Relating mechanical changes at the glass transition with water absorption behavior of dry legume seeds

Le présent travail expose une nouvelle façon d’expliquer la captation de l’eau couramment observée chez les graines de légumineuses. Nous avons utilisé un modèle proposé par Peleg, qui décrit les changements mécaniques dans les biomatériaux passant d’un état vitreux à un état caoutchouteux, pour décrire la captation de l’eau par les graines de légumineuses, un processus qui présente une période de latence durant l’imbibition, et pour caractériser les changements mécaniques observés au niveau du tégument des graines en fonction de la durée de trempage. Les graines caractérisées par le modèle de Peleg possédaient un tégument dont la température de transition vitreuse était plus élevée que celle des conditions de trempage ambiant. Par ailleurs, la captation de l’eau des graines de légumineuses qui ne présentaient par de période de latence était caractérisée par une équation exponentielle utilisée en science des polymères pour modéliser la sorption des solvants par les matériaux au‑dessus de leur température de transition vitreuse. Nous avons mis au point une équation exponentielle modifiée pour modéliser le comportement mécanique de ces téguments de graines en fonction de la durée de trempage. Le tégument des graines caractérisées par l’équation exponentielle présentait une température de transition vitreuse proche de celle des conditions de trempage ambiant. Ce travail montre, par l’utilisation de deux modèles distincts, que la captation de l’eau par les graines de légumineuses peut être expliquée par la température de transition vitreuse de leur tégument.