# Le pain et la panification/Partie 1/Chapitre 1
## PREMIÈRE PARTIE FARINE
### CHAPITRE PREMIER COMPOSITION DU GRAIN DE BLÉ

De tous les végétaux utilisés pour l’alimentation des hommes chez les peuples civilisés, le blé est celui qui joue le rôle le plus important. Sa graine constitue l’un des aliments les plus parfaits dont nous jouissions. Cherchons d’abord à en connaitre la composition chimique.
L’agriculture nous fournit un grand nombre de variétés de blé, qui, au point de vue des propriétés de leur farine, se repartissent en deux groupes principaux, celui des blés tendres et celui des blés durs. Les graines de ces divers blés ne présentent pas d’ailleurs de profondes différences de composition chimique ; c’est surtout par des caractères tout extérieurs qu’elles se distinguent (Péligot).

#### § 1. — Analyse immédiate du grain de blé.

Dans un grain de blé nous pouvons d’abord distinguer trois sortes de substances : de l’eau, des matières grasses et des matières solides non grasses.
Pour doser l’eau, nous prendrons 5 à 10 grammes de blé qu’on vient de moudre à l’instant dans un petit moulin à café et nous les exposerons dans une étuve maintenue entre 110° et 120° jusqu’à ce que des pesées successives montrent que le poids de la matière est devenu constant. La perte de poids mesurée fera connaitre la teneur en eau du blé primitif. Cette teneur ne varie pas beaucoup d’une sorte de blé à une autre. Elle est en moyenne d’environ 14 p. 100. Les blés tendres ne renferment pas plus d’eau que les blés durs. Sur 14 variétés différentes analysées par M. Péligot, la proportion a oscillé entre 13,2 et 15,2 p. 100.
Les matières grasses peuvent être extraites, par l’éther anhydre, du blé préalablement moulu et desséché d’une manière parfaite. Si l’eau a été absolument exclue, l’éther ne dissout pas autre chose que les matières grasses. Il suffit ensuite de faire évaporer l’éther pour obtenir ces dernières parfaitement isolées ; on les pèse. La proportion moyenne est d’environ 1,2 p. 100 ; elle est aussi très peu variable (de 1,0 à 1,3 dans les échantillons les plus divers). (Péligot).
Pour séparer les diverses matières solides du blé, nous prendrons 100 grammes de blé moulu à l’instant même, et, en pétrissant avec de l’eau la farine obtenue, nous en formerons une pâte un peu ferme que nous laisserons reposer une heure ou deux ; puis nous malaxerons cette pâte entre les mains sous un mince filet d’eau (fig. 1). Tout ce qui sort des mains passera, à travers un tamis fin, dans une grande capsule. Pendant que l’on malaxe la pâte de cette façon, on en voit sortir une eau laiteuse qui abandonne sur le tamis des débris solides, et dépose au fond de la capsule une poudre blanche très tassée. Quant à la pâte qu’on tient à la main, elle devient grise, de plus en plus adhésive, et finit par se réduire à une masse très élastique, ne collant pas à la main mouillée.
Nous avons ainsi séparé quatre substances ou groupes de substances. La matière élastique qui reste dans la main est le gluten, les débris arrêtés par le tamis consistent surtout en cellulose avec un peu de gluten, le dépôt blanc qui est au fond de la capsule est de l’amidon ; enfin l’eau qui surnage l’amidon retient diverses matières en dissolution.
Le gluten n’est pas un principe immédiat défini : c’est un mélange de plusieurs principes azotés, mal définis eux-mêmes, d’un peu d’amidon et d’un peu de matières grasses. Épuisé par l’alcool, le gluten laisse un principe que Dumas nommait fibrine végétale, et que l’on nomme aujourd’hui, avec Ritthausen, gluten-caséine ; ce principe contient 17,3 p. 100 d’azote, comme la fibrine. Dans la partie entraînée par l’alcool, Ritthausen distingue encore trois principes : le gluten-fibrine, insoluble dans l’eau ; la gliadine, sorte de gélatine végétale légèrement soluble dans l’eau, et la mucédine, un peu plus soluble dans l’eau, contenant 16,63 p. 100 d’azote. Ces distinctions, comme toutes celles qui ont été faites entre les principes albuminoïdes, sont d’ailleurs assez arbitraires. Il parait préférable aujourd’hui de ne distinguer que deux principes : 1$^o$ le gluten-caséine ou gluténine, poudre blanc jaunâtre, insoluble dans l’alcool à 70$^o$ centésimaux, conservant l’état pulvérulent en présence de l’eau ; 2$^o$ le gluten-fibrine ou gliadine, substance plus jaune, soluble dans le même alcool, agglutinative, se prenant en masse comme la colle forte, se comportant avec l’eau exactement comme la gélatine.
La cellulose n’est pas non plus un principe immédiat défini. On peut la définir anatomiquement en disant que c’est la substance insoluble dans l’eau dont est constituée la membrane des cellules végétales. Ainsi définie, la cellulose présente une composition chimique variable suivant l’espèce botanique et suivant le tissu considéré dans une même espèce. Si l’on s’en tient à celle des grains de blé mûr, on constate qu’elle contient plusieurs substances encore mal définies chimiquement, dont les unes, traitées par les acides concentrés, se transforment en glucose et les autres fournissent, sous l’influence du même traitement, des sucres à cinq atomes de carbone (arabinose et xylose). Ces sucres s’appellent des pentoses. Le principe qui les fournit par hydrolyse est quelquefois désigné par le nom de pentosane.
Les matières solubles extraites par l’eau sont multiples. Si l’on filtre cette eau, et qu’après addition d’un peu d’acide acétique on la chauffe, elle se coagule ; le coagulum est une substance azotée qu’on appelle albumine végétale. La partie restée liquide contient des principes hydrocarbonés et des sels minéraux.
La détermination des principes hydrocarbonés du blé présente de grandes difficultés : on admettait autrefois l’existence d’une notable quantité de gomme parmi ces principes : Vauquelin a démontré que cette prétendue gomme, oxydée par l’acide nitrique, fournit, non de l’acide mucique comme le ferait la véritable gomme, mais seulement de l’acide oxalique. Il y avait donc erreur, au moins au point de vue quantitatif, car les expériences de Vauquelin ne suffisent pas pour faire rayer complètement la gomme de la liste des principes hydrocarbonés du blé. On admet ordinairement aujourd’hui que ces principes consistent surtout en sucres (saccharose et maltose), dextrine et gomme.
La recherche des matières sucrées dans le grain de blé a fourni à divers savants des résultats contradictoires. Vauquelin avait trouvé jusqu’à 8,5 p. 100 de matière sucrée dans une farine de blé tendre d’Odessa. M. Péligot employa pour la recherche du sucre une méthode élégante, fondée sur l’accroissement considérable qu’acquiert la solubilité de la chaux dans l’eau quand à celle-ci on ajoute du sucre : le poids de chaux dissoute par la liqueur est proportionnel au poids de sucre que celle-ci contient. Or traitant, par l’eau, de la farine qui provenait de grains moulus à l’instant, il constata que la solution obtenue, convenablement concentrée, puis mise en contact avec de la chaux éteinte, ne dissolvait pas sensiblement plus de chaux que l’eau pure.
Cette expérience prouve que les nombres de Vauquelin sont certainement exagérés, mais la méthode employée n’est pas assez sensible pour qu’on en puisse conclure à l’absence absolue du sucre. Nous retrouverons l’occasion d’approfondir davantage cette question.
Mais ce qui n’est pas douteux, c’est la présence de la dextrine. On la reconnait par l’examen au polarimètre ; de plus, si, dans le liquide provenant du lavage de la farine, après addition de quelques gouttes d’acide sulfurique, on fait arriver un courant de vapeur d’eau bouillante, ce liquide, primitivement exempt de glucose, se charge bientôt de ce dernier corps en quantité notable, ce qui prouve bien qu’il contenait un hydrate de carbone soluble saccharifiable, c’est-à-dire de la dextrine. Nul doute que la substance comptée comme sucre par Vauquelin ne soit de la dextrine, au moins en majeure partie.
Le blé contient aussi un sucre non fermentescible, le xylose, C$^5$H$^{10}$O$^5$, ou au moins sa matière première, le pentosane. M. Tollens et ses collaborateurs en ont trouvé particulièrement dans le son. On le reconnaît en distillant le son avec de l’acide chlorhydrique. Les sucres à cinq atomes de carbone (pentoses) fournissent dans ces conditions du furfurol C$^5$H$^6$O$^2$, corps volatil, qui passe à la distillation, et qu’on peut caractériser et même doser en le combinant avec la phénylhydrazine. Il se forme une hydrazone presque insoluble, dont le poids fera connaître le poids de furfurol produit. Si l’on admet que le furfurol provient uniquement de l’oxydation des pentoses, on déduira de ce poids l’ensemble des poids du pentose préexistant dans le son et de celui qui a pu se former par hydratation de la cellulose. En réalité, les pentoses et leurs dérivés ne sont pas les seuls corps qui donnent du furfurol par la distillation avec l’acide chlorhydrique. Certains dérivés des hexoses en fournissent également, en sorte que cette méthode de détermination des pentoses n’est pas sûre. Quoi qu’il en soit, si l’on compte comme xylose toute la matière qui engendre du furfurol, on trouve que le son en contient environ 25 p. 100.
Il s’agit maintenant de doser les divers principes dont nous n’avons encore donné que la détermination qualitative.
Dosage du gluten. — Le gluten peut être extrait séparément, comme nous venons de l’indiquer, et pesé après dessiccation. On trouve ainsi qu’il entre en moyenne dans le blé dans la proportion de 12,8 p. 100. Ou bien, et ce procédé est plus rigoureux, on peut calculer la proportion de l’ensemble des matières azotées d’après la quantité d’azote qu’elles fournissent à l’analyse élémentaire. On admet que les matières azotées du blé contiennent 16 p. 100 d’azote (Dumas et Cahours). On dosera à part les matières azotées solubles dans l’eau (albumine végétale) par la même méthode, et, retranchant la teneur en albumine végétale de la teneur en matières azotées, on aura la teneur en gluten, ou plutôt en matières azotées insolubles.
La proportion des matières azotées varie considérablement d’une sorte de blé à une autre. M. Péligot a trouvé des nombres compris entre 9,8 p. 100 (touselle blanche de Provence) et 21,5 p.100 (blé de Pologne).
Proportion des matières azotées totales contenues dans 100 parties de blés. :
| | Gluten et albumine. | | Gluten et albumine. |
| Touselle blanche de Pro­vence | 9,8 | Polish Odessa | 14,3 |
| Blé d’Espagne | 10,5 | Poulard bleu conique (an­née moy.) | 15,3 |
| Poulard roux | 10,6 | Poulard bleu conique (an­née moy.) | 15,3 |
| Blé blanc de Flandre | 10,7 | Mitadin du Midi | 16,0 |
| Blé Hérisson | 11,6 | Poulard bleu conique (an. très sèche) | 18,1 |
| Hardy White | 12,5 | Poulard bleu conique (an. très sèche) | 18,1 |
| Banat tendre | 13,4 | Blé d’Egypte | 20,6 |
| Tangarock | 13,6 | Blé de Pologne | 21,5 |
Ces différences de richesse en azote dépendent, en premier lieu, de la variété du blé. Mais ici encore il ne faudrait pas croire qu’il y a une différence notable entre les blés durs et les blés tendres. Les blés les plus durs contiennent, il est vrai, généralement un peu plus de gluten que les blés les plus tendres, mais la différence s’évanouit quand on compare les blés les plus durs aux blés demi-durs.
En second lieu, la richesse du sol sur lequel le blé d’une même variété a été cultivé exerce l’influence la plus directe sur la richesse du blé en gluten, comme l’a montré Boussingault.
Enfin la richesse en azote dépend des circonstances atmosphériques qui ont accompagné la végétation du blé. Ainsi une variété de blé qui, récoltée en 1844, après une année de sécheresse moyenne, contenait 15,3 p. 100 de matières azotées, en contenait 18,1 récoltée en 1840, après avoir été cultivée dans des conditions aussi comparables que possible, mais pendant une année très sèche.
La moyenne des résultats fournis par les analyses de M. Péligot est de 12,8 p. 100 pour les matières azotées insolubles (gluten) et 1,8 pour les matières azotées solubles (albumine végétale). Ces valeurs moyennes ne présentent d’ailleurs que peu d’intérêt en raison des grandes différences qui existent entre les valeurs particulières dont elles sont tirées. La composition du gluten varie aussi suivant les sortes de blé. En le considérant comme composé uniquement de gluten-caséine et de gluten-fibrine, M. Fleurent a trouvé, selon les blés, les proportions suivantes de ces deux principes dans 100 parties de gluten :
| Gluten-caséine | 18 à 35 pour 100 ; |
| Gluten-fibrine | 60 à 80 pour 100. |
Dosage de l’amidon. — L’amidon a été dosé par M. Péligot au moyen du procédé suivant : la farine du blé moulu à l’instant est dépouillée d’abord de sa matière grasse par un lavage à l’éther, puis de ses matières solubles par un lavage à l’eau. Elle est ensuite saccharifiée par la vapeur d’eau bouillante en présence de quelques gouttes d’acide sulfurique. Si l’action de l’acide a été bien conduite et arrêtée à temps, l’amidon seul est solubilisé dans cette opération. Pour savoir le moment précis où cette condition est remplie, on essaie de temps en temps si la liqueur colore en bleu la solution aqueuse d’iode. Dès qu’elle cesse de le faire, tout l’amidon a disparu, on met fin à l’opération. Le résidu contient alors toute la matière azotée insoluble et toute la cellulose. Il est séché et pesé ; la perte de poids que le blé a éprouvée est le poids de l’amidon qu’il contenait.
Cette méthode, appliquée à différents blés, a fourni des résultats qui ont varié de 55,1 à 67,1 p. 100.
M. O’Sullivan a donné, en 1884, une méthode un peu plus compliquée, mais plus sûre. Elle consiste, après lavage convenable de la farine à l’éther, l’alcool et l’eau, à saccharifier l’amidon avec de la diastase, puis à doser, au moyen de la liqueur de Fehling et du polarimètre, le maltose et la dextrine formés.
Dosage de la cellulose. — Pour doser la cellulose, M. Péligot l’isole en détruisant tout le reste par l’acide sulfurique convenablement concentré. À la vérité, on n’isole de cette façon qu’une variété particulière de cellulose, définie par sa résistance à l’acide sulfurique, car, ainsi que nous l’avons dit, le mot « cellulose » est loin d’avoir aujourd’hui une compréhension aussi simple qu’au temps où ont été faites les analyses de Péligot. Il existe plusieurs sortes de celluloses, qui présentent des résistances variables aux agents de saccharification. Au point de vue pratique, c’est la cellulose la plus résistante dont il importe de connaitre la proportion. Le procédé de Péligot fournira donc des résultats utiles.
On traite le blé récemment moulu par l’acide sulfurique à 6 équivalents d’eau (préparé en ajoutant, à 100 parties d’acide sulfurique ordinaire, 91,8 parties d’eau en poids). Le mélange est abandonné, à la température ordinaire, pendant vingt-quatre heures, puis il est porté pendant quelque temps à une température voisine de celle de l’ébullition de l’eau. Tout est devenu soluble, à l’exception de la cellulose ; celle-ci est séparée par filtration et minutieux lavages à l’eau chaude, à la potasse caustique, à l’eau chaude de nouveau, à l’acide acétique faible, à l’eau froide, à l’alcool et à l’éther. Le squelette cellulosique est parfaitement respecté par ce traitement ; on s’en assure par l’examen microscopique : on retrouve non seulement la cellulose de l’enveloppe corticale, mais aussi celle de l’intérieur du grain.
Le résultat obtenu peut paraitre surprenant : la proportion de cette cellulose conventionnellement définie n’est que d’environ 2 p. 100. Le son lui-même n’en contient que de 7 à 9 p. 100.
Dosage des matières minérales. — Les matières minérales figurent dans le grain dans la proportion de 1,6 p. 100. Elles consistent principalement en phosphates. En voici la composition d’après Lawes et Gilbert :
| Acide phosphorique | 49,68 | Chaux | 3,40 |
| Phosphate de fer | 2,36 | Chlore | 0,13 |
| Potasse | 29,35 | Silice | 2,47 |
| Soude | 1,12 | | —— |
| Magnésie | 10,70 | | 99,21 |
Comme résumé, voici le tableau, d’après Péligot, de la composition moyenne du grain de blé :
| Eau | 14,0 | Dextrine | 7,2 |
| Matières grasses | 1,2 | Amidon | 50,7 |
| Matières azotées insolubles (gluten) | 12,8 | Cellulose | 1,7 |
| Matières azotées insolubles (gluten) | 12,8 | Sels minéraux | 1,6 |
| Matières azotées solubles (albumine) | 1,8 | | —— |
| Matières azotées solubles (albumine) | 1,8 | | 100,0 |
Tels sont les principaux renseignements que fournit l’étude purement chimique du grain de blé. Ils sont bien loin de nous suffire pour pouvoir élucider toutes les questions qui se rattachent à la panification. Nous les compléterons en faisant appel à deux sciences proches de la chimie, à l’anatomie et à la physiologie végétale.

#### § 2. — Étude anatomique et physiologique du grain de blé.

C’est à Payen qu’on doit les premières notions exactes sur l’histologie du grain de froment. M. Trécul est venu ensuite donner une précision parfaite à l’étude des différentes parties du grain, et depuis, divers observateurs ont si exactement décrit plusieurs fruits de graminées que le physiologiste et le chimiste ont aujourd’hui une base solide sur laquelle ils peuvent en toute sécurité appuyer leur expérimentation.
Le grain de blé mûr est un caryopse, c’est-à-dire un fruit sec indéhiscent, à parois très minces étroitement soudées à la graine, de telle sorte qu’on ne peut pas séparer la graine du péricarpe. On y peut distinguer trois parties principales :
1$^o$ L’embryon (a, fig. 2 et 3) ;
2$^o$ L’albumen ou endosperme (b, fig. 2 et 3) ;
3$^o$ L’ensemble des membranes extérieures (c, fig. 2 et 3).
Pour l’étude plus approfondie de ces différentes parties, nous aurons recours, en même temps qu’aux photographies de M. Aimé Girard, à la description si parfaite du grain d’orge donné par MM. Holzner et Lernier et par MM. Brown et Morris. La structure du grain de blé ne diffère de celle du grain d’orge que par des détails sans importances.
Description de l’embryon. — L’embryon renferme une plante rudimentaire, comprenant une tige, des feuilles et une radicule. On donne le nom de plumule à la portion qui comprend la tige et les feuilles. La figure 4 représente, à l’agrandissement de 40 diamètres, un embryon presque complet : r représente la radicule, et g la gemmule (bourgeon terminal), entourée de quatre folioles f. Le contenu des cellules du germe est fortement coloré en jaune ; la masse est parsemée d’une multitude de gouttelettes huileuses qui lui donnent un aspect non homogène, pseudo-granuleux. L’examen microchimique fait reconnaître que ces cellules sont remplies d’une matière azotée mélangée de matière grasse, et que la matière azotée est molle et facilement attaquable aux réactifs.
Description de l’albumen. — La masse principale de l’albumen consiste en grandes cellules à membrane mince, transparente, renfermant des grains d’amidon enchâssés dans un très fin réseau de matière protéique. La figure 5 montre ces cellules, que l’on a en partie vidées pour en laisser voir les membranes. Celles-ci sont formées, non de cellulose pure, mais de cellulose pénétrée de matière azotée ; on le reconnait (A. Girard) par l’action de l’eau iodée qui les colore en jaune clair.
Pour bien observer la disposition du gluten et de l’amidon à l’intérieur de ces cellules, on fait une coupe mince de l’albumen et on le met en digestion à la température de 40° pendant quelques heures avec de la salive étendue d’eau. Les grains d’amidon se dissolvent complètement et laissent un beau réseau de protoplasma montrant les cavité primitivement occupées par l’amidon. Si l’on colore avec le vert de méthyle ou l’éosine, les noyaux deviennent visibles.
La figure 6 montre la disposition générale du gluten dans l’albumen entier. On peut y remarquer que le réseau glutineux est plus serré dans les portions périphériques que dans les portions centrales. Corrélativement, on remarquera sur les figures 7, 8, 9, que les grains d’amidon situés à la périphérie de l’albumen sont d’une petitesse extrême ($\textstyle {\frac {1}{100}}$ à $\textstyle {\frac {1}{150}}$ de millimètre de diamètre), tandis que lorsqu’on pénètre vers le centre, on voit les granules amylacées augmenter de volume et atteindre leur dimension maxima ($\textstyle {\frac {1}{40}}$ de millimètre au grand axe).
Les grains d’amidon de la périphérie, plus petits, laissent entre eux des espaces plus grands ; ces espaces, c’est le gluten qui les remplit. Ainsi les portions de l’albumen les plus riches en gluten sont les portions périphériques. La constatation de ce fait justifie l’opinion des praticiens, qui attribuent une supériorité marquée aux blés à grain allongé sur les blés à grain rond, ces derniers présentant nécessairement une surface moindre à volume égal.
Mais c’est donner à ce fait une portée qu’il n’a pas, que de prétendre, conformément à un préjugé très répandu, que les parties centrales du grain sont beaucoup moins riches en gluten que les parties voisines de l’enveloppe. En réalité la zone périphérique de l’albumen caractérisée par la petitesse des grains d’amidon mesure à peine $\textstyle {\frac {1}{10}}$ de millimètre d’épaisseur, alors que l’amande entière ne mesure pas moins de 3$^{mm}$ sur 6$^{mm}$ environ (A. Girard) ; la proportion pondérale de cette zone plus riche en gluten est donc, pratiquement, presque négligeable.
Dans la portion périphérique de l’albumen se trouvent des cellules grossièrement rectangulaires (fig. 10, 11, 12, 6), à parois épaisses et très cuticularisées, dont l’ensemble forme ce qu’on a appelé le tégument séminal. Ces cellules renferment de l’aleurone (matière azotée en petits grains de forme régulière, cristalloïde) et de la matière grasse, à l’intérieur d’une masse protoplasmique où l’on distingue un noyau. Les cellules périphérique à aleurone existent dans l’albumen de toutes les graminées, mais elles varient beaucoup de forme et d’arrangement. La figure 13 montre en al la disposition qu’elles affectent chez l’orge.
L’embryon est séparé de l’albumen par un organe qui appartient à l’embryon, et qui a une importance de premier ordre dans le phénomène de la germination : c’est le scutellum (fig. 13, scut). Il est formé de plusieurs couches dont la plus importante, en contact immédiat avec l’albumen, est constituée par des cellules disposées en palissade (ab, ep), faiblement adhérentes à l’albumen sur une face, intimement unies au scutellum sur l’autre.
Cette couche a été nommée par Sachs Épithélium absorbant. En réalité elle partage la fonction d’absorption avec les cellules plus profondes du scutellum ; son rôle spécial réside, comme on va le voir, dans ses fonctions de sécrétion. Le contenu des cellules du parenchyme scutellaire consiste principalement en petites sphérules d’aleurone retenues dans un fin réseau protoplasmique et en petits globules de graisse. Ces grains d’aleurone sont lentement et partiellement solubles dans l’eau. Dans une solution de sel marin à 10 p. 100, ils se dissolvent instantanément et complètement, en laissant pourtant comme résidu un très petit globule minéral qui paraît être du phosphate double de chaux et de magnésie.
Dans l’embryon au repos, l’ensemble des tissus ne renferme pas d’amidon, ou n’en renferme que de faibles traces.
Dans la portion de l’albumen la plus voisine de l’épithélium absorbant du scutellum, on remarque une couche relativement épaisse de cellules vides et aplaties (fig. 13, c, v) ; ces cellules qui, pendant la période de croissance du grain, étaient remplies d’amidon comme les autres cellules de l’albumen, se sont vidées pendant la dernière période pour fournir à l’embryon l’amidon nécessaire à son développement.
Description des membranes extérieures. — Quant à l’ensemble des membranes extérieures, à partir de la couche de cellules à aleurone que nous avons décrite comme faisant partie anatomiquement de l’albumen, on y distingue, en allant de l’intérieur à l’extérieur, l’endoplèvre ou épiderme du nucelle (c, fig. 11, m, fig. 14 et 15), le testa (d, fig. 12, t, fig. 14 et 15), et enfin le péricarpe, comprenant l’endocarpe (c, fig. 11), le mésocarpe (b, fig. 11) et l’épicarpe (a, fig. 11). Le testa est l’ancienne paroi de l’ovule, et le péricarpe celle de l’ovaire (fig. 14 et 15).
Division pratique du grain en parties séparables. — Dans la pratique, la couche de cellules à aleurone reste toujours adhérente à l’endoplèvre, tandis qu’il est possible, par les procédés de séparation dont nous disposons, de détacher cette couche de l’albumen. Nous arrivons donc à une division pratique un peu différente de celle à laquelle conduisent les considérations anatomiques. Nous distinguerons : 1$^o$ sous le nom d’enveloppe, l’ensemble des membranes extérieures, y compris la couche de cellules à aleurone ; 2$^o$ sous le nom d’amande
farineuse, l’albumen, non compris cette même couche de cellules ; 3$^o$ l’embryon ou germe.
Modifications du grain pendant la germination. — Telle est la structure du grain au repos. Plaçons-le maintenant dans les conditions favorable à la germination, et voyons quels changements vont survenir. Ces changements sont au nombre de trois : 1$^o$ dissolution des membranes cellulaires de l’albumen ; 2$^o$ dissolution des grains d’amidon et transport des produits de cette digestion vers les régions en voie de croissance de l’embryon ; 3$^o$ transformation des substances azotées de réserve en principes assimilables pour la jeune plante. Ce troisième point n’est pas encore bien connu, mais les deux premiers le sont bien, grâce aux belles expériences de MM. Brown et Morris.
Dans les premiers temps de la germination, les cellules en palissade de l’épithélium scutellaire s’allongent un peu, perdent leurs adhérences latérales et prennent l’aspect de villosités qui vont, comme des doigts de gant, faire saillie dans l’albumen. En même temps, celui-ci subit des changements profonds. Au bout de vingt-quatre ou trente-six heures de germination, lorsque la racine primaire sort à travers la coléorhize, on aperçoit un commencement de dissolution des cellules vides et aplaties le long de l’épithélium. Elles disparaissent bientôt, et l’on observe à ce moment une formation transitoire d’amidon dans les cellules du scutellum ; les grains d’amidon apparaissent d’abord dans les cellules scutellaires en contact immédiat avec l’épithélium absorbant, et de là envahissent graduellement le parenchyme intérieur ; cet amidon est évidemment un produit de la digestion de la cellulose des cellules disparues.
Cette action dissolvante se propage de proche en proche et atteint à leur tour les cellules gorgées d’amidon. Les parois cellulaires, formées de lamelles cellulosiques superposées, se gonflent ; leur stratification devient de plus en plus apparente, grâce à la séparation partielle des lamelles ; puis elles se corrodent et finissent par se résoudre en petits fragments qui disparaissent à leur tour. Il n’y a plus alors de ligne de démarcation entre les contenus des cellules contiguës, le grain perd de sa solidité et arrive à se laisser écraser entre les doigts.
La dissolution de la cellulose peut être étudiée à part au moyen de l’expérience suivante : on fait des sections minces dans un albumen de graminée et on les vide de leur amidon par l’action de la salive, comme ci-dessus. Le réseau cellulosique qui reste est déposé sur une lamelle de verre avec une goutte d’extrait de malt fait avec de l’eau froide et du malt séché à l’air. On ajoute un peu de thymol pour éviter les actions de bactéries. On maintient la lamelle à 25°-30°, et on observe au microscope par la méthode de la goutte pendante. On voit peu à peu les membranes ou disparaître entièrement, ou ne subsister qu’à l’état de squelette à peine visible.
Cette dissolution des membranes cellulaires a lieu au début de la germination des graines de toutes les graminées. Elle est produite par une diastase, que nous appellerons, conformément à la terminologie introduite par M. Duclaux, cytase. D’où vient cette cytase ? Elle est sécrétée par la couche épithéliale du scutellum. MM. Brown et Morris le prouvent par une élégante expérience.
Des embryons sont détachés soigneusement ; ils retiennent naturellement leur épithélium absorbant ; on laisse cet organe à un certain nombre d’embryons et on l’enlève aux autres. Les embryons ainsi préparés sont appliqués soit sur d’autres graines, orge, blé, ou autres, préalablement privées de leur embryon, soit sur des tranches de pomme de terre. Les embryons complets, ainsi transplantés, se comportent comme s’ils avaient été maintenus en place. L’albumen des graines avec lesquelles ils sont en contact perd ses membranes cellulosiques, et si un embryon a été appliqué sur une tranche de pomme de terre, on le voit s’y mouler en y faisant un trou. On peut même cultiver ces embryons sur du papier à filtre humide ; au bout de deux jours on voit des signes non douteux de dissolution partielle des fibres du papier.
Quant aux embryons privés de leur épithélium absorbant, ils ont perdu tout pouvoir d’exercer la moindre action dissolvante sur la cellulose. Ils sont pourtant bien vivants, car si on les dépose sur un milieu nutritif contenant un hydrate de carbone directement assimilable, comme du glucose, ils poussent aussi bien que les embryons non mutilés. Le tissu du scutellum a donc bien le pouvoir absorbant, mais c’est la couche épithéliale seule qui sécrète la cytase.
Parallèlement à cette digestion de la cellulose, mais toujours un peu en arrière, marche la digestion de l’amidon. Une autre diastase, l’amylase, est employé à ce travail. Mais comme elle n’est pas dialysable, elle ne peut pas se diffuser à travers les membranes des cellules qui contiennent l’amidon ; c’est pourquoi elle ne peut entrer en fonction qu’après la cytase, chargée de détruire les obstacles qui la séparent des grains d’amidon. Dès que cette barrière disparaît, on voit les grains d’amidon se creuser de trous très irréguliers et présenter des fentes radiales. Les couches superposées qui forment les granules se disloquent, se dissolvent et disparaissent. On démontre, par des expériences semblables à celles qui viennent d’être rapportées au sujet de la cytase, que l’amylase employée à cette digestion est exclusivement sécrétée par l’épithélium en palissade du scutellum. On peut cultiver côte à côte, sur une même masse d’empois ferme d’amidon, des embryons pourvus de leur épithélium et d’autres privés de cet organe ; au bout de quelques heures les premiers ont liquéfié l’empois tout autour d’eux et se sont enfoncés à une profondeur de plusieurs millimètres ; les autres n’ont pas produit trace de liquéfaction.
Nous avons vu que la portion périphérique de l’albumen est constituée par des cellules à aleurone. Celles-ci diffèrent beaucoup pour les dimensions, la forme, le nombre de couches superposées, dans les diverses graminées, mais chez toutes elles ont ce caractère commun de posséder des membranes cellulaires très épaisses, plus ou moins cuticularisées, et d’avoir pour contenu des grains d’aleurone sphériques et une certaine proportion de graisse ou d’huile. La couche de cellules à aleurone joue-t-elle un rôle pendant la germination ? Peut-elle, comme on l’a dit, contribuer à la digestion de l’amidon ? Cette question se rattache à une question plus générale de physiologie botanique, à celle de la part que peut prendre l’albumen lui-même dans la digestion des matériaux de réserve qu’il contient. M. Van Tieghem, qui a étudié cette question en 1877, a montré que tout dépend de la nature de l’albumen. Quand l’albumen contient, pour matériaux de réserve, comme celui du ricin, une huile et de l’aleurone, il est doué d’une activité vitale propre en vertu de laquelle il digère la réserve, et l’embryon n’a plus qu’à absorber celle-ci. Au contraire, quand les matériaux de réserve consistent en amidon et cellulose, l’albumen demeure passif pendant la germination, et la digestion de ses matériaux de réserve est effectuée par l’embryon lui-même. C’est le cas des céréales.
Pendant les premières phases de la germination de l’orge, ni les membranes des cellules à aleurone ni leur contenu ne subissent de modifications. Ce n’est que quand la plumule dépasse de 4 à 5 millimètres le sommet du grain qu’on observe quelques signes d’altération sans importance. Quand l’albumen est presque vidé de sa réserve d’amidon, et que la jeune plante a atteint une longueur d’environ 100 millimètres, c’est alors seulement que les cellules à aleurone donnent des signes bien marqués de dissolution. On peut dire que chez l’orge, et en général chez les céréales, les cellules à aleurone contiennent une réserve de matière protéique destinée seulement à servir tardivement à la plante, grâce à la très grande résistance de leurs membranes. Elles n’ont pas d’autre rôle connu.
En somme, en ce qui concerne l’emploi de la réserve amylacée de l’albumen, nous savons nettement en quoi consiste l’acte de la germination : il y a sécrétion de deux diastases : la cytase, qui, dissolvant les membranes des cellules, met à nu les grains d’amidon, et l’amylase, qui dissout ces derniers ; les produits de cette double digestion sont absorbés par le scutellum et viennent nourrir l’embryon.
Dès lors une nouvelle question se pose. Ces deux diastases se forment-elles exclusivement à partir du commencement de la germination, ou peut-on les rencontrer dans le grain à d’autres moments ? Il y a lieu de distinguer trois périodes : période de formation du grain, période de repos du grain mûr, et période de germination. Nous avons grand intérêt à savoir si les diastases existent déjà pendant les deux premières périodes, ou si elles apparaissent seulement pendant la troisième, parce que nous tirerons de là des conséquences relatives à la composition si mystérieuse de la partie soluble de la farine.
Pour ce qui est de la cytase, MM. Brown et Morris ont constaté que dans les grains d’orge parfaitement mûrs la cytase n’existe pas pendant la période de repos. Mais il n’en est pas de même pour tous les grains pris tels que nous les employons. La cytase existe en abondance pendant la période de formation de l’embryon. Elle disparaît peu à peu pendant la maturation. Mais dans les conditions ordinaires de végétation celle-ci n’est jamais parfaite. En fait M. H. Brown a trouvé que dans les grains d’orge qui ont poussé en Angleterre, c’est-à-dire sous un climat qui n’est pas approprié le plus parfaitement possible à la maturation, il reste toujours, pendant la période de repos, une dose très appréciable de cytase. Il en a trouvé également dans d’autres céréales. C’est dans l’avoine qu’il en a trouvé le plus : l’extrait aqueux de grains d’avoine est capable de dissoudre plus de cellulose qu’un extrait fait avec un poids égal de malt d’orge séché l’air. L’existence de la cytase dans les grains mûrs n’est certainement pas une exception, car M. Brown a montré que les herbivores qui se nourrissent de grain n’ont pas dans leurs propres sucs digestifs de quoi attaquer les membranes des cellules de l’albumen. Des grains d’orge de Californie, choisis comme complètement dépourvus de cytase, grossièrement moulus et administrés à un porc à jeun, sont encore intacts au bout de trois heures dans l’estomac de l’animal, tandis que cette même farine, administrée à un autre porc en même temps que de l’extrait de malt, était, au bout du même temps, complètement désagrégée ; l’examen microscopique montrait que les parois cellulaires y étaient en grande partie détruites. Par conséquent les sécrétions de l’estomac de l’animal n’ont aucune part dans la dissolution des membranes cellulaires. Si la cytase ne préexiste pas dans le grain, aucune dissolution de cellulose ne se fait dans l’estomac. Et comme l’amidon ne peut être attaqué qu’après la disparition des membranes, et que d’ailleurs la mastication ne suffit pas à les faire disparaitre, il faut bien que les grains dont se nourrissent nos animaux portent en eux-mêmes la cytase nécessaire à leur digestion ; et la grande richesse de l’avoine en cytase est certainement une des propriétés qui expliquent la supériorité si marquée de ce grain sur les autres pour l’alimentation des chevaux.
L’amylase existe-t-elle aussi dans le grain mûr avant la germination ? De même que la cytase elle joue un rôle important lors de la formation de l’embryon et elle disparait incomplètement pendant la maturation. Mais la petite quantité d’amylase qui subsiste dans les graines mûres des graminées pendant la période de repos ne parait pas être de même nature que celle qui est sécrétée pendant la germination. D’abord elle n’est pas sécrétée par les mêmes cellules que celle de la graine germée. Dans la germination les diastases destinées à l’utilisation des réserves sont, comme nous l’avons vu, sécrétées par l’épithélium scutellaire de l’embryon. Il en est autrement lors de la formation de l’embryon. Pendant que celui-ci, dans son développement, envahit le jeune parenchyme de l’albumen, les cellules de l’albumen qui bordent l’embryon se vident de leur amidon et même de tout leur contenu. Cette dissolution s’effectue par l’action d’une diastase produite dans les cellules parenchymateuses de l’albumen. C’est le résidu non employé de cette diastase qui subsiste dans la graine mûre non germée. On retrouve une diastase semblable dans divers tissus végétaux où s’effectue une accumulation transitoire d’amidon, comme dans les bourgeons et les feuilles.
À cette diversité d’origine des deux amylases de la graine correspond une différence de propriétés chimiques. La diastase de formation, destinée à solubiliser la réserve d’un parenchyme jeune, est moins active que la diastase de germination, destinée à solubiliser l’albumen mûr. La première saccharifie bien les solutions d’amidon soluble ; mais, d’après les expériences de MM. Horace Brown et Morris, elle n’a presque pas le pouvoir de liquéfier l’empois en pâte, elle ne corrode pas sensiblement les grains d’amidon cru. La seconde au contraire saccharifie très activement l’empois en pâte, et désagrège complètement les grains d’amidon cru.
Par conséquent le grain mûr, non germé, contient une petite quantité de cytase, et une petite quantité d’une amylase peu active.

#### § 3. — Rôle des différentes parties du grain dans l’alimentation de l’homme.

L’étude histologique et physiologique que nous avons faite va nous permettre maintenant, en empruntant de nouveau le secours de l’analyse chimique, de nous rendre compte du rôle que peuvent jouer les différentes parties du grain dans l’alimentation humaine, et par suite de fixer les conditions que doit remplir la mouture pour séparer, autant que possible, les parties utiles des inutiles.
M. Aimé Girard a réussi à séparer mécaniquement, d’une manière parfaitement nette, les trois parties que nous avons distinguées : enveloppe, amande farineuse, et embryon. Dans l’état de siccité, l’amande farineuse est très adhérente à la couche de cellules à aleurone. Mais si l’on vient à imbiber les grains d’eau, cette adhérence peut être détruite entièrement. M. Aimé Girard a pu réaliser cette opération sans modifier la composition des parties à séparer, en ayant soin d’arrêter à temps l’immersion. Tant que le grain n’est pas pénétré par l’eau jusqu’en son milieu, il ne se produit pas d’exosmose appréciable, il y a seulement endosmose. Mais si l’on prolongeait l’immersion une fois le grain complètement imbibé, il se produirait bientôt une perte de parties solubles de l’albumen par exosmose. Cette opération faite, il devient possible de séparer mécaniquement, au moyen d’une lame tranchante, l’enveloppe de l’amande farineuse. Quant au germe, c’est à sec qu’il convient de le séparer du grain. La séparation effectuée, on peut doser les différentes parties, et l’on trouve que le grain de blé renferme, en moyenne, sur 100 parties :
| Enveloppe | 14,36 |
| Germe | 1,43 |
| Amande farineuse | 84,21 |
| | 100,00 |
Quelle est maintenant la composition chimique de ces différentes parties ?
Enveloppe. — M. Aimé Girard a pu faire l’analyse immédiate, non seulement de l’enveloppe entière, mais de ses parties séparément. Voici les résultats moyens qu’il a obtenus, en se servant de blés divers : blé de Noé, blé poulard d’Australie, blé rouge d’Écosse, etc… :
| Péricarpe | $\left.{\begin{matrix}\ \\\\\ \ \\\ \end{matrix}}\right\{$ | Eau | 3,51 | $\left\$ | = | 31,00 |
| Péricarpe | $\left.{\begin{matrix}\ \\\\\ \ \\\ \end{matrix}}\right\{$ | Ligneux non azoté | 24,43 | $\left\$ | = | 31,00 |
| Péricarpe | $\left.{\begin{matrix}\ \\\\\ \ \\\ \end{matrix}}\right\{$ | Matières azotées | 2,41 | $\left\$ | = | 31,00 |
| Péricarpe | $\left.{\begin{matrix}\ \\\\\ \ \\\ \end{matrix}}\right\{$ | Matières minérales | 0,65 | $\left\$ | = | 31,00 |
| Testa | $\left.{\begin{matrix}\ \\\\\ \ \\\ \end{matrix}}\right\{$ | Eau | 0,92 | $\left\$ | = | 7,69 |
| Testa | $\left.{\begin{matrix}\ \\\\\ \ \\\ \end{matrix}}\right\{$ | Matières non azotées | 5,06 | $\left\$ | = | 7,69 |
| Testa | $\left.{\begin{matrix}\ \\\\\ \ \\\ \end{matrix}}\right\{$ | Matières azotées | 1,25 | $\left\$ | = | 7,69 |
| Testa | $\left.{\begin{matrix}\ \\\\\ \ \\\ \end{matrix}}\right\{$ | Matières minérales | 0,46 | $\left\$ | = | 7,69 |
| Endoplèvre et té­gument séminal | $\left.{\begin{matrix}\ \\\ \\\\\ \ \\\ \end{matrix}}\right\{$ | Eau | 7,12 | $\left\$ | = | 61,31 |
| Endoplèvre et té­gument séminal | $\left.{\begin{matrix}\ \\\ \\\\\ \ \\\ \end{matrix}}\right\{$ | Matière cellulosique | 29,89 | $\left\$ | = | 61,31 |
| Endoplèvre et té­gument séminal | $\left.{\begin{matrix}\ \\\ \\\\\ \ \\\ \end{matrix}}\right\{$ | Matières azotées | 15,32 | $\left\$ | = | 61,31 |
| Endoplèvre et té­gument séminal | $\left.{\begin{matrix}\ \\\ \\\\\ \ \\\ \end{matrix}}\right\{$ | Matière grasse | 5,60 | $\left\$ | = | 61,31 |
| Endoplèvre et té­gument séminal | $\left.{\begin{matrix}\ \\\ \\\\\ \ \\\ \end{matrix}}\right\{$ | Matières minérales | 3,38 | $\left\$ | = | 61,31 |
| | | | 100,00 |
À l’inspection de ce tableau, on voit que l’enveloppe est très riche en matière azotée. Elle en contient en tout environ 19 p. 100 ; on voit aussi que la majeure partie de cette matière azotée est l’aleurone du tégument séminal, c’est-à-dire de la couche de cellules à aleurone qui borde l’albumen.
L’aleurone du blé est trop difficile à séparer en masse pour pouvoir être analysée, mais cette substance se trouve dans beaucoup d’autres graines. Elle est particulièrement abondante dans les amandes amères, les amandes douces, le lupin jaune, le lupin blanc, la courge, le ricin. L’analyse de l’aleurone des amandes amères a donné les nombres suivants, pour 100 parties :
| Carbone | 50,68 |
| Hydrogène | 6,88 |
| Azote | 17,97 |
| Oxygène | 24,12 |
| Soufre | 0,40 |
| Cendres | 1,42 |
| Acide phosphorique | 1,20 |
La composition des aleurones d’autre origine diffère peu de celle-ci ; il est donc à supposer que c’est aussi, approximativement, celle de l’aleurone du grain de blé.
La matière grasse est aussi très abondante dans l’enveloppe, et c’est encore dans la couche de cellules à aleurone qu’elle est localisée. L’examen microscopique le montre aussi bien que l’analyse. Cette situation en rend le dosage très difficile parce que les cellules à aleurone, très fortement cuticularisées, résistent aux moyens ordinaires de désagrégation. C’est en transformant la cellulose de ces cellules en hydrocellulose que M. Aimé Girard a triomphé de cette résistance. Pour cela, l’enveloppe est humectée d’acide chlorhydrique à 5 p. 100, puis soigneusement essorée, et maintenue pendant cinq ou six heures à la température de 60° ; à la suite de ce traitement elle est devenue si friable qu’on peut la réduire au mortier en une poudre impalpable ; et si l’on vient à l’épuiser par la benzine cristallisable, elle abandonne à ce dissolvant toute son huile. La benzine doit être préférée à l’éther, qui, en présence d’un peu d’eau, dissoudrait, outre l’huile, différentes substances étrangères.
La proportion de substances organiques solubles non azotées n’est pas très importante ; mais celle des matières minérales mérite d’être remarquée : elle est de 4,49 p. 100 et la majeure partie de cette dose provient encore des cellules à aleurone.
Germe. — Les meuniers distinguent, parmi les issues, un produit qu’ils appellent germes, mais les véritables embryons des graines n’y figurent que pour une proportion inférieure à la moitié. M. Aimé Girard a eu la patience de détacher un à un des milliers d’embryons. Il en faut 1,200 à 1,300 pour faire un gramme.
Le véritable germe ne constitue, quantitativement, qu’une fraction insignifiante du grain ; cependant, eu égard à la nature des principes qu’il contient, il ne saurait être négligé. Il est coloré en jaune prononcé et il possède une essence odorante qui donne à la farine fraîche le parfum qui la caractérise. Quand on croque quelques germes entre les dents, on éprouve une sensation analogue à celle qu’on éprouve en croquant une noisette. Les cellules à aleurone de l’enveloppe possèdent aussi la matière colorante jaune, et, en plus petite proportion, l’essence parfumée.
La composition chimique du germe est résumée dans le tableau suivant :
| Eau | Eau | Eau | Eau | Eau | 11,55 |
| Matières insolu­bles | $\left.{\begin{matrix}\ \\\\\ \ \\\ \end{matrix}}\right\{$ | Matières grasses | 12,50 | $\left\$ | 42,23 |
| Matières insolu­bles | $\left.{\begin{matrix}\ \\\\\ \ \\\ \end{matrix}}\right\{$ | Matières azotées | 19,32 | $\left\$ | 42,23 |
| Matières insolu­bles | $\left.{\begin{matrix}\ \\\\\ \ \\\ \end{matrix}}\right\{$ | Matières cellulosiques, etc. | 9,61 | $\left\$ | 42,23 |
| Matières insolu­bles | $\left.{\begin{matrix}\ \\\\\ \ \\\ \end{matrix}}\right\{$ | Matières minérales | 0,80 | $\left\$ | 42,23 |
| Matières solu­bles | $\left.{\begin{matrix}\ \\\\\ \ \end{matrix}}\right\{$ | Matières azotées | 19,75 | $\left\$ | 46,40 |
| Matières solu­bles | $\left.{\begin{matrix}\ \\\\\ \ \end{matrix}}\right\{$ | Matières non azotées | 22,15 | $\left\$ | 46,40 |
| Matières solu­bles | $\left.{\begin{matrix}\ \\\\\ \ \end{matrix}}\right\{$ | Matières minérales | 4,50 | $\left\$ | 46,40 |
| | | | | | 100,00 |
On voit que le germe est très riche en matières azotées, en matière grasse et en matières solubles non azotées. Si maintenant on cherche à préciser la nature de ces substances, on constate d’abord que les matières azotées sont, comme nous l’avons dit, très attaquables aux réactifs ; c’est là que se trouvent les diastases que nous avons étudiées ci-dessus ; épuisés par l’eau froide, les germes fournissent une solution qui saccharifie l’empois d’amidon.
Quant à la matière grasse, c’est l’une des plus oxydables des huiles végétales connues. Au moment où elle vient d’être extraite, elle est sirupeuse et douée d’un parfum de noisette très prononcé ; mais en deux ou trois jours, au contact de l’air, elle devient visqueuse, épaisse, et bientôt se montre remplie de matière résineuse solidifiée, insoluble dans la benzine. Son parfum a dès lors fait place à l’odeur de graisse rance.
Enfin les matières solubles non azotées consistent surtout en dextrine, en gomme, et en divers hydrates de carbone en cours de transformation ; on y trouve des traces de saccharose et de raffinose (Schultze et Frankfurt).
Amande farineuse. — Nous connaissons déjà suffisamment la composition chimique de l’amande farineuse ; l’examen histologique nous a montré qu’elle se compose essentiellement d’amidon, de gluten, et d’une trace de cellulose formant les membranes minces et transparentes des cellules. Quant aux proportions, on peut les déduire approximativement de celles que nous avons trouvées pour le grain entier, en défalquant du grain le poids connu de l’enveloppe.
Telle est la composition chimique des différentes parties dans lesquelles il est possible de diviser mécaniquement le grain de blé.
Passons de nouveau en revue ces parties, en nous demandant, pour chacune d’elles, si la mouture doit être dirigée de façon à l’admettre ou à l’exclure.
L’amande farineuse ne saurait nous retenir longtemps. L’expérience suivante montre qu’elle est pratiquement d’une digestibilité complète. On fait un pain avec une farine de gruau d’une pureté parfaite, c’est-à-dire une farine provenant exclusivement de l’amande farineuse. On soumet des tranches de ce pain, in vitro, à l’action successive de la diastase et de la pepsine. Sous l’influence de ces deux agents on voit la masse disparaître peu à peu. Le liquide presque transparent que fournit cette double digestion ne présente plus alors que quelques traces d’huile à la surface, et à la partie inférieure un dépôt insignifiant. Étudié sous le microscope, ce dépôt se montre formé principalement par les membranes déchirées des cellules parenchymateuses de l’albumen. Comme, d’après les expériences de H. Brown, les sucs du tube digestif des mammifères ne contiennent pas de cytase, ce faible résidu subsisterait également après la digestion vitale. Cette petite quantité de cellulose est la seule portion indigestible de l’amande farineuse ; elle est absolument négligeable.
Par conséquent dans la mouture on doit tâcher de ne rien perdre de l’amande farineuse.
En est-il de même du germe ? À la vérité, l’analyse nous le montre comme très riche en substances alimentaires d’une grande valeur, substance azotée facilement attaquable, hydrates de carbone solubles, huile ; mais il ne faut pas oublier que le poids du germe ne représente que $\textstyle {\frac {1,43}{100}}$ du poids du grain, de sorte qu’en tenant compte des résultats de l’analyse présentée ci-dessus, on peut calculer qu’introduit dans le compost alimentaire, le germe n’y apporterait, pour cent parties de substance, que les quantités suivantes :
| Matières azotées | 0,611 |
| Matières solubles non azotées | 0,318 |
| Matière grasse | 0,178 |
| Matières minérales | 0,075 |
L’apport de substance alimentaire fourni par le germe est donc insignifiant.
D’un autre côté l’huile du germe est très oxydable ; sa présence dans les farines est la cause principale du rancissement. De plus le germe contient en abondance de la matière colorante, ce qui peut contribuer à altérer la blancheur de la farine et du pain.
M. Aimé Girard a cherché directement à mettre en évidence l’influence des germes sur la qualité du pain. À l’aide d’une farine de gruau provenant presque exclusivement de l’amande farineuse, il a fait deux pains de poids, de dimensions et d’hydratation tout semblables ; mais le premier était pétri avec de l’eau pure, le second avec de l’eau tenant en suspension une quantité de germes finement broyés représentant 1,43 p. 100 du poids du grain (proportion du germe dans le grain). Pétris, fermentés et cuits dans les mêmes conditions, ces pains se sont montrés très différents d’aspect. Le premier était, à l’intérieur, d’une couleur blanc jaunâtre tout à fait satisfaisante ; le second avait une teinte bise prononcée.
La présence du germe a donc une influence défavorable sur la couleur du pain et sur la conservation de la farine. Il ne faudrait pas attacher trop d’importance au rancissement de l’huile : cette altération, très manifeste et très rapide dans l’huile séparée de la farine et exposée à l’air, est longtemps inappréciable dans la farine elle-même. Néanmoins si l’on veut obtenir un pain aussi près que possible de la perfection, il faudra, quelle que soit la valeur alimentaire du germe, chercher à exclure celui-ci dans la mouture.
Reste l’enveloppe. La question de savoir si l’enveloppe doit être admise dans la farine a été très discutée. Nous savons que l’enveloppe, et spécialement la couche de cellules à aleurone, est très riche en substances alimentaires de premier ordre, matière azotée, matière grasse et phosphates ; cette couche représente, avec l’endoplèvre, environ les 8,8 centièmes du poids du grain ; elle contient près de 4 p. 100 d’azote : à supposer que cet azote fut complètement assimilable, l’ensemble de l’endoplèvre et de la couche de cellules à aleurone posséderait, au point de vue de l’alimentation azotée, une valeur double de celle des meilleures farines. C’est ce qui faisait dire à Liebig que « le blutage constitue une opération de luxe, et que l’élimination du son est plus nuisible qu’avantageuse au point de vue alimentaire ».
À cette assertion Graham répond spirituellement : « Ceux qui, en se fondant uniquement sur l’analyse chimique, soutiennent l’importance nutritive du son et blâment son élimination de la farine, devraient, pour rester fidèles à leur point de vue, nous inviter à manger du foin, de la paille d’avoine et des tourteaux de graines de lin et de coton, substances fort riches en éléments nutritifs. »
Évitons de donner prise à cette objection, et voyons, d’une part, si cette richesse de l’enveloppe est utilisable, et d’autre part si elle n’est pas inséparable, comme il arrive pour le germe, de qualités nuisibles.
Les recherches récentes de Kornauth et d’autres physiologistes ont montré que l’aleurone est très digestible et très assimilable ; mais nous savons que cette aleurone est logée dans des cellules à membrane très épaisse et cuticularisée, tout à fait imperméables. Pendant la germination, cet acte physiologique par lequel les réserves alimentaires sont si énergiquement mises à profit, nous avons vu que les cellules à aleurone ne sont nullement atteintes, au moins dans les premières périodes de la croissance de l’embryon. Aussi doit-on s’attendre à voir le tégument séminal résister aux phénomènes de la digestion dans le tube digestif des animaux.
Des expériences directes ont été faites à ce sujet, bien avant que l’on connût les propriétés de l’aleurone. La première en date est de Poggiale. Il ajouta du son à la nourriture de deux chiens ; il le retrouva dans les matières excrémentielles, en fit l’analyse et constata qu’il avait perdu seulement 23 p. 100 de son poids en matières grasses et matières azotées. Dans une autre expérience il donna le même son à manger successivement à deux chiens et à une poule ; après cette triple digestion le son contenait encore 3,52 p. 100 de matières azotées.
Mais le son employé dans ces expériences était celui que donne la mouture ordinaire, c’est-à-dire un produit composé d’enveloppes et de la moitié de son poids au moins de substance provenant du parenchyme de l’albumen. Cette moitié était assimilée ; les parties disparues n’avaient donc pas été cédées uniquement par l’enveloppe des grains.
M. Rathay fit une expérience sur lui-même. Il se nourrit exclusivement, pendant plusieurs jours, de pain fait avec des grains entiers ou grossièrement concassés, avec du thé russe comme boisson, puis, par un examen microscopique, il constata qu’après la digestion la constitution histologique des enveloppes n’avait pas été modifiée.
Enfin M. Aimé Girard unit, dans une même expérience, les renseignements que pouvaient donner la manière d’opérer de Poggiale et celle de M. Rathay. Au lieu de son brut, il soumit à la digestion des enveloppes de blé parfaitement débarrassées de farine, et lessivées à l’eau tiède, débarrassées aussi, par conséquent, de leurs matières solubles, puis séchées à 100°. Après digestion on retrouvait les enveloppes avec leur structure intacte (fig. 16). On les pesait après dessiccation à 100°. Elles avaient perdu 8,50 p. 100 de leur poids. Ces enveloppes étaient analysées : elles contenaient, lavées et séchées, 15,62 p. 100 de matière azotée. Or, dans l’enveloppe entière, simplement séchée à 105°, l’analyse indiquait 18,75 p. 100 de matière azotée. Sur ces 18,75 le lessivage avait enlevé préalablement 2,40 de matière azotée soluble. Restaient 16,35 qui avaient été soumis à la digestion. Celle-ci en avait laissé 15,62, en avait donc utilisé 0,73 p. 100, quantité insignifiante, au plus $\textstyle {\frac {1}{100}}$ de l’enveloppe entière prise dans son état naturel. Quant aux matières minérales, elles avaient été, pour les trois quarts, solubilisées sous l’influence de la digestion.
L’enveloppe, considérée au point de vue de sa digestibilité, contient donc, d’abord, deux sortes de substance azotée : une soluble, en très faible proportion (2,25 p. 100 à l’état de siccité naturelle), qui est évidemment dissoute dans la digestion, et une insoluble, en proportion considérable, qui résiste presque totalement à la digestion. La proportion de matière azotée assimilable totale apportée par l’enveloppe ne dépasse pas $\textstyle {\frac {4}{1000}}$ du poids du grain. Elle contient en outre une proportion considérable (4,77 p. 100 à l’état de siccité naturelle) de matières minérales consistant surtout en phosphates, aux trois quarts assimilables. La teneur moyenne des farines de bonne qualité en matières minérales utiles est 0,6 p. 100. Si l’on y ajoutait l’enveloppe, la proportion deviendrait de 1,0 p. 100. C’est là un bénéfice qui ne saurait être négligé.
Enfin il reste à considérer dans l’enveloppe les substances ternaires saccharifiables par hydrolyse, et entre autres la substance que nous avons nommée pentosane, celle qui, par hydrolyse, fournit des pentoses (arabinose ou xylose) et qui, par distillation avec l’acide chlorhydrique, donne du furfurol.
M. W.-E. Stone a cherché à savoir si ce pentosane peut être considéré comme un aliment. Il a nourri des cobayes soit avec du son mêlé de farine de maïs, soit avec du son seul. Nous avons vu que le son est riche en pentosane. Par l’analyse comparée des ingesta et des excreta il a constaté que, dans une expérience, 40 p. 100, dans une autre 60 p. 100 du pentosane présent dans la nourriture ingérée avaient été résorbés. Voilà donc encore une substance alimentaire ; cependant rien ne dit que l’homme saurait l’utiliser aussi bien que le cobaye.
Cet examen montre en somme que la richesse alimentaire de l’enveloppe n’est que très incomplètement utilisable.
D’autre part l’enveloppe apporte des éléments nuisibles. Sa matière soluble est douée de propriétés laxatives qui font rechercher en Angleterre le pain de farine entière (entire flour) pour certains états pathologiques, mais qui doivent faire considérer ce même pain comme peu propre à l’alimentation normale. De plus la présence de l’enveloppe dans la farine a pour effet de diminuer la blancheur du pain. M. Aimé Girard s’en est assuré par une expérience directe semblable à celle que nous avons rapportée pour le germe. Un pain fait avec la farine de l’amande farineuse et l’eau de macération d’un poids d’enveloppes représentant 14,36 p. 100 du poids du grain (proportion de l’enveloppe dans le grain), a présenté une coloration grise, alors que le pain fait de la même manière avec de l’eau pure était blanc. Cette expérience montre que l’enveloppe contribue à altérer la couleur du pain, non seulement par la présence de ses parties colorées, mais aussi par l’action des substances solubles sur le reste de la farine. Nous aurons plus loin l’occasion de revenir sur ce point.
Que conclure de cette discussion ?
Il n’est pas encore temps de décider si l’on doit admettre ou non l’enveloppe dans le pain, mais nous savons dès maintenant qu’en l’excluant on obtiendra un aliment plus nourrissant à poids égal, puisque l’enveloppe échappe en grande partie à la digestion, mais moins complet, puisqu’il aura perdu des substances minérales assimilables.
Nous savons aussi que si l’on veut, au contraire, admettre l’enveloppe, on devra la broyer le plus finement possible, car si elle n’apporte que peu d’éléments utiles à l’alimentation, ce n’est pas faute de contenir des principes nutritifs assimilables, c’est uniquement parce que ces principes sont enfermés dans des cellules à membrane imperméable, très résistante, qui livreraient leurs trésors si elles étaient déchirées.
* ↑ Fleurent, C. R. Ac. des sc., 1896, CXXIII, 327.
* ↑ Nous avons déjà donné le dosage du xylose pour n’avoir plus à revenir sur ce corps peu important dans la pratique.
* ↑ O’Sullivan, Journal of the Chemical Society, 1884.
* ↑ Chaque division du quadrillé représente, dans les figures 2 à 12 et 16, 1/10 de millimètre. Ces figures reproduisent des photographies exécutées par M. Aimé Girard, Mémoire sur la composition chimique et la valeur alimentaire des diverses parties du grain de froment.
* ↑ Brown et Morris, Journ. of the Chem. Soc., 1890, p. 458.
* ↑ C’est-à-dire incrustées d’une substance imperméable, et par suite transformées en liège.
* ↑ M. Lintner (Ueber das diastatische Ferment des ungekeimten Weizens, Zeit. des gesam. Brauwesens, 1888, p. 497) a également trouvé, dans le grain de blé mûr non germé, une amylase incapable de liquéfier l’empois en pâte, quoique capable de transformer l’amidon soluble en maltose. Le produit brut désigné sous le nom de gluten contient un peu de cette diastase. Si, comme le fait Reichler, on chauffe le gluten avec des acides en solution faible (acide chlorhydrique, acide acétique, acide formique, orthophosphate monopotassique), on obtient une solution douée du pouvoir diastasique. M. Egaroff (Journ. Soc. phys. chim. russe de Saint-Pétersbourg, 1893, n$^o$ 2) a montré que cette amylase ne se forme pas par une réaction spéciale ; les acides ne font que dissoudre et séparer l’amylase qui préexistait dans le gluten, mais qui était retenue mécaniquement entre les flocons agglutinés de ce corps. M. Egaroff l’a isolée par l’alcool, sous la forme d’une poudre blanche que l’eau fait gonfler plutôt qu’elle ne la dissout.
* ↑ Après deux ans de mouture, une farine qui nous a servi pour des expériences exposées plus loin, et qui était riche en débris de germes puisqu’elle avait été obtenue au moyen des meules et au taux d’extraction de 80 p. 100, était encore exempte de rancidité appréciable au goût, et fournissait un pain de saveur agréable.
* ↑ Stone, Berichte deutsch. Chem. Gesellsch., 1892, p. 563.