Клубни картофеля содержат большой запас питательных веществ – крахмала. Как можно доказать, что клетки клубня картофеля содержат это вещество? Какое
Как быстро выучить стихотворение наизусть? Запоминание стихов является стандартным заданием во многих школах.
Как научится читать по диагонали? Скорость чтения зависит от скорости восприятия каждого отдельного слова в тексте.
Как быстро и эффективно исправить почерк? Люди часто предполагают, что каллиграфия и почерк являются синонимами, но это не так.
Как научится говорить грамотно и правильно? Общение на хорошем, уверенном и естественном русском языке является достижимой целью.
Какое вещество запасается в стебле картофеля?
Какое вещество запасается в стебле клубня картошки?
В клубнях запасаются нутриенты и энергия для роста в следующий вегетационный период. Как и на большинстве вегетативных побегов, на клубне можно обнаружить пазушные почки (у картофеля их обычно называют «глазки»). Клубни содержат богатые запасы питательных веществ, в основном крахмала.
Когда перестают расти клубни у картофеля?
Формирование урожая картофеля заканчивается к моменту подсыхания ботвы. В последние 30–40 дней до ее естественного отмирания происходит интенсивное клубнеобразование с накоплением сухого вещества и крахмала в клубнях. В этот период ежедневно на одном гектаре происходит прирост урожая от 500 до 1000 кг.
Как доказать что в клубнях картофеля есть крахмал?
Если поместить каплю раствора иода на срез клубня картофеля или кусок белого хлеба, наблюдаем синее окрашивание — качественная реакция на крахмал.
Как выглядит стебель у картофеля?
Стебли картофеля прямостоячие, ребристые, мясистые, сочные, зеленые или с бурым оттенком. Высота их сильно варьирует у разных сортов и напрямую зависит от условий выращивания (от 30 до 150 см). … располагаются на стебле по спирали, точно так же как глазки на клубнях.
Какую функцию у клубня выполняет стебель?
Ответ: Запасающую и вегетативную. dome7w и 9 других пользователей посчитали ответ полезным!
Что будет если капнуть йода на срез клубня?
Если капнуть на срез клубня йодом, то он станет сине-фиолетового цвета, т. к. Крахмал при взаимодействии с йодом даёт такую реакцию. В картофеле крахмал содержится в больших количествах (это основное запасающее вещество клубней картофеля).
Когда начинает завязываться картофель?
Даже в этом случае существуют периоды в развитии растений, когда их необходимо поливать: когда всходы поднимутся над поверхностью земли на высоту около 7 см; при появлении бутонов: в это время начинают завязываться клубни; после цветения в период интенсивного роста клубней, примерно во второй декаде августа.
Когда копать картошку после цветения?
При хорошей погоде и умеренной влажности почвы уже спустя 7–10 дней после начала цветения клубни ранних, среднеспелых и даже поздних сортов хотя и мелкие, но вполне пригодны в пищу. Однако погода редко бывает идеальной, поэтому чаще молодую картошку копают через 1–2 недели по окончании цветения.
Сколько растут клубни картошки?
У позднеспелых сортов период от появления всходов до цветения длится 46-48 дней, а период интенсивного роста клубней — 43-45 дней.
Каким опытом можно доказать наличие углеводов крахмала в картофеле?
В картофеле есть крахмал. Если очистить клубень и капнуть на картофель раствором медицинского йода, то на картофеле должно появиться синее пятно — это и есть доказательство наличия углевода.
Почему появляется синее окрашивание на срезе картофеля и кусочка хлеба?
Описание: Одно из свойств крахмала – это способность давать синюю окраску при взаимодействии с йодом. Эту окраску легко наблюдать, если поместить каплю раствора йода на срез картофеля или ломтик белого хлеба. Крахмал в качестве резервного питания накапливается в клубнях, плодах, семенах растений.
Какое значение для картофеля имеет большой запас крахмала?
Ответ, проверенный экспертом Можно проверить капнув капелькой йода на клубень картофеля(наличие крахмала даст фиолетовый цвет). Крахмал для картофеля-вещество для запасания питательных веществ.
Где у картофеля стебель?
Стебли картофеля в поперечном сечении угловатые, трех- или четырехгранные, реже округлые, в нижней части обычно полые. Вдоль стебля располагаются крылообразные придатки, особенно хорошо выраженные на толстых стеблях более поздних сортов.
Какой Стебель у растения картофеля?
Растение картофеля, выросшее из клубня, образует куст высота которого 50-80 см. Число стеблей в кусте (обычно 3-6), их толщина, способность к ветвлению зависят от сорта и условий произрастания. В начале развития стебли прямостоячие, в дальнейшем у большинства сортов изогнутые.
Какая форма листа у картофеля?
Лист картофеля тёмно-зелёный, прерывисто-непарноперисторассечённый, состоит из конечной доли, нескольких пар (3—7) боковых долей, размещённых одна против другой, и промежуточных долек между ними.
КАРТОФЕЛЬ
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.
Содержание органических кислот в картофеле достигает 1-1,5% сырой массы клубней, преобладающими являются лимонная и яблочная. В процессе созревания клубней концентрация в них кислот постепенно понижается.
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).
Содержание в картофеле других витаминов изменяется меньше и в среднем составляет, мг%: В1 и В2 — 0,05-0,1, В6 — 0,2-0,9, РР — 0.5-1.5, пантотеновой кислоты — 0,2-0,4, К1— 0,05-0,1, фолиевой кислоты — 0,05-0,1.
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
Вариант опыта | Урожай, т/га | Крахмал, % | Сбор крахмала, ц/га |
Без удобрений | 19,6 | 13,2 | 25,8 |
N90P60 | 21,1 | 13,3 | 28,1 |
N90P60K60 (KCl) | 28,4 | 12,4 | 35,2 |
N90P60K60 (K2SO4) | 27,7 | 13,4 | 37,1 |
N90P60K60 (30%-ная калий- ная соль) | 26,5 | 11,6 | 30,8 |
N90P60K60 (сильвинит) | 25,4 | 11,8 | 29,9 |
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 необходимо 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, необходимо 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.
Введение
Картофель — клубнеплод. Клубнеплоды — это видоизмененные побеги, в которых растения запасают питательные вещества, преимущественно крахмал. Из клубнеплодов используют в пищу картофель, батат (в тропических странах), а на корм скоту — топинамбур (земляная груша).
Форма клубня картофеля определяется отношением его ширины к длине. Если оно находится в пределах 1 -1,5, клубни считаются округло-овальной формы. У клубней удлиненной формы длина превышает ширину (наибольший поперечный диаметр) более чем в 1,5 раза.
Различают основание клубня с пуповиной (местом его прикрепления к столону) и вершину, где сосредоточено большинство глазков. Наружная покровная ткань клубня называется кожицей. У молодых клубней она очень тонкая, состоит из одного слоя клеток. После завершения формирования клубня первичная кожица заменяется вторичной многослойной покровной тканью — перидермой. Клетки перидермы мертвые, с толстыми опробковевшими стенками. В перидерме имеются мелкие отверстия — чечевички, через которые осуществляется газообмен внутренних тканей клубня с внешней средой. Перидерма выполняет важные защитные функции: предохраняет внутренние ткани от поражения болезнями, регулирует газообмен и испарение влаги. Под перидермой находится слой плотных паренхимных клеток, образующих кору клубня. Кора отделена от мякоти клубня камбиальным кольцом. Сердцевина (мякоть) состоит из крупных округлых паренхимных клеток, в которых запасается крахмал. Различают внешнюю и внутреннюю сердцевины.
Химический состав и питательная ценность
Главным показателем качества и ценности картофеля является его химический состав, т.е. содержание в нем основных питательных веществ.
Химический состав клубней колеблется в довольно широких пределах и зависит от ряда факторов: сорта, степени зрелости, почвенных и климатических условий, количества и качества удобрений и т.д. Так, содержание воды в клубнях колеблется от 64 до 86%, соответственно содержание сухих веществ равно 14-36%. Такие же колебания наблюдаются и в отношении отдельных компонентов. Поэтому ниже приведены средние и округленные данные — их вполне достаточно для суждения о пищевой ценности картофеля.
Клубни содержат в среднем
· воды — 75,3%
· сухого вещества — 24,7%, в том числе
o крахмала — 17,5%
o минеральных солей — около 1%
o азотистых веществ (сырой протеин) — 2%;
o титруемых кислот — 0,2%;
o веществ фенольной природы — 0,1%;
o пектиновых веществ — 0,6%;
o прочих органических соединений (нуклеиновых кислот, гликоалкалоидов, гемицеллюлоз и др.) — 1,6%;
Максимальное содержание сухого вещества в клубнях 36,8%, крахмала 29,4%, белка 4,6%, витаминов С, B1, B2, B6, PP, К и каротиноидов.
Свежие клубни неочищенного картофеля
Энергетическая ценность 73 ккал, 305 кДж
Пищевая ценность на 100 г. продукта
Тиамин (B1)
Рибофлавин (B2)
Ниацин (B3)
Пиридоксин (B6)
Фолацин (B9)
Аскорбиновая кислота (вит. С)
Витамин K
Ориентировочно различают сорта картофеля с высоким содержанием сухих веществ (более 25%), средним (22-25%) и низким (менее 22%). Крахмал составляет 70-80% всех сухих веществ клубня; находится он в клетках в виде слоистых крахмальных зёрен размером от 1 до 100 мкм, но чаще 20-40 мкм. Содержание крахмала зависит от скороспелости сортов: оно выше у позднеспелых. В процессе хранения количество крахмала в клубнях уменьшается в результате гидролитического распада его до сахаров. В большей мере снижается содержание крахмала при низкой температуре (1-2 °С). Сахара в картофеле представлены глюкозой (около 65% к общему сахару), фруктозой (5%) и сахарозой (30%), в незначительном количестве встречается мальтоза, обычно при прорастании картофеля. Наряду со свободными сахарами в картофеле имеются фосфорные эфиры сахаров (глюкозо-1-фосфат, фруктозо-6-фосфат и др.).
В зрелом картофеле сахаров немного (0,5-1,5%), но они могут накапливаться (до 6% и более) или исчезать полностью, что наблюдается при длительном хранении. Решающим фактором при этом является температура. Биологической основой изменения содержания сахароз служит различная скорость одновременно протекающих в клубнях трёх основных процессов углеводного обмена: осахаривания крахмала, синтеза крахмала из сахаров и окислительного распада сахаров при дыхании. Эти процессы регулируются соответствующими ферментными системами. Установлено, что при температуре 10 °C в 1 кг клубней образуется 35,8 мг сахара и столько же расходуется, при меньшей температуре (0-10 °С) — наблюдается накопление сахара в клубне (по достижении определённого уровня содержание сахаров остаётся постоянным), а при температуре большей 10 °C сахар больше расходуется, чем образуется. Таким образом, накопление сахара можно регулировать, изменяя температуру хранения. Накопление сахаров в клубнях во время хранения значительно зависит и от сорта картофеля.
Повышение содержания сахаров более чем на 1,5-2% отрицательно сказывается на качестве картофеля (при варке он темнеет за счёт образования меланоидинов, приобретает сладкий вкус и др.). Сырой клетчатки в клубне содержится около 1%, примерно столько же и гемицеллюлоз, главным образом пентозанов, составляющих вместе с клетчаткой основную массу клеточных стенок. Наибольшее количество клетчатки и пентозанов находится в перидерме, значительно меньше их в коре и ещё меньше в зоне сосудистых пучков и сердцевине. Пектиновые вещества являются полимерными соединениями с большой молекулярной массой. Они построены из остатков галактуроновой кислоты, являющейся продуктом окисления глюкозы. Среднее содержание пектиновых веществ в картофеле составляет 0,7%. Эти вещества неоднородны и встречаются в виде протопектина, пектина, пектиновой и пектовой кислот. Последние три соединения обычно называют пектинами (пектином). Протопектин нерастворим в воде и находится в связанном состоянии, образуя межклеточную прослойку в растительных тканях. Он служит как бы цементирующим материалом для клеток, обусловливая твёрдость тканей. Существует мнение, что протопектин состоит из молекул пектиновых кислот, цепочки которых связаны между собой через ионы кальция, магния и фосфорнокислые «мостики»; при этом молекула протопектина может образовывать комплексы с целлюлозой и гемицеллюлозами. Под действием ферментов, при кипячении в воде, нагревании с разбавленными кислотами и щелочами происходят гидролиз протопектина с образованием растворимого в воде пектина. Этим объясняется размягчение картофеля в процессе варки. Пектин является сложным эфиром метилового спирта и пектиновой кислоты. Молекулы пектиновой кислоты содержат мало метоксильных групп, а молекулы пектовой кислоты не содержат их вовсе. Все эти соединения растворимы в воде, находятся в клеточном соке. Пектиновые вещества, обладая большой гидрофильностью, способностью к набуханию и коллоидным характером растворов, играют важную роль в качестве регуляторов водного обмена в растениях, а в продуктах — в формировании их структуры. Азотистые вещества в картофеле составляют 1,5 — 2,5%, из них значительная часть — белки. Белкового азота в целом в 1,5-2,5 раза больше, чем небелкового. Среди небелковых веществ в заметных количествах содержатся свободные аминокислоты и амиды. Незначительная часть азота представлена в нуклеиновых кислотах, некоторых гликозидах, витаминах группы В, в виде аммиака и нитратов. Основной белок картофеля — туберин — является глобулином (55-77% всех белков); на долю глутаминов приходится 20-40%. По биологической ценности белки картофеля превосходят белки многих зерновых культур и мало уступают белкам мяса и яйца. Полноценность белков определяется составом аминокислот и, в частности, соотношением незаменимых аминокислот. В картофельном белке и в составе свободных аминокислот картофеля содержатся все аминокислоты, встречающиеся в растениях, в том числе в удачном соотношении незаменимые: лизин, метионин, треонин, триптофан, валин, фенилаланин, лейцин, изолейцин.
Из амидов в клубнях содержатся аспарагин и глутамин; среди азотсодержащих гликозидов — соланин, чаконин и скополетин, обусловливающие горечь кожицы, иногда и мякоти, сосредоточенные в основном в покровных тканях и верхних слоях клубня. Содержание гликоалкалоидов (соланина) в картофеле около 10 мг%. повышается при прорастании клубней и хранении на свету. Азотистые вещества распределены в клубне неравномерно: меньше в зоне сосудистых пучков, увеличиваясь в направлениях к поверхности клубня и внутрь. Содержание белка наибольшее в коре и зоне сосудистых пучков и уменьшается к внутренней сердцевине, а небелкового азота, наоборот, больше всего во внутренней сердцевине и уменьшается к поверхности клубня.
Ферменты представляют собой органические катализаторы, образующиеся в живых клетках в незначительных количествах в клубнях картофеля. Особое место занимают гидролазы — амилаза (? и ?), caxapaзa (инвертаза); оксидоредуктазы — полифенолоксидаза (тирозиназа), пероксидаза, аскорбиназа, каталаза и др.; эстеразы — фосфорилаза и др. Амилаза осуществляет гидролиз крахмала до мальтозы и декстринов, инвертаза расщепляет сахарозу на глюкозу и фруктозу. Полифенолоксидаза окисляет фенольные соединения, а пероксидаза, кроме того, и ароматические амины. Каталаза разлагает пероксид водорода на воду и кислород. Оксидоредуктазы играют важную роль в дыхании. Важной задачей при производстве картофелепродуктов является инактивация ферментов. В процессе технологической обработки разрушается наружный слой картофеля. Создаются благоприятные условия для взаимодействия легкоокисляющихся веществ (полифенолов) с кислородом воздуха при катализирующем действии окислительных ферментов (пероксидазы и др.). В результате образуются тёмноокрашенные вещества — меланины, которые ухудшают внешний вид и другие качества продуктов. Предотвращение ферментативных реакций достигается рядом мер: термической обработкой, в результате которой белковый носитель свёртывается, что приводит к инактивации ферментов; применением веществ (ингибиторов), образующих комплексы с хинонами перед их полимеризацией; связыванием ионов тяжёлых металлов. В качестве ингибиторов ферментативных реакций наиболее часто применяются сернистые соединения, аскорбиновая кислота, лимонная кислота и другие. Витамины обусловливают биологическую ценность картофеля как пищевого продукта. В клубнях картофеля в среднем содержится (в мг на 100г): витамина С — 12; РР — 0,57; В1 — 0,11; В2 — 0,66; B6 -0,22; пантотеновой кислоты — 0,32; каротина (провитамина А); инозита — 29. В незначительных количествах обнаружены биотин (витамин Н) и витамины Е, К и др. Органические кислоты обусловливают кислотность клеточного сока картофеля. Значение рН для картофеля установлено в пределах 5,6-6,2. Картофель содержит лимонную, яблочную, щавелевую, изолимонную, молочную, пировиноградную, винную, хлорогеновую, хинную и другие органические кислоты. Наиболее богат картофель лимонной кислотой. При переработке на крахмал 1 т картофеля дополнительно получают не менее 1 кг лимонной кислоты. Из минеральных кислот в клубнях преобладает фосфорная, по содержанию которой можно судить о накоплении фосфора. Жиры и липиды в картофеле составляют в среднем 0,10 — 0,15% сырой массы. В жирах обнаружены пальмитиновая, миристиновая, линолевая и линоленовая кислоты. Две последние имеют важное пищевое значение, так как они не синтезируются в организме животных. Большое значение имеет картофель как источник минеральных веществ. В картофеле они в основном представлены солями калия и фосфора; имеются также натрий, кальций, магний, железо, сера, хлор и микроэлементы — цинк, бром, кремний, медь, бор, марганец, йод, кобальт и др. Общее содержание золы в клубне около 1%, в том числе (в мг%): К2О — около 600, Р — 60, — 21, Mg — 23, Са-10. Распределены минеральные вещества в клубне неравномерно: больше всего их в коре, меньше — в наружной сердцевине, в верхушечной части больше, чем в основании. Минеральные элементы в клубне в основном находятся в легкоусвояемой форме и представлены щелочными солями, которые содействуют поддержанию щелочного равновесия в крови. Из красящих веществ в клубнях содержатся каротиноиды: 0,14 мг% в клубнях с жёлтой мякотью и около 0,02 мг% в клубнях с белой мякотью. В кожице найдены также флавоны, флавононы и антоцианы (цианидин, дельфинидин). В нормальном суточном рационе человека в зависимости от занятий и затрат энергии калорийность пищи должна составлять около 3000 ккал (12 552 кДж). Для получения 100 ккал (418,4 кДж) организм должен получить с пищей 107-120 г. картофеля или 300 г. моркови, 500 г. капусты, 650 г. томатов, 1000 г. огурцов. Один килограмм картофеля может дать 940 ккал (3933 кДж). Потребление 300 г. картофеля обеспечивает получение организмом более 10% энергии, почти полную норму витамина С, около 50% калия, 10% фосфора, 15% железа, 3% кальция.