Braconnot 1830

Henri Braconnot, Mémoire sur le Caséum et sur le Lait ; nouvelles ressources qu’ils peuvent offrir à la société, in: Louis-Joseph Gay-Lussac – François Arago (edd.), Annales de chimie et de physique 43, Paris [Nicolas Crochard] 1830, pp. 337–351.

pp. 337–351

MÉMOIRE sur le Caséum et sur le Lait ; nouvelles
ressources qu’ils peuvent offrir à la société.

PAR M. HENRI BRACONNOT,
Correspondant de l’Institut.

LE lait est incontestablement de tous les fluides animaux celui qui offre le plus de ressources à l’homme, et dont l’examen a été le moins approfondi. Il m’a paru que, pour parvenir à en tirer tout le parti possible et multiplier ses usages, seul but de mes recherches, il fallait auparavant bien étudier son principe le plus alimentaire, c’est-à-dire, le caséum, dont la véritable nature n’était point connue. Suivant M. Berzélius, le fromage récemment caillé par un acide est soluble dans l’eau, au moyen du carbonate de baryte ou carbonate de chaux. Si on expose cette liqueur à la chaleur pour l’évaporer, elle se couvre de pellicules, et on obtient finalement un résidu insoluble dans l’eau, qui n’est point, comme le pense le savant chimiste suédois, un produit de l’action de l’air sur le caséum dissous, mais bien le résultat de l’union de ce dernier avec les sels terreux employés. D’après M. Chevreul, le fromage, à l’état de pureté, est très-soluble dans l’eau, de laquelle il se sépare par la chaleur, à la manière de l’albumine ; ce qui dispose cet habile chimiste à admettre l’opinion de Schéele sur l’identité de ces deux substances, qui cependant ne doivent point être confondues. Au reste, le caséum, par sa disposition à s’unir aux divers corps avec lesquels il se trouve en contact, présente de si grandes difficultés lorsqu’on veut l’isoler, qu’il n’est point du tout surprenant qu’on ait méconnu jusqu’à présent sa véritable nature. J’espère bientôt prouver que ce corps en dissolution dans l’eau n’est point coagulable à la chaleur, et possède tous les caractères des acides, quoiqu’il s’unisse aussi avec ces derniers, et même avec la plupart des sels neutres, pour former des combinaisons insolubles ; mais auparavant je crois devoir faire connaître un produit dont les arts pourront tirer un grand avantage.

Du caséum soluble, considéré dans ses applications
aux arts.

2500 grammes de caillé ou fromage blanc, tel qu’on le trouve sur nos marchés, ont été exposés pendant quelque temps à la chaleur de l’ébullition ; il s’est contracté considérablement sur lui-même en une masse glutineuse, élastique, nageant dans une grande quantité de sérum, d’où la potasse a précipité du phosphate de chaux, ainsi qu’une petite quantité de caséum. Cette masse élastique, après avoir été bien lavée à l’eau bouillante pour la purger de tout le sérum acide, pesait, dans son état humide, 469 grammes ; c’est une combinaison du caséum avec les acides acétique et lactique, laquelle a été divisée, puis chauffée avec 12,5 grammes de bicarbonate cristallisé et une suffisante quantité d’eau. La dissolution a eu lieu avec effervescence, et il en est résulté une liqueur mucilagineuse d’une saveur fade, rougissant très-distinctement le papier teint en bleu par le tournesol. Elle a été évaporée en l’agitant continuellement, non-seulement pour favoriser l’évaporation et empêcher des pellicules muqueuses de se former à sa surface, mais aussi pour garantir la matière d’une trop forte impression de la chaleur au fond du vase ; il est resté une pelote qui, en commençant à refroidir, a pris de la consistance et s’est laissé tirer entre les doigts en membranes qui ont été exposées à l’air sur un tamis de crin pour les faire sécher ; cette matière pesait 300 grammes. Je la considère comme un surcaséate de potasse, retenant encore du beurre et une petite quantité d’acétate et de lactate de potasse, sels qui font partie constituante du lait. Ainsi desséchée, elle ressemble à la colle de poisson ; elle est d’un blanc-jaunâtre, demi-transparente et d’une saveur fade. Elle est entièrement soluble dans l’eau froide ou bouillante, et donne une liqueur dont l’aspect lactiforme, dû à la présence du beurre, semblerait faire croire que ce lait est régénéré. On voit que la préparation du caséum soluble est de la plus grande simplicité, lorsqu’on n’a pas pour objet de l’obtenir dans son état de pureté parfaite. On conçoit qu’on aurait pu remplacer le bicarbonate par la potasse ou la soude du commerce. Nous allons indiquer quelques-unes de ses applications aux arts et à l’économie domestique : l’industrie pourra en découvrir beaucoup d’autres.

Cette matière, de même que la gélatine, peut se conserver sans éprouver d’altération du temps. Elle reviendra à un très-bas prix, car les laiteries des grandes fermes fournissent une si grande quantité de caillé qu’elle ne peut être entièrement consommée pour la nourriture de l’homme. Si donc on parvient à accroître son débit en multipliant le nombre des bestiaux, il en résultera une plus grande masse d’engrais, et on rendra ainsi un service signalé à l’agriculture et au commerce. Le caséum soluble, associé de diverses manières aux alimens, présentera une ressource précieuse, surtout dans les voyages de long cours et dans les embarcations. Sa dissolution aqueuse, sucrée et aromatisée avec un peu d’écorce de citron, pourra offrir aux convalescens une matière appropriée à la faiblesse des organes, et servir ainsi de transition du régime végétal au régime animal. Sa dissolution, convenablement épaissie et encore chaude, délayée avec un peu de beurre et de l’eau sucrée, produit un liquide émulsif, fort analogue au lait. Le caséum soluble possède à un haut degré la faculté de coller. Si on évapore sa dissolution dans une capsule de porcelaine ou de verre, le résidu desséché y adhère tellement qu’on ne peut parvenir à l’en détacher qu’en enlevant en même temps une portion des vases ; aussi je me suis servi avec beaucoup de succès de sa dissolution concentrée et encore chaude pour recoller solidement le verre, la porcelaine, le bois et la pierre. La même dissolution forme un enduit vernissé, brillant, étant appliqué sur du papier, et me sert ainsi depuis long-temps pour faire des étiquettes qui ne demandent qu’à être légèrement humectées, pour ensuite adhérer avec force. Elle pourra aussi servir, dans plusieurs circonstances où on emploie la colle de poisson, comme pour donner du lustre et de la consistance aux étoffes de soie, aux rubans, aux gazes, pour préparer les fleurs artificielles, le tafetas d’Angleterre, etc. Le caséum soluble ne m’a point réussi pour clarifier la bière, mais il offrira sans doute d’aussi bons résultats que le lait et la crême, qui sont employés avec succès pour clarifier les liqueurs de table, en leur donnant beaucoup plus de moelleux et des qualités qu’elles acquièrent par la vieillesse ; ce qui paraît être dû à l’union du caséum avec l’acide acétique, comme semblerait l’indiquer un moyen qui vient d’être proposé dans le Journal des connaissances usuelles, et qui consiste à verser dans ces liqueurs quelques gouttes d’ammoniaque qui neutralise l’acide acétique qu’elles perdent en vieillissant. On conçoit aussi que le caséum soluble pourra remplacer très-avantageusement le lait écrémé, recommandé par Achard et M. Clémandot, dans la fabrication du sucre de betterave et pour la clarification des sirops, conjointement avec le noir animal, sans qu’on ait à craindre la présence du sérum. Je pense aussi qu’on pourra, à l’aide d’un peu d’ammoniaque, tirer le plus grand parti du caillé, préalablement séparé du sérum par l’ébullition, pour le convertir en une substance sèche, qui servira à la clarification, à l’aide de quelques sels terreux. En effet, ayant fait dissoudre cette matière dans l’eau, j’y ai ajouté une petite quantité d’hydrochlorate de chaux, de sulfate de magnésie, ou même de sulfate de chaux en poudre ; la liqueur n’a point paru troublée à froid ; mais, à la plus légère impression de la chaleur, elle s’est coagulée uniformément en une seule masse opaque, qui peu à peu s’est considérablement resserrée sur elle-même, et d’où il est sorti un liquide parfaitement limpide. Le lait ayant toujours été regardé avec raison par les plus célèbres médecins comme un antidote certain dans les empoisonnemens, le caséum soluble remplira parfaitement le même objet contre la plupart des sels métalliques. Toutefois j’ai des raisons de croire que le blanc d’œuf lui est préférable pour détruire l’action du sublimé corrosif.

Propriétés chimiques du caséum.

J’ai dit que le caséum est un acide, et que, lorsqu’on veut l’obtenir à l’état de pureté parfaite, il se présente beaucoup d’obstacles. Ce n’est pas seulement le beurre qui s’oppose à ce qu’on reconnaisse bien les propriétés qui lui sont essentielles, comme le pense M. Chevreul, mais bien la tendance qu’a ce singulier corps à former des combinaisons complexes avec la plupart des substances qu’il rencontre. Pour l’obtenir, on peut procéder ainsi qu’il suit : après avoir fait dissoudre dans l’eau bouillante le caséum soluble dont nous avons parlé précédemment, on abandonne cette liqueur à elle-même dans un entonnoir dont la douille est bouchée, afin d’en séparer une couche de crême qui se rassemble à la surface ; on y verse ensuite une petite quantité d’acide sulfurique qui en sépare un caillé de sulfate de caséum ; ce dépôt étant bien lavé, on le chauffe avec de l’eau et une très-petite quantité de carbonate de potasse à peine suffisante pour dissoudre toute la matière : il en résulte une liqueur mucilagineuse que l’on délaie encore chaude avec tout au plus son volume d’alcool ; il faut qu’au moment du mélange il ne se forme point de dépôt ; celui-ci ne doit paraître qu’au bout de vingt-quatre heures, et il entraîne le beurre, le sulfate de potasse et une partie du caséum : on verse alors le tout sur un linge, et il en sort un liquide transparent, lequel, évaporé à siccité, laisse une masse parfaitement diaphane, rougissant le papier réactif. Je considère cette matière comme le caséum ou l’acide caséique, assez voisin de l’état de pureté ; cependant je ne dois pas me dissimuler qu’il laisse après sa combustion une petite quantité de potasse. Si on fait dissoudre de l’acétate de caséum, nouvellement précipité, dans l’eau rendue légèrement alcaline par l’addition de quelques gouttes d’ammoniaque, et qu’on évapore la liqueur pour dessécher fortement le résidu, celui-ci, redissous dans un peu d’eau bouillante, peut en être entièrement précipité sur-le-champ par une quantité suffisante d’alcool ; mais, si on n’en ajoute que strictement la quantité nécessaire pour que, après un long repos, il se détermine un précipité partiel, il en résultera une liqueur transparente qui laisse, en l’évaporant à sec, du caséum, ne retenant plus de beurre, rougissant le papier réactif, mais dont la dissolution dans l’eau laisse encore dégager une légère odeur ammoniacale avec la chaux. Le caséum ainsi obtenu est une matière sèche, inaltérable à l’air, qu’on ne peut distinguer à l’aspect de la plus belle gomme arabique, et qui se dissout absolument, comme elle, dans l’eau froide ou bouillante, en donnant un liquide visqueux, collant, qui fournit par l’évaporation des pellicules ou nappes transparentes, se renouvelant à mesure qu’on les enlève, de manière qu’on peut recueillir ainsi la presque totalité du caséum ; mais ces pellicules, replongées dans l’eau, s’y redissolvent tout aussi facilement qu’auparavant, en donnant une liqueur de la plus parfaite transparence. Les acides minéraux, excepté le phosphorique, versés dans cette liqueur, s’unissent au caséum en le coagulant en une masse blanche opaque, insoluble ; mais, si la dissolution est suffisamment étendue d’eau, ils ne produisent plus de précipité, comme on peut s’en assurer, avec un peu d’acide sulfurique affaibli. Si on expose ce mélange à la chaleur, il s’éclaircit plutôt que de se troubler ; mais qu’on y ajoute un peu d’eau de chaux, la coagulation aura lieu sur-le-champ. Du lait, étendu de deux fois son volume d’eau, n’est point non plus coagulé par l’acide sulfurique ; mais, à la plus légère chaleur, le caillé se manifeste, parce que le lait contient du phosphate de chaux, lequel, étant converti en sulfate, s’unit au caséum et le précipite entièrement.

Nous avons dit que l’acide phosphorique ne produit aucun changement dans la solution de caséum ; il en est de même du cyano-ferrure de potassium ; mais, si à ce dernier mélange on ajoute de l’acide phosphorique, il se produit un caillé abondant. L’acide arsénieux, que l’on fait bouillir avec la solution de caséum, n’en trouble nullement la transparence, à moins qu’on ne l’étende ensuite avec de l’eau. L’hydrochlorate de caséum, ou le caillé obtenu par l’acide hydrochlorique, se redissout dans le plus léger excès de celui-ci, et peut être précipité de nouveau par une nouvelle addition du même acide. En général, les combinaisons du fromage avec les acides minéraux sont imputrescibles. J’ai abandonné pendant long-temps avec de l’eau du sulfate de caséum bien lavé ; il s’y est divisé et a disparu en grande partie, mais sans répandre aucune odeur putride ; il en est résulté une liqueur jaunâtre d’une saveur amère et salée, contenant du sulfate d’ammoniaque, un peu de caséum et l’aposépédine. Les acides végétaux, acétique, tartrique, oxalique, etc., précipitent aussi le caséum en s’unissant avec lui ; mais un excès des premiers redissout le caillé qui reparaît par l’addition d’un acide minéral.

Le caillé, formé par l’union du caséum avec les acides, passe aussi, à l’aide de la chaleur, dans les acétates alcalins neutres. Le caséum, saturé par la potasse, la soude et l’ammoniaque, produit des combinaisons très-solubles dans l’eau, inaltérables à l’air, parfaitement transparentes, qui ressemblent à de la gomme.

Toutes les bases terreuses, tous les oxides métalliques précipitent la solution aqueuse de caséum pour former avec lui des combinaisons insolubles. Que l’on fasse chauffer cette solution, par exemple, avec de la magnésie, le caséum en sera entièrement séparé. On le précipitera de même à froid avec du deutoxide d’étain très-pur, préparé par l’acide nitrique, qui n’a cependant, comme on le sait, aucune disposition à s’unir aux acides.

Tous les sels, excepté ceux à base de potasse, de soude et d’ammoniaque, s’unissent au caséum pour former avec lui des composés sur lesquels l’eau n’a aucune action. Je me contenterai d’en citer quelques exemples.

Si, dans une dissolution de caséum, on verse de l’eau séléniteuse ou un peu de sulfate de chaux en poudre, on n’aperçoit aucun changement au moment du mélange ; mais, exposé à la chaleur, il forme des pellicules formées de caséum et de sulfate de chaux insolubles dans l’eau bouillante. Une solution aqueuse de caséum, évaporée à siccité avec du marbre saccharoïde très-pur, a laissé un résidu parfaitement insoluble dans l’eau. Les carbonates de cuivre, de plomb, de baryte, et même le sulfate de baryte très-pur, ont donné absolument les mêmes résultats, c’est-à-dire, des combinaisons de ces sels avec le caséum.

Le sulfate de magnésie et l’acétate de chaux versés dans une dissolution de caséum, n’en troublent point sensiblement la transparence ; mais, à la plus légère impression de la chaleur, il se manifeste une coagulation instantanée. L’alcool n’a aucune action sur le caséum ; mais, lorsqu’il est très-affaibli, il le dissout ; ce qui fournit le moyen de le priver complétement du beurre, résultat auquel on n’était pas encore parvenu.

En faisant chauffer du sucre avec une dissolution concentrée de caséum, elle perd sa consistance et devient très-fluide ; mais si on augmente beaucoup la quantité du sucre, le caséum se sépare sous la forme de grumeaux ou de pellicules semblables à celles qu’on obtient en faisant bouillir le lait ; mais, par le lavage, elles se redissolvent complétement dans l’eau. On obtient à peu près le même résultat avec les sels neutres à base d’alcali soluble ; mais, avec la gomme arabique, le caséum perd entièrement sa solubilité ; ce qui ne peut être dû qu’à la présence des sels terreux et d’un acide libre dans la gomme. Le caséum ne m’a point paru contenir de soufre. Au reste, l’infusion de noix de galle se comporte avec lui comme la gélatine ; il a produit un magma blanc abondant qui devient glutineux et coloré à la chaleur.

Telles sont les propriétés que j’ai reconnues au caséum, ou, si l’on veut, à l’acide caséique puisqu’il sature les alcalis. Il semblerait aussi jouer le rôle d’une base en s’unissant aux acides ; mais il ne les sature nullement, et ressemble assez sous ce rapport à certains acides faibles qui contractent un légère union avec d’autres acides plus forts.

La singulière tendance du caséum à former des combinaisons avec la plupart des corps, étant la cause qui a fait méconnaître pendant long-temps ses véritables propriétés, ne devrait-on pas soupçonner que la substance désignée sous le nom d’albumine végétale ou de glutine pourrait bien n’être que le principe caséeux lui-même masqué et rendu insoluble par la présence des sels terreux qui existent toujours abondamment dans les sucs des plantes coagulables à la chaleur? ce qu’il y a de bien certain, c’est que l’albumine végétale est encore méconnue dans son état de pureté. Je dois faire ici l’aveu, qu’en examinant les graines de la famille des légumineuses, avant que je connusse les propriétés du caséum, j’ai pu être induit en erreur en érigeant en principe, sous le nom de légumine, une matière qui me paraît aujourd’hui fort analogue au fromage, laquelle est retenue en dissolution dans l’eau dont on se sert pour laver la pulpe des pois et des haricots, et qui n’est point coagulée par la chaleur, par la raison que les graines qui la fournissent ne renferment aucun sel terreux capable de former avec le caséum une combinaison insoluble ; mais, si par hasard le sulfate de chaux ou tout autre sel calcaire ou magnésien, eût fait partie constituante de ces graines, il est bien probable que, séduit par l’apparence trompeuse du coagulum obtenu, je n’aurais pas manqué d’en conclure la présence de l’albumine.

Après avoir reconnu les principales propriétés du caséum, il me reste encore à les rendre immédiatement utiles en les appliquant au lait.

Procédé pour réduire le lait sous un petit volume, afin
de pouvoir le conserver, et le rendre en même temps
d’un goût plus agréable.

Indépendamment du caséum et du beurre, le lait renferme quelques autres substances, telles que de l’acétate de potasse et une matière extractiforme, qui certainement sont loin de contribuer à ses bonnes qualités. Si donc, sans avoir recours à l’évaporation, on parvenait à le concentrer en le privant de ces substances peu flatteuses au palais, et qu’en même temps on lui assurât une conservation illimitée, ne serait-ce pas résoudre un beau problème ? C’est vers ce but d’une si haute importance pour le genre humain tout entier, que j’ai cru devoir diriger mes recherches, et j’ai la satisfaction de l’avoir complétement atteint à l’aide d’un moyen extrêmement simple, que voici : J’ai pris deux litres et demi de lait, je les ai exposés à une température d’environ 45°; j’y ai ajouté à différentes reprises, en l’agitant, de l’acide hydrochlorique étendu, qui en a séparé tout le beurre et le caséum en une masse de caillé que j’ai séparé du sérum. Ce sérum ne réagissait plus sensiblement sur le papier teint en bleu par le tournesol, tandis que le lait, comme on le sait, le rougit ; d’où il résulte que c’est au caséum que l’on doit attribuer la légère acidité du lait plutôt qu’aux acides acétique et lactique libres, dont la présence dans ce fluide ne me paraît pas bien démontrée. J’ai mélangé peu à peu au caillé ainsi obtenu environ cinq grammes de sous-carbonate de soude cristallisé, réduit en poudre, et, à l’aide d’une douce chaleur, la dissolution s’est effectuée très-promptement ; elle avait à peu près la même acidité que le lait récent, et m’a donné environ un demi-litre d’une sorte de crême, ou plutôt d’une excellente franchipane qui offrira de grandes ressources dans l’économie domestique, ou à des maîtres d’hôtel intelligens pour la préparation d’une foule de mets aussi délicieux que variés. J’en ai fait des crêmes aromatisées des plus excellentes. Si on restitue à cette sorte de franchipane une quantité d’eau égale à celle du sérum qui en a été séparé, et qu’on y ajoute un peu de sucre ordinaire, on produit une liqueur de la plus parfaite homogénéité, en tout absolument semblable au lait, mais dont la saveur est bien plus agréable. Cependant, me défiant de mon goût, et afin de porter un jugement définitif à cet égard, j’ai eu recours à une jeune personne bien connue pour la délicatesse de son palais, laquelle, après avoir dégusté comparativement notre lait régénéré avec celui de la nature, s’est prononcée affirmativement en faveur du premier, et a trouvé à l’autre un goût de fourrage que j’attribue particulièrement à l’acétate de potasse.

Conserve de lait.

On a fait autrefois plusieurs essais infructueux pour dessécher le lait, afin de pouvoir le conserver. Ce serait bien vainement qu’on tenterait d’y parvenir en le faisant évaporer ; car on n’aurait pour résultat qu’une matière brunâtre insoluble dans l’eau et inutile ; mais, si on fait chauffer la liqueur laiteuse concentrée dont nous venons de parler avec environ son poids de sucre, elle acquiert une fluidité remarquable, et il en résulte un sirop de lait excellent, parfaitement homogène. Etendu d’une assez grande quantité d’eau, il donne une liqueur d’un blanc opaque, absolument comme du lait sucré, mais d’un goût plus exquis. Comme ce sirop se conserve parfaitement, on conçoit que chacun pourra désormais, sans la moindre difficulté, avoir en quelque sorte sous la main sa provision d’un très-bon lait sans être obligé de recourir aux laitières. Le même sirop, étendu d’une plus ou moins grande quantité d’eau, offrira aux malades et aux convalescens un aliment très-sain, que l’on pourra aromatiser suivant leurs goûts, et qui ne les exposera sûrement pas à ces pesanteurs d’estomac que l’on attribue souvent et avec raison au lait. Ce sirop, réduit par la chaleur, en l’agitant sans discontinuer, et ayant soin de ne pas prolonger l’évaporation au-delà d’une certaine limite, passé laquelle le beurre ne manquerait pas de se séparer, m’a donné une confiture molle, laquelle, abandonnée pendant près d’un an dans un bocal imparfaitement bouché, s’est conservée sans avoir subi la moindre altération.

Dissoute dans l’eau bouillante, elle a servi pour le déjeuner à préparer du café, qui a été trouvé bien plus savoureux que celui que l’on aurait pu obtenir avec le meilleur lait. La même conserve, étendue en galettes minces et exposée à l’air, m’a fourni une matière blanche, sèche, facile à écraser, et qui a pu se conserver sans altération, comme la précédente, pendant le même laps de temps.

Je n’insisterai pas davantage sur tous les services que ces préparations ne manqueront pas de rendre surtout à la navigation ; ce que j’en ai dit suffira pour les faire pressentir, et prouvera en même temps que la véritable science est celle qui apprend à augmenter nos jouissances en tirant le meilleur parti des productions de la nature.

Nancy, le 4 avril 1830.