• Réduire le texte

    Réduire le texte
  • Rétablir taille du texte

    Rétablir taille du texte
  • Augmenter le texte

    Augmenter le texte
  • Imprimer

    Imprimer

Une affaire entre protéines et amidon

Leurs gradients de concentration dans la graine de maïs déterminent la transition entre zones vitreuse et farineuse.

Maïs à éclater ou popcorn.. © Inra, MAITRE Christophe
Mis à jour le 06/04/2016
Publié le 01/04/2016

La texture du grain de maïs se définit par sa vitrosité, un paramètre physique apprécié par les semouliers. Les grosses particules vitreuses (hominies) issues de l’amande du grain (ou albumen amylacé en botanique) sont utilisées pour la fabrication des cornflakes (cf. figure). Afin de sélectionner des maïs hybrides européens à haut rendement en hominies, un programme de recherche associant des partenaires industriels et l’INRA a été initié il y a 3 ans (http://www.angers-nantes.inra.fr/Toutes-les-actualites/granoflakes).

Dans ce contexte, des recherches ont été menées par l'unité BIA afin d’élucider les mécanismes moléculaires et physicochimiques responsables de la formation de la partie vitreuse de l’albumen. Par microspectroscopie Raman, l'équipe a pu mettre en évidence que la concentration en protéines à la périphérie de l’albumen est élevée et qu'elle diminue ensuite jusqu’au centre de l’albumen. De façon inattendue, on observe peu de variation de cette concentration au passage de la zone vitreuse à la zone farineuse.

Parallèlement, la cristallinité de l’amidon (arrangement ordonné des chaines de polymères du glucose) augmente de façon continue de la périphérie au centre de l’albumen. C’est au croisement de ces gradients que s’opère la transition vitreux-farineux. Par microscopie confocale à balayage laser, un changement important de la structure des grains d’amidon a été observé avec de multiples canaux protéiques pénétrant les grains d’amidon de l’albumen vitreux, absents ou peu abondants dans l’albumen farineux.

Ces résultats soulignent le rôle clé de la structuration de l’amidon dans la formation de la vitrosité de l’albumen. Les processus métaboliques à l’origine de ces modifications structurales sont en cours d’analyse.

De gauche à droite: grains de maïs et hominies; canaux (flèche blanche) dans l’amidon de l’albumen vitreux en microscopie confocale; gradients protéiques et de cristallinité de l’amidon observés par balayage, en microspectroscopie Raman, de la périphérie au centre de l’albumen (flèches rouges sur les graphes et sur la coupe de garin). © Inra, D. Marion
De gauche à droite: grains de maïs et hominies; canaux (flèche blanche) dans l’amidon de l’albumen vitreux en microscopie confocale; gradients protéiques et de cristallinité de l’amidon observés par balayage, en microspectroscopie Raman, de la périphérie au centre de l’albumen (flèches rouges sur les graphes et sur la coupe de garin) © Inra, D. Marion

Partenaires : ces travaux ont été menés par Mathieu Gayral (doctorant unité BIA-ELIPS, centre Inra Angers-Nantes) dans le cadre du projet FUI GranoFlakes (pôle Céréales Vallée) regroupant des partenaires privés (Limagrain, Clextral, Veodis 3D) et l’INRA (les unités BIA à Nantes et IATE à Montpellier).

Publication associée : Gayral, M., Gaillard, C., Bakan, B., Dalgalarrondo, M., Elmorjani, K., Delluc, C., Brunet, S., Linossier, L., Morel, M.-H., & Marion, D. (2016). Transition from vitreous to floury endosperm in maize (Zea mays L.) kernels is related to protein and starch gradients. Journal of Cereal Science, 68, 148-154.  http://dx.doi.org/10.1016/j.jcs.2016.01.013

Contact(s)
Contact(s) scientifique(s) :

Département(s) associé(s) :
Caractérisation et élaboration des produits issus de l’agriculture
Centre(s) associé(s) :
Pays de la Loire