suite (II. à l'échelle microscopique)

 5) Rôle de l’eau

 

  •   Objectif  des expériences 7 et 8 :

 Montrer  le rôle de l’eau dans la transformation du maïs en pop corn

 

 Expérience 7 : Le pop corn contient-il de l’eau ?

  •   Principe :

Faire le test au sulfate de cuivre anhydre* pour démontrer la contenance en eau d’un pop corn. Pour mettre en évidence la présence d’eau, on utilise un réactif : le sulfate de cuivre anhydre. Celui-ci devient bleu en présence d'eau.

  • Protocole :

 Matériel :

 - quelques grains de maïs butterfly

 - pop corn fait précédemment

 - sulfate de cuivre anhydre

 

1. Placer un peu de poudre de sulfate de cuivre sur un grain de maïs butterfly.

 2. Nous réitérons l’expérience sur du pop corn.

 

  • Observations :

 

   

 Grain de maïs : La poudre devient bleu clair.  Un grain de maïs contient peu d'eau.

 Pop corn : La poudre reste blanche, le test est négatif : le pop corn ne contient pas d’eau.

  •   Analyse des résultats :

Le pop corn ne contient pas d’eau car lors du chauffage d’un grain de maïs, les molécules d’eau s’agitent mais ne peuvent pas s’évaporer (à cause des amyloplastes dans lesquels l’eau s’est stockée). La pression augmente à l’intérieur du grain et celui-ci éclate.

 

 

Expérience  8 : Le maïs contient-il de l’eau ?

  • Principe :

Mettre à l’étuve quelques grains de maïs butterfly pour en démontrer sa contenance en eau

  • Protocole :

Matériel :

- quelques grains de maïs butterfly

- quelques grains de maïs classique

- appareil de mise à l’étuve

- balance

 

1. peser quelques grains de maïs butterfly et de maïs classique

2. mettre à l’étuve ces grains

3. une semaine plus tard, les peser à nouveau

 

  • Observations :

o   maïs classique

        avant étuve -> 4.33g

         après étuve -> 4.23g

o   maïs butterfly 

         avant étuve -> 3,16g

         après étuve -> 3,60g

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

La masse des grains de maïs butterfly diminue.

 

 

 

  •    Analyse des résultats :

Les grains de maïs classique que nous avions étaient déjà déshydratés, les valeurs ne sont donc pas significatives ( de  4,33 g à 4,23 g).

Les grains de maïs sont plus légers après la mise à l’étuve car ils se sont déshydratés. Ils contiennent donc de l’eau.

De l’eau est présente dans chaque grain de maïs mais en quantité différente selon la variété.

Le taux d'humidité est de 13.9% de la masse du grain dans ce cas, ce qui rejoint les 14% d'humidité en théorie.

 

 

 

Experience 9 :  la transformation en pop corn est-elle possible avec des grains deshydratés ?

 

  •    Objectif :

     Le maïs butterfly a un taux d'humidité plus important qu’un grain classique. Nous émettons donc que le taux d’humidité influe sur l’éclatement d’un grain de maïs.

     Nous  allons vérifier cette hypothèse.

 

  •     Principe :

     Principe de cuisson à huile avec des grains de maïs butterfly déshydratés.

 

  •     Protocole :

      1. amener à éclater du maïs passé à l’étuve.

 

  •     Observations et analyse des résultats :

     Le résultat est celui que l’on attendait : les grains de maïs se carbonisent. La quantité d’eau est un facteur responsable de l’éclatement du maïs en pop corn. Les enveloppes étanches internes du grain retiennent cette eau et se gonflent, provoquant alors un gonflement de l’enveloppe externe qui finit par céder dans le cas du maïs butterfly.

 

 

 

 

 

 

 

Revenons maintenant à la structure de l’amidon

Les expériences précédentes nous permettent donc de compléter notre conclusion sur l’amidon.

Dans le maïs l'amidon est composé de molécules de glucoses liées entre elles pour former des polymères. Il contient deux formes distinctes de polymères :

 a. L'amylose :

·         C'est un polymère linéaire,

·         Ce sont des molécules de glucoses liées avec 2 liens au maximum.

·         Il y a environ  600 unités de glucose par molécule d'amylose.

·         Cela représente environ 25 % de la quantité totale d'amidon du grain.

 b. L'amylopectine :

·         C'est une grande chaîne polymérique ramifiée.

·         Ce sont des molécules de glucoses liées à la fois par 2 et (ou) 3 liens.

·         Il y a environ 1000 à 2500 unités de glucose par polymère.

·         Cela représente approximativement 75 % de la quantité d'amidon du grain.

 

Structure de l'amidon de maïs :

Voici ci-dessous les structures moléculaires de l'amylose et de l'amylopectine. Les deux polymères de glucose ont été trouvés dans de l'amidon.

 

 

 

 

 

 

Lors de la transformation du maïs en pop-corn les chaînes de polymère se brisent sous la trop forte pression exercée par l’humidité et la paroi

 

 

 

 6)l'effet de la chaleur

Effet  de  la  chaleur  sur  le  contenu  cellulaire  du  grain  de  maïs  à éclater

 

Expérience 9 :

  • Principe :

 Microscope   électrique  relié à une  caméra  permettant  de  visualiser  les  observations  sur  un  téléviseur.

 

 

 

 

 

  • Observation et analyse des résultats :

L’amidon  présent  dans  le  grain  de  maïs  possède  une  structure  qui  se   modifie  avec  la chaleur.  En  effet,  le  volume  des  grains  d’amidon  augmente  avec  la   température.

 

 

 

 

 

 

 

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