Chapitre II : Pourquoi le maïs Butterfly explose-t' il ?

Dans ce chapitre nous découvrirons -en grande partie à l' aide d' expériences- comment un maïs se transforme en pop-corn.

1. Structure à l' oeil nu
2. Les différents facteurs de l' explosion.
3. Explication au niveau biochimique.

L' amidon (du latin amylum, fleur de farine) est un glucide de réserve utilisé par les végétaux supérieurs pour stocker de l'énergie. C' est le "sucre lent" bien connu... Il se présente sous forme de grains visibles au microscope (voir chapitre 2.2). L' amidon est composé de molécules de glucose liées entre elles par des liaisons glucosidiques et hydrogènes. On dit alors que l' amidon est un polymère de glucose. Il contient deux formes distinctes de ces polymères :

l' amylose : elle représente 15 à 30% de la masse de l' amidon. C' est un polymère linéaire de monomères de glucose liés par une liaison a-(1,4)-D-glucosidique. Dans cette notation le (1,4) signifie que la liaison se fait au niveau du premier et quatrième carbone.Cette longue chaîne prend la forme d' une hélice (6 résidus de glucose par tour d' hélice), stabilisée par des liaisons hydrogène entre les groupements hydroxyle et les molécules d'eau. Elle contient à peu près 600 molécules de glucose.

 

l' amylopectine : Elle représente 70 à 85% de la masse de l' amidon. Elle diffère de l' amylose du fait qu'il s' agit d'un polymère ramifié :
-les glucoses des chaînes : liaison a-(1,4)-D-glucosidique
-branchements entre chaînes : liaison a-(1,6)-D-glucosidique
Elle contient de 1000 à 2500 molécules de glucose.

Nous pouvons remarquer que l' amidon est composé de fonctions alcools. Une fonction alcool est une chaîne carbonée d' un alcane sur laquelle est fixée un groupe hydroxyle -OH par remplacement d' un atome d' hydrogène.
A partir d' une certaine température, ici de 65 °C, les molécules d' eau contenues dans le grain de maïs deviennent plus mobiles. On sait qu' une molécule d' eau est polarisée : l' atome d' oxygène O est électronégatif et a tendance à attirer les électrons du doublet de liaison, tandis que l' atome d' hydrogène H électropositif a tendance à les repousser. Ainsi à cette température, des liaisons hydrogènes peuvent se créer entre les atomes de l' amidon O qui attirent des atomes de l' eau H tout en cassant -ou non- d' autres liaisons hydrogènes qui étaient déjà mises en places entre les molécules d' amidon ou dans l' amylose. Et bien sur, comme des molécules d' eau s' intègrent dans les molécules d' amidons, celles-ci gonflent, provoquant le gonflement des grains d' amidons eux mêmes, qui font alors pression contre la membrane du grain de maïs!

4. Synthèse.