1- Morphologie des grains

Pour commencer, nous allons déterminer les bases du sujet.

A) Un peu d'histoire, et caractéristiques du maïs

Le maïs ou bien blé d'Inde a pour nom scientifique Zea mays (donné par Linné en 1753) est de la famille des graminées (Poacées). Espèce originaire de la Méso-Amérique (Mexique, Guatemala), c'était l'aliment de base des amérindiens avant la découverte de l'Amérique par Christophe Colomb, elle a été introduite en Europe depuis le 16 ème siècle, et depuis cela, c'est la première céréale cultivée mondialement devant le riz et le blé. Le maïs est le symbole de l'agriculture intensive.

Commençons d'abord par la racine du grain de maïs : l'épi de maïs  

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L'épi de maïs mesure entre 5 à 30 cm de longueur, sa forme, son nombres de feuilles, ses couleurs, la forme de ses grains peuvent être différents des milliers d'autres variétés de maïs.  

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Le maïs se trouve partout dans le monde que ça soit en Asie du Sud aussi bien qu'en Europe, il s'adapte facilement aux climats. C'est la plante la plus cultivée dans le monde, un succès tout d'abord au niveau alimentaire pour l'élevage puis pour l'alimentation humaine. Le maïs sous le nom de Zea mays n'est que l'espèce la plus importante dans le genre Zea, ils existent des milliers de variétés regroupés en d'innombrables classifications que ça soit par types de grains (cornée, dentée), géolocalisation (Sur tout les continents), couleurs (rouge, vert, noir), goût (sucré, nature, salé), taille. Les nombreuses variétés de maïs résultent des différentes mutations et des différentes sélections naturelles conduites par l'homme pour avoir des grain de maïs de toutes sortes. La classification du maïs est donc très compliqué.


B) Le grain de maïs et sa morphologie.

 

Il existe des milliers de variétés de maïs, et il est difficile de s'en procurer, nous utiliserons les plus courantes :


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Ces trois variétés sont, respectivement :

 

  • Le maïs doux (Zea mays saccharata). C'est un maïs sucré, surtout utilisé pour l'alimentation humaine.

 

  • Le maïs à éclater (Zea mays everta). C'est le maïs qui nous intéresse le plus ans ce TPE puisque c'est lui qui se transforme en pop corn.

 

  • Le maïs denté (Zea mays indentata). C'est le maïs qui est principalement produit dans le Corn Belt, au Etat-Unis, il sert surtout à l'alimentation des animaux.


Un grain de maïs est composé de la péricarpe ( l'enveloppe extérieure ) et a l'intérieur, un albulmen vitreux et farineux ( la partie blanche ) ainsi que l'embryon. Sur un site spécialisé dans le maïs ( sitographie ) nous avons trouvé un shémas qui retranscrit bien nos observations :



Maïs doux


Cependant, la dispositions, la taille et la couleurs des divers éléments varie selon les variétés de maïs :


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Maïs denté


Comme on peut le voir sur notre photo plus haut, le maïs denté est blanc et creusé au centre, c'est son albumen farineux, il doit son nom a sa forme qui ressemble a une dent.



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Maïs a éclater


Le maïs a éclater est plus petit, plus pointu, et n'a pas d'albumen farineux, mais un albumen sucré. Sa péricarpe est aussi plus résistante, plus dure.


C) transformation et péricarpe


Nous avons réalisé une première expérience, on a mis plusieurs grain des trois variétés de maïs à éclater, denté et doux dans une casserole, posé sur une plaque chauffante pendant une dizaine de minutes.


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Résultat :

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On voit que les maïs a éclater, se sont transformés en pop corn. Les maïs doux ont juste brulé, eux qui avant étaient "mou" sont maintenant durs et fripés, il se sont desséchés. Les maïs dentés on brulé et n'ont pas subit d'autres changements particulier.


On en déduit qu'il n'y a qu'une seule variété de maïs qui peut se transformer en pop corn : le maïs a éclater, les autres variétés, malgré leur composition très similaires au maïs a éclater, ont seulement brulés.


Deuxième expérience :


Nous avons remarqué, en observant l'explosion du pop corn en slow motion, que la péricarpe se brisait avant que le pop corn n'éclate. On a donc émis l'hypothèse " la péricarpe joue un rôle dans l'explosion du pop corn "

Pour vérifier cette hypothèse nous avonc coupé en deux quelques grain de maïs a éclater :


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Nous avons ensuite réalisé l'expérience témoin : on a fait des pop corn dans une poêle.



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Puis, dans les même conditions, avec cette même poêle nous avons fait chauffé les maïs coupé en deux :


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On voit que les maïs n'ont pas ( ou peu ) explosé, alors que le seul facteur variable était la péricarpe.

On en déduit que la péricarpe est bien un facteur de la transformation du maïs au pop corn, cela explique aussi pourquoi seul le maïs a éclater peut se transformer en pop corn, les autres variétés possèdent une péricarpe trop, ou pas assez rigide, épaisse.

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