# Le pain et la panification/Partie 2/Chapitre 3
### CHAPITRE III THÉORIE DE LA FERMENTATION PANAIRE
#### § 1. — Historique de la question.

Les opérations que nous venons de décrire sont connues de temps immémorial, mais on ne peut remonter bien haut si l’on veut trouver une explication scientifique des phénomènes qui transforment une pâte lourde et indigeste en une matière légère, boursouflée, de facile digestion. C’est que ces phénomènes sont produits par une fermentation, et que, jusqu’au jour où Pasteur est venu appliquer à cette partie de la science une méthode expérimentale rigoureuse qui lui a permis de formuler des principes solides, les idées qui avaient cours parmi les savants sur les fermentations formaient un véritable chaos, où le vrai et le faux étaient mêlés et indiscernables.
Dès 1760, Malouin considérait la levée du pain comme le résultat d’une fermentation spiritueuse. Au commencement de ce siècle on admettait l’existence d’une fermentation panaire spéciale, mais on avait les idées les plus vagues sur la nature du ferment qui en était l’agent : c’est au gluten que ce rôle était dévolu. Thénard rejette l’idée d’une fermentation panaire spéciale : cette dernière se compose, dit-il, de la fermentation spiritueuse et de la fermentation acide.
On trouve dans le Traité de chimie appliquée aux arts, de Dumas, une théorie très claire de la panification.
« Le délayage de la farine avec l’eau hydrate l’amidon et le gluten, dissout le sucre, l’albumine et quelques autres matières solubles.
« Le pétrissage de la pâte, en complétant ces réactions par un mélange plus intime, détermine ainsi la fermentation du sucre en établissant un contact exact des globules de la levure avec la solution sucrée ; l’interposition de l’air, par suite de l’étirage, contribue à favoriser la fermentation comme à diviser et alléger la pâte.
« La pâte distribuée et tournée en pains est maintenue à une température douce par la chaleur du fournil, dans les replis de la toile ou dans les pannetons doublés, où l’on conçoit que ces circonstances favorisent le développement de la fermentation.
« C’est surtout alors que le volume de toutes les petites masses de pâte augmente graduellement, car dans tous les points où le produit gazeux de la décomposition du sucre, l’acide carbonique, se trouve enveloppé d’une pâte visqueuse dont le gluten lie les divers éléments, il reste emprisonné, s’accumule dans les cavités où il pénètre et qu’il agrandit.
…« Aussitôt après l’enfournement, une brusque élévation de température dilate les gaz interposés et vaporise une partie de l’eau. Elle arrête la fermentation, fait gonfler toute la surface amylacée. Elle opère ainsi une adhérence plus intime entre toutes les parties hydratées, telles que l’amidon, le gluten, l’albumine, etc…, et retient latente, solidifiée, l’eau qui les pénètre.
« La fermentation d’une petite dose de sucre est donc un phénomène nécessaire de la panification ; mais la dose en est si petite qu’elle échappe presque au calcul. On peut poser en fait, que l’acide carbonique développé par cette fermentation demeure tout entier dans le pain, et qu’il y occupe à peu près la moitié du volume du pain lui-même à la température de la cuisson, c’est-à-dire à 100°. Il résulte de là qu’il ne faut pas en sucre 1/100 du poids de la farine pour produire le gaz carbonique nécessaire à la production d’un pain bien levé. »
Cette théorie utilisait parfaitement les données alors fournies par l’expérience. La fermentation panaire était ramenée purement et simplement à la fermentation alcoolique du sucre contenu à l’avance dans la farine.
Mais à la suite de l’immense développement qu’ont pris les recherches bactériologiques, l’étude des diastases et celle des transformations des hydrates de carbone, une théorie si simple ne pouvait plus conserver d’autorité ; mille faits nouveaux venaient chaque jour compliquer la question et suggérer des hypothèses nouvelles.
Pour Dumas, la matière fermentescible de la farine était le sucre tout formé, et il avait pris soin d’établir qu’une minime proportion de sucre suffisait. Mais il parut bien plus simple à d’autres auteurs de regarder comme matière fermentescible l’amidon, qui se trouve en quantité inépuisable dans la farine. Mègre-Mouriès publia, de 1853 à 1860, plusieurs mémoires qui eurent un grand retentissement et qui augmentèrent la confusion des idées. Il y expose que le son contient une matière azotée soluble, à laquelle il a donné le nom de céréaline, capable de transformer l’amidon en dextrine, la dextrine en glucose et le glucose en acide lactique et même en acide butyrique quand le contact est prolongé. La farine blanche ne contient pas de céréaline, ou n’en contient que très peu ; mais elle contient de la caséine et du gluten, tous deux capables, suivant lui, d’agir comme ferments sur l’amidon. Ce serait le gluten qui aurait le rôle le plus important : il transformerait l’amidon en dextrine, celle-ci en glucose, et ce dernier en alcool et acide carbonique. Dans la panification la céréaline et le gluten seraient antagonistes, la première ne tendant qu’à liquéfier et acidifier la pâte, le second, tendant seul à dégager le gaz carbonique qui fait lever le pain. La prédominance indispensable de la fermentation alcoolique sur la fermentation lactique serait rendue plus facile par l’addition de levure agissant comme auxiliaire du gluten. L’établissement préalable d’une fermentation alcoolique vive neutraliserait en grande partie la céréaline et permettrait, par suite, de l’admettre dans la pâte.
Depuis les travaux de Mègre-Mouriès, le progrès des connaissances relatives aux fermentation en général a fait rejeter toutes ces métamorphoses attribuées au gluten, mais on a retenu l’idée de la saccharification de l’amidon par la céréaline. De grands progrès furent faits dans l’étude de l’hydrolyse de l’amidon par la diastase. Dubrunfaut montra que le sucre ainsi engendré est du maltose et non du glucose ; les travaux de O’Sullivan, Musculus, Grüber, Brown et Héron firent connaître les dextrines intermédiaires qui prennent naissance avant le maltose.
Mais ces dédoublements successifs étaient toujours produits en prenant pour point de départ de l’amidon réduit en empois et non de l’amidon cru. Or il n’était nullement démontré que l’amidon cru se prêtât aux mêmes transformations. C’est une question encore aujourd’hui assez obscure sur laquelle nous aurons l’occasion de revenir. Ces dédoublements étaient pourtant considérés comme constituant le point de départ de la fermentation panaire. Mègre-Mouriès n’avait pas, il est vrai, observé d’action de sa céréaline sur les grains d’amidon dans l’eau au-dessous de 50°, mais Graham, dans ses Leçons sur la chimie de la panification, attribue à la levure la propriété de modifier les albuminoïdes solubles de la farine, de manière à les rendre capables de traverser les parois des grains d’amidon ; ainsi s’expliquerait l’activité de la céréaline dans la pâte de pain. Cette hypothèse ne repose sur aucun fondement expérimental.
D’autres travaux vinrent encore augmenter l’incertitude. Divers observateurs nièrent la présence de l’alcool dans les produits de la fermentation panaire. Le rôle de la levure fut en même temps contesté : on affirmait qu’elle ne se développe pas dans le levain de pain, et que celle qu’on y ajoute artificiellement est rapidement détruite.
Dès lors l’ancienne théorie était ruinée ; M. Duclaux écrivait en 1883 : « Cette question importante est à reprendre depuis ses origines. » Et, en 1886, M. Flügge : « Sur la cause, le processus et les produits de la fermentation panaire, on ne connait que peu de choses d’une manière sûre. Il serait bien à désirer que des expériences plus précises, exécutées avec le secours des méthodes bactériologiques récentes, nous fournissent bientôt une conclusion définitive touchant cette fermentation si usuelle. »
Nous allons donc reprendre cette question comme si elle était entièrement neuve, et nous aborderons le problème par deux côtés différents. D’un côté nous chercherons à dresser la liste de tous les microorganismes qui, étant contenus régulièrement dans la farine ou dans le levain de pain, sont capables, soit isolément, soit en s’associant plusieurs ensemble, de produire un dégagement de gaz aux dépens des matériaux de la farine. Cette liste dressée, nous chercherons quels sont ceux des microorganismes trouvés dont on ne pourrait priver le levain sans qu’il cessât d’être levain ; c’est-à-dire que nous chercherons quels sont, au point de vue microbiologique, les agents essentiels de la fermentation panaire usuelle. D’un autre côté, nous chercherons à déterminer les modifications chimiques qu’éprouvent les divers principes de la farine pendant la fermentation panaire. Ainsi, dans la première partie, nous rechercherons le ferment, dans la seconde, les transformations de la matière fermentescible. Si la première de ces deux études, indépendantes l’une de l’autre, nous conduit à la détermination d’un ferment qui soit capable d’effectuer les transformations observées par la seconde dans la matière fermentescible, nous aurons réunit les éléments d’une théorie satisfaisante de la fermentation panaire.

#### § 2. — Étude microbiologique de la pâte.

Prenons un peu de pâte de pain en fermentation, délayons-la dans de l’eau et observons-la au microscope. À première vue, l’œil est tellement attiré par les innombrables grains d’amidon de toutes dimensions, qu’il lui est difficile d’apercevoir autre chose. Cependant un examen plus attentif fera découvrir quelques bactéries et parfois des cellules bourgeonnantes de levure. Un observateur exercé saura bien distinguer ces organismes vivants de la masse de matière inerte qui les accompagne. Cependant comme les résultats d’un semblable examen dépendent essentiellement de l’habileté de l’observateur, ces résultats peuvent toujours rencontrer quelque défiance de la part des lecteurs à qui on les expose. Aussi est-il préférable d’avoir recours à des procédés d’examen qui laissent une plus faible part à l’habileté individuelle.
On peut, à la pâte délayée dans l’eau, ajouter une très petite proportion d’eau iodée : l’amidon se colorera en bleu, et le protoplasma des cellules vivantes en jaune. Ce procédé donne déjà à l’observation en caractère plus objectif. Cependant la coloration la plus visible est ici celle que prennent les éléments à éliminer, les grains d’amidon. Il vaudrait mieux faire ressortir au contraire les cellules vivantes, et laisser dans l’ombre la matière inerte. C’est ce qu’on réalise par le procédé suivant, recommandé par M. Dünnenberger, et fondé sur l’affinité des cellules vivantes pour les couleurs d’aniline.
On dépose sur une lamelle de verre une goutte de pâte délayée dans de l’eau ; après l’avoir laissé sécher, on la colore avec une solution de méthylviolet dans l’eau d’aniline. On immerge un instant dans l’alcool pour enlever l’excès de matière colorante ; on lave à l’eau, on laisse de nouveau sécher et on observe dans le baume de Canada. Les grains d’amidon sont restés presque incolores ; les bactéries et les levures se distinguent par une coloration foncée.
Énumérons les organismes rencontrés par divers observateurs.
En 1872, M. Enger fit connaître une espèce de levure qu’il avait trouvé dans le levain des boulangers, et qui différait nettement des levures alors connues. Elle se distingue par sa forme sphérique (fig. 18), sa grandeur moindre que celle de la levure de bière (6 millièmes de millimètre au plus au lieu de 8 à 9), et l’aspect de son contenu, sans vacuoles ; l’auteur l’appella Saccharomyces minor et la considéra comme constituant le ferment du pain.
M. Peters, à qui l’ont doit une étude approfondie de la flore du levain, y a retrouvé cette même levure, qu’il a isolé par culture sur plaque. Il a isolé encore deux autres espèces de Saccharomyces, régulièrement présentes dans le levain : une espèce de dimensions à peu près aussi petites que celles du S. minor, mais de forme un peu plus allongée, douée comme elle du pouvoir de produire la fermentation alcoolique du sucre, et une espèce non-ferment, le S. mycoderma (ancien Mycoderma vini). Ce dernier a été trouvé en proportion très variable dans la pâte, suivant les circonstances : dans le bon levain, récemment rafraîchi, il est en très petite proportion ; dans le levain conservé depuis longtemps, il se multiplie beaucoup, surtout à la surface. D’après cela, l’auteur le considère non comme un élément normal, mais comme une impureté du levain.
Enfin il a trouvé parfois, mais non d’une manière constante, une forme qui devait être rapportée vraisemblablement au S. cerevisæ. Il la considère comme introduite soit accidentellement soit intentionnellement par le boulanger, et, par suite, comme n’étant pas un élément normal du levain.
Les levains étudiés par M. Engel et par M. Peters étaient pris dans le commerce. Mais comme les boulangers ont l’habitude d’ajouter de la levure à leur levain quand la pâte ne lève pas assez vite, l’observation, même un grand nombre de fois répétée, de la levure dans des levains quelconques ne prouve pas qu’elle soit un élément essentiel du levain. Or il importe de savoir si la levure est constamment présente dans toute pâte de pain en fermentation. L’argument donné par M. Engel pour prouver que le S. minor trouvé dans le levain ne provenait pas d’une addition de levure de bière, est que ce Saccharomyces est différent de la levure des brasseurs. Cet argument ne suffit plus depuis que l’on a trouvé des espèces très variées de levures sauvages dans la levure de bière. Aussi ai-je à plusieurs reprises recherché la levure dans des pâtes de pain où j’étais sûr qu’on n’avait pas, depuis très longtemps, ajouté de levure artificiellement.
Je me suis adressé d’abord, non à une boulangerie, mais à une ferme, placée hors de portée de toute brasserie, où l’on fait du pain de seigle, une fois par semaine, en prenant chaque fois pour levain une petite portion de la pâte provenant de l’opération précédente.
L’examen microscopique d’un peu de pâte délayée dans l’eau ne révèle pas toujours la présence de la levure. Cette constatation suffit pour prouver que la levure n’est pas très abondante dans la pâte, mais non prouver qu’elle est absente. Nous aurons recours à un procédé plus délicat, celui de l’ensemencement. C’est une méthode générale qui a été donnée à la science par Pasteur. Dans un milieu liquide approprié au développement de l’organisme que l’on cherche, mais exempt par lui-même de tout germe, on introduit une trace impondérable de la substance qui peut contenir l’organisme en question. Si elle en contient véritablement, le petit nombre de germes qu’elle apporte, germes que l’on ne découvrirait pas par l’examen direct, se multiplie dans le liquide, et donne une culture dans laquelle on peut voir sans difficulté cet organisme, qui se présente dans les conditions les plus favorables à l’observation ; on peut alors l’étudier à loisir au point de vue morphologique et physiologique.
Déposant donc comme semence, dans du moût de raisin stérilisé, une portion imperceptible de ce levain de pain de seigle, j’obtins une fermentation alcoolique, et par des procédés de sélection convenables (application d’une température mortelle pour toutes les espèces présentes sauf une, cultures successives en milieux liquides très acides, etc…), j’isolai deux espèces de levure et deux Saccharomyces sans pouvoir fermentatif, dont l’un était le S. mycoderma (Mycoderma vini de Pasteur).
L’une des deux levures, que j’appellerai A, est représentée dans les figures 19 et 20. C’est une grosse levure très active, se développant au fond des liquides de culture sans former de voile, produisant des fermentations rapides et complètes, caractérisée surtout par une grande résistance aux températures élevées.
| Fig. 19. — Levure A, cellules jeunes. | Fig. 20. — Levure A, cellules vieilles, prises à la surface du moût dont la levure a terminé la fermentation. |
| Fig. 21. — Levure B (Saccharomyces minor ?), cellules jeunes. | Fig. 22. — Levure B, cellules vieilles superficielles. |
L’autre, B (fig. 21 et 22), est une petite levure, ne formant pas de voile à la surface des moûts, produisant des fermentations rapides, mais incomplètes dès que le moût contient plus de 6 p. 100 de sucre. J’ai cru pouvoir identifier cette dernière avec le S. minor de M. Engel.
Deux ans plus tard, j’ai examiné le levain de pain de seigle de la même ferme, et par les procédés de culture sur plaques en milieu gélatinisé, j’en ai isolé trois espèces de levure, les deux déjà trouvées, A et B, et une troisième, C, remarquablement grêle, produisant des fermentations lentes et rappelant le S. exiguus de Rees (fig. 25).
Les levures A et B, trouvées, à deux ans d’intervalle, dans le levain de la même ferme, doivent incontestablement être considérées comme étant normalement présentes dans ce levain de pain de seigle.
J’ai également recherché la levure dans le levain de pain de blé. Pour être sûr de la provenance du levain, je me suis adressé à la manutention de Besançon, où, grâce à la grande complaisance de l’autorité militaire, j’ai pu, avec toute facilité, étudier tous les détails de la panification. On y faisait alors le pain exclusivement avec du levain, sans jamais y ajouter de levure et sans jamais le renouveler par des emprunts faits à la boulangerie civile. Si donc ce levain contenait de la levure, c’est que la levure en était un élément normal.
Trois espèces de levure ont été isolées. L’une est une grosse levure ovale, parfois tout à fait ronde, qui produit des fermentations très vives. Pour l’aspect de chaque cellule, elle ne diffère pas beaucoup de la levure A. Nous l’appellerons A’. Ces deux levures, cultivées simultanément en même milieu liquide dans des tubes semblables, ont présenté les différences suivantes : les cellules de A’ paraissent un peu plus grosses et plus rarement rondes (voir fig. 26) ; la levure A se tassait au fond du vase sans en salir les parois, tandis que la levure A’ présentait au fond un dépôt floconneux, remontant très haut, et une multitude de petits dépôts du haut en bas de la paroi du tube.
Une seconde levure, très petite (fig. 27, C’), rappelle la levure C.
La troisième est remarquable par la propriété de former un voile qui grimpe de plusieurs centimètres sur les parois du vase au-dessus du liquide. Sur plaque, elle se développe rapidement à la surface en s’étalant, pendant que les colonies qui se trouvent à une certaine profondeur dans l’intérieur de la gelée restent à l’état de petits grains sphériques qui ne s’accroissent presque pas. Au microscope, les cellules prises au fond du liquide de culture sont ordinairement rondes, petites et à contenu homogène pendant la fermentation ; les cellules prises à la surface sont pour la plupart rondes, mais quelques-unes sont très allongées ; elles présentent de petits grains comme on en trouve, en général, dans les Saccharomyces qui forment voile (les anciennes Torula). C’est bien une levure, car elle provoque la fermentation des moûts sucrés aussi vivement que la précédente, quoique moins vivement que la levure A. Nous la désignerons par la lettre D (fig. 28).
Le levain de la manutention de Besançon, dans lequel on n’introduisait jamais de levure artificiellement, contenait donc diverses espèces de levure, et en assez grande abondance pour qu’une simple piqûre, faite dans la masse avec une pointe fine, en laissât presque à coup sûr à la surface de cette pointe. Mais la pâte n’est pas un milieu homogène comme un liquide, et il peut arriver qu’en un certain point la levure y fasse défaut. C’est ce qui est arrivé une fois dans mes expériences ; encore n’est-il pas sûr que la levure fût réellement absente, car elle peut avoir été étouffée par un autre organisme qui s’est développé de préférence dans le moût.
Il existe en Écosse un procédé de panification, qui sera décrit plus loin, dans lequel on emploie comme levain, sous le nom de Parisian Barm, une sorte de moût laiteux fait avec du malt, de la farine, du sucre et de l’eau, et ensemencé avec un vieux levain semblable. Dans ce système, on n’emploie pas du tout de levure ; du moins on n’en ajoute pas intentionnellement.
Grâce à la complaisance de M. William Jago, qui a bien voulu me servir d’intermédiaire, j’ai pu examiner du « Parisian Barm », que m’a gracieusement envoyé un boulanger de Glascow, M. William Beattie. C’était un liquide laiteux en fermentation. L’examen microscopique direct y faisait voir de la levure en abondance, en même temps que des bactéries. Une goutte de ce mélange, semée dans un moût sucré stérilisé, y produisait une fermentation alcoolique typique, avec développement d’une levure très active. En somme, ce « Parisian Barm » n’était qu’une culture de levure impure. Cette constatation me fit même craindre qu’on n’y eût ajouté de la levure sciemment ; je fis part de mon incertitude à M. W. Beattie qui me répondit que la fermentation de son « Parisian Barm » était toujours mise en train uniquement par une addition de vieux « Parisian Barm ». C’est donc encore un levain qui, préparé sans addition artificielle de levure, contient cependant de la levure.
Il est établi par l’ensemble de ces observations, faites sur des pains de farines différentes et en des lieux différents, que la levure est un élément normal du levain de pain.
L’examen direct montre que le levain contient toujours aussi des bactéries.
En 1883, M. Chicandard décrivit un Bacillus glutinis qu’il considérait comme l’agent de la fermentation panaire. Le même ou un autre bacille fut ensuite décrit par M. Laurent sous le nom de Bacillus panificans. Mais ces microbes n’avaient pas été isolés à l’état de pureté et il est impossible de les considérer comme de véritables espèces. Il faut arriver au travail de M. Peters pour trouver une analyse bactériologique exacte du levain. Délayant de la pâte dans de l’eau stérilisée, et ensemençant avec le liquide obtenu des plaques de gélatine nutritive, il a isolé à l’état pur les espèces suivantes :
1$^o$ Bacterium A. Très petites bactéries, ne formant pas de spores ; cette espèce ne solubilise ni l’albumine ni l’amidon.
2$^o$ Bacterium B. Bactéries mobiles, formant à la surface des liquides de culture une peau plissée. Cette espèce dissout faiblement l’amidon, mais nullement l’albumine. Cultivée dans un bouillon de levure sucrée, elle acidifie la liqueur par une production d’acide lactique. Elle est cependant différente des ferments lactiques antérieurement connus.
3$^o$ Bacterium C. Cette bactérie se trouve dans le levain frais, mais bien plus abondamment dans le levain ancien devenu très acide. Elle est immobile. Elle forme à la surface des liquides de culture un mince voile grimpant, sans ténacité. Cultivée dans le bouillon de levure additionné de 5 p. 100 d’alcool, elle transforme ce corps en acide acétique.
4$^o$ Bacillus D. Bâtonnets mobiles, formant des spores. Cette espèce est très voisine du B. subtilis. Elle ne liquéfie pas la gélatine (que le B. subtilis liquéfie) ; elle dissout l’amidon.
5$^o$ Bacillus E. Bâtonnets mobiles, formant des spores, qui refusent de se développer dans le milieu usuel gélatine-sucre-peptone-extrait de viande, mais se développent et liquéfient la gélatine quand, dans ce milieu, on remplace le sucre par de l’amidon soluble. Cette espèce n’a produit de fermentation dans aucun des milieux nutritifs essayés, mais elle produit des diastases. Si l’on sème le bacille dans un liquide nutritif contenant de petits fragments de blanc d’œuf cuit, il les dissout, et le liquide présente les réactions de la peptone. Il dissout aussi l’amidon. L’auteur s’en est assuré de la manière suivante : de l’amidon de blé est stérilisé à sec, par la chaleur ; après refroidissement, on y ajoute du bouillon de levure stérilisé, et on ensemence le mélange avec le bacille. Au bout de quelques jours, les grains d’amidon présentaient les marques d’une forte corrosion.
On obtient facilement ce bacille en introduisant un peu de farine de blé dans du bouillon de levure stérilisé, et abandonnant le mélange à 30°. Il se développe un grand nombre de bactéries parmi lesquelles se trouve le bacille E. Quand les spores se sont formées, on fait bouillir un instant le liquide : tout meurt excepté les spores du bacille E.
M. Peters n’a pas trouvé dans le levain d’autres bactéries que ces cinq espèces.
J’ai fait également, avant de connaitre le travail de ce savant, des recherches sur les bactéries du levain ou de la farine, et j’en ai isolé plusieurs espèces intéressantes. Comme on peut faire du pain, nous le verrons plus bas, en ajoutant de la levure pure à un mélange d’eau stérilisée et de farine, il est évident que, si le levain contient des bactéries utiles, celles-ci préexistent dans la farine ; il suffit donc d’explorer la farine, que l’on se procure plus facilement que le levain.
J’enferme dans un ballon 10 grammes de farine et 200 centimètres cubes d’eau préalablement portée à 75°. Je scelle le ballon à la lampe et je le maintiens pendant trois jours à 72°. Ce ballon est ensuite ouvert, coiffé d’un tube de caoutchouc fermé par un tube de verre bourré de coton, puis maintenu à 35°. Le lendemain je trouve dans ce ballon un bacille en longs filaments brisés, immobiles, et aussi en cellules isolées mobiles. Le surlendemain les filaments étaient presque entièrement transformées en belles spores oblongues. Appelons ce bacille α. Cultivé dans du moût d’orge germée, il forme une peau blanche tenace, et, en vingt-quatre heures (vers 35°) il y produit des chapelets de spores dans de longs filaments contournés (fig. 20).
J’ai trouvé dans la farine un second bacille, que j’appellerai β, qui ressemble beaucoup au précédent, mais qui en diffère en ce que, après avoir saccharifié l’amidon cuit, au lieu de respecter le sucre formé, il lui fait au contraire subir une fermentation avec dégagement de gaz. Je n’ai pas encore déterminé d’une manière complète les produits de cette fermentation, mais le point important pour le moment est que, semé dans le mélange de farine et d’eau stérilisé par la chaleur il donne lieu à un dégagement de gaz abondant.
J’ai tiré du son une troisième bactérie, γ, de la manière suivante. On mélange 100 grammes de son avec 200 centimètres cubes d’eau contenant 0$^{gr}$,2 de thymol. On laisse ce mélange en digestion pendant vingt minutes, puis on exprime le liquide à la presse. Ce liquide, porté à l’étuve à 34°, entre bientôt en fermentation ; il contient une bactérie, qui, semée dans un mélange de bouillon de levure, glucose et craie, s’y développe péniblement en prenant la forme microcoque et provoquant un lent dégagement de gaz. Cette bactérie a produit aussi une faible fermentation dans une pâte très molle faite de farine délayée dans du bouillon de levure, pâte stérilisée par la chaleur.
M. Popoff a extrait de la pâte de pain un bacille anaérobie qui, cultivé dans une solution de sucre et de peptone, y produit une fermentation avec désagrément de gaz et formation d’acide lactique. Ce bacille, d’après l’auteur, se trouve toujours dans la pâte de seigle, aussi bien que dans celle de froment.
Signalons encore, parmi les hôtes de la farine, le Bacillus mesentericus vulgatus (Flügge), trouvé par M. Vignal dans la pâte de boulangerie, ainsi qu’à la surface des grains de blé et des grains d’avoine. Ce bacille est doué de propriétés chimiques à peu près semblables à celles du bacille E de M. Peters : il sécrète des diastases, au moyen desquelles il intervertit le sucre de canne, saccharifie l’amidon cuit en produisant simultanément de l’acide butyrique, coagule le lait, dissout la caséine, l’albumine cuite, la fibrine et la gélatine, et enfin dissocie les cellules végétales, sans pouvoir attaquer les membranes cellulaires. Il est à remarquer que ce bacille, capable de transformer rapidement l’amidon cuit en dextrine, maltose et glucose, ne peut, en contact avec l’amidon cru, que le corroder lentement, sans le saccharifier. La figure 30 montre la disparition progressive des grains d’amidon à l’intérieur des cellules d’une pomme de terre crue sur laquelle on avait semé le bacille. Quand l’amidon avait été ainsi presque entièrement dissous, la liqueur de Fehling n’accusait la production d’aucune trace de sucre.
Enfin M. Lehmann signale un bacille, trouvé par M. Wolffin dans le levain de pain bis de Würzbourg, auquel il donne le nom de Bacillus levans, mobile, facultativement anaérobie, dépourvu de spores, ne liquéfiant pas la gélatine, déterminant dans le bouillon sucré une fermentation vive avec dégagement d’un mélange d’hydrogène et d’acide carbonique, et production d’une dose considérable d’acide (acide acétique, acide lactique, traces d’acide formique). Ce bacille présente les plus étroites analogies avec le Bacillus coli communis, dont il pourrait bien n’être qu’une variété.
L’ensemble de ces données relatives à la flore de la pâte de pain en fermentation peut se résumer ainsi :
La pâte contient normalement : 1$^o$ un certain nombre d’espèces de Saccharomyces d’inégale activité fermentative, dont une ou deux sont aptes à provoquer des fermentations alcooliques vives ; 2$^o$ diverses bactéries, dont les unes, incapables de produire des fermentations avec dégagement de gaz, sécrètent des diastases qui dissolvent le gluten et corrodent l’amidon, tandis que les autres peuvent, agissant sur des matières fermentescibles appropriées, effectuer des fermentations avec dégagement de gaz ; certaines bactéries, appartenant à l’un et à l’autre groupe, engendrent des acides (acides acétique, lactique, butyrique).
Il s’agit maintenant de déterminer les rôles de ces divers microorganismes dans la fermentation panaire usuelle. Il ne nous suffit pas de savoir quels sont ceux qui pourraient provoquer un dégagement de gaz dans la pâte ; il faut savoir quels sont ceux qui remplissent effectivement cette fonction.
La question serait considérablement avancée s’il était possible de faire du pain en mélangeant ensemble de la farine pure, de l’eau pure et un ou plusieurs microbes à l’état pur comme ferment. Après avoir fait l’analyse microbiologique du levain, on en ferait la synthèse ; ceux des microbes trouvés qui se prêteraient à cette synthèse resteraient seuls sur les rangs. Mais tout ne serait pas fini : il y aurait encore à passer en revue chacun de ces microbes pour voir s’il est capable de soutenir la concurrence qui s’établit avec les autres espèces dans les conditions usuelles de la panification.
La grande difficulté de cette méthode consiste à mettre en œuvre de la farine pure au point de vue microbiologique. Aucun des moyens connus par lesquels on peut stériliser une substance fermentescible n’est applicable à la farine. Le moyen le plus simple, l’application de la chaleur en présence de l’eau, fait subir, tant au gluten qu’à l’amidon, des modifications considérables qui font d’une pâte stérilisée par la chaleur un substratum absolument différent de la même pâte prise à l’état cru. Nous venons de voir, par exemple, que le B. mesentericus vulgatus pouvait produire du sucre dans la première et non dans la seconde.
M. Peters a cependant tenté de réaliser cette synthèse. Pour stériliser la farine en l’altérant le moins possible, il a recours à l’action de la chaleur sèche. Ce procédé est très incertain. Il y a des spores de bactéries, comme l’a montré Pasteur dès 1877, qui supportent sans périr l’exposition de plusieurs minutes à une température de 120° à 130°. Il faut aller jusqu’à 150° à 200° pour les tuer sûrement. On peut, il est vrai, abaisser la température mortelle en augmentant la durée du traitement par la chaleur ; mais quand on chauffe un corps sec pulvérulent, sous une certaine épaisseur, il est impossible de savoir au bout de combien de temps les particules centrales de la masse ont atteint la température du milieu ambiant. L’expérimentateur, obligé d’éviter les températures élevées, devait donc placer la farine en couche mince et prolonger considérablement l’échauffement. M. Peters place la farine, par portions de 10 grammes, dans des flacons d’Erlenmeier, et la maintient vingt-quatre heures dans un bain de paraffine de 113° à 120°. La farine n’a pas paru sensiblement altérée par ce traitement ; cependant en y ajoutant de l’eau stérilisée dans les proportions qui existent dans le levain, on n’a pas pu obtenir une véritable pâte molle, ce qui indique une certaine modification de la substance. On a réussi seulement à humecter uniformément cette farine. Dans la pâte ainsi obtenue on sème les microorganismes dont il s’agit d’apprécier le rôle dans la fermentation panaire.
Aucune des bactéries isolées par M. Peters n’a produit, dans ces conditions, de fermentation comparable à celle du pain. Seule la bactérie B a provoqué un faible dégagement de gaz, en même temps qu’une production d’acide lactique. Il en a été autrement des levures. La pâte, ensemencée avec l’une ou l’autre des deux espèces de levure qu’il a essayées, puis maintenue à 30°, entrait en fermentation avec dégagement de gaz. Cette fermentation terminée, on examinait la culture pour savoir si elle était restée pure. De temps en temps on trouvait des organismes étrangers (le procédé de stérilisation de la farine étant forcement imparfait), mais on a obtenu aussi des fermentations alcooliques pures, et on a pu extraire de l’alcool de la pâte.
Il pouvait subsister un doute. Le sucre nécessaire à cette fermentation n’avait-il pas été produit par l’action de la chaleur sur l’amidon pendant la stérilisation de la farine ? L’auteur lève ce doute par une expérience de contrôle. De l’amidon de blé fut stérilisé comme la farine dans l’expérience précédente, puis additionné de bouillon de levure stérilisé, et ensemencé avec le Saccharomyces minor. Cette levure se développa bien, mais ne produisit aucune fermentation : donc le procédé de stérilisation n’avait pas saccharifié l’amidon, et la fermentation obtenue avec la farine stérilisée avait bien mis en œuvre les matériaux propres de la farine naturelle.
Ces expériences donnent une grande probabilité à la théorie qui fait de la levure l’agent essentiel de la fermentation panaire. Mais elles ne sont pas absolument concluantes. D’une part la farine n’étant pas rigoureusement stérilisée, on ne peut pas être sûr que les fermentations obtenues étaient causées exclusivement par la levure ; d’autre part, malgré les grandes précautions prises, la farine avait été assez modifiée par la chaleur pour que l’impuissance des bactéries à la faire fermenter pût être attribuée à l’altération de ses matériaux. Enfin il n’est pas établi par ces expériences que quand la levure, au lieu d’être le seul être vivant présent dans la pâte, est associée aux bactéries qui se développent dans les conditions usuelles, elle conserve son activité. Cette constatation serait inutile, puisque la levure est le seul organisme trouvé capable de fournir un levain par synthèse, si l’on pouvait être sûr que tous les organismes du levain naturel ont été essayés. Mais il est absolument impossible d’avoir cette certitude. Nous verrons même tout à l’heure qu’il n’en a certainement pas été ainsi, car d’autres expérimentateurs ont pu faire du pain au moyen de bactéries non essayées par M. Peters.
La question de la détermination des rôles des microorganismes du levain naturel n’est donc pas tranchée d’une façon décisive par ces expériences.
J’ai entrepris de résoudre le même problème par une voie moins directe, en renonçant à stériliser la farine.
Cherchons à prendre pour levain chacun des divers microorganismes qu’on peut supposer capables de remplir ce rôle. Si, un certain microorganisme étant ajouté à une pâte de farine naturelle et eau, la pâte lève ; si une portion de cette pâte peut servir à faire lever une seconde pâte, et ainsi de suite, et qu’après un grand nombre de semblables passages de pâte en pâte, le microorganisme semé dans la première se retrouve toujours, on n’en pourra certes pas conclure que c’est lui qui est l’agent essentiel de la fermentation panaire ; mais, à coup sûr, on devra refuser ce rôle au microorganisme essayé s’il n’en est pas ainsi. En d’autres termes les conditions posées ne sont pas suffisantes, mais elles sont nécessaires : c’est une épreuve éliminatoire que nous allons faire subir à tous les candidats au rôle de ferment panaire.
Commençons par la levure que nous avons nommée plus haut A.
Une culture pure de cette levure dans du moût d’orge germée est mélangée à de la farine dans les proportions suivantes :
| Culture de levure étendue de son volume d’eau | 20 | c. c. |
| Farine | 40 | gr. |
On en fait une pâte qu’on place à l’étuve à 34°. Une température si élevée n’est pas nécessaire pour la panification, mais les cultures faites à l’étuve ont l’avantage d’être comparables entre elles pour les durées à cause de la constance de la température. Aussi dans toutes les expériences qui suivent, les pâtes ont-elles été mises à lever à l’étuve. Cette pâte lève parfaitement, et, le lendemain, on s’en sert comme d’un levain pour préparer une seconde pâte de la composition suivante :
| Précédente pâte | 20 | grammes. |
| Farine | 40 | — |
| Eau salée au 1/40 | 20 | c. cubes. |
J’ai fait ainsi quatorze cultures successives de cette levure de pâte en pâte. Pour apprécier facilement le gonflement des pâtes, je les place dans un tube de verre ouvert aux deux extrémités, et pouvant être bouché par des bouchons de caoutchouc traversés chacun par un tube de verre bourré de coton (fig. 31). La pâte étant pétrie, un pâton de 10 grammes en est séparé et placé au milieu d’un de ces tubes ; les deux extrémités du pâton sont bourrées avec une baguette de verre de manière qu’il prenne exactement la forme d’un cylindre, la position des deux vases est marquées sur le tube par deux traits d’encre en A et B. Après fermentation la nouvelle longueur du cylindre de pâte permet de mesurer le gonflement avec une précision suffisante.
Dans ce qui suit nous désignerons ce petit vase sous le nom de tube à pâton, et nous appellerons gonflement de la pâte à un certain moment le rapport entre la longueur du pâton à ce moment et la longueur qu’il avait au moment de la mise en tube.
On constate ainsi que toutes les pâtes lèvent normalement. À la septième et à la quatorzième génération, j’ai ensemencé des moûts sucrés en y trempant un instant un tube de verre effilé qui avait simplement touché la pâte, et chaque fois j’ai obtenu dans chaque moût une fermentation par une levure qui avait bien l’aspect de la levure A. De plus, un pain fait avec la pâte de la quatorzième génération, et cuit au four, avait bien les propriétés générales du pain ordinaire.
Ainsi la levure A se multiplie indéfiniment de pâte en pâte, en restant toujours semblable à elle-même, dans les conditions où se fait le pain.
Une levure de pain moins active, C, a été essayé de la même manière. Le dépôt d’une culture terminée de cette levure a été incorporé à une pâte composée de 40 grammes de farine et 20 grammes d’eau salée. De cette pâte on prélève un pâton de 10 grammes qu’on met en tube pour la mesure du gonflement. Au bout de seize à dix-huit heures le gonflement était de 1,8. Une seconde pâte, faite avec la première pour levain, n’acquiert en un jour qu’un gonflement de 1,0 ; les yeux sont très petits : ce n’est pas du pain. Par conséquent cette levure ne fournit pas un levain cultivable de pâte en pâte ; mais ce n’est pas une levure active ; dans les moûts sucrés elle ne produit de fermentation qu’après une longue incubation.
La même inaptitude à fournir un levain a été constatée de la même manière pour la levure B.
Prenons maintenant une levure qui ne provient pas d’un levain de pain. Avec une levure de brasserie j’ai fait douze cultures de pâte en pâte. La pâte levait toujours parfaitement. Les ensemencements de moûts sucrés pratiqués comme ci-dessus avec la septième et avec la dixième pâte ont donné de la levure.
Par conséquent les espèces ou variétés de levure qui provoquent des fermentations vives dans les moûts sucrés, levure de brasserie ou levure de pain, peuvent servir à mettre en train la fermentation panaire, et se cultivent indéfiniment de pâte en pâte. Au contraire les levures qui ne provoquent dans les moûts sucrés que des fermentations lentes ou tardives, ajoutées à un mélange de farine et eau, n’en font pas un levain dont les propriétés se transmettent de pâte en pâte. On remarquera que ces dernières avaient pourtant été tirées de la pâte de pain, mais elles n’y avaient été trouvées qu’associées à d’autres plus actives. Seules elles ne supportent pas la concurrence avec les bactéries.
Dans les expériences précédentes la levure était toujours ajoutée à la première pâte à dose relativement massive. On pourrait donc craindre que dans les cultures successives, les cellules de levure retrouvées ne soient que des cellules primitivement introduites dans la pâte, qui se seraient conservées sans se multiplier. Bien que cette supposition soit peu admissible pour la quatorzième culture, il a paru utile d’instituer des expériences spéciales qui ne pussent laisser aucun doute sur ce point important et contesté de la prolifération de la levure dans la pâte. Celles-ci diffèrent des précédentes en ce qu’on a pris pour point de départ une trace de levure. Ici des précautions minutieuses sont nécessaires pour que l’on sache exactement quels organismes on fait agir sur la pâte : il s’agit de n’admettre que les germes qui préexistent dans la farine, et une quantité très petite d’une levure déterminée. J’ai opéré d’abord avec la levure A.
On fait une pâte avec :
| Farine fraîche | 35 | grammes. |
| Eau salée au 1/40, stérilisée | 20 | — |
| Culture de levure A | 1 | goutte. |
La levure est empruntée à une culture pure en bouillon de levure glucosé, ensemencée de la veille, en pleine fermentation ; ce n’est pas dans le dépôt de levure tassée au fond du vase qu’est faite la prise de semence, mais dans le liquide supérieur, après agitation ; une goutte de ce liquide, prise avec un tube effilé flambé, est ajoutée aux 20 grammes d’eau salée : la quantité de levure ainsi introduite est, pour ainsi dire, impondérable. Le pétrissage est fait dans une capsule de porcelaine stérilisée par la chaleur. Avant de l’exécuter, je me suis lavé les mains à l’eau stérilisée et j’ai couvert mes doigts de doigtiers en caoutchouc sortant de l’eau bouillante acidulée ; j’évite ainsi d’introduire dans la pâte d’autres microorganismes (levures ou bactéries) provenant d’opérations antérieures et demeurés adhérents aux ongles. La pâte faite, j’en prélève comme d’habitude un pâton de 10 grammes que je mets en tube stérilisé pour mesurer le gonflement. Les deux portions de pâte sont placées à l’étuve à 35°. Au bout de 16 heures, le gonflement est 1,94 ; au bout de 21 heures, il est de 2,1. Ainsi cette pâte lève parfaitement. Je la pique avec un fil de platine que je plonge dans un tube à culture contenant du moût de raisin stérilisé, puis je fais une seconde pâte avec une portion de la première comme levain et en prenant les mêmes précautions de pureté. Au bout de 23 heures, le gonflement de cette seconde pâte était seulement de 1,6, et il n’a pas augmenté le lendemain. La pâte était coulante et dégageait une odeur désagréable. J’ai ensemencé encore du moût de raisin avec cette seconde pâte au fil de platine. Les tubes ensemencés avec la première et avec la seconde pâte ont fermenté ; dans tous la levure A primitive a été bien reconnue.
Dans cette expérience la levure s’est multipliée si abondamment que, dans la seconde pâte, chaque point touché au fil de platine en contenait. C’est là le point important. Cependant je n’avais pas obtenu ainsi un bon levain, ce qui n’est pas surprenant puisque, par la pauvreté de la semence primitive, j’avais placé la levure dans des conditions de résistance défavorables. La défaite de la levure dans la lutte contre les bactéries pouvait s’expliquer soit parce que je n’avais pas rafraîchi la première pâte en temps opportun, soit parce que la levure semence n’était pas assez active.
J’ai alors répété l’expérience en employant une levure plus active et en rafraîchissant la pâte plus promptement. La levure employée est une levure de brasserie, pure. Les opérations ont été faites de la même manière et les résultats obtenus sont les suivants. La première pâte, au bout de quatorze heures, présentait un gonflement de 1,4. Sans plus attendre je la rafraîchis en y ajoutant de la farine et de l’eau salée de manière à en doubler le poids. Cette seconde pâte lève parfaitement :
| Gonflement | au bout de | 6 h. 30 2,0 |
| — | — | 7 h. 45 2,3 |
Au bout de 6 h. 30, je fais une troisième pâte contenant comme levain la moitié de son poids de la seconde, et le lendemain, au bout de 16 heures, le gonflement de cette troisième pâte était de 2,8. Cette fois j’avais obtenu un excellent levain, cultivable de pâte en pâte. D’ailleurs l’ensemencement d’un tube de moût de raisin, pratiqué au fil de platine avec la troisième pâte, peuple ce tube d’une levure identique avec celle qui avait été introduite dans la première pâte.
Il n’est donc plus permis d’en douter, une trace de levure, délayée avec de la farine saine et de l’eau salée, se multiplie indéfiniment dans ce milieu et fournit ainsi un levain cultivable de pâte en pâte.
Soumettons maintenant diverses bactéries aux épreuves précédentes.
Commençons par le bacille β, capable, comme nous l’avons vu, de produire des fermentations avec dégagement de gaz. Une culture de ce bacille en bouillon de levure additionnée de glucose et craie est prise en pleine fermentation ; je l’étends de son volume d’eau, et, dans ce liquide qui occupe 20 centimètres cubes, je délaie 40 grammes de farine. Cette pâte a bien levé, quoique lentement ; une seconde pâte, faite avec celle-ci comme levain, a levé très médiocrement, et une troisième, faite avec la seconde comme levain, n’a pas levé du tout en vingt-quatre heures. Ainsi la fermentation commencée s’est poursuivie dans la première pâte, mais le bacille β n’a pas fourni un levain cultivable de pâte en pâte.
Le même résultat négatif a été obtenu dans deux essais faits avec la bactérie γ de l’extrait de son thymolisé, les cultures étant prises en pleine fermentation pour être employées comme levain.
Ainsi les bactéries isolées que j’ai essayées n’ont pas pu fournir un levain de pain cultivable. Je n’ai pas eu plus de succès en essayant, sans séparation préalable, l’ensemble des bactéries qui se développent dans la pâte non ensemencée. Bien des fois j’ai exposé à l’étuve à 35° de la pâte sans levain, par exemple pour faire des témoins dans les expériences qui précèdent, plusieurs fois aussi pour en faire une étude spéciale. Quelquefois ces pâtes ne levaient pas en vingt-quatre heures, ni même en plus de temps ; d’autres fois elles se gonflaient assez bien, quoique beaucoup plus lentement que les pâtes ensemencées avec de la levure ; mais, prises comme levain, elles étaient impropres à faire lever la pâte nouvelle. Dans deux cas cette sorte de pâte a levé, après un long retard, mais dans les deux cas, la pâte, semée en très petite quantité dans des moûts sucrés, les a peuplés de levure : ces pâtes avaient été évidemment ensemencées à mon insu par de la pâte chargée de levure, provenant d’opérations antérieures, et restée adhérente à mes ongles ou aux vases. Pareil accident ne peut manquer de se produire quand on fait des expériences dans les boulangeries, en se servant de l’outillage ordinaire, et c’est ainsi, je crois, que s’expliquent les observations dans lesquelles on a vu du levain se faire par le pétrissage de la farine avec de l’eau sans addition de levain tout fait ni de levure.
À la vérité M. Popoff a réussi à faire du pain en incorporant à de la pâte le bacille anaérobie qu’il avait extrait du levain, mais il ne dit pas si ce bacille a fourni un levain cultivable de pâte en pâte, et les expériences précédentes suffisent pour faire penser que si l’essai en avait été fait le résultat aurait été négatif.
La même remarque s’applique aux expériences de M. Wolffin. Ce savant a réussi à faire du pain avec le Bacillus levans employé comme unique levain. Ce pain, dit M. Lehmann, était non seulement très mangeable, mais même d’un goût agréable. Toutefois l’auteur ne dit pas avoir cultivé ce bacille de pâte en pâte. De plus la fermentation de la pâte ensemencée avec la Bacillus levans seul était différente de celle de la pâte ensemencée avec le levain de boulangerie : 1$^o$ elle était moins rapide ; 2$^o$ elle produisait dans la pâte une plus grande acidité ; 3$^o$ elle donnait lieu à un dégagement de gaz contenant de l’hydrogène, ce qui n’avait pas lieu avec le levain ordinaire.
M. Wolffin a fait l’expérience de contrôle suivante : il a stérilisé de la farine par la méthode Wollny, c’est-à-dire en l’abandonnant plusieurs semaines sous l’éther, puis distillant l’éther. Cette farine, additionnée d’eau stérilisée, fut ensemencée avec du Bacillus levans et de la levure à la fois. Elle fermenta sans dégagement d’hydrogène. Donc dès que la levure est présente dans la pâte, et M. Wolffin constate lui aussi qu’elle est toujours présente dans le levain de boulangerie, la fermentation n’est plus celle que produirait le Bacillus levans s’il était seul.
Nous sommes donc conduits à considérer toutes les bactéries du levain comme incapables de faire lever le pain à elles seules, ou au moins, pour tenir compte des récentes expériences de M. Wolffin, de le faire lever de la même manière que le levain de boulangerie. Au contraire les espèces de levure qui sont des ferments alcooliques actifs satisfont à la condition nécessaire que nous avions posée.
Par exclusion nous voyons ainsi que le ferment panaire ne peut être qu’une levure. Mais dans les cultures que nous avons faites de la levure de pâte en pâte il se développait aussi des bactéries : quoique aucune de celles-ci ne puisse être considérée comme le ferment panaire, rien n’empêche jusqu’ici d’admettre qu’une ou plusieurs d’entre elles remplissent un rôle utile, par exemple en élaborant la matière fermentescible pour l’adapter aux besoins de la levure. Pour juger s’il en est ainsi, il faudrait pouvoir essayer l’action de la levure sur la farine en l’absence de toute bactérie. Nous avons déjà vu qu’il n’était pas possible de faire cet essai d’une manière absolument rigoureuse. Nous tournerons la difficulté en modifiant la pâte de façon à en faire un milieu très peu propre à la multiplication de la plupart des bactéries, quoique suffisamment favorable à celle de la levure. C’est ce qu’a fait M. Dünnenberger en ajoutant de l’acide tartrique à la pâte. Il a constaté qu’une dose d’acide tartrique qui empêche absolument la pâte sans levain de se gonfler, permet au contraire à de la pâte additionnée de levain de lever aussi vite qu’une pâte semblable faite sans acide tartrique. Les expériences de ce savant n’étaient pas à l’abri de graves objections. J’ai donc cru devoir reprendre et approfondir l’étude de l’action exercée par l’acide tartrique sur la fermentation panaire.
Fermentation panaire en présence de l’acide tartrique. — Commençons par chercher quelle dose d’acide tartrique la pâte faite sur levain peut supporter sans cesser de lever. J’ai fait des pâtes avec du levain, de la farine et de l’eau additionnée de doses croissantes d’acide tartrique, dans les proportions suivantes :
| Levain | 100 | grammes. |
| Eau acidulée | 75 | — |
| Farine | 110 | — |
En même temps, avec le même levain, je faisais chaque fois une pâte témoin sans acide.
Les doses de
| 0$^{gr}$,09 | d’acide tartique dans | 100 grammes de pâte. |
| 0$^{gr}$,20 | — | — |
| 0$^{gr}$,40 | — | — |
ont été supportées. La troisième dose, 0,40 p. 100, n’a pas empêché la pâte de lever, mais dans cette expérience il y avait, au bout d’un certain temps, une grande différence de consistance entre la pâte acide et la pâte témoin. Cette dernière devenait presque coulante, tandis que la pâte acide restait ferme et bombée, ce qui tient évidemment à la différence de nature des microbes qui se développaient dans les deux pâtes. Quoi qu’il en soit la pâte acide levait parfaitement.
Or l’expérience suivante montre qu’il suffit d’une dose d’acide moins forte pour supprimer tout gonflement dans une pâte sans levain.
Deux pâtes, A et B, contiennent :
| | $\left.{\begin{matrix}\ \\\ \\\ \end{matrix}}\right\{$ | Farine 150 gr. |
| A | $\left.{\begin{matrix}\ \\\ \\\ \end{matrix}}\right\{$ | Sel 1 gr. 5 |
| | $\left.{\begin{matrix}\ \\\ \\\ \end{matrix}}\right\{$ | Eau 75 c. c. |
| | $\left.{\begin{matrix}\ \\\ \\\ \end{matrix}}\right\{$ | Farine 150 gr. |
| B | $\left.{\begin{matrix}\ \\\ \\\ \end{matrix}}\right\{$ | Sel 1 gr. 5 |
| | $\left.{\begin{matrix}\ \\\ \\\ \end{matrix}}\right\{$ | Eau contenant 0$^{gr}$,9 d’acide tartrique 75 c. c. |
La dose d’acide en B est de 0,39 p. 100 ; elle serait supportable pour la pâte sur levain. Le lendemain, la pâte A était bien gonflée, tandis que la pâte B ne l’était nullement, et ne s’est pas gonflée les jours suivants. Avec la pâte A pour levain, j’ai fait deux pâtes, l’une sans acide, Aα, l’autre avec acide, Aβ :
| Aα | $\left.{\begin{matrix}\ \\\ \\\ \\\ \end{matrix}}\right\{$ | Pâte A 50 gr. |
| Aα | $\left.{\begin{matrix}\ \\\ \\\ \\\ \end{matrix}}\right\{$ | Farine 50 gr. |
| Aα | $\left.{\begin{matrix}\ \\\ \\\ \\\ \end{matrix}}\right\{$ | Eau 30 gr. |
| Aα | $\left.{\begin{matrix}\ \\\ \\\ \\\ \end{matrix}}\right\{$ | Sel Une pincée. |
| Aβ | $\left.{\begin{matrix}\ \\\ \\\ \\\ \end{matrix}}\right\{$ | Pâte A 50 gr. |
| Aβ | $\left.{\begin{matrix}\ \\\ \\\ \\\ \end{matrix}}\right\{$ | Farine 50 gr. |
| Aβ | $\left.{\begin{matrix}\ \\\ \\\ \\\ \end{matrix}}\right\{$ | Eau contenant 0$^{gr}$,52 d’acide tartrique 30 gr. |
| Aβ | $\left.{\begin{matrix}\ \\\ \\\ \\\ \end{matrix}}\right\{$ | Sel Une pincée. |
La teneur en acide de Aβ était de 0,39 p. 100, comme pour B. Au bout de deux jours passés à l’étuve, la pâte Aβ n’était pas levée du tout ; la pâte Aα ne l’était que peu.
Cette expérience a été complétée de manière à expliquer pourquoi la pâte gonflée spontanément ne fournit pas un levain cultivable de pâte en pâte. La pâte A ayant été conservée pendant un jour à l’étuve et s’étant gonflée, une petite portion de cette pâte est délayée dans de l’eau bouillie, et l’eau trouble est semée dans deux tubes à culture contenant, l’un, du moût d’orge germée neutre, l’autre le même moût acidulé par 0,4 p. 100 d’acide tartrique. Aucun développement ne se produisit dans le moût acide. Au contraire le moût neutre se peupla de bactéries qui le rendirent trouble et le couvrirent d’un voile épais ; il ne se dégagea pas de gaz, mais la liqueur devint franchement acide.
Ainsi la pâte gonflée spontanément contient des bactéries qui acidifient le moût d’orge germée neutre, mais qui ne vivent pas en milieu acide. Une première pâte faite de farine et d’eau lève bien, mais devient acide par l’action de ces bactéries. Quand on l’incorpore à la pâte neuve, l’acidité qu’elle apporte rend la seconde culture des bactéries plus pénible que la première, en sorte que, loin de constituer un levain, la pâte aigrie empêche la pâte neuve de lever autant qu’elle aurait fait si elle était restée seule.
Revenons à la pâte sur levain additionnée d’acide tartrique. Cette pâte a levé, tandis qu’une pâte un peu moins acide, sans levain, n’a pas levé. Les microbes qui l’ont fait lever provenaient donc nécessairement levain. Mais ce dernier avait été préparé lui-même avec une pâte sans acide ; quand on l’a incorporé à la pâte acide, on a obtenu un mélange qui, malgré le pétrissage le plus soigné, n’était pas homogène à la façon d’un liquide. Nous ne savons pas exactement à quelle acidité étaient soumises les cellules particulières qui ont produit la fermentation, ni quelle était la nature des parties de la pâte qui ont fermenté. Car on pourrait parfaitement supposer, et cette hypothèse sera justifiée tout à l’heure, que les particules de levain disséminées dans la pâte neuve ont continué à fermenter pour leur compte, sans participation de la farine nouvelle, et alors l’expérience ne fournirait pas de conclusion utile.
Allons donc plus loin, et cherchons si du levain pourrait se cultiver indéfiniment de pâte acide en pâte acide.
J’ai pris pour point de départ une levure de brasserie délayée avec de la farine et de l’eau salée. Désignons cette pâte par le numéro 1. Quand elle a levé, on l’emploie comme levain pour les deux pâtes suivantes :
| Pâte n$^o$ 2 | $\left.{\begin{matrix}\ \\\ \\\ \\\ \end{matrix}}\right\{$ | Pâte 1 30 gr. |
| Pâte n$^o$ 2 | $\left.{\begin{matrix}\ \\\ \\\ \\\ \end{matrix}}\right\{$ | Farine 150 gr. |
| Pâte n$^o$ 2 | $\left.{\begin{matrix}\ \\\ \\\ \\\ \end{matrix}}\right\{$ | Sel marin 1 gr. 5 | $\left\$ | Volume de la solution : 75 c. c. |
| Pâte n$^o$ 2 | $\left.{\begin{matrix}\ \\\ \\\ \\\ \end{matrix}}\right\{$ | Eau Q. S. | $\left\$ | Volume de la solution : 75 c. c. |
Pâte n$^o$ 2’ : Même composition, sauf que l’eau salée contient en outre 1 gramme d’acide tartrique.
Les pâtes n$^o$ 2 et n$^o$ 2’ une fois gonflées, sont prises à leur tour comme levains pour faire deux autres pâtes, n$^o$ 3 et n$^o$ 3’, selon la même formule, la pâte n$^o$ 2 servant de levain pour la pâte n$^o$ 3, et la pâte n$^o$ 2’ pour la pâte n$^o$ 3’. En continuant ainsi on obtient deux séries de pâtes, les unes neutres, n$^{os}$ 1, 2, 3…, les autres acides, n$^{os}$ 2’, 3’… Dans ces pâtes acides, dont chacune contient 30 grammes de la pâte qui précède, l’acidité n’est pas tout à fait constante.
| La pâte n$^o$ | 2 | a reçu | 1 gr. d’acide tartrique. |
| — | 3 | — | $1+{\frac {30}{255}}$ |
| — | 4 | — | $1+{\frac {30}{255}}+({\frac {30}{255}})^{2}$ |
| — | n | — | $1+{\frac {30}{255}}+({\frac {30}{255}})^{2}+({\frac {30}{255}})^{3}+...+({\frac {30}{255}})^{n-2}$ |
La somme de tous les termes de cette progression géométrique décroissante tend vers la limite 1,13. Par conséquent dans toutes les expériences, le poids d’acide reçu par 255 grammes de pâte varie entre 1,00 et 1,13. L’acidité varie donc entre 0,30 et 0,44 p. 100.
Voici les résultats obtenus. Le n$^o$ 2’ se gonfla un peu moins que le n$^o$ 2, la différence entre les n$^o$ 3 et 3’ fut plus grande ; puis, de génération en génération, j’observai toujours à peu près la même différence entre la pâte acide et la pâte neutre : toutes deux levaient, mais la pâte neutre augmentait davantage de volume ; il s’y formait une croûte lisse, soulevée et séparée du reste de la pâte par le gaz, tandis que la croûte de la pâte acide restait adhérente à la pâte et se fendait toujours. Aucune différence nouvelle ne se produisant, l’expérience a été arrêtée aux pâtes 9 et 9’.
Nous avons donc obtenu 8 cultures successives du levain, de pâte acide en pâte acide, sans diminution dans le pouvoir de faire gonfler la pâte. On peut donc dire que le levain préparé en mélangeant de la levure, de la farine et de l’eau, se cultive indéfiniment de pâte acide en pâte acide. Dans la dernière culture, il n’est plus possible d’attribuer le gonflement de la pâte à la fermentation du levain primitif se continuant au milieu d’une masse de farine neuve non attaquée, car il ne reste plus rien du levain primitif.
Mais cette prolongation de la fermentation du levain au sein de la pâte, tandis que la partie neuve ne fermenterait pas, est-elle possible ?
Avec les pâtes 8 et 8’ de l’expérience précédente on fait quatre pâtes comme précédemment, chacune des deux étant incorporée comme levain à une pâte neutre et à une pâte acide ; nous avons ainsi les pâtes :
| N° 9 | $\left.{\begin{matrix}\ \\\ \end{matrix}}\right\{$ | Levain neutre. |
| N° 9 | $\left.{\begin{matrix}\ \\\ \end{matrix}}\right\{$ | Pâte neuve neutre. |
| N° 9’ | $\left.{\begin{matrix}\ \\\ \end{matrix}}\right\{$ | Levain acide. |
| N° 9’ | $\left.{\begin{matrix}\ \\\ \end{matrix}}\right\{$ | Pâte neuve acide. |
| N° 9″ | $\left.{\begin{matrix}\ \\\ \end{matrix}}\right\{$ | Levain neutre. |
| N° 9″ | $\left.{\begin{matrix}\ \\\ \end{matrix}}\right\{$ | Pâte neuve acide. |
| N° 9‴ | $\left.{\begin{matrix}\ \\\ \end{matrix}}\right\{$ | Levain acide. |
| N° 9‴ | $\left.{\begin{matrix}\ \\\ \end{matrix}}\right\{$ | Pâte neuve neutre. |
Au bout de 6 heures passées à l’étuve, les quatre pâtes sont inégalement gonflées, et dans l’ordre suivant, en commençant par la plus gonflée :
(La différence entre les n$^{os}$ 9″ et 9‴ est faible.)
Le lendemain l’ordre est devenu le suivant :
On voit qu’au début la pâte n$^o$ 9″ (levain neutre, pâte neuve acide) a levé un peu plus vite que la pâte 9‴ (levain acide, pâte neuve neutre) bien que son acidité fût dix fois plus forte (l’acidité du n$^o$ 9″ est 0,39 p. 100, celle du n$^o$ 9‴ est 0,039 p. 100). Il est donc bien vrai que le levain neutre incorporé à une pâte neuve acide continue à fermenter pour son propre compte, sans être beaucoup gêné par l’acidité de la pâte neuve. Et quant au levain acide incorporé à la pâte neuve neutre (n$^o$ 9‴) il était d’abord paralysé par son acidité propre, mais avec le temps, agissant sur une masse totale très peu acide, il a repris de l’activité ; c’est pourquoi, le lendemain, l’ordre de gonflement décroissant est devenu l’ordre d’acidité croissante des pâtes complètes.
Ces faits montrent que les expériences faites par addition de levain de pâte neutre à de la pâte acide ne sont pas probantes. C’était le cas des expériences de M. Dünnenberger. On ne saurait adresser le même reproche à celle où du levain de neuvième culture en pâte acide a encore fait lever une pâte à 0,4 p. 100 d’acide tartrique.
Il y a d’ailleurs un autre moyen d’éviter la cause d’erreur mise en évidence par l’expérience précédente, c’est d’ensemencer la pâte acide, non avec du levain, mais avec de la levure. J’ai fait, de la même manière, trois pâtes, l’une neutre, comme témoin, et les deux autres contenant respectivement 0,14 p. 100 et 0,28 p. 100 d’acide tartrique. La composition de ces pâtes était la suivante :
| Levure de brasserie pressée | 6 | grammes. |
| Farine | 300 | — |
| Eau plus ou moins acidulée | 150 | c. cubes. |
Pour apprécier le gonflement on a placé ces pâtes dans des vases cylindriques de verre ; on notait le niveau avant et après la fermentation.
Après 16 heures de conservation à l’étuve, la pâte neutre s’était répandue hors de son vase ; les deux pâtes acides étaient arrivées jusqu’au bord, occupant ainsi deux fois et demie leur volume primitif. Les deux doses essayées étaient donc parfaitement supportées.
On a fait ensuite une pâte comme les précédentes, mais avec 0,44 p. 100 d’acide tartrique, en même temps qu’une pâte neutre comme témoin.
Au bout de 13 heures le volume de la pâte neutre avait triplé, celui de la pâte acide avait augmenté seulement dans le rapport de 3/2. À travers le verre on voyait la pâte neutre criblée d’yeux réguliers, tandis que la pâte acide ne présentait que quelques grandes cavités au milieu d’une masse compacte.
Ainsi cette dose de 0,44 p. 100 d’acide tartrique avait supprimé la fermentation panaire.
Au lieu de levure de brasserie, j’ai employé dans une autre expérience ma levure de pain A. Cette levure a été incorporée à deux pâtes, dont l’une contenait 0,3 p. 100 d’acide tartrique, et l’autre était neutre. Le gonflement a été mesuré au moyen d’un tube à pâton : au bout de 15 heures il était de 2,88 pour la pâte acide et de 2,78 pour la pâte neutre.
J’ai encore comparé la pâte acide à la pâte neutre en faisant avec ces deux pâtes deux pains que j’ai fait cuire. Ces pâtes étaient faites avec de la levure de brasserie ; la pâte acide contenait 0,22 p. 100 d’acide tartrique. Les deux pâtes levèrent bien, mais la neutre, au moment de l’enfournement, était plus plate. Au contraire, après la cuisson, le pain neutre était le plus bombé des deux. Ouvert il présentait des yeux plus gros, sa mie était moins collante. Quand ces deux pains furent rassis, la mie de pain acide était devenue plus friable. Cette différence s’explique par la propriété que possède l’acide tartrique, à la dose employée, de liquéfier totalement le gluten, ainsi que je m’en suis assuré avec une pâte acide sans levain, conservée pendant cinq heures et demie, temps pendant lequel l’altération du gluten par fermentation n’avait pas lieu. La disparition du gluten solide a pour effet d’empêcher les yeux formés pendant la fermentation de résister à la cuisson. Quoi qu’il en soit, le pain acide, moins bon que le pain neutre, était cependant du pain.
Il résulte de ces expériences qu’à la dose de 0,3 p, 100 et aux doses inférieures, l’acide tartrique n’empêche pas la pâte sur levure de subir une véritable fermentation panaire, mais qu’il l’empêche à la dose de 0,44 p. 100. La dose gênante d’acide tartrique est ici bien inférieure à une dose trouvée favorable par M. Dünnenberger (ce savant faisait une pâte sur levain ordinaire, avec 1 p. 100 d’acide tartrique). Cette différence est trop grande pour qu’on puisse l’expliquer en admettant que les levures mises en œuvre appartenaient à des espèces ou variétés différentes ; elle est au contraire complètement expliquée par les expériences qui viennent d’être rapportées. Dans la pâte très acide de M. Dünnenberger, le levain fait avec de la pâte sans acide tartrique, continuait à fermenter pour son propre compte sans attaquer la partie neuve de la pâte.
Résumons les résultats obtenus dans cette étude microbiologique du levain de pain.
1$^o$ La levure alcoolique est toujours présente dans le levain de pain.
2$^o$ Elle s’y cultive de pâte en pâte en s’y multipliant assez pour qu’on puisse prendre pour semence primitive une trace impondérable de levure, et, après culture de pâte en pâte, retrouver cette levure en tout point d’une masse quelconque de pâte ensemencée.
3$^o$ Les autres microorganismes trouvés dans la pâte, et auxquels on pourrait attribuer hypothétiquement le pouvoir de la faire lever, cultivés de pâte en pâte, cessent de faire lever la pâte dès le second ou le troisième passage.
4$^o$ L’acide tartrique, employé à dose tolérable pour la levure, mais suffisante pour rendre impossible le gonflement de la pâte sous l’influence des microbes que contient naturellement la farine, n’empêche pas de lever la pâte additionnée de levure, ni la pâte additionnée de levain, soit que celui-ci ait été préparé avec de la pâte neutre, soit qu’il ait été préalablement cultivé de pâte acide en pâte acide.
Nous avons maintenant les éléments d’un raisonnement rigoureux. Le simple mélange d’eau et de farine contient des microorganismes qui peuvent le faire gonfler, mais si le mélange devient acide, ces mêmes microorganismes ne peuvent le faire lever qu’à la condition que l’acidité n’y dépasse pas une certaine limite. Au contraire, le mélange d’eau, de farine et de levure lève même en présence d’une proportion d’acide qui dépasse de beaucoup cette limite. Donc en pâte acide, ensemencée avec de la levure, c’est cette levure, et non aucun des microorganismes de la farine, qui produit la fermentation. Quand la pâte n’est pas acide, le pouvoir de la levure n’en est pas diminué, seulement d’autres microorganismes se développent en même temps qu’elle ; mais ces derniers sont incapables de fournir un levain cultivable de pâte en pâte, tandis que la levure en est capable. Donc dans la pâte neutre, aussi bien que dans la pâte acide, c’est uniquement la levure qui produit la fermentation.
Et il en est de même quand la pâte, soit neutre, soit acide, est ensemencée avec du levain, puisque ce levain peut être obtenu en mélangeant uniquement de l’eau, de la farine et de la levure.
À vrai dire les expériences précédentes ne démontrent pas qu’il est impossible à aucun microorganisme autre que la levure de faire lever la pâte (nous savons même que les bacilles de M. Popoff et de M. Wolffin le peuvent) ; elles démontrent que, dans un levain obtenu à l’origine par un mélange de levure, farine et eau, la levure est l’agent essentiel et unique de la fermentation proprement dite. Si quelque bactérie peut y exercer un rôle utile, ce ne pourrait être que dans la préparation de la matière fermentescible, par exemple dans la production du sucre. Mais encore faudrait-il admettre que cette bactérie supporte les fortes acidités expérimentées ci-dessus, supposition qui n’est jusqu’ici autorisée par aucune donnée expérimentale.
Il reste à voir si la conclusion à laquelle nous conduit cette étude microbiologique sera compatible avec les résultats de l’étude chimique.

#### § 3. — Étude chimique de la pâte.

Dans l’étude précédente nous avons cherché quel était le ferment ; nous allons maintenant chercher quelle est la matière fermentescible, et quels sont les corps produits pendant la fermentation.
Recherche de la matière fermentescible. — La matière fermentescible ne peut être que le gluten, ou l’amidon, ou la partie soluble de la farine.
1. Commençons par le gluten. Je fais un levain en délayant de la levure A dans de la farine et de l’eau. Après avoir fait deux pâtes successives, à un jour d’intervalle, avec ce levain, j’en fais une troisième pâte ainsi composée :
| Levain | 15 | grammes. |
| Eau salée | 10 | — |
| Farine | 20 | — |
Je fais en même temps deux autres pâtes, sans levain, avec :
| Farine | 30 | grammes. |
| Eau salée | 15 | — |
Les trois pâtes contiennent la même quantité totale d’une même farine. Dès qu’elles sont pétries, l’une des pâtes sans levain est malaxée sous un filet l’eau ; on en tire un gluten doué de toutes les propriétés du gluten de farine fraîche. Les deux autres pâtes sont maintenues pendant six heures dans l’étuve à 35°. À ce moment la pâte sur levain a à peu près doublé de volume. Ces deux pâtes sont alors malaxées sous le filet d’eau. La deuxième pâte sans levain abandonne encore un gluten qui s’agglomère sans peine et qui est tout à fait semblable à celui de la première.
Au contraire la pâte additionnée de levain ne fournit qu’un gluten grumeleux qui refuse de s’agglomérer et se laisse entraîner par le filet d’eau, tellement qu’à la fin il ne me reste rien dans la main. La même expérience, répétée plusieurs fois, a toujours donné le même résultat.
Ainsi dans ces fermentations panaires le gluten a été considérablement modifié dans toute sa masse. Mais peut-être n’était-ce qu’un accident ; mon levain pouvait être mauvais faute d’avoir été rafraîchi assez fréquemment. Aussi, au lieu de me borner à des expériences de laboratoire, ai-je tenu à faire la même recherche dans la pâte de boulangerie. Un boulanger de Besançon m’a obligeamment permis de faire chez lui les prélèvements nécessaires. Je prends de la pâte au moment même où le boulanger la met au four, et, en même temps, je prélève une certaine quantité de farine empruntée à la provision d’où est tirée celle qui a servi à faire la fournée. Je dose immédiatement le gluten dans la pâte et dans la farine. La pâte, malaxée sous le filet d’eau, ne me laisse pas trace de gluten agglomérable ; il se sépare bien d’abord, grâce à des soins minutieux, une masse floconneuse, jaunâtre, qui provient du gluten ; mais cette masse, comprimée ou frottée sous l’eau, se délaie entièrement en moussant comme du savon, et se laisse entraîner par l’eau jusqu’au dernier grumeau. Au contraire la farine donne 28,8 p. 100 de gluten parfaitement normal, pesé humide.
La même expérience, exécutée avec la pâte de la manutention, a donné le même résultat.
Ainsi, au moment de la mise au four, la pâte peut ne plus contenir du tout de gluten normal. Il ne faudrait pas généraliser ce fait d’une manière absolue. M. Adrien Boutroux (expériences inédites) a fait un grand nombre de dosages de gluten dans des pâtes prêtes à être enfournées ; il a trouvé des proportions de gluten agglomérable extrêmement variables, depuis zéro jusqu’à des valeurs voisines de celles que fournissait la même farine non panifiée. On peut cependant dire que l’attaque, au moins partielle, du gluten dans la fermentation panaire est un fait général. Mais est-ce un phénomène essentiel, qu’on ne pourrait supprimer sans empêcher la pâte de lever, ou n’est-ce qu’un phénomène accessoire dû à des circonstances ordinaires, mais non nécessaires ?
Pour le rechercher, partons de l’hypothèse que la fermentation panaire est, dans sa partie essentielle, causée uniquement par la levure. Attachons-nous dès lors à réaliser des conditions qui permettent à la levure de se développer facilement, mais qui excluent autant que possible les bactéries. L’acide tartrique ne peut être ici d’aucun secours, puisque par lui-même il modifie le gluten. Pour favoriser la prépondérance de la levure nous sèmerons dans la pâte une levure pure, et en quantité assez grande pour assurer la supériorité numérique aux cellules de levure sur celles des bactéries, et nous doserons le gluten dans la pâte le plus tôt possible après qu’elle aura levé.
C’est ce que j’ai réalisé dans quatre expériences, où j’ensemençais la pâte tour à tour avec ma levure A (deux fois), de la levure pressée prise à la brasserie (une fois), et une levure de bière pure que je cultivais depuis des années dans mon laboratoire (une fois). Les résultats de ces quatre expériences étant les mêmes, nous n’en décrirons qu’une.
On sème, trois jours à l’avance, une trace de levure de bière dans 120 centimètres cubes de bouillon de levure glucosé, pour n’avoir que de la levure de nouvelle formation, en pleine activité ; une fois la fermentation tumultueuse terminée, on décante la partie liquide, de telle sorte que le dépôt de levure qui reste n’occupe que 2 centimètres cubes : c’est ce dépôt qui va servir à ensemencer la pâte. On fait, avec toutes les précautions relatives à la pureté déjà indiquées (vases flambés, doigts gantés de caoutchouc stérilisé, etc.), les deux pâtes suivantes :
| N$^o$ 1 | $\left.{\begin{matrix}\ \\\ \end{matrix}}\right\{$ | Farine | 35 grammes |
| N$^o$ 1 | $\left.{\begin{matrix}\ \\\ \end{matrix}}\right\{$ | Eau salée stérilisée | 20 c. cubes |
| N$^o$ 2 | $\left.{\begin{matrix}\ \\\ \end{matrix}}\right\{$ | Même farine | 35 grammes |
| N$^o$ 2 | $\left.{\begin{matrix}\ \\\ \end{matrix}}\right\{$ | Dépôt de levure et eau salée stérilisée | 20 c. cubes |
Des deux pâtes on prélève des pâtons de 10 grammes que l’on met en tubes.
Les deux restes, exactement pesés, sont placés dans des capsules de porcelaine sans bec, disposées de façon à faire chambre humide pour éviter la formation d’une croûte, qui nuirait au dosage du gluten. À cet effet chaque capsule (fig. 32) repose sur trois fils de cuivre recourbés en U et posés sur le bord d’un cristallisoir au fond duquel se trouve un peu d’eau. Un second cristallisoir, renversé, sert de couvercle à la capsule. Les pâtes sont mises à l’étuve à 11$^h$55 minutes ; les gonflements sont mesurés au moyen des pâtons en tube :
| | Gonflement | Gonflement |
| | $\overbrace {\begin{matrix}&&&&&&&&&\end{matrix}}$ | $\overbrace {\begin{matrix}&&&&&&&&&\end{matrix}}$ |
| | à 3 h. | à 3 h. 35. |
| Pâte ensemencée | 2,11 | 2,36 |
| Pâte non ensemencée | 1,00 | 1,00 |
La pâte ensemencée est donc en pleine fermentation panaire à 3$^h$35 minutes. Si c’était du pain à cuire, le moment de l’enfourner serait déjà dépassé. À ce moment le dosage du gluten est effectué dans les deux pâtes par malaxation sous le filet d’eau, en commençant par celle qui est ensemencée. On obtient dans les deux cas un gluten normal, parfaitement agglomérable. On le pèse à l’état humide, puis après dessiccation par un séjour de dix-neuf heures dans une étuve à 113°.
100 parties de farine ont donné les poids suivants de gluten :
| | Gluten humide. | Gluten sec. |
| Farine panifiée | 32,69 | 8,997 |
| Farine non panifiée | 34,46 | 9,319 |
| Perte | 1,77 | 0,322 |
Les deux masses de gluten humide ont perdu, par la dessiccation à 113°, à peu près la même proportion d’eau (72 p. 100 et 73 p. 100), ce qui prouve que le gluten de la pâte levée n’était pas altéré dans sa nature.
On voit qu’une véritable fermentation panaire, effectuée dans des conditions favorables au développement de la levure, peut avoir lieu sans altération du gluten, mais avec une légère consommation de ce corps, sans doute attribuable à la nutrition de la levure. Il est donc certain que le gluten ne participe pas à la fermentation panaire comme matière fermentescible essentielle.
2. L’amidon est-il attaqué dans la fermentation panaire ? Pour le savoir nous allons doser l’amidon dans deux quantités égales de farine, dont l’une aura été préalablement soumise à la fermentation panaire.
Une première pâte est faite avec :
| Farine | 35 | gr. |
| Levure pure et eau salée | 20 | c.c. |
La levure est le dépôt d’une culture pure de levure de brasserie. Ce dépôt a été séparé par décantation, puis lavé à l’eau distillée jusqu’à ce que l’eau de lavage ne réduise plus la liqueur de Fehling.
De cette pâte on prélève un pâton de 10 grammes pour la mesure du gonflement. Le reste, pesé, est placé en chambre humide comme ci-dessus, et porté à l’étuve en même temps que le pâton en tube. Au bout de quatre heures le gonflement est 2,5 : la pâte est donc bien levée. Il s’agit d’y doser l’amidon. Pour cela nous allons le saccharifier par l’acide sulfurique ; et nous doserons le sucre réducteur formé. Mais la présence du gluten rendrait incertain le dosage du sucre par la liqueur de Fehling ; nous allons donc éliminer le gluten par épuisement de la pâte au moyen de l’acide tartrique. On pèse 2 grammes de cette pâte et on les dépose dans un vase avec 50 centimètres cubes d’une solution d’acide tartrique à 100 grammes par litre.
À ce moment on fait une seconde pâte, la pâte témoin, sans levain, avec :
| Même farine | 35 | gr. |
| Eau salée | 20 | c.c. |
Le pétrissage terminé on en prélève 2 grammes et on y ajoute 50 centimètres cubes de la même solution d’acide tartrique. Les deux pâtes sont délayées le mieux possible par agitation fréquemment réitérée. Le lendemain les deux vases contiennent un dépôt d’amidon et un liquide laiteux qui, examiné au microscope, ne présente pas d’amidon. Les parties liquides sont décantées sans agitation et remplacées par une nouvelle dose de solution d’acide tartrique. Ces lavages par décantation sont renouvelés toutes les vingt-quatre heures, tant que le liquide se trouble ; puis l’acide tartrique est remplacé par de l’acide chlorhydrique très dilué, et celui-ci finalement par de l’eau distillée. Les deux lots d’amidon ainsi débarrassés des matières albuminoïdes et autres matières solubles qui auraient pu nuire au dosage sont ensuite introduits chacun dans un ballon à col étiré avec 200 centimètres cubes d’acide sulfurique étendu. Les ballons, encore ouverts, sont portés au bain-marie à 100° et agités, de manière que l’amidon qu’ils renferment se convertisse en empois ; puis ils sont scellés à la lampe et maintenus deux heures à 108°, à l’autoclave. L’amidon se dissout entièrement. Dans le liquide, convenablement étendu et filtré, le sucre est dosé par la liqueur de Fehling. Des nombres trouvés on déduit la quantité d’amidon qui était contenue dans les 2 grammes de chaque pâte. Des pesées effectuées après chaque pétrissage et après la fermentation de la pâte levée ont permis d’évaluer les pertes diverses éprouvées par les pâtes pendant les manipulations qu’elles ont subies, et par suite il est possible de calculer, avec une approximation suffisante, quelle quantité de farine contenaient primitivement ces 2 grammes de pâte. On en déduit les résultats suivants :
Poids d’amidon pour 100 de farine :
| Avant fermentation | 72,01 |
| Après fermentation | 70,65 |
La différence, 1,36 p. 100, soit un centième et demi de la quantité totale d’amidon contenue dans la pâte, est à peine supérieure à l’erreur expérimentale probable. On peut donc dire que, dans la fermentation panaire, l’amidon n’est pas sensiblement attaqué.
3. La partie soluble de la farine est-elle attaquée ?
D’après toutes les analyses cette partie consiste en sucre et divers hydrates de carbone, albumine et sels. Avec une telle composition elle ne peut manquer d’être attaquée, tant par les diverses bactéries que par la levure. Il est donc inutile de faire des expériences particulières pour le savoir, et les expériences qui précèdent prouvent par exclusion que cette partie est à peu près seule le siège de la fermentation panaire.
Recherche des substances produites pendant la fermentation panaire. — Après avoir recherché quelle est la substance qui fermente, il est naturel de demander aussi à l’analyse chimique de faire connaître quels sont les produits de la fermentation. S’il s’agit d’une fermentation alcoolique, on doit trouver de l’alcool. S’il s’agit d’une fermentation peptonique, on doit trouver de la peptone.
La question de la présence de l’alcool dans la pâte levée a été l’objet de controverses. En réalité cette question est beaucoup moins utile à résoudre qu’elle ne parait. Les résultats que peut donner cette recherche ne sauraient être bien démonstratifs au point de vue de la théorie de la fermentation panaire. En effet si l’on trouve de l’alcool, on n’en pourra pas conclure qu’il y a eu fermentation alcoolique normale, car les progrès de l’étude des fermentations ont fait connaître plusieurs bactéries qui transforment divers hydrates de carbone en alcool. Si au contraire on n’en trouve pas, il n’en faudra pas conclure qu’il n’y a pas eu fermentation alcoolique normale, car, en admettant même que cette fermentation soit le phénomène essentiel qui fait lever le pain, il est certain que le levain contient des bactéries capables d’acétifier ou de brûler l’alcool à mesure qu’il se forme. On devra donc en trouver une proportion variable suivant que la fermentation principale aura été plus ou moins modifiée par les fermentations accessoires.
En fait différents expérimentateurs ont obtenu des résultats contradictoires. M. Duclaux n’a pas trouvé trace d’alcool dans le levain ni dans le pain. D’un autre côté M. Moussette, ayant condensé les vapeurs qui s’échappaient du four pendant la cuisson du pain, a obtenu un liquide contenant 1,60 p. 100 d’alcool en volume.
Pour ma part j’ai obtenu des résultats différents suivant les conditions de la fermentation. De la pâte prise chez le boulanger au moment de la mise au four a été délayée dans son volume de solution de sel marin saturée, de façon que toute fermentation fût arrêtée. Puis, une fois la matière solide déposée, le liquide clair a été décanté, et distillé en présence de l’acide sulfurique ; le liquide acide qui avait passé à la distillation a été neutralisé par la baryte et redistillé. Enfin une troisième distillation, effectuée de manière que tout l’alcool supposé présent occupât un volume égal au $\textstyle {\frac {1}{25}}$ du volume du liquide primitif, a fourni une liqueur qui produisait de l’iodoforme par la réaction de Lieben, mais qui n’avait ni l’odeur ni la saveur de l’alcool. Le résultat était donc négatif. Mais la pâte, au moment où on l’enfourne, n’est encore qu’au début de sa fermentation. Le moment n’était donc pas favorable pour trouver une quantité notable d’alcool.
Au contraire, une pâte, faite au laboratoire avec de la farine et de la levure, et abandonnée à l’étuve pendant un jour, de manière que sa fermentation ait été poussée jusqu’au bout, puis délayée dans 4 volumes d’eau et distillée, a laissé voir immédiatement le long du tube de verre où s’effectuait la condensation les stries caractéristiques de l’alcool.
M. Aimé Girard a fait sur ce sujet des mesures très précises.
5 kilogrammes de pâte ont été pétris sur levure ; on a vérifié que cette levure ne contenait pas trace appréciable d’alcool ; les pains obtenus, arrivés au point de fermentation où ils auraient été bons à enfourner, ont été rapidement malaxés dans l’eau pour l’élimination du gluten. Les eaux amylacées, traitées par un grand excès de sous-acétate de plomb, ont été filtrées sur toile, le résidu pressé et les eaux claires recueillies. De ces eaux un volume correspond à 2 kilogrammes de pain (4$^l$,400) a été distillé doucement, de manière à donner 1 litre de phlegme. Par des distillations successives ce phlegme a été amené au volume de 30 centimètres cubes, et dans ces 30 centimètres cubes M. A. Girard a reconnu la présence de 6 centimètres cubes d’alcool, qu’il en a pu, par fractionnement, extraire en partie à l’état de pureté, retenant cependant une essence très volatile, jaunâtre, qui lui communique une odeur rappelant celle de l’alcool de grains.
La même expérience a été faite avec de la pâte pétrie sur levain : de 2 kilogrammes de pâté on a pu tirer, dans les mêmes conditions, 6$^{cc}$,6 d’alcool.
M. A. Girard a fait plus : il a analysé aussi les gaz produits par la fermentation.
La pâte ayant été pétrie, on en a fait de petits pains, qui, pour pouvoir être maniés facilement, ont été logés dans des cylindres en toile métallique. Puis, à différents moments de leur fermentation, ces pains ont été glissés avec leur enveloppe dans des flacons remplis d’eau bouillie, les flacons reliés à une trompe de Schlœsing, et les gaz extraits et analysés. Les résultats ont été les suivants :
| | | Poids du pain. | | Gaz recueilli. | 100 parties de gaz contenant$\overbrace {\begin{matrix}&&&&&&&&&\end{matrix}}$ | 100 parties de gaz contenant$\overbrace {\begin{matrix}&&&&&&&&&\end{matrix}}$ | 100 parties de gaz contenant$\overbrace {\begin{matrix}&&&&&&&&&\end{matrix}}$ | Rapport de l’oxygène à l’azote. |
| | | gr. | | c. c. | Ac. carbon. | Oxygène. | Azote. | Rapport de l’oxygène à l’azote. |
| Sur levure | $\left.{\begin{matrix}\ \\\ \\\ \\\ \\\ \end{matrix}}\right\{$ | 33,5 | À point*. | 44 | 86,10 | 3,00 | 10,90 | $\displaystyle {\frac {21,5}{78,5}}$ |
| Sur levure | $\left.{\begin{matrix}\ \\\ \\\ \\\ \\\ \end{matrix}}\right\{$ | 40,0 | Poussé. | 52 | 89,00 | 2,60 | 8,40 | $\displaystyle {\frac {23,6}{76,4}}$ |
| Sur levure | $\left.{\begin{matrix}\ \\\ \\\ \\\ \\\ \end{matrix}}\right\{$ | 40,0 | Très poussé. | 58 | 93,00 | 1,49 | 5,50 | $\displaystyle {\frac {20,1}{79,9}}$ |
| Sur levain | $\left.{\begin{matrix}\ \\\ \\\ \\\ \\\ \end{matrix}}\right\{$ | 40,9 | Très jeune*. | 30 | 91,90 | 1,66 | 6,34 | $\displaystyle {\frac {20,7}{79,3}}$ |
| Sur levain | $\left.{\begin{matrix}\ \\\ \\\ \\\ \\\ \end{matrix}}\right\{$ | 40,0 | À point*. | 42 | 94,40 | 0,88 | 4,98 | $\displaystyle {\frac {15,0}{85,0}}$ |
| Sur levain | $\left.{\begin{matrix}\ \\\ \\\ \\\ \\\ \end{matrix}}\right\{$ | 40,0 | Un peu poussé. | 53,5 | 94,50 | 1,12 | 4,29 | $\displaystyle {\frac {20,7}{79,3}}$ |
| Sur levure | $\left.{\begin{matrix}\ \\\ \\\ \\\ \\\ \end{matrix}}\right\{$ | 40,0 | Jeune*. | 25,7 | 89,00 | 1,80 | 9,20 | $\displaystyle {\frac {16,0}{84,0}}$ |
| Sur levure | $\left.{\begin{matrix}\ \\\ \\\ \\\ \\\ \end{matrix}}\right\{$ | 40,0 | À point. | 52,5 | 94,00 | 0,95 | 5,14 | $\displaystyle {\frac {16,7}{83,3}}$ |
| Sur levure | $\left.{\begin{matrix}\ \\\ \\\ \\\ \\\ \end{matrix}}\right\{$ | 40,0 | Poussé. | 51,0 | 95,30 | 0,59 | 4,04 | $\displaystyle {\frac {12,7}{87,3}}$ |
Dans les essais marqués d’un * la récolte des gaz a été, intentionnellement, arrêtée avant qu’elle fût terminée.
Ce tableau montre que les gaz sont essentiellement formés d’acide carbonique, mélangé de l’air primitivement contenu dans la farine, cet air ayant parfois perdu une partie de son oxygène sous l’influence de fermentations accessoires. Le poids d’acide carbonique formé peut s’élever, d’après ces données, jusqu’à environ 2$^{gr}$,5 par kilogramme de pain ; d’un autre côté la détermination de l’alcool fournit en moyenne environ 3$^{cc}$,15 d’alcool par kilogramme de pain, soit, en poids, 2$^{gr}$,5. Il y a donc à peu près égalité entre le poids d’acide carbonique dégagé et le poids d’alcool formé : c’est précisément ce qui arrive dans la fermentation alcoolique normale, où, d’après M. Pasteur, le rapport exact des poids d’acide carbonique et d’alcool est de $\textstyle {\frac {48,89}{51,11}}$.
Ces résultats montrent, pour le moins, qu’on ne peut pas arguer de l’absence d’alcool dans la pâte levée pour déclarer que la fermentation panaire n’est pas une fermentation alcoolique.
Cherchons maintenant si le pain contient des substances provenant d’une fermentation du gluten. Ici encore on doit s’attendre à des résultats variables, car nous avons vu que le gluten pouvait être plus ou moins attaqué.
L’altération du gluten peut donner des composés non azotés et des composés azotés ; ces derniers sont seuls caractéristiques, puisque les premiers pourraient être aussi bien fournis par l’altération des hydrates de carbone. Cherchons donc simplement s’il se forme des composés azotés solubles pendant la fermentation panaire.
M. Chicandard a préparé à froid des macérations avec la farine pure, la pâte sur levain, la pâte sur levure et le pain. (Les pâtes étaient prises au moment de la mise ou four.)
A. Macération de farine. — Le liquide se trouble légèrement par la chaleur, ce qui caractérise l’albumine proprement dite. Débarrassé de l’albumine par une ébullition prolongée, et filtré à nouveau, il donne un léger précipité par le ferrocyanure de potassium acétique, l’acide nitrique, le réactif acéto-picrique : ce sont les caractères de la légumine. La liqueur précipitée par le ferrocyanure ne contient plus trace de matières albuminoïdes, ce qui indique l’absence de peptone, car les peptones ne sont pas précipitées par ce réactif.
B. Macération de la pâte sur levain. — Le liquide ne précipite pas par la chaleur, même en présence d’acide acétique : il ne contient donc pas d’albumine proprement dite. Il précipite abondamment par l’acide nitrique à froid, par le ferrocyanure acétique, par le réactif acéto-picrique, ce qui indique la présence d’une quantité notable d’une albumine modifiée se rapprochant de la légumine. La liqueur, précipitée par un excès de ferrocyanure acétique et filtrée soigneusement, précipite de nouveau par l’addition de tannin. Or les peptones et la gélatine sont les seules substances albuminoïdes connues qui restent dissoutes en présence d’un excès de ferrocyanure acétique. La gélatine étant hors de cause, le précipité obtenu avec le tannin ne peut être fourni que par de la peptone.
C. Macération de la pâte sur levure. — Les réactions ont été exactement les mêmes que pour la macération de la pâte sur levain.
D. Macération du pain. — Le liquide ne se coagulait pas par la chaleur, ne précipitait ni par l’acide nitrique, ni par le ferrocyanure acétique, ni par le réactif acéto-picrique ; mais il précipitait par le tannin, le sublimé, l’acide phospho-molybdique. Il contenait donc, comme unique substance azotée soluble dans l’eau à froid, de la peptone.
Tels sont les résultats obtenus par M. Chicandard. Nous ferons remarquer que l’auteur n’a pris aucune précaution pour que pendant la macération des pâtes avec l’eau toute fermentation fût arrêtée. Dès lors il est impossible de savoir si la peptone qu’il trouve s’était produite pendant la fermentation panaire, ou si elle n’a pas pris naissance pendant la macération.
J’ai cherché moi-même, dans les conditions où j’avais constaté que le gluten était attaqué pendant la fermentation panaire, à déterminer à peu près dans quelle mesure il était modifié.
Je prélève, à la même boulangerie que ci-dessus, de la pâte de pain au moment où on l’enfourne. J’en pèse immédiatement 100 grammes, que je délaie dans 100 centimètres cubes de solution saturée de sel marin, ce sel étant destiné à arrêter la fermentation. Connaissant approximativement la proportion de farine que contient la pâte, soit 64 p. 100, je délaie 64 grammes de farine (de la même que celle qui a servi à faire la pâte) dans le liquide ainsi composé :
| Eau salée à 2,5 p. 100 | 36 c.c. |
| Eau salée saturée | 100 — |
Les deux mélanges, placés dans des éprouvettes graduées, occupent sensiblement le même volume (178 centimètres cubes pour le premier, 176 centimètres cubes pour le second), ce qui indique l’exactitude des proportions supposées pour la pâte de pain. Les deux éprouvettes sont abandonnées dans un lieu froid. Les matières solides se déposent avec des vitesses très inégales dans les deux éprouvettes : au bout de vingt-deux heures la couche liquide de la macération de farine n’occupe que 3 centimètres cubes, alors que, dans la macération de pâte, la partie liquide occupe 18 centimètres cubes. Au bout de deux jours on décante les parties liquides, on les filtre, et à 2 centimètres cubes de chaque liqueur on ajoute une goutte de solution de sulfate de cuivre et 2 centimètres cubes de solution de potasse. Dans chaque tube on obtient une coloration violette (réaction du biuret). Les réactions sont faites dans deux tubes provenant de la même canne, pour qu’on puisse comparer les colorations. Elles ont à peu près la même intensité, mais la comparaison ne peut pas être très précise, parce qu’elles n’ont pas tout à fait la même nuance : le liquide provenant de la farine donne une couleur un peu plus rose. Ainsi la farine, avant et après la fermentation panaire, contient toujours approximativement la même proportion de matière albuminoïde soluble dans la solution aqueuse saturée de sel marin.
Recherchons maintenant plus spécialement la peptone. Les deux liqueurs sont soumises au traitement indiqué par E. Salkowski pour la séparation de ce corps. 15 centimètres cubes de chaque liqueur sont additionnés de 0$^{cc}$,5 d’acide acétique cristallisable. Les deux liquides se troublent et deviennent laiteux. On chauffe à l’ébullition : des grumeaux se forment ; on ajoute des cristaux de sel marin jusqu’à refus de dissolution et on filtre. À ce moment on a précipité et éliminé toute matière albuminoïde autre que la peptone. Après refroidissement on ajoute, comme précédemment, du sulfate de cuivre et de la potasse, ce qui doit donner une coloration violette s’il y a de la peptone. Or, dans les deux tubes, il se produit une très légère coloration bleue, nullement violette, de la même intensité, intensité beaucoup moindre que celle des couleurs obtenues avant l’ébullition avec l’acide acétique et le sel marin en excès. Par conséquent, après comme avant la fermentation panaire, la pâte ne contenait pas de peptone.
On voit par cette expérience que, même dans les conditions ordinaires, la fermentation panaire modifie très peu le gluten. Elle ne produit pas de peptone et ne fait pas varier sensiblement la proportion de matière albuminoïde soluble dans la solution saturée de sel marin. Le gluten n’est donc pas solubilisé : il est seulement modifié de telle sorte qu’il se comporte autrement que le gluten normal avec l’eau : il s’en sépare beaucoup plus facilement quand on le met en macération, et n’est pas agglomérable quand on le malaxe sous le filet d’eau. Il est ainsi moins propre à soutenir la pâte. Cette altération, importante au point de vue du rôle mécanique du gluten dans la panification, est peu considérable au point de vue chimique.
Il est bien entendu que dans certains cas l’altération du gluten peut être poussée plus loin, et qu’il peut bien se produire parfois de la peptone, mais il suffit de montrer un seul exemple de pâte bien levée, propre à devenir par la cuisson un pain de bonne qualité, et cependant exempte de peptone, pour pouvoir affirmer que la peptonification du gluten n’est pas la transformation caractéristique de la fermentation panaire.
Si l’on voulait faire une étude complète des substances qui prennent naissance pendant la fermentation panaire, il y en aurait encore plusieurs à signaler, notamment les acides acétique, butyrique, lactique ; mais la formation de ces corps n’a rien de caractéristique au point de vue de la nature de la fermentation qui fait lever la pâte, car on les trouve aussi bien dans les pâtes mal levées ou nullement levées que dans les pâtes bien levées ; ce n’est donc pas le lieu de nous en occuper. Leur présence prouve seulement une chose évidente a priori, c’est que la fermentation panaire n’est pas simple, mais se compose de plusieurs fermentations simultanées.
Origine du sucre qui est consommé dans la fermentation panaire. — Les faits expérimentaux que nous venons de recueillir nous conduisant à regarder la fermentation panaire comme une fermentation alcoolique par levure, un nouveau problème se trouve par là même posé, c’est celui de l’origine du sucre qu’exige cette fermentation.
Faisons remarquer d’abord que la quantité de sucre exigée est très faible. Dumas, par la seule considération de l’augmentation de volume de la pâte pendant la panification, avait déjà calculé qu’il faut un poids de sucre inférieur au $\textstyle {\frac {1}{100}}$ du poids de la farine pour engendrer le gaz carbonique nécessaire à la production d’un pain bien levé. Les mesures exactes de M. A. Girard nous conduisent à la même évaluation. Nous avons vu, en effet, qu’il se produit environ 2$^{gr}$,5 d’acide carbonique par kilogramme de pain. Cette quantité exige, d’après la formule chimique de la fermentation alcoolique, 5 grammes de glucose par kilogramme de pain, soit 5 grammes de glucose dans 640 grammes de farine, c’est-à-dire moins de 1 p. 100.
La fermentation panaire est d’ailleurs de courte durée et modifie très peu la farine. La pâte, maintenue à l’étuve à 35° dans mes expériences, ne lève que pendant quelques heures, ensuite sa saveur s’altère, son acidité augmente, mais son volume n’augmente plus. C’est encore une preuve qu’il n’y a pas à chercher une source capable de produire une grande quantité de sucre, mais encore faut-il qu’il y en ait quelque peu.
Il faut donc, ou que le sucre préexiste dans la farine, ou qu’il prenne naissance à partir du moment du pétrissage, par une transformation d’un des principes contenus dans la farine.
Dans l’étude que nous avons faite plus haut, nous avons établi que la farine mouillée contient une trace de saccharose et de raffinose, un peu de maltose, un peu de substance saccharifiable soluble et une petite quantité d’une amylase peu active. L’ensemble de ces petites doses de sucre tout fait ou possible suffit pour expliquer la fermentation alcoolique par levure : Pœhl a trouvé que la farine humide contenait une quantité de maltose voisine de 1 p. 100 ; il n’en faut pas davantage. Cependant divers auteurs considèrent l’amidon comme étant la matière fermentescible mise en œuvre dans la fermentation panaire. Nous avons déjà prouvé par l’analyse que la teneur de la pâte en amidon ne diminue pas sensiblement par la panification ; mais les dosages n’ayant pas pu être effectués avec une grande précision, il est bon de contrôler ce résultat par d’autres considérations.
Existe-t-il dans le levain des agents capables de saccharifier l’amidon en grain, à la température où se fait la panification ? Ces agents pourraient être ou des diastases provenant de la farine même, ou des bactéries cultivées dans le levain.
La farine contient certainement un peu d’amylase, et, depuis les travaux de Mège-Mouriès, on a attribué un rôle considérable à cette amylase pendant la fermentation panaire. Voyons ce qu’il en faut penser.
D’abord, d’après M. Mège-Mouriès lui-même, ce n’est pas la fleur de farine, mais seulement le son, qui contient sa céréaline, et comme on peut faire du pain parfaitement levé en employant uniquement de la fleur de farine, cela suffit pour montrer que la fermentation panaire peut parfaitement se passer de la céréaline.
De plus nous avons vu, dans les expériences de Peters, de la farine stérilisée par l’action de la chaleur sèche dans des conditions telles que l’amidon ne fût pas saccharifié, subir ensuite, en présence de l’eau, une fermentation alcoolique sous l’influence de la levure ; or, si l’action de la chaleur avait été suffisante pour détruire les germes de bactéries, elle avait dû aussi, à plus forte raison, détruire toute amylase. Comme d’ailleurs on sait que la levure ne peut pas, par elle-même, saccharifier l’amidon, il a bien fallu que cette levure trouvât du sucre tout fait dans la farine, et en quantité suffisante pour fournir une fermentation manifeste.
Mais quand on admet la céréaline dans la pâte, peut-elle y jouer un rôle utile ? Le son contient réellement une amylase qui saccharifie l’amidon réduit à l’état d’empois, mais cette amylase pourrait-elle saccharifier les grains d’amidon non gonflés ? Cette question a déjà été posée dans la science pour la diastase de l’orge germée elle-même. On sait bien que pendant la germination les grains d’amidon sont peu à peu dissous par les sucs digestifs que sécrète l’embryon, mais pendant longtemps on n’a pas pu reproduire la même solubilisation en employant de l’amidon cru isolé et de l’extrait de malt. Les expériences de Guérin-Vary, de Schlossberger, de O’Sullivan, et de divers autres auteurs aboutissaient à cette conclusion que, en dehors de la germination, l’amidon cru n’est pas attaqué par la diastase que nous pouvons extraire du malt. M. Baranetzky a montré, en 1878, que les résultats négatifs obtenus jusqu’alors par les expérimentateurs étaient dus à une cause tout à fait accidentelle, c’est que tous avaient, par hasard, employé dans leurs essais la fécule de pomme de terre. Or, les grains d’amidon opposent à l’amylase une résistance qui varie suivant leur origine. De toutes les variétés d’amidon essayées par M. Baranetzky, ce sont celles de la pomme de terre et du riz qui résistent le plus, et il se trouve que ces variétés sont justement celles que le commerce met le plus communément à notre disposition. L’amidon de blé est au contraire attaqué, à l’état cru, par l’amylase du malt, et cet auteur a montré que la corrosion des grains d’amidon, observée dans ces conditions, passe exactement par les mêmes phases que celles qu’on observe dans la graine pendant la germination. Cependant cette solubilisation est lente : à la température ordinaire il faut attendre près de vingt-quatre heures pour en trouver des marques bien visibles. Il n’y a aucune raison pour supposer que l’amylase du son serait plus active. Il n’y a donc pas lieu de tenir compte de cette solubilisation dans une fermentation panaire qui, avec de la levure pour levain, peut être effectuée en deux ou trois heures.
Ce rôle que nous refusons à l’amylase de la farine, faut-il l’accorder à des bactéries cultivées dans le levain ? Il ne manque pas de bactéries capables de dissoudre l’amidon. Nous en avons signalé plusieurs dans l’étude que nous avons faite plus haut de la flore du levain. Mais c’est toujours en les faisant agir sur de l’empois que l’on a constaté leur pouvoir saccharifiant. M. Prillieux a le premier, en 1879, fait connaître un Micrococcus qui corrode les grains d’amidon du blé en même temps qu’il colore le grain de blé en rose. Il a montré que ce microcoque, au lieu d’attaquer immédiatement le grain d’amidon dans toute son épaisseur, comme le fait l’amylase du malt d’après les expériences de M. Baranetzky, l’attaque seulement par la périphérie et le ronge ainsi beaucoup plus lentement. M. Vignal a observé le même phénomène dans l’attaque de l’amidon de pomme de terre par le Bacillus mesentericus vulgatus, et a vu de plus qu’il n’y avait pas saccharification, mais combustion lente. Dans les expériences de M. Peters les bacilles D et E ont attaqué les grains d’amidon de blé, mais l’auteur n’a constaté qu’une corrosion, sensible seulement au bout d’un ou de plusieurs jours ; il n’a pas signalé la formation de sucre dans le milieu de culture.
Jusqu’à présent on ne connaît pas de bactéries chez lesquelles on ait constaté le pouvoir de transformer l’amidon cru en sucre fermentescible. Il est impossible d’affirmer qu’il n’en existe pas, mais il est encore moins possible d’affirmer que dans la fermentation panaire le sucre qui fermente est fourni, aux dépens des grains d’amidon, par des bactéries.
Nous arrivons donc à la conclusion que dans la fermentation panaire il n’y a pas production de sucre nouveau, en quantité appréciable, aux dépens de l’amidon. La petite quantité de sucre mise en œuvre se compose de celui qui préexistait dans la farine, et de celui qui a pu prendre naissance au contact de l’eau par saccharification de quelque hydrate de carbone plus attaquable que l’amidon.

#### § 4. — Théorie de la fermentation panaire.

Il s’agit maintenant d’utiliser les matériaux que nous avons empruntés à l’expérience, pour édifier une théorie de la fermentation panaire.
D’une part, nous avons reconnu que la levure alcoolique est l’agent essentiel et unique de la fermentation qui fait gonfler la pâte du pain dans les conditions usuelles ; d’autre part, nous avons vu que, dans des conditions particulières, favorables d’ailleurs au gonflement de la pâte, il peut arriver que la partie soluble de la farine soit seule attaquée pendant la fermentation panaire, le gluten et l’amidon n’intervenant que pour une très petite proportion.
Il en résulte que la fermentation panaire consiste essentiellement en une fermentation alcoolique, par levure, du sucre préexistant dans la farine, auquel s’adjoint peut-être un peu de sucre formé par saccharification d’une trace d’hydrate de carbone.
Dès lors les microbes, autres que la levure, que l’on trouve dans le levain ou dans la pâte, ne peuvent être, en ce qui concerne la levée du pain, qu’inutiles ou nuisibles.
Voici des expériences de contrôle qui vont nous permettre d’en juger.
Trois petits flacons à culture reçoivent chacun : 1$^o$ le gluten de 10 grammes de farine ; 2$^o$ 5 centimètres cubes d’eau tenant en dissolution 0$^{gr}$,4 de glucose. C’est à peu près la composition d’une pâte à pain dont on aurait supprimé l’amidon. Le gluten est cru, aucune stérilisation n’est pratiquée. L’un de ces flacons est ensemencé abondamment avec ma levure A, le second avec une levure beaucoup moins active, celle que j’ai appelée plus haut B ; le troisième, servant de témoin, ne reçoit aucune semence. Les trois flacons sont placés à l’étuve, à 32°. Au bout de six heures et demie, le flacon à levure A fermente visiblement, les autres ne donnent pas signe de vie. Le lendemain, les trois flacons présentent un dégagement de gaz, mais l’aspect du flacon à levure A est tout différent des deux autres, le gluten y est soulevé en colonnes verticales qui partent de la base du flacon ; dans les deux autres, il n’y a plus de gluten solide au fond ; le gluten y forme une peau gluante à la surface. Au microscope le premier ne montre que de la levure, le second présente beaucoup de bacilles et très peu de levure, le troisième présente seulement des bacilles en abondance. Le troisième jour, les flacons sont ouverts : l’odeur et la saveur du flacon à levure A indiquent une franche fermentation alcoolique, le liquide témoin a une odeur butyrique et une saveur qui rappelle le vinaigre. L’acidité du liquide du premier flacon, mesurée avec l’eau de baryte en présence de la phénolphtaléine, équivaut à 4$^{cc}$,86 d’acide décinormal par 10 centimètres cubes de liquide ; celle du témoin à 11$^{cc}$,34.
On voit, par cette expérience, que la levure, outre qu’elle gonfle la pâte par le gaz qu’elle produit, empêche aussi la pâte d’aigrir et de prendre l’odeur butyrique. Une levure suffisamment active, ajoutée en quantité suffisante, devance les bacilles dans leur développement ; ceux-ci ne deviennent abondants qu’une fois la fermentation alcoolique terminée. Voilà pourquoi les boulangers « rafraîchissent » le levain comme nous l’indiquerons bientôt. Par des cultures successives, ils rendent à la levure la prédominance qu’elle avait perdue dans le levain vieux et arrêtent la fermentation acide qui s’y établissait.
L’expérience suivante contribuera encore à mettre en évidence les rôles respectifs des divers microorganismes. Je fais avec de la farine et de l’eau salée trois pâtes semblables, sauf que la première est ensemencée avec la levure A, la seconde avec un peu de liquide du flacon témoin de l’expérience précédente, et la troisième reste sans aucune addition de semence. La semence incorporée à la seconde pâte est âgée de cinq jours. C’est une culture en pleine activité de bactéries aptes à produire la fermentation du gluten. Ces trois pâtes sont mises à l’étuve à 33°. Le lendemain les gonflements sont respectivement :
| Pour la pâte | à levure | 3,1 |
| — | à bactéries du gluten | 1,2 |
| — | non ensemencée | 1,6 |
J’extrais alors le gluten de chaque pâte. La pâte à levure donne du gluten à peu près normal en qualité et en quantité (environ les $\textstyle {\frac {8}{10}}$ de la quantité normale).
La pâte à bactéries du gluten ne laisse pas du tout de gluten entre les doigts après malaxation sous le filet d’eau.
La pâte sans aucune semence laisse un gluten très collant, mou, en quantité égale à un peu plus du $\textstyle {\frac {1}{3}}$ de la quantité normale.
On voit donc :
1$^o$ Que les bactéries qui dissolvent le gluten dans l’expérience précédente, loin de faire lever le pain, l’empêchent de lever, puisque, des trois pâtes, la moins gonflée est celle qui a été ensemencée avec ces bactéries.
2$^o$ Que la levure protège le gluten contre l’attaque des bactéries que contient naturellement la pâte, puisque la pâte à levure contient plus de gluten agglomérable que la pâte non ensemencée.
Ces deux expériences montrent bien que les bactéries de la pâte remplissent un rôle nuisible ; elles altèrent le gluten et acidifient la pâte, et plus l’activité de la levure est grande, plus ce rôle est atténué.
Or, nous avons vu plus haut que du pain acidulé par de l’acide tartrique, c’est-à-dire du pain où le gluten est dissous ou désagrégé, perd de la légèreté à la cuisson, tandis que le pain neutre en gagne. La préservation du gluten par la levure est donc un fait important.
Dans une pâte où le gluten n’a pas été altéré pendant la fermentation, celui-ci forme, autour des bulles de gaz, des poches qui, par la cuisson, deviennent presque imperméables ; ainsi le gaz est retenu, et chaque bulle, en se dilatant et s’augmentant de la vapeur d’eau que produit réchauffement, accroît le volume de la cellule qui le contient, tandis que, si le gluten a perdu sa cohésion, le gaz, en se dilatant, traverse les parois de pâte qui le renfermaient, et s’accumule dans de grandes cavernes écartées les unes des autres.
Lu levure et les bactéries sont donc, à ce point de vue, antagonistes. Il n’y a pas lieu, d’ailleurs, d’admettre une association de la levure avec une bactérie, avec le bacille α, par exemple. Car, d’une part, les expériences faites sur la fermentation de la pâte acide excluent toute intervention de microbes incapables de vivre en milieu très acide, et le bacille α, comme tous ceux qu’on a isolés jusqu’ici dans le levain, est du nombre, d’autre part les bactéries n’ont aucun rôle utile à remplir, puisque ni le gluten, ni l’amidon ne participent sensiblement à la fermentation.
Il est bien entendu qu’il ne s’agit ici que du rôle des microorganismes dans la levée du pain ; car au point de vue de la saveur et de la digestibilité il se pourrait qu’un commencement d’altération du gluten et d’acidification des hydrates de carbone par les bactéries, maintenu dans des limites convenables, donnât à la pâte des qualités recherchées par le consommateur.
Nous pouvons maintenant répondre à une objection qui pourrait nous être faite. Si la levure alcoolique est, comme nous l’avons établi, l’organe essentiel du levain de pain, comment se fait-il que des observateurs aient pu manquer d’apercevoir cette levure dans la pâte en formation, et aller jusqu’à affirmer que la levure, semée dans la pète, ne s’y cultive pas ? Pourquoi avons-nous eu recours nous-même, pour constater la présence de la levure, à l’ensemencement au lieu de la simple observation microscopique ? C’est que, même en admettant que la levure se cultive d’une manière florissante, il est impossible de s’en apercevoir par l’observation directe.
En effet, considérons une pâte faite avec 100 grammes de farine et 50 grammes d’eau. Les 100 grammes de farine contiennent environ 10 grammes de gluten sec, qui, en présence de l’eau, deviennent environ 34 grammes de gluten humide. Il y a donc 24 grammes d’eau fixés sur le gluten. Mais la farine contient environ 10 p. 100 d’eau. Le gluten ne fixe donc que 14 grammes d’eau étrangère. Restent 36 grammes d’eau, sur lesquels l’amidon fait encore un prélèvement. La farine contient environ 70 p. 100 d’amidon. D’après les expériences de Payen, 100 grammes d’amidon séché à l’air saturé d’humidité retiennent 36 grammes d’eau. 70 grammes retiennent donc 25 grammes d’eau. Restent 11 grammes d’eau libre sur les 50 grammes qui ont été incorporés à la pâte. Ainsi, dans 150 grammes de pâte, il n’y a guère plus d’une dizaine de centimètres cubes d’eau non engagée dans des matières solides, disponible pour servir de milieu de culture aux microorganismes. Dès lors il faudrait, pour que ceux-ci se développassent abondamment, qu’ils attaquassent ces matières solides ; mais la levure n’attaque pas du tout l’amidon et n’attaque le gluten que très faiblement, puisqu’elle n’en détruit pas plus de 1 à 2 p. 100. Par conséquent il ne peut se produire qu’une quantité de levure égale à celle qu’on récolterait dans un milieu nutritif liquide du volume de 10 centimètres cubes environ. Cette petite quantité, répartie dans 150 grammes de pâte, ne peut pas être facile à apercevoir sous le microscope, où l’on est gêné par la multitude des grains d’amidon.
Ce que nous disons pour la levure s’applique aussi aux bactéries tant qu’elles n’ont pas liquéfié le gluten. Aussi me suis-je assuré qu’on ne trouve également que de très rares bactéries dans la pâte tant qu’elle n’est pas gâtée. Exemple : une pâte est faite avec un levain issu d’une trace de levure pure et rafraîchi plusieurs fois. Seize heures plus tard, le gonflement étant 2,8, c’est-à-dire la fermentation panaire ayant eu lieu d’une façon normale, une parcelle de cette pâte est prélevée avec un fil de platine et délayée dans une goutte d’eau sur le porte-objet du microscope. Un examen superficiel ne montre dans la préparation aucune cellule vivante. Mais, à force de chercher, je finis par découvrir quelques très rares bactéries, et, enfin, je trouve deux cellules nettement caractérisées comme levure de bière, en état de bourgeonnement.
Dans cette expérience, la levure n’était pas en excès ; la pâte ne contenait que les cellules de levure issues d’une goutte de semence, puis multipliées par culture de pâte en pâte ; les bactéries avaient pu se multiplier en même temps.
Plaçons-nous maintenant dans des conditions spécialement favorables à la levure. De la pâte est faite avec 35 grammes de farine, un dépôt de levure pure occupant 2 centimètres cubes après décantation de son liquide de culture, et de l’eau salée ; elle contient ainsi un excès de levure. Elle est terminée et mise à l’étuve à midi ; elle fermente parfaitement ; à 3$^h$40 le gonflement est de 2,36, et un dosage de gluten effectué sur une portion de la pâte montre que le gluten n’a pas été sensiblement attaqué. À 6$^h$30 je pique cette pâte avec un fil de platine, de manière à emporter un peu de pâte, que je délaie dans une goutte d’eau sur une lame de verre ; j’obtiens ainsi un liquide laiteux dont je fais l’examen microscopique : je compte les cellules de levure et les bactéries dans plusieurs champs pris loin les uns des autres dans la même préparation ; voici les nombres trouvés :
| | | Cellules de levure. | Bactéries. |
| 1er | champ | 2 | 0 |
| 2e | — | 1 | 0 |
| 3e | — | 0 | 0 |
| 4e | — | 2 | 0 |
| 5e | — | 0 | 0 |
| 6e | — | 1(?) | 0 |
| 7e | — | 1 | 0 |
Ainsi, dans cette fermentation panaire où, grâce à un copieux ensemencement avec une levure pure, le gluten a été respecté, les bactéries en forme de bâtonnet, les seules que j’aurais pu reconnaître dans ce genre d’examen, sont absolument introuvables. Quant à la levure, le nombre des cellules observées était ici exceptionnel, parce qu’il en avait été introduit d’avance dans la pâte plus qu’il ne pouvait s’en développer pendant la fermentation.
Ces deux expériences montrent que le simple examen microscopique de la pâte ne peut pas servir à faire connaître la nature des organismes qui s’y développent ; et la seconde montre que, si la rareté des cellules de levure devait faire refuser le rôle essentiel à cet organisme dans la fermentation, la rareté, encore bien plus grande, des bactéries devrait a fortiori rendre inadmissible l’intervention de ces dernières.
C’est à partir du moment où la fermentation panaire est terminée que les bactéries travaillent activement à liquéfier le gluten ; alors la proportion de liquide propre à servir de milieu de culture se trouve augmentée, et les bactéries se multiplient assez pour devenir facilement visibles ; c’est le cas qui se présente quand, au lieu d’examiner de la pâte de pain, on examine du levain.
Examinons maintenant les expériences qui ont conduit certains auteurs à nier la multiplication de la levure dans la pâte de pain. M. Jago fait une pâte molle avec de la farine, de la levure et de l’eau distillée ; puis dans cette pâte il compte, au moyen de l’hématimètre, le nombre des cellules de levure immédiatement après le pétrissage et ensuite toutes les deux heures. Il trouve que ce nombre diminue progressivement.
Je ne conteste en aucune façon ce résultat : il est dû à ce que le nombre initial de cellules de levure présentes est de beaucoup supérieur à celui que peut faire vivre le milieu de culture. Plantez de jeunes sapins tout près les uns des autres dans une terre parfaitement propre à leur végétation, et vous en verrez mourir d’abord un certain nombre, après quoi les survivants pourront se développer. C’est ce qui arrive quand on ajoute la levure à dose massive dans la pâte de pain comme le font d’ordinaire les boulangers qui travaillent sur levure. Ainsi que l’a montré M. Adrian Brown, l’encombrement des cellules de levures dans un milieu nutritif quelconque peut leur laisser le pouvoir de mettre le sucre en fermentation, mais les prive du pouvoir de se reproduire.
Le raisonnement par lequel nous avons trouvé approximativement quelle est dans la pâte la proportion de liquide libre permet aussi de voir que la petite quantité de sucre contenue dans la farine avant le pétrissage suffit bien pour fournir un milieu de culture approprié à la fermentation alcoolique. Supposons, d’après les analyses les plus autorisées, qu’une farine contienne seulement 2 p. 100 de matière sucrée. Quand cette farine est pétrie avec de l’eau, il est impossible de savoir comment ce sucre se répartit dans la masse : une partie peut être fixée par la matière solide comme dans une laque ; mais il en restera toujours assez de libre pour faire avec 11 centimètres cubes seulement de liquide, une solution convenablement sucrée. Il est donc inutile de supposer une saccharification ultérieure de l’amidon ; il n’y aurait pas assez d’eau pour permettre à la levure d’utiliser le sucre nouveau. C’est, du reste, un fait connu que, quand on ajoute du sucre à la pâte, elle n’en lève pas mieux.
On voit que l’examen approfondi des faits que fournit l’expérimentation moderne nous a conduit à revenir purement et simplement à la théorie exposée par Dumas en 1843. Bien entendu nous n’appliquons cette théorie qu’à la fermentation panaire produite par le levain des boulangers. On peut produire un gonflement semblable dans la pâte par d’autres moyens, par exemple par l’action du bacille de M. Popoff ou du Bacillus levans de M. Wolffin, ou même par des moyens purement chimiques, sans ferment, par exemple en décomposant un carbonate au sein de la pâte par un acide. Ce sont là des procédés de panification spéciaux, mais la fermentation panaire usuelle, telle qu’elle est pratiquée en France, a lieu conformément à la théorie que nous venons d’expliquer.

#### § 5. — Circonstances dont dépend la production du pain blanc ou du pain bis.

On sait que le pain fait avec les farines de première qualité est blanc, tandis que celui qui est fait avec les farines inférieures est bis. Mais on n’a pas jusqu’à présent fait connaître d’une manière certaine par quelles réactions se produit la coloration du pain bis. Les notions qui ont cours sur ce sujet sont empruntées aux travaux de Mège-Mouriès, travaux dans lesquels les assertions les plus erronées se trouvent mêlées à des observations exactes, et dont il est impossible de dégager la vérité. Selon lui la couleur brune du pain bis est produite par la céréaline, substance azotée soluble contenue dans le son, et douée, comme nous avons déjà eu l’occasion de le dire, de propriétés multiples, parmi lesquelles se trouverait celle de décomposer le gluten en produisant de l’ammoniaque et une matière brune, et de déterminer rapidement la transformation de la matière extractive en une matière brune analogue à l’acide ulmique. Cette transformation serait plus rapide à l’air et à la chaleur. On pourrait aussi, suivant Mège-Mouriès, obtenir du pain bis même avec de la farine de première qualité, en employant un levain trop fermenté, trop acide. Ce dernier agirait à l’instar de la céréaline.
Le caractère vague de ces explications suffit pour montrer qu’un nouvel examen expérimental de la question n’était pas inutile. J’ai entrepris cet examen, et voici les premiers résultats que j’ai obtenus :
J’ai cherché à déterminer séparément quel pouvait être le rôle du gluten et celui du son dans la production de la couleur du pain.
a. Rôle du gluten. — Le gluten peut changer de couleur soit par dessiccation, soit par fermentation. Tout le monde sait que le gluten humide est blanc grisâtre et qu’il brunit en se desséchant. Si après avoir abandonné quelque temps à la dessiccation une masse de gluten de manière qu’elle ait pris une couleur foncée, on la coupe en deux, et que l’on conserve une des moitiés sous l’eau, l’autre à sec, la moitié immergée devient peu à peu moins brune que la moitié sèche ; au bout de six à sept jours elle a repris à peu près sa couleur initiale.
L’expérience suivante a été faite en vue de rechercher si pendant la dessiccation du gluten humide le changement peut être dû à quelque action de diastase.
Du gluten de farine de gruau supérieure extrait par l’eau avec le plus grand soin, est réparti en huit parts. Les parts A, B, C, D sont conservées à l’état cru ; les parts A’, B’, C’, D’ sont cuites dans l’eau au bain-marie pendant 10 minutes.
A et A’ sont posés sur des morceaux de papier buvard posés eux-mêmes sur une plaque poreuse de porcelaine ;
B et B’ sont à moitié immergés dans de l’eau sur des capsules de porcelaine ;
C et C’ sont complètement recouverts d’eau ;
D et D’ sont placés à l’étuve à 100°.
Les morceaux de gluten placés sous l’eau, C et C’, presque blancs, sont restés tels pendant toute la durée de l’expérience (plusieurs jours).
A et A’, exposés à l’air, ont pris peu à peu une couleur gris verdâtre un peu différente d’abord de l’un à l’autre, puis identique. L’identité finale de couleur de A et de A’ prouve que la coloration n’est pas produite par une action de diastase, puisque toute diastase a été détruite en A’. De plus, en A comme en A’, la couleur est la même à l’extérieur et sur la tranche fraîche, ce qui prouve qu’elle n’est pas produite par une oxydation ; car si cela était, la couleur serait moins foncée à l’intérieur.
B et B’, à demi immergés, se sont comportés d’une manière différente. D’abord la partie émergeante de B’ paraissait un peu plus foncée, mais cette coloration ne s’est pas accentuée : B’ est resté presque blanc pendant toute la durée de l’expérience ; B a pris, au contraire, la même couleur que le gluten sec A. Mais, en même temps que B prenait une couleur de plus en plus foncée, il prenait aussi une consistance de plus en plus compacte et dure, bien qu’il restât de l’eau au fond de la capsule. B’ était au contraire demeuré spongieux et complètement imbibé d’eau, aussi bien dans la partie émergeante que dans la partie immergée. Ceci prouve que la cuisson avait modifié la structure du gluten, de manière à le rendre spongieux et incapable de se dessécher en présence d’un peu d’eau ; c’est encore uniquement la dessiccation qui a produit la coloration en B.
Enfin D et D’ ont pris la même couleur que A et A’, sur la tranche comme à la surface extérieure, ce qui montre que la température à laquelle a lieu la dessiccation est sans influence.
En somme cette expérience, jointe à la précédente, prouve que quand le gluten est bien exempt de débris d’enveloppes, le changement de couleur qu’il peut subir ne dépend ni d’une matière coagulable par la chaleur, ni de l’action de l’oxygène de l’air ; il ne dépend que de la dessiccation, et ne provient pas de la formation d’une matière colorante nouvelle, mais seulement de la contraction que subit la matière en se déshydratant. Le gluten sec a sa couleur propre ; le gluten imbibé d’eau est rendu blanc par l’état de division de la matière.
Le brunissement du gluten peut se produire aussi par dessiccation dans la farine sans que celle-ci ait été pétrie avec de l’eau, comme le montre l’expérience suivante :
Du blé de bonne qualité est moulu dans un moulin à café, le produit du broyage est bluté par trois passages successifs de la farine à travers des tamis de plus en plus fins. On obtient ainsi une farine qui n’est pas bien blanche, qui contient même une notable proportion de débris de son pulvérisés, mais qui a l’avantage de pouvoir toujours être reproduite dans des conditions identiques, et d’être parfaitement connue en ce qui concerne son âge et son exposition antérieure à l’air humide ou sec. On place 100 grammes de cette farine sous une cloche au-dessus de l’acide sulfurique, et 100 grammes de la même sous une autre cloche au-dessus d’un cristallisoir contenant de l’eau. Au bout de dix-huit jours, la farine maintenue dans l’air sec a subi une perte de poids de 12 grammes ; celle qui a été maintenue dans l’air humide a gagné 6 grammes. À ce moment on moud de nouveau du même blé de la même manière. On obtient ainsi une troisième farine. On pétrit ces trois farines séparément avec de l’eau salée et de la levure de manière à les convertir en pains. Pendant le pétrissage la pâte de farine séchée est plus grise que les deux autres. Les trois pains sont cuits au four. On constate ensuite que les pains de farine fraîche et de farine conservée dans l’air humide ont la même couleur, légèrement bise. Le pain de farine conservé dans l’air sec est beaucoup plus foncé, d’un gris moins blond, tirant sur le gris ardoise.
Dans cette expérience, le gluten n’ayant pas été traité à part, on ne voit pas directement quelle partie de la farine a bruni ; mais il n’est pas admissible que ce soit autre chose que le gluten. L’explication du fait observé me parait donc être la suivante : Pendant la dessiccation parfaite de la farine, son gluten s’est racorni et a pris ainsi la teinte qui lui est propre ; ensuite, pendant le pétrissage, ce gluten, devenu impénétrable pour l’eau comme l’échantillon B de l’expérience précédente, n’a pas pu s’imbiber d’eau et par suite se décolorer.
Voyons maintenant si le gluten peut changer de couleur par fermentation. Il n’y a pas lieu de soumettre le gluten à toutes les fermentations possibles, mais seulement à celles qui se rencontrent dans la panification. Or, dans le travail des levains le gluten peut être exposé à l’action de la levure alcoolique et à celle des bactéries qui se développent spontanément dans la pâte qu’on obtient en pétrissant de la farine avec de l’eau seule.
Soumettons donc du gluten à ces fermentations particulières. J’ai d’abord constaté que du gluten baigné dans une solution sucrée nutritive incolore, ensemencé, après stérilisation par la chaleur, soit avec de la levure, soit avec un peu de pâte de farine et d’eau en fermentation spontanée, ne changeait pas de couleur pendant la fermentation.
Mais ce gluten avait été cuit pour la stérilisation, et par suite dénaturé. Il importait de faire la même étude sur le gluten cru, en renonçant à la stérilisation. L’expérience fut donc recommencée, de la manière suivante :
Trois tubes reçurent chacun le gluten de 20 grammes de farine, et 10 centimètres cubes d’eau contenant 0$^{gr}$,75 de saccharose. C’est à peu près la composition d’une pâte de pain dont on aurait supprimé l’amidon. Aucune opération de stérilisation n’est pratiquée. Le premier tube est ensemencé avec une levure bien blanche, qui a été cultivée en moût incolore ; le deuxième est ensemencé avec un peu de pâte spontanément fermentée ; le troisième n’est pas ensemencé du tout.
Les trois tubes, conservés à l’étuve vers 33°, entrent bientôt en fermentation vive. Le lendemain, le gluten du tube à levure est resté au fond ; dans les deux autres tubes le gluten est soulevé à la partie supérieure. La comparaison des couleurs est difficile parce que la consistance du gluten est différente. D’ailleurs, ce qui importe pour avoir un renseignement applicable au pain, c’est d’observer la couleur de chaque mélange tout entier. Le contenu de chacun des trois tubes est donc trituré avec une baguette de verre de manière à être converti en une masse homogène. Ces trois masses ne présentent pas de différence de couleur. Mais dans le pain la mie a été cuite aux environs de 100°. Je porte donc les trois tubes au bain-marie pendant 20 minutes ; après refroidissement les trois masses ont la même couleur, d’un blanc un peu sale.
Par conséquent, les fermentations qui se produisent dans la panification n’altèrent pas la couleur du gluten.
Dans cette expérience les conditions réalisées reproduisaient celles qui existent pour le pain. Mais il m’a paru intéressant de pousser plus loin les fermentations pour voir si à la longue il se produirait des changements de couleur.
Du gluten cru est donc immergé dans de l’eau sucrée à l’intérieur de trois flacons Miquel (fig. 33). Un flacon est conservé comme témoin au froid ; un autre est ensemencé avec de la levure ; un troisième avec de la pâte spontanément fermentée ; ces deux derniers sont placés à l’étuve à 30° de manière qu’ils subissent des fermentations vives. Au bout de cinq heures les deux flacons ensemencés sont en pleine fermentation ; la couleur du gluten y est la même que dans le témoin. Le lendemain le gluten soumis aux bactéries de la jatte est entièrement désagrégé et émulsionné dans le liquide qui est un peu gris. Au fond du flacon à levure il reste une couche de gluten solide de même couleur que le gluten témoin, lequel ne présente aucune marque d’altération. À partir de ce moment les flacons ensemencés sont retirés de l’étuve et conservés à côté du témoin dans la salle de travail (en hiver) ; treize jours après l’ensemencement il reste encore du gluten solide dans le flacon à levure et dans le témoin. Celui du flacon à levure est plus blanc ; celui du témoin est jaune brunâtre ainsi que le liquide qui le surnage. Dans le flacon à bactéries de la pâte il y a toujours une émulsion opaque couleur de gluten frais. La réaction des trois liquides au tournesol est la suivante :
| | Réaction. |
| Témoin | Neutre. |
| Flacon à levure | Neutre. |
| Flacon à bactéries de la pâte | Franchement acide. |
Les mêmes couleurs persistent encore pendant bien des jours, jusqu’à ce qu’on mette fin à l’expérience.
On voit par là que sans stérilisation le gluten abandonné à la fermentation spontanée dans l’eau sucrée reste très longtemps sans changer de couleur, mais finit par s’altérer sans production d’acide libre ; sa couleur devient alors brune. Au contraire dans la fermentation panaire, où la réaction de la matière est toujours acide, le gluten ne change pas de couleur ; seulement il se désagrège ou conserve sa ténacité selon que prédomine la fermentation bactérienne ou la fermentation par levure.
b. Rôle du son. — Le son peut influer sur la couleur du pain en vertu de sa couleur propre. S’il se trouve en assez grande proportion dans la pâte en état de division assez fine pour qu’on ne le distingue pas à l’œil, on peut le retrouver à la loupe sous forme de petites pellicules distinctes colorées en jaune orangé.
Mais ce n’est pas la seule influence qui puisse lui être attribuée : il peut encore agir par sa partie soluble répandue dans toute la masse.
Si l’on met à macérer du son avec deux fois son poids d’eau pendant une demi-heure, et qu’on soumette rapidement le mélange à l’action de la presse, on obtient un liquide blond trouble. Pour le soustraire à l’action des bactéries, filtrons-le au moyen du filtre Chamberland et transvasons-le dans des flacons Miquel stérilisés.
Le liquide, d’abord blond et limpide, abandonne peu à peu un précipité blanchâtre ; en même temps il brunit de jour en jour, et, au bout de plusieurs semaines, il est devenu presque noir, sans avoir d’ailleurs subi aucune fermentation bactérienne. Ce changement de couleur est dû à une oxydation, comme le montre l’expérience suivante :
De l’extrait aqueux de son est préparé comme ci-dessus, mais à l’abri de l’air : toutes les opérations, macération, filtration, sont faites dans une atmosphère de gaz carbonique. Le liquide limpide, blond clair, est introduit dans des tubes qu’on scelle à la lampe après y avoir fait le vide avec la pompe à mercure. Tant que le liquide reste dans ces tubes sans oxygène, il ne change pas de couleur ; si dans l’un des tubes on laisse rentrer l’air, le liquide qu’il renferme brunit peu à peu à partir de ce moment. C’est donc bien l’action de l’air qui produit ce changement de couleur. Or M. G. Bertrand a découvert dans le latex de l’arbre à laque du Tonkin une substance qui jouit de la propriété de déterminer le transport de l’oxygène sur un principe oxydable, le laccol, et de le transformer ainsi en un vernis noir. Il a considéré cette substance comme une diastase et lui a donné le nom de « laccase ». Il a de plus annoncé que ce même principe, capable de provoquer l’oxydation de divers polyphénols, se rencontre dans un grand nombre de plantes. Le brunissement de l’extrait aqueux de son n’est-il pas produit de la même manière ?
On sait que les substances diastatiques ou analogues aux diastases perdent leur activité à 100°. Chauffons donc au bain-marie à 100° un des tubes contenant de l’extrait de son, dans le vide ou dans le gaz carbonique. Un coagulum abondant se produit. La pointe est ensuite brisée et l’air introduit dans le tube. La liqueur reste blonde indéfiniment pendant que dans les tubes traités de même, sauf qu’ils n’ont pas été chauffés, la liqueur brunit. Donc la température de 100° rend l’extrait de son inaltérable à l’air à l’abri des bactéries.
Si maintenant on traite par l’alcool l’extrait de son récent, filtré au filtre Chamberland et non chauffé, on obtient un précipité et une liqueur. La liqueur, séparée par filtration, est évaporée dans le vide à froid ; le précipité, bien lavé à l’alcool, est de même séché dans le vide à froid. On a ainsi divisé l’extrait de son en deux matières à l’état solide. Ajoutons à chacune de ces deux matières un volume d’eau égal à la moitié du volume d’extrait aqueux de son d’où elles proviennent. La substance provenant de la liqueur alcoolique se dissout très bien dans l’eau et donne une solution blonde. La substance qui a été précipitée par l’alcool ne se dissout au contraire qu’en très petite quantité. La solution est presque incolore. On filtre les deux solutions ; on les mélange en partie à volumes égaux, et on garde comme témoins les deux restes. On abandonne ces liquides dans de petits flacons débouchés en un lieu froid pour éviter le développement des bactéries. Le lendemain le mélange est de couleur un peu plus foncée que les deux solutions séparées ; le surlendemain la différence est encore plus accentuée. Les solutions séparées n’ont pas changé de couleur à l’air.
Cette expérience prouve que le brunissement de l’extrait aqueux de son à l’air se produit par le même mécanisme que la laque : cet extrait contient une substance oxydable qui, seule, n’est pas attaquée par l’oxygène libre, et une substance azotée, coagulable par la chaleur, précipitable par l’alcool, qui, ajoutée à la première, en détermine l’oxydation par l’oxygène libre. Comme la laccase isolée par M. G. Bertrand, cette substance détermine aussi l’oxydation de l’hydroquinone en solution aqueuse avec production d’une coloration rouge brun qui augmente peu à peu jusqu’à l’opacité complète.
Nous ne croyons pourtant pas devoir appliquer à cette substance le nom de laccase, d’abord parce qu’il n’est pas certain que la substance fixatrice d’oxygène trouvée dans le son soit la même que celle de l’arbre à laque, et ensuite parce que dans la nomenclature chimique actuellement en usage la désinence ase est appliquée aux substances qui produisent des phénomènes d’hydrolyse (c’est-à-dire séparation d’une molécule en plusieurs par fixation d’eau). La seule propriété reconnue à la substance en question n’étant pas le pouvoir hydrolytique, nous préférons lui appliquer le nom empirique d’oxydine, destiné simplement à rappeler la propriété par laquelle elle nous intéresse dans la question présente.
Quant à la substance oxydable du son, je n’ai pas encore réussi à l’isoler.
Le traitement précédent de l’extrait de son, tout en permettant de mettre en évidence l’existence de l’oxydine et de la substance oxydable, a donné un mauvais rendement : en mélangeant dans l’eau et exposant à l’air les deux substances ainsi séparées, on n’a obtenu qu’une coloration brune beaucoup moins intense que celle qui se produisait dans l’extrait de son naturel à la même dilution. On obtient de meilleurs résultats en opérant de la manière suivante :
Comme substance oxydable on emploie de l’extrait aqueux de son filtré sur porcelaine sous une atmosphère de gaz carbonique (la filtration est extrêmement lente), puis porté au bain-marie et maintenu à 100° pendant 20 minutes. Le liquide ainsi obtenu se conserve indéfiniment à l’air sans brunir.
Pour obtenir l’oxydine, on prépare de même un extrait aqueux de son filtré sur porcelaine sous une atmosphère de gaz carbonique ; on y ajoute trois volumes d’alcool à 95° centésimaux. Le précipité est jeté sur un filtre et lavé avec de l’alcool à 82° centésimaux. Puis on le laisse sécher à l’air ; il ne reste alors sur le filtre qu’un enduit gris peu épais. On découpe de petites bandes dans ce filtre ; ce sont ces petites bandes qui seront employées comme oxydine. On les dépose dans le liquide oxydable contenu dans un vase non bouché où l’on ajoute un peu de chloroforme qu’on renouvelle tous les deux jours pour réparer les pertes produites par l’évaporation, et l’on constate qu’au bout d’une dizaine de jours il s’est développé dans le liquide une coloration brune presque aussi intense que celle de l’extrait de son naturel abandonné à l’air. On s’assure d’ailleurs que les bandes ne colorent pas par elles-mêmes la liqueur en déposant de ces bandes dans de l’eau pure chloroformée : il ne s’y produit aucune coloration.
J’ai essayé de séparer l’oxydine de l’extrait de son par un autre moyen. Le sel marin précipite la plupart des matières albuminoïdes. Si à un extrait aqueux de son filtré sur porcelaine on ajoute un poids de sel marin cristallisé un peu supérieur à celui que la liqueur peut dissoudre, et qu’on agite pour obtenir une dissolution rapide, cette liqueur conserve indéfiniment sa couleur blonde, pendant qu’un peu du même liquide sans sel devient brun noir. Je n’ai cependant pas réussi à isoler l’oxydine en la précipitant par le sel. Le précipité obtenu ainsi, puis dessalé par dialyse, n’a pu faire brunir ni l’extrait aqueux de son bouilli, ni la solution d’hydroquinone.
Jusqu’à présent nous avons étudié les changements de couleur de l’extrait aqueux de son soustrait à l’action de tout microorganisme. Faisons maintenant comme pour le gluten : soumettons cet extrait aux fermentations qui se présentent dans la panification.
Plaçons de l’extrait aqueux de son stérilisé par filtration sur porcelaine, de couleur blonde, dans six flacons Miquel stérilisés. Les flacons n$^o$ 1 et n$^o$ 2 sont ensemencés avec une trace de levure (deux races différentes de Saccharomyces toutes deux très actives). Le flacon n$^o$ 3 est ensemencé avec des bactéries qui se sont développées spontanément dans un autre extrait de son, non stérilisé, abandonné à l’air ; les flacons n$^{os}$ 4, 5 et 6 sont conservés sans semence, comme témoins ; mais tandis que les n$^{os}$ 5 et 6 sont conservés debout comme tous les autres et communiquent, comme eux, avec l’air extérieur par un tube bourré de coton, le n$^o$ 4, empli jusqu’au haut, est fermé par un bouchon de liège et conservé couché. Il est donc tenu à l’abri de l’air.
Tous ces flacons sont portés à l’étuve à 30°.
Le lendemain et les jours suivants, un dépôt blanc se forme au fond des flacons non ensemencés, aussi bien à l’abri de l’air qu’à l’air, laissant un liquide parfaitement limpide. Dans le flacon n$^o$ 4, sans air, le liquide reste toujours de la même couleur, blond très clair. Dans les témoins n$^{os}$ 5 et 6, qui sont exposés à l’air, le liquide devient peu à peu brun rouge.
Dans le flacon n$^o$ 3, dès le deuxième jour, un abondant développement de bactéries rendait le liquide trouble, mais le quatrième jour ce liquide s’éclaircit, et l’on put en comparer la couleur à celle du témoin sans air n$^o$ 4 : la couleur était exactement la même dans ces deux flacons ; elle n’a pas varié dans la suite.
Dans les flacons à levure n$^{os}$ 1 et 2, la fermentation ne s’établit que le troisième jour. Aussi le deuxième jour la couleur était-elle la même dans ces flacons que dans les deux témoins à air n$^{os}$ 5 et 6, c’est-à-dire brun clair. Le troisième jour une différence de couleur devenait visible : les liquides n$^{os}$ 1 et 2 étaient moins foncés que les liquides n$^{os}$ 5 et 6. Les jours suivants la couleur des flacons à levure resta stationnaire, tandis que celle des témoins à air devenait toujours plus foncée. Enfin la fermentation alcoolique étant terminée, les liquides n$^{os}$ 1 et 2 recommencèrent à devenir de plus en plus foncés, et le dix-septième jour la couleur en était devenue presque aussi foncée que celle des témoins n$^{os}$ 5 et 6.
Cette expérience montre que la végétation, même à l’air, de la levure ou des bactéries qui se développent naturellement dans l’eau de son, empêche la coloration brune de se produire. Mais il y a une différence entre l’influence de la levure et celle des bactéries. L’influence de la levure ne se fait sentir que pendant la durée de la fermentation, elle est manifestement due à la production de l’acide carbonique qui se substitue à l’oxygène dissous dans l’eau. L’influence des bactéries persiste même après la période de développement actif.
L’expérience suivante va nous faire pénétrer plus avant dans l’explication du rôle des bactéries.
Un extrait aqueux de son est préparé comme ci-dessus, sauf que l’on opère constamment à l’air au lieu d’opérer dans une atmosphère de gaz carbonique. Le liquide stérilisé, déjà brun, est réparti dans des flacons Miquel stérilisés, et l’expérience précédente est recommencée : deux flacons sont ensemencés avec de la levure, deux autres avec des bactéries de l’eau de son ; deux autres restent comme témoins sans semence et communiquant avec l’air, tandis qu’un troisième témoin sans semence et rempli entièrement est maintenu à l’abri de l’air.
Le lendemain tous les flacons ensemencés étant en pleine fermentation, les couleurs des liquides présentent des différences marquées. La coloration la plus intense est celle des témoins à air, puis vient celle des flacons à levure et celle du témoin sans air, où la coloration est à peu près la même ; enfin le liquide des flacons à bactéries est beaucoup moins foncé : il n’est que blond très clair.
Ainsi la fermentation alcoolique, plus rapidement établie que dans l’expérience précédente, a simplement maintenu la couleur comme a fait la privation d’air ; tandis que les bactéries ont décoloré le liquide.
J’essaie alors la réaction des liquides au tournesol. Dans les flacons à levure elle est neutre tirant sur l’alcalinité. Elle est acide dans les flacons à bactéries. Pour savoir quel peut être le rôle de l’acide qui s’est développé, j’introduis un peu d’acide acétique dans un des flacons témoins exposés à l’air. Le liquide devient tout trouble. Le lendemain un abondant dépôt s’en est séparé et il est redevenu limpide. L’ordre des colorations est alors le suivant, en commençant par le plus foncé :
1$^o$ Témoin à air, brun très foncé ;
2$^o$ Flacons à levure, brun notablement plus clair ;
3$^o$ Témoin sans air, brun un peu plus clair que dans les flacons à levure ;
4$^o$ Témoin à air avec acide acétique, brun un peu plus clair que le précédent ;
5$^o$ Flacons à bactéries, blond clair.
Cette expérience montre que la décoloration par les bactéries est due, pour une part, à l’acidité qu’elles produisent ; mais puisque cette décoloration est poussée plus loin que dans le témoin à air avec acide, qui a reçu une dose d’acide acétique supérieure à celle que contiennent les flacons à bactéries, il faut qu’il y ait en outre une action, réductrice sans doute, qui s’ajoute à celle de l’acide. Si à un vieil extrait de son noirci à l’air on ajoute une solution désoxydante d’hydro-sulfite de soude, la liqueur revient à la couleur blonde de l’extrait récent. La fermentation bactérienne a produit le même effet que l’hydrosulfite.
Les résultats fournis par ces deux expériences sont en complet désaccord avec les assertions de Mège-Mouriès, qui regarde la production des acides par fermentation comme la cause de la coloration brune.
c. Rôle du gluten et du son à la fois. — Après avoir étudié séparément le rôle du gluten et celui du son, j’ai cherché à déterminer expérimentalement ce qu’il pourrait y avoir de fondé dans la théorie de Mège-Mouriès, suivant laquelle la céréaline attaquerait le gluten en le faisant brunir.
On a préparé par les procédés indiqués plus haut une solution aqueuse d’oxydine. On l’a stérilisée par filtration au filtre Chamberland. On a recouvert de ce liquide une petite masse de gluten frais dans une capsule de porcelaine. Une masse égale du même gluten fut recouverte d’eau, comme témoin. En même temps un peu de la même solution d’oxydine était mélangée à une solutio d’hydroquinone au centième. Le lendemain l’hydroquinone avait rougi, mais le gluten des deux capsules avait la même couleur. Les jours suivants la couleur rouge de l’hydroquinone s’accentue, celle du gluten sous la solution d’oxydine ne varie pas.
Je n’ai donc observé aucune action de l’oxydine sur le gluten en présence de l’air.
d. Rôle de la cuisson. — Les expériences qui précèdent sont relatives seulement à l’influence du son sur la couleur que prend la pâte avant la cuisson. Pendant cette dernière opération, qui transforme la pâte en pain, le son remplit un nouveau rôle.
Le son contient en effet, outre l’oxydine, de l’amylase ; c’est l’ensemble de ces deux principes qu’on peut regarder comme constituant la céréaline.
L’amylase, comme nous le verrons dans la suite de cet ouvrage, liquéfie une partie de l’amidon pendant la cuisson. Cette liquéfaction ne peut manquer d’avoir une influence sur la couleur du pain. La couleur d’une matière mixte contenant un liquide et de fines particules solides ou liquides en suspension peut être presque indépendante de la couleur du liquide : le lait est blanc, bien que le petit-lait soit jaune verdâtre ; on peut faire une pâte blanche en délayant du carbonate de chaux en fines particules dans de l’eau colorée par du caramel. Mais si la matière solide se dissout, la couleur du liquide devient visible. Ajoutons, par exemple, un peu d’acide chlorhydrique concentré à notre pâte blanche de carbonate de chaux et caramel, et nous aurons un liquide brun. C’est ainsi que du glucose cristallisé humide et incomplètement purifié est en masses solides blanches ; mais si l’on vient à le dissoudre dans l’eau, on obtient une solution brune. De la même manière une pâte contenant du son, presque blanche lorsque l’amidon y est à l’état solide, brunira quand, sous l’influence de la température élevée et de l’amylase, l’amidon se liquéfiera partiellement.
J’ai vérifié le fait expérimentalement. Une pâte faite avec du levain et une farine obtenue par mouture au moulin à café a été divisée en deux pâtons. Quand ceux-ci eurent pris l’apprêt convenable, l’un des deux a été cuit au four. La cuisson terminée, le pain a été coupé en deux et la couleur de la tranche a été comparée à celle de l’intérieur du pâton non cuit : elle était notablement plus foncée.
Il ne faudrait pas croire que c’est la perte d’eau qui a augmenté l’intensité de la couleur par concentration, car (nous l’établirons plus loin) à la cuisson la mie ne perd pas d’eau, la croûte seule en perd. Le changement de couleur est certainement dû à ce que les particules solides, au lieu d’être en suspension dans un liquide distinct, sont, les unes, liquéfiées, les autres, soudées ensemble d’une manière continue.
On voit donc que l’influence du son sur la couleur du pain s’exerce en deux temps : une teinte brune se développe pendant la préparation de la pâte, par production de matière colorante, et cette teinte devient plus foncée après la cuisson, par changement de structure.
Cette étude nous conduit aux conclusions suivantes :
La farine dépourvue de son peut donner du pain bis, par coloration du gluten, si elle est soumise à une dessiccation énergique soit avant la panification, soit, peut-être, pendant le travail des levains, si les portions superficielles viennent à former croûte. Ces cas n’ont pas d’importance pratique.
La farine contenant du son donne du pain bis par deux phénomènes successifs :
1$^o$ Formation d’une matière colorante brune par suite de l’action de l’oxygène de l’air sur la partie soluble du son, notion qui s’exerce quand le son, étant mouillé, n’est pas encore soumis à la fermentation panaire, c’est-à-dire pendant la période d’incubation des ferments du levain. Le pain sera d’autant plus bis que la fermentation aura été moins active. L’acidité du levain, loin d’être à craindre à ce point de vue, est une protection contre le brunissement.
2$^o$ Augmentation de l’intensité de la teinte à la cuisson, par suite de la liquéfaction partielle de l’amidon.
Le premier phénomène est déterminé par l’oxydine du son, et le second par son amylase.
Ces conclusions se trouvent déjà en grande partie dans les explications données par Mège-Mouriès. Nous espérons, sinon avoir apporté des résultats nouveaux importants, du moins avoir établi les faits plus rigoureusement et avoir éliminé les erreurs.
* ↑ Thénard, Traité de chimie.
* ↑ Dumas, Traité de chimie, t. VI, p. 415. (Ce volume a été publié en 1843.)
* ↑ Duclaux, Microbiologie.
* ↑ Flügge, Die Mikroorganismen, p.491.
* ↑ L. Engel, Les ferments alcooliques. Thèse Paris, 1872, fig. 6 et fig. 7.
* ↑ W. L. Peters, Die Organismen des Sauerteigs und ihre Bedeutung für die Brotgührung (Bot. Zeit., 1889, p. 405).
* ↑ L. Boutroux, Contribution à l’étude de la fermentation panaire (C. R. Acad. des sc., 1883, t. XCVII, p. 116).
* ↑ Nous reproduisons de nouveau les figures des levures A (fig. 23) et B (fig. 24), prises, à la chambre claire, au même grossissement que celles des levures qui suivent : A', C, D.
* ↑ Pour abréger le langage, nous disons qu’un objet est « flambé » quand il est passé rapidement dans une flamme de lampe à alcool, de telle sorte que tout germe vivant qu’il pourrait porter à sa surface soit tué par la chaleur, sans que l’objet lui-même soit porté à une température assez élevée pour pouvoir tuer autour de lui les microorganismes par son contact.
* ↑ Bien entendu toutes ces manipulations sont effectuées avec toutes les précautions exigées pour la conservation de la pureté : l’ouverture du ballon a lieu dans l’intérieur de la flamme d’une lampe à alcool, le tube de caoutchouc sort d’un bain d’eau acidulée par l’acide chlorhydrique et bouillant, le tube à coton a été stérilisé à sec.
* ↑ Popoff, Ann. de l’Inst. Pasteur, 25 octobre 1890.
* ↑ W. Vignal, Contribution à l’étude des Bactériacées (Le Bacille mesentericus vulgatus). Thèse pour le doctorat ès sciences naturelles. Paris, 1889.
* ↑ Lehmann, Ueber die Sauerteiggärung und die Beziehungen des Bacillus levans zum Bacillus coli communis (Centrabl. f. Bakteriologie u. Parasitenkunde, 16 mars 1894).
* ↑ J’entends ici par pâtes neutres, pour abréger le langage, des pâtes qui n’ont pas été acidulées artificiellement, quelle que soit d’ailleurs leur réaction.
* ↑ Il y a eu une petite irrégularité, en ce que la pâte n$^o$ 7’, destinée à une autre expérience, n’avait qu’une acidité de 0,24 p. 100. Quand même on voudrait, pour cette raison, limiter l’expérience aux pâtes de 1 à 6 et 6’, il resterait encore assez de génération pour qu’elle fût concluante.
* ↑ J’appelle toujours, pour abréger, levain neutre, quelle qu’en soit d’ailleurs la réaction, celui qui n’a pas été additionné d’acide tartrique.
* ↑ Duclaux, Microbiologie.
* ↑ Moussette, Observations sur la fermentation panaire (Compt. rend. Ac. des sc., t. XCVI, p. 1865).
* ↑ Aimé Girard, Sur la fermentation panaire (Compt. rend. Ac. des Sc., t. CI, p. 601).
* ↑ Prillieux, Bull. de la Société botanique, 1879.
* ↑ Jago, Bread-making, p. 343.
* ↑ G. Bertrand, C. R. Ac. des sc., 1895, CXX, p. 266.
* ↑ Nous n’adoptons pas non plus le nom d’oxydase, proposé depuis par M. G. Bertrand pour un autre agent d’oxydation, parce que la formation de ce mot est contraire à la règle de nomenclature des diastasee, d’après laquelle le radical du mot employé désigne la substance sur laquelle la diastase exerce son action.