissolution de sucre additionnée de ferment, on obtient les mêmes résultats.

Cette observation présente une certaine valeur relativement à la préparation de la bière. En France, où l’on ajoute au moût du sirop de técule qui a été préparé au moyen de l’acide sulfurique, cette observation présente encore une plus grande importance.

L’acide phosphorique ne parait pas jouir de cette propriété : du moins, elle ne parait pas se rencontrer dans les phosphates acides qui existent dans le ferment. L’acide lactique ne parait pas exercer une action contraire à la fermentation alcoolique, du moins lorsqu’il n’est pas en trop grande quantité.

Nous croyons devoir encore mentionner ici sur le môme sujet l’opinion de Berthelot, qui (Chimie organique fondée sur la synthèse, t. II, p. 611) s’exprime ainsi: « La présence des acides minéraux, employés à la dose de quelques centièmes au moins, s’oppose à l’action de la levure. Au contraire, une très faible proportion d’un acide, et surtout d’un acide organique, facilite cette même action. » Cette opinion ne s’accorde, comme on le voit, qu’incomplètement avec celles de Berzelius et de Calvert.

Ce sujet, très important au point de vue de ses conséquences pratiques sur lequel on pourrait encore consulter l’ouvrage de Balling (Gährung’s Chemie, t.1, fascicule I, p. 128, 2e édition), mériterait assurément d’être élucidé par de nouvelles expériences comparatives.

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Du refroidissement du moût

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De la fermentation complémentaire

  1. De Wijn, Scheikundig Onderzocht, p. 42. 

  2. Un assez grand nombre d’acides, et notamment l’acide sulfurique, exercent une action contraire à la fermentation. 

  3. Scheik. onderz., t. IV, p 283 

  4. Scheik. onderz., t. II, p. 460. 

  5. Suivant Pasteur (Annales de Chimie et de Physique, 3e série, t. LVIII, p. 323 et suivantes, 1860), ce serait aux dépens des éléments du sucre que la cellulose de la levure se produit. M. Pasteur se fonde ici sur ce fait qu’il a observé une production de levure dans un milieu formé de sucre, d’un sel ammoniacal et de phosphates, et sur ce que, dans la fermentation du sucre en présence de matières albuminoldes, il y a dans la levure plus de cellulose après qu’avant la fermentation. 

  6. Scheih. onderz., t. II, p. 447, 1845. 

  7. Dans son mémoire sur la fermentation alcoolique, M. Pasteur (Annales de Chimie et de Physiques, 3e série, t. LVIII, p.323 et suivantes, 1860), désigne ces deux sortes de levures sous les noms de levure supérieure (boven-gist) et de levure inférieure (onder-gist). Les dénominations de levure superficielle et de levure de dépôt qui avaient été adoptées par Gèrhardt (Liebig, Traité de Chimie organique, traduction française, Paris, 1840, t. I, introduction, p. XLII), nous ont paru devoir être préférées et donnent à notre avis une idée plus exacte de la nature des phénomènes. 

  8. De Wijn, 1. c. 

  9. Suivant M. Pasteur (loc. cit., p. 376), « l’azote de la levure ne se transforme jamais en ammoniaque pendant la fermentation alcoolique. Loin qu’il se forme de l’ammoniaque, celle que l’on ajoute peut meme disparaître. » Les expériences que M. Pasteur cite a l’appui de cette proposition ne nous paraissent pas convaincantes, ni démonstratives. 

  10. Schmidt, Annalender Chem. und Pharm., t. LXI, p. 168. — L’expérience de Schmidt et celle de M. Pasteur que nous avons indiquée dans la note de la page 212, nous paraissent conduire seulement a cette conclusion que, dans une liqueur qui contient seulement du sucre, il peut se produire de la cellulose aux dépens de ce sucre. 

  11. Comptes rendus de l’Académie des Sciences, t. XLVI, p. 179 et p. 857 — Annales de Chimie et de Physique, 3e série, t. LVIII. 233, 80p 16 

  12. En ce qui est relatif au fait allégué par M. Pasteur (voir la note de la p. 214) que, loin d’y avoir formation d’ammoniaque pendant la fermentation alcoolique, celle que l’on ajoute peut disparaître, il n’a rien qui doive précisément nous étonner : 1° si nous admettons avec M. Pasteur (voir la note de la p. 212) qu’il peut se produire de la levure dans un milieu formé de sucre, d’un sel ammoniacal et de phosphates ; 2° si nous nous rappelons ce fait que, pendant la fermentation, il y a production d’un acide qu’une certaine quantité d’ammoniaque a pu saturer : mais il ne prouve pas que, par la décomposition ultérieure de la levure qui est une matière azotée, il ne puisse pas se produire d’ammoniaque. 

  13. Comptes rendus de l’Académie des sciences, t. XLVII, p. 224. — Annales de Chimie et de Physique, t. LVIII, p. 323 et suivantes, 1860. 

  14. Chimie appliquée aux arts, t. VI, p. 466. 

  15. Kurzes Lehrbuch der organischen Chemie, 1853, p. 401. 

  16. Annalen der Pharm., t. LI, p. 200. 

  17. Scheik. onderz., t. II, p. 444 

  18. Annalen der Pharm., t. LI, p. 200. 

  19. Handwörterbuch der reinen und angewandten Chemie, t. I, p. 785. 

  20. Annalen der Chemie und Pharmacie, t. LXI, p. 177. 

  21. De Wijn scheikundig beschouwd, p. 44. 

  22. Dans les deux liqueurs, je n’ai observé aucune différence pendant le cours ultérieur de la fermentation : dans toutes les deux, la marche est la même, en sorte que l’acide lactique possède bien la faculté de dissoudre les substances albumineuses, mais n’accélère pas plus qu’il ne ralentit la fermentation. (De Wijn, p. 64.) 

  23. Dingler’s Journal, t. CXLVIII, p. 379. 

  24. La question de la conservation de la levure a été traitée avec détail par A. Müller dans Erdmann’s Journal, t. LVII, p. 162. 

  25. Müller, Handbuch für Bierbrauer, 1854, p. 39. 

  26. Philos. Map., t. XXI, p. 352. 

  27. Pogg. Annalen, t. LXXVI, p. 401. 

  28. Annalen der Chemie und Pharmacie, t. LVI, p. 356. 

  29. Annales de Chimie et de Physique, 3e série, t. L, p. 322. — Depuis la publication de l’édition hollandaise de ce traité, Berthelot a résumé ses idées sur la fermentation dans sa Chimie organique fondée sur la synthèse, t. II, p. 604 et suivantes, à laquelle nous renverrons également ceux de nos lecteurs qui désireraient connaître avec plus de détail l’opion de ce chimiste sur le sujet si important dont il est ici question. 

  30. De Wijn, p. 56.