Картофель очень распространенный овощ, но что мы знаем о нем, о том какие вещества он содержит, почему так полезен и как его правильно готовить? Настало время познакомиться с ним поближе.
Родиной картофеля является Южная Америка, индейцы, жившие в этих местах первыми начали использовать его в пищу. В середине XVI века картофель попал в Европу. В Италии в течение примерно 15 лет картофель возделывали как садовый овощ и лишь потом он получил широкое распространение. Итальянцы сначала назвали картофель «перуанским земляным орехом», а потом за сходство с трюфелями - «тартуффоли». Немцы впоследствии превратили это слово в «тартофель», а потом уже в общепринятое - «картофель». Постепенно эта культура распространилась по всему миру. В Россию картофель впервые попал при Петром I, однако в то время большого распространения не получил. В Росси картофель стали выращивать повсеместно лишь к концу XVII века, и до сих пор он считается вторым хлебом. Картофель выращивают практически на всей территории нашей страны, кроме северных регионов.
Свежий неочищенный клубень картофеля состоит на 70 - 80 % из воды и на 20 – 30 % из сухого вещества. В свою очередь сухое вещество состоит из крахмала (примерно 70% от всего количества сухого вещества), сахара в виде фруктозы, сахарозы и глюкозы. Сахар в картофеле преобразуется из крахмала, его количество зависит от срока и условий хранения клубней. Азотистые вещества в картофеле составляют 1,5— 2,5 %, из них значительная часть - белки. Основной белок картофеля - туберин - является глобулином (55-77 % всех белков) по биологической ценности стоит выше белка других сельскохозяйственных культур. Важным свойством картофельного белка является то, что он характеризуется повышенным содержанием лизина, который лимитирует пищевую ценность почти всех растительных белков. Туберин выгодно отличается от большинства растительных и некоторых животных белков, он обладает почти 100%-ной перевариваемостью и усвояемостью в организме человека и животных. Поэтому картофель имеет большое значение в белковом обмене человека, его суточная потребность на 40-50% вполне может быть удовлетворена за счет хорошего картофеля; на долю глутаминов приходится 20-40%. По биологической ценности белки картофеля превосходят белки многих зерновых культур и мало уступают белкам мяса и яйца. Один килограмм картофеля может дать 940 ккал (3933 кДж). Клубни также содержат жир, щавелевую, лимонную, яблочную, пантетоновую и другие, органические кислоты, калий, фосфор, магний, кальций, железо, натрий, витамины B1, В2, В3, В6, С и РР и в небольшом количестве глюкоалкалоиды туберина, соланин и амиловый спирт, который, придает особый запах и вкус свежему картофелю. При ежедневном употреблении 300 г картофеля можно удовлетворить суточную потребность в витамине С на 70%, в витамине В6 – на 36%, в витамине В1 – на 20%, витамине В2 – на 8%, пантотеновой кислоте – на 16%.
Растение ядовитое, плоды в наземной части нельзя употреблять в пищу. Однако в клубнях тоже содержится вещество соланин - состоящее из молекулы сахара (глюкозы) и физиологически очень активного вещества - алкалоида соланоидина. Достаточно съесть за один раз 200 мг соланина (всего 0,2 г!), как наступит отравление. Однако содержание соланина в нормальных здоровых клубнях не превышает 2-10 мг в 100 г картофеля. Значит, чтобы отравиться картофелем, надо за один раз съесть не менее 3,5-4 кг. Но надо учитывать, что количество соланина резко увеличено в зеленых частях клубня, образующихся при неправильном хранении картофеля, а также в глазках при прорастании клубня. Потому все позеленевшие части клубней, а также глазки необходимо тщательно удалять еще до начала тепловой обработки.
Картофель хорошо сохраняется после сбора урожая, клубни вступают в состояние глубокого (физиологического) покоя, продолжительность которого (в зависимости от сорта) составляет 1 – 3 месяца. По истечение этого времени наступает период вынужденного покоя, длительность которого определяется условиями хранения, в первую очередь температурой.
Есть у картофеля важная биологическая особенность, он способен возобновлять покровную ткань в местах механических повреждений. У растущих и недавно убранных клубней эта способность выше, чем у картофеля, который пролежал несколько месяцев. На поврежденном участке образуется суберин. В смеси с клетчаткой, лигнином, воскообразными веществами и церином суберин образует пробку, сообщая ей те свойства, благодаря которым она в состоянии служить защитным средством против избыточного испарения, зимнего холода и поранений. Суберин активно образуется при температуре 10-18oС и при свободном доступе кислорода. Под слоем пропитанных суберином клеток образуется раневая перидерма. Для ее образования необходимы температура воздуха не менее 10oС и почти полное насыщение его влагой.
При хранении картофеля выделяют четыре периода:
В лечебный период необходимо создать условия для созревания клубней и рубцевания механических повреждений, образования суберина и раневой перидермы. В этот же период сахара превращаются в крахмал, а в точках роста завершается переход в состояние глубокого покоя. В этот период клубни любого целевого назначения хранят при температуре 12...18°С, относительной влажности воздуха 90...95% и свободном доступе воздуха в течение 8..10 cyт. Охлаждение картофеля происходит постепенно, понижением температуры на 0,5 – 1 °С в сутки до выхода на основной режим хранения, эта процедура занимает до 40 дней, при активной вентиляции воздухом – до 20 дней.
В основной период для продовольственного картофеля температуру поддерживают на уровне 2...4oС, относительную влажность – в пределах 90-95%. Вентилируют кратковременно, периодически, чтобы сменить воздух межклубневых пространств, выровнять температуру по высоте насыпи, удалить тепло, выделяемое при дыхании живых компонентов, и поддержать заданный температурный режим.
Для семенного картофеля разработана сортовая технология хранения. Условия хранения семенного картофеля в основном такие же, как у продовольственного, но для получения раннего урожая семенной материал необходимо хранить при более высокой температуре. Перед посадкой клубни необходимо прогреть – около двух недель выдержать при температуре 12-16oС, желательно на свету.
Весенний период хранения картофеля наиболее ответственный, так к концу февраля - началу марта начинают прорастать почки клубней. Чтобы задержать прорастание, устанавливают температуру на 1-3oС ниже, чем в основной период, что приводит к состоянию вынужденного покоя. Используя этот прием, можно сохранить клубни без образования ростков до начала мая. Если необходимо хранить картофель более продолжительное время, применяют различные способы: поддерживают пониженную температуру, обрабатывают химическими препаратами, задерживающими прорастание, используют облучение.
При хранении картофеля внутри клубня происходит взаимное превращение крахмала в сахар и обратно. При температуре около 10°С этот процесс происходит наиболее согласованно и никак не влияет на качество клубней.
При пониженной температуре около 3oС и ниже интенсивно накапливается сахар, в результате осахаривания крахмала. Небольшая часть их используется на дыхание. При этом ухудшаются вкусовые качества картофеля. Накопление сахара в клубнях – это защитная реакция на охлаждение. При превращении крахмала в сахар увеличивается концентрация клеточного сока, что повышает устойчивость тканей картофеля к замораживанию. Если хранение при низких температурах продолжалось не слишком долго, то при последующем "теплом" хранении значительная часть сахаров может снова превратиться в крахмал. Клубни могут остаться физиологически здоровыми, их вкус станет нормальным. Если же картофель долго хранился при низких температурах, то этот процесс становится необратимым.
В настоящее время селекционерами выведено более 4000 сортов картофеля. Его делят на (ранний (раннеспелый) (70-80 дней для полного созревания), среднеранний (80-90), среднеспелый (90-110), среднепоздний (110-120), поздний (120-140)). Для того, чтобы правильно подобрать сорт картофеля нужно знать для чего планируется его использовать. Картофельные сорта с высоким содержанием крахмала – рассыпчатые, поэтому лучше всего подходят для приготовления пюре, варки картофеля в кожуре или для запекания его в духовке. Картофельные сорта с низким содержанием крахмала не развариваются, поэтому подходят для приготовления салатов и супов. Сорта картофеля со средним содержанием крахмала лучше всего подходят для жарки картофеля.
Высокой крахмалистостью (14-25%) отличаются среднеспелые и среднепоздние сорта, самые вкусные из которых: Белоусовский, Бронницкий, Вестник, Голубизна, Истринский, Лорх, Ласунак, Луговской, Орбита, Сотка, Столовый-19, Темп.
Низкое содержание крахмала в клубнях (10-13%) имеют ранние и среднеранние сорта, наиболее вкусными из которых являются: Адретта, Детскосельский, Ильинский, Калинка, Россиянка, Сантэ, Свитанок Киевский, Эффект.
Повышенное содержание крахмала из ранних и среднеранних имеют сорта Адретта, Белоснежка, Мавка, Свитанок Киевский, Эффект, из среднеспелых, среднепоздних и поздних - Белоусовский, Бронницкий, Зарево, Истринский, Ласунак, Лошицкий, Никулинский, Сотка, Столовый-19, Темп и др. Наиболее высоким содержанием крахмала отличается сорт Зарево (в среднем – 20-25%).
Соответственно, заготавливая картофель на зиму, лучше всего приобрести различные его сорта для использования в приготовлении разных блюд.
Картофель можно приобрести повсеместно, однако стоит обращать внимание на его внешний вид. Кожура должна быть без повреждений, клубни однородного цвета, без зеленых пятен, овальной формы. Наилучшим способом выбора подходящего сорта является конечно дегустация. Приобретать лучше непосредственно у тех, кто этот картофель выращивает, так как больше вероятность подучить качественный товар. Даже в таком мегаполисе как Москва, можно приобрести качественный картофель. Существуют, например ярмарки выходного дня, куда привозят свой картофель непосредственно производители.
Из картофеля можно приготовить большое количество блюд. Однако не всегда удается готовить его правильно, чтобы блюдо было не только вкусным, но и полезным и питательным.
Для отваривания и жарения картофель нужно чистить как можно тоньше, т. к. непосредственно под кожурой сосредоточена наибольшая часть белков, витаминов и минеральных солей. Следует пользоваться ножом из нержавеющей стали, так как витамин С разрушается от соприкосновения с железом.
При отваривании картофель нужно класть в кипящую воду, которая должна слегка покрывать верхние клубни. Если картофель погружают в холодную воду, то температура внутри клубней достигает 70ºС только через 20-25 мин. За это время может осахариться свыше 10% крахмала; получившийся сахар частично перейдет в воду. А при погружении картофеля в кипяток ферменты через 5-б мин теряют активность, гидролиз крахмала практически не происходит и потери питательных веществ значительно уменьшаются. При таком способе варки быстрее инактивируются и ферменты, окисляющие витамин С.
Крупные клубни нужно разрезать на несколько частей, так как у целого клубня верхние слои перевариваются быстрее, чем мякоть в центре достигает готовности, однако мелко резать картофель для отваривания тоже не стоит, так как при этом можно потерять много витаминов и полезных веществ.
Варить необходимо на умеренном огне и плотно закрытой крышке. Идеально, если кипение будет едва различимым.
В процессе варки крахмал картофеля клейстеризуется за счет влаги клеточного сока, поэтому из внешней среды вода не поглощается, масса клубней практически не изменяется. Наблюдается лишь небольшое уменьшение ее, что объясняется испарением влаги с поверхностей клубней после сливания воды. Клейстеризованный крахмал заполняет клетки клубня картофеля, и клейстер из них не вытекает. Поэтому в вареном картофеле не ощущаете клейкости.
В процессе варки протопектин средних пластинок, соединяющих клетки, гидролизуется и превращается в растворимый пектин, связь между клетками ослабевает и картофель делается рассыпчатым. Картофель некоторых сортов очень разваривается, клубни деформируются. В этих случаях можно добавлять в воду немного уксуса. В кислой среде распад протопектина замедляется и картофель не разваривается. Когда картофель сварится, воду сразу сливают, а картофель обсушивают, накрыв посуду крышкой при очень слабом нагреве. При этом остатки влаги с поверхности клубней частично испаряются, а частично поглощаются крахмалом картофеля. Солить картофель необходимо перед самым концом варки, примерно за 5 - 7 минут до снятия кастрюли с огня. Таким образом в картофеле сохраняется больше минеральных солей.
Для приготовления пюре вареный и обсушенный картофель протирают горячим (не ниже 75-80 С), добавляют масло, в 2-3 приема горячее (почти кипящее) молоко и тщательно взбивают до пышной массы. Используют как самостоятельное блюдо и как гарнир овощным и рыбным блюдам. При протерании горячего картофеля клетки его тканей остаются целыми, клейстер из них не вытекает и пюре не делается клейким. При охлаждении картофеля пектин застывает, склеивает клетки, оболочки которых при протирании разрываются, клейстер вытекает и пюре приобретает неприятную клейкую консистенцию.
Для жарения картофель нарезают брусочками, дольками, ломтиками и кубиками и жарят, помешивая, на горячей сковороде. Солят картофель после образования румяной корочки. Слой картофеля должен быть не выше 4-5 см. Если при жаренье картофель не дошел до готовности, то его дожаривают в жарочном шкафу. Расход жира составляет около 7% массы очищенного сырого картофеля. В процессе жаренья за счет испарения влаги картофель уменьшается в массе - сырой на 31%.
Иногда жарят и вареный картофель. Для этого его варят, обсушивают, нарезают дольками или толстыми кружками и жарят. Во время варки большая часть влаги поглощается крахмалом, поэтому испарение ее затрудняется, потеря массы картофеля уменьшается почти вдвое (17. Расход жира при этом способе жаренья возрастает, так как после поглощения крахмалом влаги впитывание жира увеличивается.
В отваренном картофеле остается больше витаминов, чем в жареном.
Возможны разнообразные варианты приготовления картофеля. Больше всего витаминов и микроэлементов сохраняется в картофеле, приготовленном с кожурой. Это может быть отварной или печеный картофель.
Картофель легкодоступен и хорошо сохраняется, содержит много витаминов и микроэлементов. Особенно актуально его употребление в зимнее время года, когда повседневный стол беден овощами. Картофель рекомендуется употреблять с овощами и рыбой. Мясо и картофель вместе плохо усваиваются, поэтому диетологи рекомендуют употреблять их в разные приемы пищи. Людям, которые придерживаются диет, картофель можно употреблять, но при этом не заправлять блюда сливочным маслом или жиром, а ограничиться растительным (лучше оливковым).
Приятного аппетита!
Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
Получение крахмала заинтересовало меня, когда я летом была у бабушки. Каждый год после сбора урожая картофеля бабушка собирает бракованные клубни и в домашних условиях делает крахмал.
Мне стало интересно- что такое крахмал? Для чего крахмал нужен? Смогу ли я сама получить крахмал из картофеля в домашних условиях?
Объект исследования: картофель, произрастающий в п.Ура-Губа и вг. Узловая Тульской области.
Предмет исследования: крахмал, полученный из картофеля.
Цель работы: - получить в домашних условиях крахмал.
Для достижения цели необходимо решить задачи:
собрать и обработать информацию о крахмале;
изучить способы получения крахмала в домашних условиях;
выделить крахмал из картофеля в домашних условиях;
проанализировать полученные результаты;
рассмотреть применение крахмала.
Актуальность: В наш век гиподинамии очень актуальна проблема лишнего веса, диетологи «обвиняют» во всех бедах крахмал, потому и диету начинают с ограничения картофеля. Однако полностью исключить из рациона питания картофель нельзя, т.к. крахмал, содержащийся в нем является важным источником энергии для организма
Гипотеза исследования: я предполагаю, что количество крахмала в одном и том же сорте картофеля одинаково, не зависит от погоды и условий произрастания.
Методы исследования:
Обзор литературы
Наблюдение
Эксперимент
Анализ и обобщение результатов
Практическая значимость работы заключается в обработке и систематизации сведений по теме исследования и получении в домашних условиях крахмала.
Крахмал - толкование, значение, смысл
В «Большом энциклопедическом словаре» приводится научное определение крахмала: «КРАХМАЛ - (слово из польского языка, с польского krochmal , немецкого Kraftmehl ) запасной углевод растений; состоит из двух полисахаридов - амилозы и амилопектина, образованных остатками глюкозы. Накапливается в виде зерен, главным образом в клетках семян, луковиц, клубней, а также в листьях и стеблях. Крахмал - основная часть важнейших продуктов питания: муки (75-80%), картофеля (25%) и другие. Крахмал и его производные применяются при производстве бумаги, текстильных изделий, клеев, в литейном и других производствах, а также в фармацевтической промышленности».
Очень интересным оказалось толкование слова крахмал в «Толковом словаре живого великорусского языка» В. И. Даля : «КРАХМАЛ - чисто мучнистая часть семян, особенно хлебных растений; добывается мочкою зёрен, в виде белого порошка, более из пшеницы и картофеля; по клейкости своей, идёт для придания жёсткости и глади белью, почему и называется также скорбилом (скорбнуть). Крахмалить белье, скорбить, делать жестким, напитывая скорбилом, крахмалом, пропитывать варёным, а иногда и сырым раствором крахмала: У нас только тонкое белье крахмалится . Барыня сильно крахмалится, любит пышное, крахмальное платье . Крахмаленье (скорбление), крахмалка - процесс крахмаления, крахмальщик (крахмальщица) - тот, кто делает крахмал, крахмальница - кастрюля для варки крахмала, клейстера».
«Толковый словарь русского языка» под редакцией Д. Н. Ушакова помог уточнить биологический процесс появления крахмала в растениях: «КРАХМАЛ - углевод особого состава, образующийся в виде мельчайших зёрнышек в зелёных частях растений из углекислоты воздуха под действием света (хим., бот.). Продукт из таких зёрнышек различных растений, употребляется в пищевой, химической и текстильной промышленности, в стирке белья».
В «Свободной энциклопедии «Википедия»» дано следующее определение крахмала: «Безвкусный порошок белого цвета, нерастворимый в холодной воде. Под микроскопом видно, что это зернистый порошок; при сжатии порошка крахмала в руке он издаёт характерный «скрип», вызванный трением частиц.
В горячей воде набухает (растворяется), образуя вязкий раствор - клейстер; с раствором йода образует соединение-включение, которое имеет синюю окраску».
Итак, я сделала следующие выводы :
Крахмал в клубне находится в виде мелких крупинок внутри клетки;
Крахмал является важным веществом для картофеля, и необходим ему как источник энергии для роста и жизнеобеспечения.
В перспективе, надо выяснить, в каком картофеле содержится больше крахмала: выращенном в наших природных условиях или в средней полосе России. Для этого надо извлечь крахмал из клубней.
Определила план работы по получению и исследованию крахмала :
1) выделить крахмал из клубней картофеля;
2) опытным путём с помощью спиртового раствора йода доказать, что полученное вещество - крахмал;
3) показать практические способы применения крахмала в быту и творчестве.
В далёком прошлом
Производство крахмала было известно в глубокой древности. По свидетельству ряда античных писателей, пшеничный крахмал получали на островах Средиземного моря, в Древней Греции и Риме. Зерна пшеницы замачивали подслащенной во-дой в деревянных чанах, подвергали брожению, после чего разминали нога-ми, затем массу пропускали через льняную ткань или сито; полученную крахмальную суспензию осаждали в специальных отстойниках, сырой крах-мал намазывали на камни и высушивали на солнце. Начало производства крахмала из пшеницы в других евро-пейских странах относится к XVI в., а в XVII в. почти одновре-менно с распространением культуры картофеля, завезенной из Америки, стали получать картофельный крахмал. Более широко распространилось производство картофельного крахмала почти во всех странах Европы в конце XVIII в. после изобретения ручной тёрки.
Как я получала крахмал из картофеля
Экспериментальная часть проводилась в марте.
Для проведения эксперимента я выбрала по 2 клубня картофеля сорта «Невский», примерно одинакового размера, выращенных в на даче у бабушки в г. Узловая Тульской области и в соседнем поселке Ура-Губа. (Приложение 1,2)
Чтобы узнать, в каком из этих сортов картофеля содержится больше крахмала, я взвесила клубни. Получилось, что 142 грамм картофеля каждого вида. Я измельчила вымытый картофель одного сорта на мелкой тёрке, периодически смачивая её водой. Таким образом, я получила картофельную кашу. Полученную массу залила небольшим количеством воды, чтобы крахмал не потемнел, перемешала и профильтровала через марлю. Картофельную гущу, ещё несколько раз разбалтывала с водой и пропускала через сито. Вода вымывала крупицы крахмала из картофеля (Приложение 3).
Отфильтрованные порции воды оставила отстояться. Не взбалтывая, осторожно слила верхнюю жидкость и оставила крахмал для сушки.
Примерно через сутки крахмал высох, и я измельчила его ложкой, чтобы избавиться от комков. При этом крахмал хрустел, как снег. У меня получилось две кучки крахмала из разного картофеля. Одна была больше другой. Взвешивание показало, что из картофеля, выращенного в средней полосе мы выделили 4,25 грамм крахмала, а из картофеля выращенного в Ура-Губе - 1,95 грамм.(Приложение 4,5).
Значит, содержание крахмала в картофеле зависит от его произрастания. Свойства крахмала С помощью простых опытов, опираясь на определения крахмала, изучаем его свойства. Опыт 1. Сравниваем крахмал, изготовленный в домашних условиях, и промышленный продукт. (Приложение 6) Вывод : существенных отличий не наблюдается. Опыт 2. Добавляем некоторое количество крахмала в воду. (Приложение 6) Вода становится мутной. Через некоторое время на дне ёмкости появляется осадок. Это свойство мы наблюдали в процессе выделения крахмала из картофеля (крахмал оседал на дно ёмкости). Вывод : крахмал не растворяется в воде. Опыт 3. Проверили реакцию йода с крахмалом. (Приложение 6)
- В трех емкостях смешали крахмал, полученный из разного картофеля и купленный в магазине.
- Добавили йод в каждую ёмкость, наблюдали изменение цвета жидкостей - посинение растворов.
- Сравнили цвет в емкостях - он оказался одинаковым.
Использование крахмала
Крахмалопродукты, полученные из кукурузы и картофеля, имеют важное хо-зяйственное значение и используются для пищевых и тех-нических целей.
При температуре 60 градусов крахмал набухает (растворяется), образуя вязкий раствор - клейстер. Это свойство используют в приготовлении киселя.
Современные кондитеры используют крахмал, как загуститель, в мармеладе, молочных продуктах.
Клеящие свойства крахмала позволяют включать его в строительные смеси, при малярно-отделочных работах.
Особенно широко крахмал используются в текстильной промышленности для придания тканям плотности и для загустки печатных красок.
Крахмал используется в кожевенной, полигра-фической промышленности.
Картофельный крахмал служит основой для различных мазей, таблеток, порошков, присыпок, компрессов, используется в качестве обволакивающего, смягчающего и противовоспалительного средства при заболеваниях желудочно-кишечного тракта. Он предохраняет слизистую оболочку кишечника от раздражения при приеме лекарств. Ванны из крахмала снимают зуд диатезах у детей.
Широко применяется крахмал в косметологии (фходит в состав масок, кремов, пудры и т.п)
Изготовление игрушек.
Я решила самостоятельно изготовить «игрушки-мнушки».
Сделать их не трудно.
1. Подготовили воздушный шарик, картофельный крахмал, маркер и пряжу.
2. Насыпали крахмал в шарик с помощью картонной трубки от пищевой фольги и завязали узел.
3. Нарисовали личико.
(Приложение 7)
Заключение
Главный источник энергии для человеческого организма — уг-леводы. В рационе человека на них приходится более 70%. Ос-новной представитель углеводов в питании человека — крахмал.
В ходе проведенной работы, мы выяснили, что в северном картофеле содержится меньше крахмала.
Гипотеза работы не подтвердилась.
В северных районах уборка картофеля приурочивается зачастую не ко времени естественного отмирания ботвы, когда содержание в клубнях крахмала максимальное и урожайность наибольшая, а к первому заморозку, убивающему ботву, что и обусловливает пониженную крахмалистость клубней. Более длинный день в северных районах задерживает не только клубнеобразование, но также и синтез крахмала. Определенное влияние на крахмалонакопление имеют и температурные условия. Прохладная и пасмурная погода (погода в северных широтах) сдерживает крахмалонакопление, умеренно теплая и солнечная — увеличивает.
Результаты исследовательской работы :
я научилась работать не только с книгами, но и с Интернет-ресурсами, получая информацию;
научилась выделять крахмал из картофеля;
освоила технологию проведения опытов с крахмалом;
изучила свойства крахмала
Для получения ответов на вопросы, не обязательно ждать, когда мы начнём изучать химию. Можно просто устроить лабораторию на кухне!
Литература
Большая детская энциклопедия. Химия/Сост. К. Люцис. М.: Русское энциклопедическое товарищество. 2000.
Малая детская энциклопедия. Химия./Сост. К. Люцис. М.: Русское энциклопедическое товарищество, 2001.
Ольгин О. Забавная химия для детей. М.: «Детская литература», 1997.
Плешаков А. Мир вокруг нас. Учебник для 4 класса нач. школы. - М.: «Просвещение», 2009.
Интернет-ресурсы:
http://www.pandia.ru/400449/
http://artyx.ru/news/item/f00/s06/n0000690/index.shtml
ПРИЛОЖЕНИЯ
ПРИЛОЖЕНИЕ 1. Клубни картофеля выращенные на даче в Тульской обл.
ПРИЛОЖЕНИЕ 2:Клубни картофеля выращенного в п.Ура-Губа
ПРИЛОЖЕНИЕ 3:Этапы производства крахмала в домашних условиях
ПРИЛОЖЕНИЕ 4: Крахмал из картофеля, выращенного в Ура Губе
ПРИЛОЖЕНИЕ 5: Крахмал из картофеля, выращенного на даче в Тульской области
ПРИЛОЖЕНИЕ 6:Сравнение свойств крахмала
ПРИЛОЖЕНИЕ 7:Изготовление игрушки- мнушки
| Наименование параметра | Значение |
| Тема статьи: | КАРТОФЕЛЬ |
| Рубрика (тематическая категория) | Химия |
Хозяйственная ценность картофеля определяется довольно высоким содержанием в его клубнях крахмала, белков, аскорбиновой кислоты и других веществ. На кулинарные свойства картофеля также очень сильное влияние оказывают сахара и небелковые азотистые вещества. По причине того, что картофель даёт высокий выход полезных веществ с 1 га, эта культура является важным источником возобновляемых природных ресурсов, используемых в качестве сырья для пищевой и биотехнологической промышленности.
Накопление крахмала и других углеводов. В сырых клубнях картофеля содержание крахмала чаще всего составляет 12-18%, и он представлен двумя полисахаридами - амилозой и амилопектином. В среднем на долю амилозы в клубнях картофеля приходится 20-25% общего количества крахмала.
Полисахариды крахмала синтезируются в клубнях из углеводов, поступающих по флоэме из надземных органов, и откладываются в клетках запасающей паренхимы в виде крахмальных зёрен, большая часть которых сконцентрирована в камбиальном слое и внешней части сердцевины, значительно меньше их содержится во внутренних слоях сердцевины.
Величина крахмальных зёрен оказывает влияние на кулинарные свойства картофеля. Установлено, что если крахмальные зёрна имеют диаметр менее 20 мкм, то они при варке картофеля сильнее набухают, вызывая разрыв клеточных стенок, в результате клубни приобретают полужидкую консистенцию.
В начале клубнеобразования, когда происходит интенсивное формирование структурных элементов клеток, скорость синтеза крахмала невелика и его содержание в молодых клубнях не превышает 8-10%. При этом в период интенсивного клубнеобразования синтез крахмала заметно усиливается и его концентрация в клубнях возрастает до 15-20% (рис. 60). На завершающих этапах созревания, когда происходит отмирание листьев, количество крахмала в клубнях картофеля может понижаться вследствие прекращения притока углеводов из надземных органов и их расхода на дыхание.
Учитывая зависимость отинтенсивности синтеза крахмала изменяется содержание сахаров, в молодых клубнях их концентрация в несколько раз выше, чем в зрелых.
Количество сахаров заметно повышается при хранении клубней, особенно при пониженной температуре, когда процессы образования крахмала ингибируются сильнее, чем его распад, в результате значительная часть крахмала превращается в сахара и клубни приобретают сладкий вкус.
Повышение концентрации сахаров в клубнях картофеля ухудшает их технологические свойства, так как при тепловой обработке клубней сахара взаимодействуют с аминокислотами, вследствие чего образуются тёмноокрашенные продукты - меланоидины, ухудшающие качество получаемых пищевых продуктов. В целях предотвращения повышения концентрации сахаров рекомендуется хранение клубней картофеля при температуре не ниже 3-4 0 С. При более высокой температуре усиливается дыхание клубней и жизнедеятельность микроорганизмов, что приводит к быстрой порче картофеля.
Для закладки на хранение, а также переработки в различные пищевые продукты следует использовать только зрелые клубни, имеющие более низкую концентрацию сахаров.
В полностью вызревших и не подвергнутых хранению клубнях картофеля концентрация сахаров обычно не превышает 0,6-0,9 %, а в процессе хранения может возрастать до 3-4 %. Более половины содержащихся в клубнях сахаров представлены сахарозой.
В кожуре клубней картофеля откладывается много пектиновых веществ и клетчатки. Среднее содержание клетчатки в клубнях составляет около 1 %, пектиновых веществ 0,5-0,7 %. Пектиновые вещества клубней картофеля на 80-90 % представлены протопектинами.
Накопление азотистых веществ. Большая часть азотистых веществ клубней картофеля представлена белками, тогда как на долю небелковых форм азота обычно приходится 30-40%. Больше азотистых веществ накапливается в кожуре и сердцевине клубня и значительно меньше в камбиальном слое и периферийной части сердцевины.
Белки клубней на 50-65% состоят из запасных форм - глобулинов, тогда как альбумины составляют 20-30% и глютелины 15-20% общего количества белков. Οʜᴎ довольно хорошо сбалансированы по составу незаменимых аминокислот, вследствие чего имеют высокую биологическую ценность (80-85% по сравнению с белками молока или яйца).
Небелковые азотистые вещества клубней картофеля примерно на 90% представлены свободными аминокислотами и их амидами, однако сбалансированность этой фракции по содержанию незаменимых аминокислот хуже, чем белков. По этой причине в целях улучшения качества клубней при выращивании картофеля желательно добиваться увеличения доли белков и снижения концентрации свободных аминокислот, тем более, что, как указано выше, свободные аминокислоты участвуют в реакциях меланоидинообразования, снижающих качество пищевых продуктов, получаемых при переработке картофеля.
Свободные аминокислоты также бывают причиной потемнения тканей клубня в результате окисления кислородом воздуха тирозина и фенилаланина под действием фермента тирозиназы. Образующиеся продукты - меланины представляют собой вещества чёрного цвета.
Интенсивность синтеза белков в процессе клубнеобразования постепенно повышается и существенно возрастает на завершающих этапах их созревания. Синтезируются белки из аминокислот, поступающих в клетки клубней из корней и листьев растений.
Концентрация в клубнях белков оказывает заметное влияние на формирование кулинарных свойств картофеля, при этом важное значение имеет соотношение белков и крахмала. При чрезмерном повышении белковости клубней они после варки имеют очень вязкую консистенцию, тогда как при чересчур высокой концентрации крахмала клубни при варке растрескиваются. Выяснено, что хорошие кулинарные качества имеет картофель, у которого отношение крахмал/белки находится в пределах 12-16.
На практике для оценки количества белков и общего содержания азотистых веществ в клубнях картофеля используется показатель - сырой протеин. Среднее содержание сырого протеина в картофеле обычно составляет 1,5-2% сырой массы клубней.
Динамика других соединений. Кроме белков и углеводов питательную и кормовую ценность клубней картофеля определяют также органические кислоты, липиды, витамины, гликоалкалоиды.
Количество липидов в клубнях в среднем составляет 0,1%, больше их накапливается в перидерме и меньше в сердцевине. В составе липидов ненасыщенные и насыщенные кислоты находятся примерно поровну, однако при хранении клубней доля ненасыщенных жирных кислот возрастает, что улучшает биологическую ценность липидов. В процессе созревания количество липидов в клубнях почти не изменяется.
Картофель - важный источник аскорбиновой кислоты, содержание которой в зрелых клубнях составляет 15-25 мг%, а в молодых может достигать 40 мг%. В процессе созревания клубней содержание в них аскорбиновой кислоты снижается, увеличивается доля её дегидроформы. Особенно заметно понижается концентрация этого витамина при хранении (за зимний период в 2-3 раза).
Пищевая пригодность клубней картофеля зависит от содержания в них гликоалкалоидов, молекулы которых построены из остатков моносахаридов (глюкозы, галактозы, рамнозы) и стероидного алкалоида соланидина (см. стр.
Размещено на реф.рф
…). Учитывая зависимость отсостава сахаров различают две группы гликоалкалоидов - соланины и чаконины, обладающие токсическим действием на организм человека и животных.
Большая часть гликоалкалоидов локализована в кожуре и значительно меньше их содержится в запасающей ткани. При созревании клубней количество гликоалкалоидов в них понижается в 2-3 раза и в зрелых клубнях не превышает 4-5 мг%. Картофель, содержащий свыше 20 мг% соланинов и чаконинов, не пригоден для употребления в пищу и на корм скоту. Концентрация гликоалкалоидов резко возрастает при позелении клубней.
Минеральные вещества. Зольность клубней картофеля изменяется в пределах 0,5-1,8 %. Больше зольных веществ откладывается в кожуре, в связи с этим после её удаления в очищенных клубнях концентрация минеральных веществ понижается. Более половины от общей массы зольных веществ приходится на калий (0,5-0,6 %). Другие минеральные вещества содержатся (мг %) в следующих количествах кальций и магний 10-20, фосфор – 50-60, сера и натрий – 20-30, железо - 0,9-1,2, бор – 0,1-0,2, марганец – 0,15-0,20, медь – 0,1-0,15, цинк – 0,3-0,4, хром – 0,01, йод и кобальт – 0,005-0,01. Все эти минеральные компоненты находятся в легкоусвояемой органической форме. Концентрация минеральных веществ значительно повышается при внесении под картофель хлорсодержащих калийных удобрений, при этом клубни приобретают солевой привкус, что ухудшает их кулинарные свойства.
Влияние внешних условий. Учитывая зависимость отусловий выращивания содержание крахмала и азотистых веществ в клубнях картофеля может изменяться в 1.5-2 раза. Как уже отмечалось в предшествующих разделах, при относительно низкой влажности и высокой температуре в растениях усиливается синтез азотистых веществ и снижается накопление углеводов, что характерно и для картофеля. При этом в таких условиях также возрастает доля крахмала в общем углеводном комплексе клубней.
При повышении влажности и снижении среднесуточных температур интенсивность синтеза крахмала в картофеле понижается, а концентрация сахаров возрастает, уменьшается также содержание сырого протеина и доля белковых веществ. Вместе с тем недостаток влаги в период клубнеобразования, хотя и повышает накопление в клубнях крахмала, значительно понижает урожайность картофеля, в связи с этим общий выход крахмала с 1 га уменьшается. В условиях переувлажнения, как правило, снижается как урожайность картофеля, так и накопление в клубнях крахмала.
Примерно такие же изменения химического состава картофеля наблюдаются под воздействием природно-климатических факторов. В северных и северо-западных регионах, отличающихся повышенной влажностью и более низкими температурами, в клубнях картофеля меньше накапливается крахмала и белков, но возрастает концентрация сахаров и свободных аминокислот. При продвижении на юг накопление в клубнях крахмала и белков увеличивается вследствие того, что возрастает интенсивность солнечной радиации, вызывая снижение влажности и повышение среднесуточных температур.
Под воздействием внешних факторов происходят существенные изменения в углеводном и белковом комплексе картофеля. При снижении влажности и повышении температуры в составе крахмала возрастает доля амилопектина, а в составе белков - глобулинов.
Оптимизация питания. Картофель предъявляет повышенные требования к режиму питания. Для получения высоких урожаев этой культуры с оптимальным химическим составом клубней крайне важно учитывать ряд особенностей, связанных с действием элементов питания на развитие растений и процесс клубнеобразования.
Как установлено, азот стимулирует интенсивный синтез азотистых веществ и образование вегетативной массы, однако удлиняет сроки вегетации растений и задерживает образование клубней. При усилении азотного питания в клубнях повышается содержание азотистых веществ и снижается накопление крахмала.
Фосфор ускоряет развитие растений и процесс клубнеобразования, улучшает кулинарные качества картофеля и повышает накопление в клубнях крахмала и аскорбиновой кислоты.
Калий активирует процессы углеводного обмена и превращение сахаров в крахмал, благодаря чему в клубнях повышается накопление крахмала. В то же время при внесении хлористых калийных удобрений может происходить значительное ухудшение качества клубней, связанное с действием хлора, являющегося активатором гидролитических ферментов, которые катализируют распад крахмала.
23. Влияние различных форм калийных удобрений на урожай
и качество клубней картофеля
В опыте Панникова В.Д и Минеева В,Г., проведенном на дерново-подзолистой почве было показано, что увеличение содержания хлора в удобрении несколько снижало урожай клубней картофеля, в результате сбор крахмала с единицы площади понижался на 17-19 % по сравнению с оптимальным вариантом, в котором вносили в качестве удобрения сульфат калия (табл. 23).
Следовательно, при выращивании картофеля в первой половине вегетации в целях усиления ростовых процессов крайне важно обеспечивать высокий уровень как азотного, так и фосфорно-калийного питания, а в период клубнеобразования уровень азотного питания должен быть существенно снижен.
При культивировании кормового картофеля одной из важных задач является повышение содержания в клубнях белковых веществ, в связи с чем, крайне важно усиление режима азотного питания. Наряду с этим в целях повышения содержания белков в клубнях картофеля проводятся молекулярно-биохимические исследования, направленные на изучение генетической системы растений картофеля и выявления возможности регуляторных сдвигов, приводящих к усилению синтеза запасных белков.
КАРТОФЕЛЬ - понятие и виды. Классификация и особенности категории "КАРТОФЕЛЬ" 2017, 2018.
Картофель
исстари называют «вторым хлебом
». И не случайно. В неурожайные годы был он в деревнях основным продуктом питания. Сварит хозяйка похлебку, запечет в чугунке румяную картошку - вот и готов вкусный обед.
В России картофель появился в XVII веке. Петр I послал из Голландии мешок клубней и приказал посадить их. С недоверием отнеслись крестьяне к такому наказу, назвали картофель «чертовым яблоком», уничтожали посевы. Даже «картофельные бунты» стали возникать. Но наступили годы неурожаев хлебов. Вот когда заменял он людям хлеб, спас от голода. Популярен картофель и сейчас, ведь это не только сытный, но и питательный продукт. Многочисленные сорта картофеля различаются по форме, цвету, вкусу и времени созревания клубней, а также в зависимости от содержания в них питательных веществ. Состав питательных веществ в картофеле определяется его сортом, составом почвы, качеством удобрений, климатическими условиями, а также условиями и длительностью хранения. Картофель, выросший на песчаных почвах, более мучнистый.
Внесение минеральных удобрений обеспечивает большой урожай, но выросший на такой почве картофель при варке бывает водянистым. Картофель дешевый, но ценный в пищевом отношении продукт.
В зависимости от сорта картофель содержит 15-25 % крахмала, 0-1,6 % целлюлозы, 1,4-2 % белков, 0,5-2 % минеральных солей и 8-14 мг % витамина С (100 г картофеля дают 94 калории). Белковые вещества картофеля содержат много незаменимых аминокислот, поэтому он является ценным дополнением к бобовым и злаковым. Картофель содержит также витамин С, а поскольку мы употребляем в пищу много картофеля, его следует считать одним из основных поставщиков этого витамина, особенно зимой и весной, когда запасы других овощей уже исчерпаны. Больше всего витамина С в картофеле содержится осенью, после сбора урожая, в период хранения количество его постепенно снижается, и в зависимости от условий хранения (температуры и влажности воздуха в помещении) потери витамина до весны могут быть очень велики.
В проросшем и увядшем картофеле витамина С мало. Для того чтобы уменьшить потери питательных веществ в картофеле
, его следует хранить
в хорошо проветриваемых помещениях при температуре от + 2 до +6° и влажности воздуха 80-85 %. Для хранения картофель ссыпают в погреба на деревянные решетки, в кучи шириной 1-2 м и высотой 1 -1,5 м, в середине куч для обеспечения доступа воздуха через каждые 2 м устанавливают связки хвороста или дощатые вентиляционные устройства. 3 При хранении в помещении, где температура ниже +2°, картофель приобретает сладкий вкус, так как в таких условиях в нем происходят ферментативные процессы - крахмал превращается в сахар, процессы же дыхания осуществляются очень медленно, в результате чего в картофеле скапливаются излишки сахара. Если такой картофель 2-3 дня подержать в теплом помещении, то сладкий привкус исчезает. Мороженый же картофель
своего сладкого вкуса после оттаивания не теряет.
Питательные вещества в клубне картофеля распределены неравномерно.
Слой, расположенный под кожурой, наиболее богат белками, минеральными солями и витамином С. В кулинарии картофель используется очень широко: из него готовят самостоятельные блюда и гарниры к мясу, бобовым, а также к овощам. Потери питательных веществ в процессе* кулинарной обработки картофеля происходят при его чистке, неправильном мытье, варке и хранении готовых блюд. Как было сказано, непосредственно под кожицей картофеля содержатся минеральные соли, часть белков и витамин С, поэтому, чтобы уменьшить потери питательных веществ при чистке картофеля, кожуру с него надо снимать по возможности более тонким слоем. Многие из названных веществ, содержащихся в картофеле, легко растворяются в воде, поэтому очищенный картофель не следует резать и долго вымывать в воде. После чистки картофель лучше всего варить сразу, но если в силу каких-то обстоятельств это невозможно, то его следует сложить в кастрюлю и покрыть влажной тканью. Если картофель до варки все же оставляют в воде, то его ни в коем случае нельзя резать. Меньше всего питательных веществ картофель теряет в том случае, когда его варят или пекут в кожуре.
Картофель варят в плотно закрытой кастрюле в небольшом количестве воды или на пару. Воду, в которой варился очищенный картофель, используют для соуса или супа, так как она содержит довольно много минеральных солей и витамина С. Не следует опасаться, что вода из- под картофеля может содержать соланин. Соланин находится в кожуре и расположенном под ней слое и удаляется при чистке картофеля. Отваренный картофель следует сразу же подавать на стол, так как при хранении в тепле разрушается витамин С. Так, например, после Двухчасового хранения отваренного картофеля в духовке или на плите в нем остается только 25 % первоначального (сразу после варки) количества витамина С. В обжаренном картофеле, который сварен накануне, витамина С нет вовсе. Об этом важном обстоятельстве при готовке пищи забывать нельзя, так как картофель, особенно зимой, как уже было сказано выше, является одним из главных поставщиков витамина С в организм.
Блюда из картофеля не следует подвергать повторному нагреванию, так как это уменьшает содержание в них витаминов. Сырой картофель в пищу не употребляют, поскольку организм плохо усваивает не прогретый крахмал. Из картофеля, вернее из картофельного крахмала, вырабатывают целый ряд продуктов питания. Это - картофельная мука, декстрин, крахмальный сахар, сиропы, саго, спирт. Картофельную муку следует хранить в сухом месте, так как она очень легко впитывает влагу. В холодной воде она не растворяется, а в горячей (65°) набухает и превращается в клейстер, поэтому картофельную муку используют для приготовления киселей и сладких супов.
Больше всего в клубнях углеводов в виде крахмала. Именно поэтому картофель относят к растениям с так называемым углеводным типом обмена веществ. Сахарная свекла, морковь и другие корнеплоды также запасают углеводы, но уже в виде сахаров. Содержание крахмала в клубнях картофеля варьирует в зависимости от сортовых особенностей от 10 до 25%. Из запасных веществ углеводы обладают наименьшим энергетическим балансом. Если калорийность белка составляет 5,2 килокалории, жира - 9,2, то углеводов - всего 4,2 килокалории. Поэтому клубни картофеля и другие запасающие органы, в которых откладываются углеводы, имеют внушительные объемы в отличие от малообъемных, а иногда просто маленьких семян, в которых «про запас» откладываются более энергоемкие вещества - белки или жиры.
Крахмал - это основной источник энергии и основа для образования веществ, идущих на образование ростков: сахаров, сахарных фосфатитов, белков, соланина и т.п. Он используется картофельным растением вплоть до цветения! Удаление материнского клубня после образования побегов приводит к недобору 15...20% урожая.
Выделить крахмал из картофеля не представляет особых трудностей даже в домашних условиях. Как это делается? Помытый и очищенный картофель измельчают на терке с отверстиями в пределах 0,7...1,0 см. Полученную массу разводят водой, хорошо размешивают и процеживают через мучное сито. На сите остаются волокна клеточных стенок, а зерна крахмала сцеживаются вместе с водой. Картофельный крахмал более чем в полтора раза тяжелее воды, примерно через час он осядет плотной массой на дне. Воду сливают и еще несколько раз промывают крахмал. В последний раз оставляют крахмал, залитый водой, на ночь, чтобы он хорошо осел. На другой день аккуратно сливают воду и выкладывают крахмал на чистую тряпочку. Сушить его надо при температуре не выше +450С. Высушенный крахмал растирают в ступке или миске и высыпают в банку, где он будет храниться.
От чего зависит крахмалистость клубней, Несомненно, в первую очередь от сорта. Так, сорт Свитанок Киевский во всех случаях будет более крахмалистым, чем Приекульский ранний или Невский. Сорта, накапливающие больше крахмала в клубнях, как правило, обладают лучшей лежкостью, более питательны. К таким относятся Краснопольский, Луговской, Лорх и уже нашедшие своих поклонников сорта Эскорт, Санте и Диамант из Голландии. Все перечисленные сорта - это среднеспелые или среднепоздние сорта. Содержание крахмала в них колеблется обычно от 16 до 21%. А вот ранние сорта накапливают крахмала не больше 11...15% и обычно хуже хранятся, чем позднеспелые. Это ультраранний сорт Приекульский ранний, сорта Уральский ранний, Премьер, Никита.
В зависимости от почвы или удобрений сорт может накапливать больше или меньше крахмала. Так, при недостатке в почве фосфора крахмалистость снижается, но она уменьшается и при недостатке азота: ведь азот способствует поступлению фосфора. Не мешает помнить, что накоплению крахмала в клубнях способствуют и микроудобрения, содержащие бор, марганец и цинк. Удобряя почву навозом, учтите, что картофель лучше усваивает из него фосфор и калий. Азот необходимо добавлять в виде минеральных удобрений, избегая его избытка, который непременно сопровождается снижением крахмалистости клубней.
Зависит крахмалистость и от погоды: влажная и прохладная способствует формированию мелких крахмальных зерен, сухая и теплая - крупных. Все знают, что во влажные годы картофель получается более водянистым и менее крахмалистым.
Содержание крахмала в клубнях картофеля, выращенного где-нибудь под Челябинском всегда на 1...2% выше, чем полученного под Екатеринбургом, который расположен на 200 км севернее. Однако при дальнейшем продвижении сортов картофеля на юг из лесостепной зоны в степную крахмалистость клубней может снижаться из-за усиливающихся процессов вырождения, ведущих к ослаблению накопления крахмала.
Имеет значение и размер клубня. Как правило, наибольшим содержанием крахмала отличаются клубни средней величины массой 40-80 г. Крупные же клубни содержат больше воды и имеют пониженное содержание крахмала. Мелкие, как правило, недозрелые клубни тоже не богаты крахмалом.
В состав картофеля входит от 1,5 до 3 процентов белковых веществ. Следует отметить, что туберин (белок картофеля) усваивается почти на 70%, в то время как другие растительные белки - не более чем на 50 процентов. В отличие от крахмала, который в основном сосредоточен в основании и середине клубня (то есть вдали от глазков), белки в клубнях концентрируются главным образом в поверхностном слое, там, где располагаются глазки. Здесь содержится в 1,4...1,7 раза больше белков, чем в остальной части клубня.
Особая ценность картофельного белка состоит в том, что в его состав входят все так называемые незаменимые аминокислоты. Объясним, что это значит. Как известно, организм человека строит свои белки из аминокислот, поступающих с пищей. Из 22 необходимых ему аминокислот он способен синтезировать лишь 14. Оставшиеся 8 наш организм синтезировать, не способен. А они ему нужны для создания специфических белков, секретов, гормонов и других соединений. Только эти кислоты поддерживают в нашем организме азотистое равновесие, в результате которого дети могут расти, а взрослые обновлять свой белковый состав. Без них невозможна работа главного распределителя белков - печени. Так вот, эти аминокислоты надо вводить с пищей. Но далеко не все продукты растительного и даже животного происхождения содержат их полный набор. А у картофеля почти треть аминокислотного состава представлена как раз незаменимыми аминокислотами. Поэтому белковые соединения картофеля относятся к полноценным белкам, сразу идущим на формирование пластических веществ. Неполноценные же белки чаще используются только как энергетический материал.
Как мы уже знаем, большая часть питательных веществ картофеля представлена крахмалом. Крахмал - это сложный сахар, его молекула состоит из множества молекул глюкозы, число которых может достигать 30...40 тысяч. По научному такой сахар называется полисахарид. Крахмал - инертное далеко несладкое соединение, как, например, и клетчатка, также относящаяся к сложным сахарам.
Клубень картофеля представляет собой живой организм. В нем непрерывно идут, то, усиливаясь, то, ослабевая, процессы обмена веществ. Одним из этапов которого является распад крахмала и образование сахаров. Излишек сахаров тотчас превращается в крахмал или другие соединения. Таким образом, сахара, как правило, в клубнях в больших количествах не накапливаются. Содержание их в хорошо вызревших клубнях не превышает 2...9 грамм на килограмм сырой массы. В их число входят: двойной сахар (дисахарид) - сахароза и простые сахара (моно) - глюкоза и фруктоза. При этом глюкоза доминирует - 70% от всех сахаров, затем идет сахароза - 26...28, а фруктоза составляет только 4...5%. Иногда эти сахара из-за способности восстанавливать голубоватую окись меди в красную закись называются редуцирующими (или восстанавливающими).
Уровень простых сахаров с осени может служить показателем длительности покоя, а, следовательно, и лежкости сортов. С сахарами связывают устойчивость картофельного растения к заморозкам. Чем больше их образуется в растении, тем лучше оно противостоит морозу. Клубни при пониженных температурах также образуют сахара, количество которых может достигать пяти-шести процентов, что предотвращает их гибель.
Устойчивость же к болезням или вредителям (например, к фитофторозу или вирусам) при этом, наоборот, понижается, так как сахарный раствор представляет собой хороший субстрат для микроорганизмов. Сахара дают начало многим важным соединениям, например, алкалоиду - соланину, важнейшему из витаминов - аскорбиновой кислоте, а также почти всем кислотам клубня.
Итак, в картофеле, несмотря на его, казалось бы, пресный вкус, содержаться кислоты. В значительной степени они нейтрализуются теми же сахарами, но все-таки кислотность картофельного сока имеет слабокислую реакцию, его рН - 5,6...6,2. В клубнях картофеля обнаружены: щавелевая, лимонная, яблочная, молочная, пировиноградная, уксусная и другие кислоты, относящиеся к разряду органических.
В растении картофеля кислоты размещаются в основном в листьях, причем в листьях наиболее активного верхнего яруса, это и понятно. Ведь обмен веществ в листьях идет гораздо интенсивнее, чем в клубнях. Очень много их накапливается в период массового цветения, до 8...12% сухого вещества листьев. Что касается лимонной кислоты, то по ее содержанию на сырое вещество клубни превосходят листья.
В клубнях органические кислоты откладываются большей частью в виде нейтральных солей железа и кальция. Часть их, соединяясь с галактоуроновой кислотой, образует клеточные мембраны, и входит в состав амилопектина. От них берут начало ростовые вещества клубня. Относясь к категории физиологически активных веществ, они размещаются в зоне глазков, в верхушке и середине клубня, где их образование особенно интенсивно протекает в период прорастания. Все органические кислоты легко взаимопревращаются. Так, при активизации ростовых процессов и в начале прорастания клубней усиливается синтез лимонной кислоты, во время периода покоя преобладает яблочная кислота.
Содержание кислот в клубнях повышается при выращивании картофеля на торфяниках и черноземных почвах, а также при усиленном нитратном питании. В этих случаях содержание лимонной кислоты в клубнях может достигать 3, а яблочной - 1,3%. Обычное содержание этих кислот в картофеле колеблется в следующих пределах: лимонной - от 2 до 12 г, яблочной - от 1,5 до 7 г на килограмм сырых клубней.
В клубнях картофеля обнаружено до 10 видов различных жирных кислот и примерно 18 типов липоидных (жироподобных) веществ, из которых состоят жиры. На килограмм сырой массы клубней их содержание не превышает 2, а в высушенном картофеле - 6...7 граммов.
В состав картофельных жиров входят линолевая и линоленовая кислота с преобладанием первой. Линолевая кислота составляет до 50% всех жиров картофеля. Состав жиров различается в зависимости от сорта. В ряде сортов, например, преобладает олеиновая кислота, определяющая вкус оливкового масла. Она относится не только к более вкусным, но и к наиболее ценным маслам. Примерно на 25...35% жиры картофеля состоят из тугоплавких пальмитиновой и стеариновой кислоты.
Жиры большей частью концентрируются в верхушечной и коровой части клубня. В слое, лежащем непосредственно под кожицей клубня картофеля, так называемой перидерме, сосредоточено максимальное количество жиров - 3,5% на сухое вещество, в самой кожице - 0,5...0,8%, в мякоти и того меньше - 0,2...0,3%.
Более высоким содержанием жиров отличаются раннеспелые сорта и картофель, выращенный на торфяниках. В какой-то степени это, видимо, связано с большей физиологической активностью картофельного растения, с повышенной обводненностью.
У нас в стране большим спросом пользуются сорта с белой мякотью. Эти сорта, однако, по содержанию жиров существенно уступают менее популярным желтомясым. Почему-то распространено мнение о том, что они имеют более низкие вкусовые качества. Это мнение в корне не верно. В ряде стран Западной Европы уже давно ведется специальная целенаправленная работа на селекцию желтомясых сортов. Желтый цвет мякоти обусловлен наличием жирорастворимых каратиноидов и провитамина А. Эти вещества одновременно являются и жироподобными, и витаминами. Содержание каратиноидов в картофеле колеблется от 250 до 2000 микрограммов на килограмм клубней. Это в 250 раз меньше, чем в моркови, и в 30 раз меньше, чем в томатах и яблоках. Но в желтомясых сортах количество каратиноидов в три-пять раз выше, чем в беломясых. С этой точки зрения они, конечно, имеют большую питательную ценность, чем сорта с белой мякотью.
