Крахмал. Крахмал накапливается в Где накапливается крахмал в клубнях картофеля

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!

Валиева Гульяз

Свое почетное прозвище - второй хлеб - картофель заработал за неполные триста лет жизни в России. Сейчас только историки помнят, что до Петра Великого ни о каком картофеле русский крестьянин и слыхом не слыхивал. Но сегодня картофель один из основных продуктов нашего повседневного питания. Нет, наверное, такой семьи, где к столу не подавались бы разнообразные и вкусные блюда из картофеля. Мы его и жарим, и варим, и печем. Все это мы можем сделать. А вот как картофель хранить? Ведь многие семьи на зиму запасаются мешками клубней. Как сделать так, чтобы до нового урожая мы могли наслаждаться вкусными и полезными блюдами? Почему иногда приготовленный картофель становится приторно сладким, невкусным? Эти и многие другие вопросы стали причиной создания данной работы.

Скачать:

Предварительный просмотр:

Изучение условий сохранности некоторых сортов картофеля и влияния содержания крахмала на ее вкусовые качества.

Валиева Гульяз

Ученица 9 класса

МБОУ «Тимершикская средняя общеобразовательная школа Сабинского муниципального района Республики Татарстан»

Научный руководитель:

учитель биологии Э.А.Хабибуллина.

Введение ……………………………………………………………………………………3

Глава 1. Общая характеристика растения картофель…………………………………….4

1. Ботаническая и биологическая характеристика картофеля…………………………4
2. Химический состав картофеля………………………………………………………...5
3. Значение картофеля ……………………………………………………………………6
4. Хранение картофеля……………………………………………………………………7

Глава 2. Изучение условий хранения некоторых сортов картофеля и

влияния содержания крахмала на их вкусовые качества……………………….………..9

2.1. Подготовительный этап……………………………………………………………….9

2.2. Проведение эксперимента по определению количества крахмала в

клубнях в зависимости от плотности и изучение его на влияние вкусовых качеств…..10

Заключение………………………………………………………………………………….12

Список литературы…………………………………………………………………………13

Приложения…………………………………………………………………………………14

Введение

Свое почетное прозвище - второй хлеб - картофель заработал за неполные триста лет жизни в России. Сейчас только историки помнят, что до Петра Великого ни о каком картофеле русский крестьянин и слыхом не слыхивал. Но сегодня картофель один из основных продуктов нашего повседневного питания. Нет, наверное, такой семьи, где к столу не подавались бы разнообразные и вкусные блюда из картофеля. Мы его и жарим, и варим, и печем, и … Все это мы можем сделать. А вот как картофель хранить? Ведь мно-гие семьи на зиму запасаются мешками клубней. Как сделать так, чтобы до нового урожая мы могли наслаждаться вкусными и полезными блюдами? Почему иногда приготовлен-ный картофель становится приторно сладким, невкусным? Эти и многие другие вопросы стали причиной создания данной работы.

Целью исследования является изучение условий для лучшего хранения некоторых сортов картофеля и влияния содержания крахмала на ее вкусовые качества.

Для достижения данной цели нами были сформулированы следующие задачи:

Изучить научно-методическую литературу о картофеле;

Определить содержание крахмала в каждом из наиболее характерных для Сабинского муниципального района 6 сортов картофеля в зависимости от плотности;

Определить наиболее выгодные условия для хранения картофеля;

Изучить влияние содержания крахмала на вкусовые качества картофеля.

Были использованы следующие методы: наблюдение, эксперимент, сравнение, анализ.

Исследовательская работа велась с мая 2010 года по февраль 2011 года.

Глава 1. Общая характеристика растения картофель.

1.1. Ботаническая и биологическая характеристика картофеля.

Картофель - однолетнее клубнеобразующее растение до 60 см высотой (Приложение 1). Состоит из подземной и надземной части. Из почек листовых пазух подземной части стебля у картофеля развиваются столоны - видоизмененные стебли, на которых перед цве-тением растения образуются клубни. В верхней части клубня (противоположная сторона по месту прикрепления к столону) находятся углубления - глазки, в которых обычно име-ется по три почки. Клубни картофеля в зависимости от сорта могут быть длинной, оваль-ной или округлой формы, розовой, красной или темно синей окраски. Мякоть обычно белая, кремовая, желтоватая. Корневая система мочковатая. Листья сложные, прерывисто непарноперистые, с 7 - 11 листочками яйцевидной формы, слабо- или сильноопушенные, светло- или темно-зеленой окраски. Соцветие - сложный зонтик. Плод –двухгнездная мно-госемянная ягода.

Размножается картофель вегетативным путем. Семенное размножение практикуется только в селекционных работах. Воспроизводить его также можно отводками (укоренен-ными побегами), черенками, световыми или этилированными ростками.

При посадке картофеля клубнями в развитии растений выделяют четыре основных периода.

Первый период длится от прорастания почек и до появления всходов. Жизненные процессы в это время происходят в основном за счет использования питательных веществ материнских клубней. У клубней повышается интенсивность дыхания, а крахмал гидро-лизуется до сахаров. Глазки набухают и начинают расти, ростки выступают над поверх-ностью клубней. На ростках сначала развиваются молодые корни, а потом согнутый сте-бель пробивает поверхность грунта.

Второй период длится от появления всходов до образования бутонов. Он характери-зуется быстрым формированием стеблей и листков, а также корневой системы, ветвле-нием стеблей.

Третий период длится от образования бутонов до окончания цветения. С началом бутонизации совпадает формирование столонов. Их концы разрастаются и образовывают-ся клубни. В этот период продолжается интенсивный рост ботвы, растения нуждаются в наибольшем количестве питательных веществ и влаги.

С окончанием цветения начинается четвертый период. В это время останавливается рост ботвы, нижние листки начинают желтеть и отмирают. Происходит интенсивное на-растание массы клубней и нагромождение крахмала. При благоприятных условиях су-точный прирост урожая картофеля на 1 га площади может достигать 10 и больше центне-ров. С началом высыхания ботвы останавливается рост клубней. Шкурка клубней еще очень нежная и легко травмируется. Со временем она уплотняется и грубеет, а спелые клубни переходят в состояние природного спокойствия.

Между массой ботвы и урожаем клубней существует тесная связь: чем лучше развита в определенных рамках ботва, тем выше урожайность картофеля. Высокие урожаи карто-феля можно получить лишь при оптимальном обеспечении основными факторами жизни: светом, теплом, воздухом, водой и питательными веществами.

1.2. Химический состав картофеля

Химический состав клубней зависит от сорта, условий выращивания (климатических, погодных, типа почвы, применяемых удобрений, агротехники возделывания), зрелости клубней, сроков и условий хранения и др.

В среднем в клубнях картофеля содержатся белки, углеводы (крахмал - 13,1 - 36,8%, клетчатка, пектиновые вещества, моно- и олигосахариды - глюкоза, фруктоза, сахароза), витамины и минеральные соли.

Крахмал находится в клетках в виде слоистых крахмальных зёрен размером от 1 до 100 мкм, но чаще 20-40 мкм. Содержание его зависит от скороспелости сортов, которое выше у позднеспелых. В процессе хранения количество крахмала в клубнях уменьшается в результате гидролитического распада его до сахаров. В большей мере оно снижается при низкой температуре (1-2 °C).

Сахара в картофеле представлены глюкозой (около 65 % к общему сахару), фруктозой (5 %) и сахарозой (30 %). В зрелом картофеле сахаров немного (0,5-1,5 %), но они могут накапли-ваться (до 6 % и более) или исчезать полностью, что наблюдается при длительном хране-нии. Решающим фактором при этом является температура. Повышение содержания саха-ров более чем на 1,5-2 % отрицательно сказывается на качестве картофеля (при варке он темнеет за счёт образования меланоидинов, приобретает сладкий вкус и др.).

Основным витамином является аскорбиновая кислота (10 - 54 мг%). Суточная потреб-ность организма в витамине С может быть полностью восполнена за счет картофеля, если его употреблять по 200 - 300 г.

В клубнях найден почти весь комплекс витамина В (В1, В2, В6), фолиевая кислота, кроме того витамин В5 (никотиновая кислота).

Все эти добавочные факторы питания имеют важное физиологическое значение как необходимый организму материал для построения ферментных систем. Кроме того, най-дены каротиноиды, играющие роль провитамина А, стерины, фосфо-, галакто- и стерино-содержащие липиды, органические кислоты (кофейная, хлорогеновая). Из минеральных солей в клубнях преобладают соли калия (568 мг%) и фосфора, а из органических кислот - лимонная, щавелевая, яблочная.

В кожуре клубней картофеля и всей надземной части растения содержится ядовитый гликоалкалоид соланин. Особенно его много в проросших клубнях. Оно появляется в кар-тофеле при неправильном хранении. Картофель приобретает горький вкус и вызывает пер-шение в горле. Если содержание солонина значительно превышает нормы, может про-явиться пищевое отравление вплоть до летального исхода. В больших количествах сола-нин вызывает желудочно-кишечные расстройства, учащенное сердцебиение, одышку, оцепенение. При тяжелых отравлениях появляются судороги и обмороки, тошнота, рвота и нарушение функций почек, страдают сердечно-сосудистая и нервная системы, умень-шается количество эритроцитов в крови.

1.3. Значение картофеля.

Картофель – один из основных продуктов питания.Ничто не находит такого разно-образнейшего применения в кулинарии, как картофель. Известно более 100 блюд, которые готовят из нее. Картофель потребляют в печеном, вареном, тушеном и жаренном виде. Из крахмала готовят разные диетические блюда.

По количеству питательных веществ картофель преобладает большинство корнепло-дов. Считается, что по количеству усвоенных питательных веществ 3 кг картофеля равня-ются 1 кг зерна.

Исключительно большое значение имеет картофель как сырье для промышленности. Из нее изготавливают крахмал, клей, патоку, спирт, декстрин, глюкозу. На заводах и фабриках из продуктов переработки картофеля изготавливают кинематографическую пленку, каучук, духи, крекеры, разнообразные лекарства.

Крахмал из картофеля, кроме использования в производственных целях, широко ис-пользуют в разных отраслях промышленности: текстильной (изготовление пряжи, тка-ней, трикотажа, искусственного шелкового волокна консервной), мясомолочной (изго-товление разных киселей, соусов, подливок, колбас, сосисок и других продуктов), бумаж-ной, химической.

Картофельная патока является ценным сырьем для производства кондитерских из-делий. Патоку и глюкозу используют при производстве хлебобулочных изделий, консер-вированных компотов, соков и соусов, варенья, мороженого.

Картофель используют для приготовления спирта.

Применяется картофель и в народной медицине. Свежеприготовленный картофель-ный сок издавна применяется в народной медицине как хорошее средство против изжоги, при лечении гастрита, язвенной болезни желудка и двенадцатиперстной кишки. Находит применение как успокаивающее средство при длительных головных болях.

При заболеваниях верхних дыхательных путей, сопровождающихся упорным сухим кашлем, применяют картофельные паровые ингаляции. Свеженатертую картофельную ка-шицу используют при лечении ожогов, рекомендуется также при экземе.

Вареный картофель в горячем виде применяется в качестве согревающего компресса, в тех случаях, когда фактор тепла при лечении оказывает благотворное действие (горячий, лучше слегка размятый картофель помещают в холщовый мешочек).

Широко применяется в народной медицине картофельный крахмал. Принимают его в виде киселя (заваривают в горячей воде) при отравлениях (после освобождения желудка) как средство, обволакивающее и защищающее слизистую оболочку желудка. в виде при-сыпки при ожогах и опрелости кожи у детей. Крахмал в вате, в виде сухого компресса, ре-комендуется при роже. С конопляным или подсолнечным маслом в форме мази приме-няется при воспалении грудной железы (мастит).

Настой из цветков картофеля значится как средство, понижающее кровяное давление и возбуждающее дыхание. Однако следует знать, что во всей надземной части, особенно в плодах, содержится много ядовитого вещества соланина, от которого может наступить тяжелое отравление.

1.4. Хранение картофеля.

При хранении продовольственного картофеля преследуется цель сохранить клубни в течение определенного периода в состоянии непрорастания с минимумом потерь. Для семенного картофеля важно сохранить клубни и без ухудшения их посевных и урожайных качеств. Чтобы успешно выполнить эту задачу, надо хорошо знать свойства клубня карто-феля и условия, при которых он лучше сохраняется.

Клубни, закладываемые на хранение, должны быть здоровыми, с окрепшей кожурой и залечившимися ранениями. Чтобы успешно сохранить картофель, надо своевременно провести уборочные работы, не затягивая их до опасных заморозков.

Место хранения картофеля - сухое, прохладное, темное помещение, не доступное морозам. В городских квартирах это чаще всего кладовая комната или непромерзаемая лоджия. Лучшее место - погреб или подвал. И обязательно без доступа света. Свет вредит картофелю: клубни зеленеют, вырабатывается вредный для нашего здоровья соланин, о котором мы расскажем чуть ниже. Клубни, подвергшиеся воздействию солнечных лучей, могут пригодиться лишь в качестве посадочного материала.Если картофель хранится в закромах, то его засыпают на пол высотой не более полутора метров. Но считается, что в ящиках хранить клубни все-таки правильнее, потому что они лучше проветриваются. В ящиках обязательно должны быть отверстия в стенках для доступа воздуха, также их не придвигают вплотную к стенам, и от пола желательна высота 10-20 см.

Прежде чем убрать клубни в погреб, их необходимо просушить несколько часов на свежем воздухе. Излишняя влажность может вызвать болезни картофеля, гниение или вовсе погубить урожай.Весь картофель необходимо рассортировать по срокам хранения: на долгий и средний периоды. На долгий берем отлично посушенные, без изъянов клубни. Они не слишком большого размера. На средний срок хранения отбираем самые крупные картофелины. Они смогут пролежать приблизительно до cередины зимы, но позже в них часто образуются пустоты, отчего вкус значительно ухудшается.

Комфортная температура для картофеля - 2-3 градусов С при влажности воздуха 85-90%. При более низкой температуре клубни замерзают. Так, при 0 градусов содержащий-ся в овоще крахмал начинает перерабатываться в сахар, и от этого приготовленный кар-тофель становятся приторно сладким, невкусным. А при повышении температуры даже на один градус (то есть при +4 градусов С) картофель дает ростки, которые по мере роста накапливают в клубнях вреднейший для организма соланин. Кстати, если картофель про-рос сильно, то лучше вообще его выбросить. С маленькими ростками можно употреблять в пищу, но только в отваренном виде и хорошо очищенным от кожуры.

Часто верхний слой картофеля запотевает, из-за чего овощ заболевает. Чтобы избе-жать этого, специалисты советуют сразу же после закладки укрыть картофель пустыми ящиками, мешками со стружкой. Нужны любые гигроскопичные материалы, которые хорошо впитывают излишнюю влагу. Как только укрытие увлажнится, его меняют. Мож-но уложить поверх картофеля слои свеклы. Это тоже дает хороший эффект.

Глава 2. Изучение условий хранения некоторых сортов картофеля и влияние содержания крахмала на его вкусовые качества. .

2.1. Подготовительный этап.

В настоящее время известно более 200 сортов картофеля. Для исследований мы отобрали наиболее распространенные сорта в Сабинском муниципальном районе: «Голу-

бизна», «Удача», «Невский», «Никулинский», «Луговской», «Лорх» (Приложение 2).

12 мая 2010 года мы посадили на пришкольно-опытническом участке 6 сортов карто-феля. Предварительно прогрели клубни при комнатной температуре. Перед посадкой разрыхлили почву, удалив крупные комки земли. Некоторые клубни были большими, мы разрезали их пополам. Для защиты клубней от вредителей мы использовали древесную золу, которая была подготовлена заранее. Окунали каждую половинку клубня в золу и еще присыпали золой лунку, в которую сажали клубень. Посадили по 1 кг картофеля каж-дого сорта.

В течение лета мы проводили боронование, рыхлили почву. В засушливые дни поли-вали. Также приходилось собирать жуков, хотя это самое неприятное занятие.

Цветение картофеля начиналось в разные сроки. Мы наблюдали за тем, как выглядела ботва. Когда ботва сильная, ярко-зеленая - это говорит о том, что картофель чувствует себя хорошо, а значит, и хорошо развивается.Когда ботва начинает желтеть, а затем и вовсе засыхает - это говорит о том, что пришло время сбора урожая. Но при этом необходимо учитывать, что сорта картофеля имеют разный период вегетации (таблица 1).

Таблица 1.

Сроки сбора урожая и показатели урожайности сортов картофеля

Как видно из таблицы, самыми урожайными оказались сорта «Удача», «Никулинский», «Невский».

Здоровый картофель высушивался в прохладном месте, в тени на свежем воздухе, а в дождливую погоду под навесом. Затем клубни распределялись по сортам в отдельные пластиковые ящички с отверстиями для лучшей вентиляции воздуха. Затем ящички под-писывались и опускались в погреб на хранение.

2.2. Проведение эксперимента по определению количества крахмала в клубнях в зависимости от плотности и изучение его на влияние вкусовых качеств.

Цель: Определить содержание крахмала в клубнях картофеля в период хранения и изучить его влияние на вкусовые качества.

Оборудование: 6 сортов картофеля, ареометр, стеклянная посуда, вода, 20 %-ный раствор хлорида натрия.

Ход работы:

В стеклянной посуде емкостью 6 литров приготовили 5 литров 20 %-ного раствора хлорида натрия. В раствор положили клубень картофеля. Затем добавляли воду до тех пор, пока плотность картофеля не стала равной плотности раствора (т.е. пока клубень не начал свободно «плавать»). После чего мы доставали клубень и измеряли плотность раствора с помощью ареометра. Используя таблицу «Определение содержания крахмала в клубнях картофеля в зависимости от плотности» (Приложение 3), вычисляли процентное содержание крахмала. Необходимо учесть, что 1,5% полученной цифры составляет сахар. Чтоб получить точные данные, нужно из полученной цифры отнять 1,5%.

Исследовательская работа проводилась 15 числа каждого месяца с сентябрь по фев-раль с каждым сортом. Сравнивались условия домашнего погреба и подвала фермерского хозяйства.

Выводы.

Температура в подвале +2°С, +3°С. Температурный режим под строгим контролем. Если она повышается хотя бы на 1°С градус, в подвал пропускают холодную струю воздуха. Поэтому до 15 февраля клубни находились в состоянии покоя (Приложение 4). Если температура понижается до -2°С, -1°С, крахмал в клубнях превращается в сахар. Поэтому в начале апреля в подвал пропускают воздух, нагретый до +8°С,+10°С. Примерно через неделю их переносят в светлое место.

В условиях домашнего погреба ситуация оказалось иной (Приложение 5). Уже в на-чале января клубни начали выходить из состояния покоя. Температура +5°С,+10°С. Содержание крахмала в них понижается. Начинают появляться маленькие ростки, кото-рые по мере роста накапливают соланин, отчего вкус картофеля ухудшается.

Таким образом, можно сделать вывод, что изменение содержания крахмала зависит от температурного режима. Наиболее оптимальная температура для хранения клубней +2°С, +3°С при влажности воздуха 85-905%. При более низкой температуре клубни замерзают. А при 0°С содержащийся в них крахмал начинает перерабатываться в сахар. От всего этого картофель теряет вид, при готовке становится приторно сладким, невкус-ным, чернеет.

Исследование вкусовых качеств выбранных сортов картофеля.

Клубни картофеля, которые хранились в домашнем погребе, к марту теряют товарный вид. А как же обстоят дела со вкусом?

Для определения вкусовых качеств клубней, мы приготовили картофель в мундире из всех сортов и предложили их продегустировать. В дегустации приняли участие ученики разных классов и учителя. Всего 96 голосов (Таблица 2)

Таблица 2

Определение самого вкусного сорта картофеля

Сопоставив данные дегустации с показателями содержания крахмала выяснилось, сорта «Удача» и «Лорх» обладают хорошей сохранностью и лежкостью. Содержание крахмала меняется в пределах допустимого. К тому же привлекательным выглядит и цвет вареных клубней.

Сорта «Никулинский» и «Голубизна» оказались слегка сладковатым по вкусу и сероватым по цвету.

Сорта «Невский» и «Луговской» восприимчивы к температуре. При нарушениях режима они выходят из состояния покоя.

Заключение

В результате проведенного нами исследования, длительность которого составила почти год, мы сделали выводы о том, что:

Изменение содержания крахмала зависит от температурного режима. Наиболее оптимальная температура для хранения клубней +2°С, +3°С при влажности воздуха 85-90,5%. При более низкой температуре клубни замерзают. А при 0°С содержащийся в них крахмал начинает перерабатываться в сахар. От всего этого картофель теряет вид, при готовке становится приторно сладким, невкусным, чернеет;

Сорта «Удача» и «Лорх» обладают хорошей сохранностью и лежкостью, сорта «Невский» и «Луговской» при несоблюдении температурного режима быстро выходят из состояния покоя и появляются ростки;

На вкусовые качества картофеля оказывает влияние содержание крахмала. Но нельзя пренебрегать и другими химическими веществами, содержащихся в картофеле, и условиями выращивания.

Список литературы

1. Агрономическая тетрадь. Возделывание картофеля по интенсивной технологии/ Под ред. Хлевного Б.Ф. – М.: Россельхозиздат, 1996.-96 с.

2. Картофель/ Под ред. Арнаутова В.В.- М.:Главиздат, 1993,-567 с.

3. Картофель/ Под ред. С. Н. Бацанова.-М.: Колос, 1970.-376с.

4. Об истории картофеля/ Черкасов В.Н. – М.: Колос, 1995.-242 с.

5. Овощеводство и плодоводство/ Под ред. Симонова А.С –М. Агропромиздат,1986.-398 с.

6. Производство картофеля: возделывание, уборка, послеуборочная доработка, хранение. Справочник/ Писарев Б.А.- М.: Росагропромиздат, 1990.-221 с.

7. Растениеводство/ Посыпанов Г.С. - М.: Колос,1997,-448 с.

8. Справочник картофелевода/ Под ред. Замотаева А.И.-М.: Агропромиздат,1987.-351с.

Приложение 1

Картофельное поле Цветок картофеля

Картофель. Плод – ягода Семена картофеля

Клубни картофеля А такой картофель выращивают

В Андах и Перу

Приложение 2

Характеристика сортов картофеля

Приложение 3

Определение содержания крахмала в клубнях картофеля в зависимости от плотности

Приложение 4

Исследование содержания крахмала в клубнях картофеля в подвальных условиях

Приложение 5

Исследование содержания крахмала в клубнях картофеля в условиях домашнего погреба

Что же самое главное в картофеле? Ясно, что основную ценность картофеля составляет крахмал. Его содержится в клубнях в девять-десять раз больше, чем белков.

Благодаря высокому содержанию крахмала картофель и стал заменителем хлеба. Это обстоятельство определило и широкую возможность его технической переработки в патоку, глюкозу, спирт. Продукты эти получаются только из крахмала. Когда мы потребляем картофель за столом, мы съедаем его целиком, не задумываясь над тем, что в нем содержится. Но очень часто, и на кухне, и в быту, а особенно на производстве, нужен чистый крахмал. Картофельный крахмал - это белый порошок с характерным хрустом. Его иногда неправильно называют картофельной мукой. Что же представляет собой этот порошок и каковы его свойства? Из чего он состоит и как делается?

Обычный картофельный крахмал всегда содержит 20 процентов влаги. Совершенно сухого крахмала практически не бывает. Уместно обратить внимание на одно любопытнее свойство крахмала. Состоя на одну пятую из воды, он тем не менее представляет собой совершенно сухое на ощупь вещество. А вот если бы сахар или соль содержали не 20 процентов, а даже вдвое меньше влаги, это были бы совершенно мокрые продукты.

Попробуем взболтать немного крахмала в воде. Он там нисколько не растворится и постепенно так же, как речной песок, осядет на дно. Поместим одну-две капли крахмальной взвеси под микроскоп. Мы увидим, что картофельный крахмал состоит из большого количества зерен яйцевидной формы. В микроскопе можно отчетливо увидеть своеобразное слоистое строение этих зерен. Зерна картофельного крахмала по сравнению с рисовыми или пшеничными считаются довольно крупными. Диаметр их колеблется в пределах, от 10 до 100 микронов, то есть от одной сотой до одной десятой доли миллиметра. Разумеется, по сравнению с этими «крупными» зернами даже булавочная головка окажется настоящим великаном.

Если в холодной воде крахмал не растворяется, то совершенно иначе он ведет себя в горячей воде. Уже при температуре примерно 60° начинается клейстеризация крахмала. Зерна поглощают большое количество воды, очень сильно набухают и образуют густой непрозрачный раствор, который всем известен под названием клейстера.

А из чего состоит крахмал? Какое место занимает он в химии? Укажем, что, как и все бесчисленные вещества растительного и животного происхождения, крахмал прежде всего содержит в каждой своей молекуле углерод.

Углерод - это тот элемент, который в различных комбинациях с другими химическими элементами, составляет основу всей живой природы. Ученые подсчитали, что содержание углерода в животных и растительных организмах, населяющих землю, составляет около 700 миллиардов тонн. В молекуле крахмала углерод не одинок. Чудесными химическими силами связан он с атомами водорода и кислорода. Химики установили, что в каждой самой маленькой частице крахмала на каждые шесть атомов углерода приходится десять атомов водорода и пять атомов кислорода. Кто изучал химию, тот знает, что. именно такое соотношение имеется в химической формуле воды. Каждая молекула воды имеет простую формулу: Н 2 О. А общее число атомов водорода и кислорода в крахмальной частице соответствует пяти молекулам воды. Такое любопытное соотношение химики давно уже заметили не только в крахмале, но и в сахаре, клетчатке и некоторых других веществах. Это дало повод назвать эти вещества углеводами, так как будто состоят они из углерода, или угля, и воды. Но это только кажущееся, обманчивое представление о составе углеводов. Да и, кроме того, теперь обнаружены и такие соединения из той же химической семьи, где это соотношение угля и воды вовсе не наблюдается. Название, тем не менее, осталось. Крахмал относится к классу углеводов. В этом смысле он - близкий родственник клетчатки и всех сахаров. Недаром в чудесном явлении фотосинтеза крахмал ведь образовался из глюкозы - из этого простейшего сахара.

Как же получается чистый крахмал? Еще лет двести назад его не умели добывать из картофеля. Поступали тогда - и еще много позже - так: картофель очищали от грязи, сушили, а потом растирали в тонкий порошок; при этом получали грубую, темного цвета картофельную муку. Нынешний крахмал нисколько не похож на эту муку.

Первым, кто предложил более совершенный способ получения чистого крахмала, был замечательный русский ученый Андрей Тимофеевич Болотов. Более 180 лет назад опубликовал он сочинение, в котором предложил свой способ изготовления картофельного крахмала. Мы применяем теперь сложные машины, добиваемся лучших результатов. Но в основе своей и нынешний способ напоминает тот, что предложил Болотов. Суть его заключается в том, что разрушают клетки растительной ткани картофеля и с помощью воды извлекают из них зерна крахмала.

Вот как это делается на современных крахмальных заводах. Клубни картофеля тщательно отмывают от грязи, а затем растирают на терочных машинах. При этом клетки ткани разрываются - и получается своего рода кашица, которую так и называют картофельной кашкой. Если затем пустить в кашку много воды, то вода унесет из разорванных клеток крахмальные зерна, а вся остальная, более тяжелая, ткань останется на дне. Таким образом, крахмал как бы вымывается из клеток клубней. Вымывание крахмальных зерен проводится на особых ситах, снабженных щетками. Щетки протирают кашицу и способствуют лучшему выделению зерен из клеток. Зерна крахмала образуют с водой взвесь или, как говорят, суспензию. Затем в особых чанах крахмал отстаивается: здесь все крахмальные зерна, как более тяжелые, постепенно садятся на дно. После этого крахмал несколько раз промывают свежей водой для удаления всевозможных примесей. Вместо осаждения на заводах пользуются теперь более быстрым и совершенным способом выделения крахмала - центрифугированием. В специальный барабан, который вращается с большой скоростью, впускают крахмальное молоко, то есть взвесь крахмала в воде. От быстрого вращения развивается большая центробежная сила, которая отбрасывает крахмальные зерна к стенкам барабана. Соковая вода выходит из центрифуги, а крахмал оседает на внутренних стенках барабана. Очищенный и промытый крахмал высушивают. Получается белый блестящий порошок. Это и есть сухой картофельный крахмал. Из него варят кисель, готовят патоку, делают саговую крупу, им крахмалят белье, а главное - широко используют в производстве всякого рода текстильных тканей.

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 всœего 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 сердцевинœе 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 картофелœе обычно составляет 1,5-2% сырой массы клубней.

Динамика других соединœений. 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 сердцевинœе. 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 позелœении клубней.

Минœеральные 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 минœеральных веществ понижается. Более половины от общей массы зольных веществ приходится на калий (0,5-0,6 %). Другие минœеральные вещества содержатся (мг %) в следующих количествах кальций и магний 10-20, фосфор – 50-60, сера и натрий – 20-30, желœезо - 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 минœеральные компоненты находятся в легкоусвояемой органической форме. Концентрация минœеральных 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 картофелœе 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 Минœеева 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 половинœе 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.

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. В связи с тем, 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%. Однако 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.

В зависимости от интенсивности 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. Они 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. Поэтому 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 могут быть 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 слишком 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. …). В зависимости от состава 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, поэтому 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. В зависимости от условий 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. Однако 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, поэтому 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 необходимо 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, в результате чего 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

Главная » Гастрит » Крахмал. Крахмал накапливается в Где накапливается крахмал в клубнях картофеля