A) Rôle du péricarpe dans l'augmentation de la pression intérieure :

Le péricarpe d’un grain de maïs pop corn est bien plus résistant et rigide qu’un grain de maïs normal ; c’est d’ailleurs la raison pour laquelle seuls les grains de maïs pop corn sont aptes à exploser. En fait tout le problème réside dans les propriétés de l’enveloppe de fibres qui renferme l’amidon Cette enveloppe est rigide et épaisse de moins d’un millimètre. Elle est composée de polymères à base de carbone, d’hydrogène, d’oxygène et de tissus végétaux.
Le grain de maïs, une fois mis dans la casserole sur le feu, va être exposé à la chaleur. L’eau, nécessaire pour garder les cellules vivantes, contenue dans les grains d’amidons va donc se vaporiser et exercer une certaine pression sur l’enveloppe de la graine.
Le maïs normal, lui, a une enveloppe moins dure et moins étanche. Sa peau est fine et se craquelle rapidement. Lorsque l'eau se vaporise, la pression augmente mais celle-ci n'est pas emprisonnée à l'intérieur du grain de maïs : l'eau vaporisée s'échappe progressivement du grain qui se déshydrate et monte en température. Il n'y a donc pas d'augmentation de la pression. Lorsque le grain ne possède plus d’humidité, il brûle et l’amidon sec se carbonise.

Cela peut donc être la nature de l'enveloppe des grains qui influe sur les capacités du grain de maïs à éclater. Cette hypothèse nous permet la question suivante : ‘‘qu’advient –t-il si le péricarpe d’un grain est percé ?’’. (Le protocole expérimental, et les résultats tirés de cette expérience sont à disposition en annexe 2.)
Les grains de maïs ont éclaté malgré leur péricarpe percé. De plus aucun grain n’a brûlé. En comparant les volumes, on se rend compte qu'il sont sensiblement égaux. Ce n'est donc pas seulement grâce à l'enveloppe externe qu'est maintenue la pression interne, il faut aussi penser aux enveloppes individuelles des grains d'amidon.

Cette pression interne peut facilement être calculée, grâce à la formule dite des gaz parfaits :
P.V = n.R.T
où P est la pression exercée par l’eau
V est le volume d’eau
n est la quantité de matière de l’eau
R est la constante des gaz parfaits
T est la température en Kelvin
D’où P = ( n.R.T) / V
Sachant que n , R, et V sont constants dans un même grain de pop corn, on en déduit que la pression dépend de la température, et de l'humidité relative.

Ici, nous avons hydraté des grains de maïs par trempage puis nous les avons fait exploser pour ensuite mesurer leur volume après explosion(voir annexe 3).

Les plus gros pop-corn sont obtenus avec les grains de maïs du commerce, c’est a dire avec une pression égale a 2,102*10^8 Pa. Le taux d’humidité correspondant est 14%, et c’est ce nous allons vérifier dans la prochaine partie...