III) Peut-on faire du pop-corn à partir d'une autre sorte de maïs ?

1) La réaction de l'amidon

a) Expérience;

But: Prouver la présence d'amidon dans le maïs.

Matériel: - Maïs

- Eau iodée (Lugol)

- Pilon

Protocole: - Ecraser le mais à l’aide du pilon

- Verser une goutte d’eau iodée sur le mais écrasé

- Observer le résultat

Résulat: Le maïs s'est coloré en noir.

Conclusion: Le maïs contient de l'amidon il s'agit donc peut-être d'un facteur d'explosion qui entre en jeu lors de la transformation du grain de maïs en pop-corn.

b) Interprétation

L'amidon est un glucide complexe de formule brute C6H10O5 composé de chaînes de molécules de D-glucose. C’est une molécule composée de deux types de polymères : l'amylose et l'amylopectine. L'amylose représente 15 à 30% de la masse de l'amidon et se présente sous forme d'une longue chaîne en forme d'hélice composée d'environ 600 molécules de glucoses.

Quant à l'amylopectine, c’est une molécule ramifiée qui représente 70 à 85% de la masse de l'amidon.

Une fois que nous avons défini ce qu’est l’amidon, voyons à présent comment s’opère sa réaction. On sait que l'amidon a des fonctions alcools, c'est à dire une chaîne carbonée d'un alcane sur laquelle est fixé un groupe hydroxyle -OH par substitution d'un atome d'hydrogène. Les molécules contenues dans le grain de maïs commencent à s'agiter lorsuqe la température est à 65°C . Etant donné que la molécule d'eau est polarisée puisque l'atome d'oxygène a une électronégativité de 3,44 et celle de l'atome hydrogène est de 2,2 alors l'atome d’oxygène qui a une plus forte électronégativité va attirer les électrons du doublet non-liant de la molécule d'eau. Lorsque la température augmente aux alentours de 180°C, des liaisons hydrogène vont se créer entre les atomes d'oxygène de l'amidon qui vont donc attirer des atomes d'hydrogène de l'eau tout en cassant d'autres liaisons hydrogène qui étaient déjà mises en place entre les molécules d'amidon et pour briser ces liaisons hygrogène il faut de l'énergie .

Représentation des liaisons hygrogène pouvant se former entre les molécules d'amidon

Ainsi des molécules d'eau s'intègrent dans les molécules d'amidon, celles-ci gonflent et font alors pression contre la membrane du grain de maïs pour ainsi donner du pop-corn.

2) L'entree en jeu de l'eau :

Hypothese 1 : L'augmentation de la teneur en eau d'une graine de maïs optimise l'eclatement.

On suppose que si la teneur en eau d'un grain de maïs augmente, alors l'éclatement serra plus optimal. La première expérience qui nous permet de confirmer ou non notre hypothèse est de faire cuire au feu du maïs composé essentiellement d'eau.

Nous avons choisi pour cette expérience le maïs doux car celui-ci est composée de 72% d'eau.

Résultats : au bout de 1 min30 de cuisson, l’eau s'est évaporée et les grains de maïs doux se sont carbonisées.

Conclusion : L’augmentation du rapport d’eau dans une graine de maïs ne favorise pas son éclatement. L’effet de cette augmentation est même négatif. Le maïs étant trop humide ramolli le péricarpe. L'explosion n'a donc pas lieu.

Hypothèse 2 : La réduction de la teneur en eau d'un grain de maïs optimise l'éclatement

Contrairement à l'expérience précédente, notre but ici sera de prouver si oui ou non la réduction du pourcentage d'eau contenue dans un grain de maïs favorise l'éclatement. Nous avons pour cela laissé sécher quelques grains de maïs butterfly au soleil pendant 2 jours que nous avons ensuite cuits à la poêle.

Résultats : A partir de 2 min12, quelques graines éclatent mais toutes les autres carbonisent ou se fissurent.

Conclusion : On peut déduire de cette expérience que la quantité d'eau, étant faible, n'a pas pu générer une pression interne assez forte pour permettre l'explosion.

La conclusion que l'on peut tirer de ces expériences est que le maïs à pop-corn contient une quantité d'eau optimale à son explosion. Cette quantité varie généralement aux alentours de 14%. Ainsi, pour optimiser une explosion la teneur en eau d'un grain de maïs doit être aux alentours de 14%.

3) Le rôle du péricarpe

a) Expérience :

But: Montrer le rôle du péricarpe dans la transformation du grain de maïs en pop-corn.

Matériel: -Grain de maïs à éclater

-Huile

-Source de chaleur

-Scalpel

Protocole: -Couper quelques grains de maïs en deux

-Fragiliser à l’aide du scalpel le péricarpe des grains de maïs à éclater

-Chauffer les grains de maïs avec de l’huile

-Observer les résultats

Résultats : Nous remarquons que dans l’ensemble les grains de maïs n’ont pas éclaté à part dans quelques cas où nous avons mal fragilisé le péricarpe.

Conclusion : La non explosion des grains de maïs s’explique par l’importance du péricarpe dans la transformation du maïs en pop-corn.

b) Interprétation :

Le péricarpe joue un rôle important dans la transformation des grains de maïs en pop-corn. Ainsi, le péricarpe permet le maintien de l’eau dans le grain de maïs. En chauffant, l’eau s’évapore, exerçant ainsi une forte pression sur les parois du péricarpe. C’est pour cela que dans notre expérience le découpage des grains en deux ou la fissure du péricarpe entrainent une brèche qui va laisser sortir l’air du grain et entrainer par la suite la déshydratation de ces derniers et leur carbonisation.

Le péricarpe est des alors un élément clé dans la transformation du maïs en pop-corn. Le maïs à éclater reste la variété la plus performante à ce niveau car elle possède le péricarpe le plus épais. Le maïs normal est de manière générale semblable au maïs à éclater sauf que son péricarpe est beaucoup plus fin et plus fragile ainsi il se fragilise plus rapidement à cause de la pression exercée par l’eau qui s'est évaporée durant le chauffage.

#Péricarpe #Eau