Картофель огородный морфологическое описание

Обновлено: 20.09.2024

Картофель принадлежит к роду Solanum L., сем. Пасленовые (Solanaсеае). Все возделываемые у нас сорта картофеля относятся к виду Solanum tuberosum L. и размножаются клубнями (вегетативно), которые развиваются на концах подземных стеблей, называемых столонами. Клубни различаются по форме (округлые, овальные, удлиненные и др.) и окраске (белые, желтые, розовые, сине-фиолетовые и др.), зависящей от цвета кожуры и мякоти.
Место прикрепления клубня к столону называется пуповиной, а противоположный конец — верхушкой клубня. Клубень растет верхушкой. На поверхности клубня по спирали располагаются глазки с покоящимися почками (3—6). Наиболее жизнедеятельные глазки и большее их количество находится в верхней, возрастно более молодой, чем нижняя, части клубня.
Прорастание клубня начинается с почек верхушечных глазков, нижние (пуповинные) глазки при выращивании картофеля целыми клубнями часто вовсе не прорастают. В глазке обычно прорастает одна срединная почка, боковые же остаются спящими и прорастают в случае повреждения первого побега. При прорастании надземные стебли образуют листовые побеги, а подземные — клубненосные (столоны). Надземные побеги образуют куст различной высоты, формы (прямостоячий, раскидистый) и степени облиственности. Стебли картофеля 3—4-гранные, иногда с перепонками на ребрах.
Листья перисторассеченные и состоят из непарной (конечной) доли и нескольких пар супротивных боковых долей, между которыми располагаются более мелкие листочки — дольки; а между ними еще более мелкие — долечки.
Цветки пятерного типа, различной окраски — белые, синие, фиолетовые и др., собраны в соцветие, состоящее из 3—4 завитков. Плод — двугнездная много- семянная ягода. Семена белые, мелкие.
Корневая система у картофеля мочковатая (при размножении семенами стержневая), располагается в поверхностном слое почвы. Корни отходят главным образом от основания надземных побегов, в меньшей степени от узлов подземных стеблей. При окучивании картофеля образуются дополнительные корни и столоны.

Картофель (Solanum tuberosum L.) относится к семейству пасленовых (Solanaceae). Это многолетнее травянистое растение, размножаемое в основном вегетативно: клубнями или их частями, ростками, черенками, отводками. В сельскохозяйственной практике картофель используют как однолетнее растение с размножением клубнями. В селекционной работе применяют генеративное размножение семенами.

Корневая система, выросшая из клубня, мочковатая. Она представляет собой совокупность корневых систем отдельных стеблей.

Корни проникают в почву сравнительно неглубоко: около 60% — до 20 см, 35-40% — до 40-60 см, отдельные — до 80 см и глубже. Наибольшей величины она достигает к фазам бутонизации — цветения.

Клубень картофеля — это видоизмененный стебель (рис. 1). Сходство со стеблем у клубня особенно заметно на ранних стадиях развития, когда на нем имеются чешуйчатые листочки, в пазухах которых закладываются покоящиеся почки — по 3-4 в каждом глазке. В верхней, наиболее молодой части клубня глазков больше, чем в средней, а тем более в самой старой, нижней, или пуповинной.

Рис. 1. Схема морфологических признаков цветка, ростка, клубня и листа картофеля: 1 — клубень (а — бровь, б — глазок, в — чечевички, г — столонный след); 2 — лист (КД — конечная доля, ДI — ДV — боковые доли; дI — дIV — дольки первой, второй, третьей, четвертой серий, д. ср. — дольки серединные, д. уг. — дольки угловые, д. см. — дольки смещенные), 3 — соцветие (а — цветонос, б — верховые листочки, в — чашечка, г — пробковое кольцо, д — венчик, ё — пыльниковая колонка, ж — пестик, з — цветоножка), 4 — световой росток (а — вершинка, б — шейка, в — основание, г — корневые бугорки)

В каждом глазке, как правило, прорастает только 1 наиболее развитая центральная почка. При удалении ростка трогаются в рост запасные, но растения из них получаются не такие мощные, как из центрального. При посадке целого клубня прорастают почки не всех глазков, а только верхушечной части. Ростки у клубней, проращиваемых на свету, имеют в зависимости от сорта зеленую, красно-фиолетовую или сине-фиолетовую окраску.

При достижении растением высоты 10-20 см из подземной части его стеблей вырастают не содержащие хлорофилла побеги-столоны толщиной 2-3 мм и длиной 5-15 см, концы которых по мере развития растений утолщаются и превращаются в клубни. Утолщение начинается после прекращения роста столона в длину. Молодой клубень снаружи покрыт слоем эпидермиса, впоследствии заменяющегося плотной, не пропускающей воздуха покровной тканью — перидермой. Наружный слой перидермы пробковеет и образует кожуру клубня, которая тем толще, чем длиннее вегетационный период. Среднепоздние и поздние сорта имеют более плотную пробковую ткань, чем раннеспелые.

Форма клубней очень разнообразна и зависит от особенностей сорта и условий выращивания. Она может быть круглая, удлиненная, овальная, округло-овальная, удлиненно-овальная, реповидная, бочковидная и более сложная. Глазки могут быть поверхностными, мелкими, средними и глубокими.

Основные типы окраски клубней: белая, светло-желтая, розовая, красная, красно— и сине-фиолетовая различных оттенков. Мякоть клубней бывает белой, или желтой и светло-желтой (в последней больше каротина).

Растение картофеля представляет собой куст, состоящий из 4-5 (реже 6-8) стеблей с прерывисто-непарноперистыми листьями, расположенными по спирали. В зависимости от их числа различают малостебельные и многостебельные сорта. Скороспелые сорта картофеля обычно слабо ветвятся у основания стебля, позднеспелые — сильно. Число стеблей в кусте во многом зависит от количества проросших почек глазков, а также от величины посадочного клубня. Стебли картофеля травянистые, в поперечном сечении от округлых до четырехугольных, но в междоузлиях выглядят треугольными из-за спускающихся от основания листьев открылков. Они имеют сердцевину, но более старые междоузлия бывают полыми. Стебли некоторых сортов сильнее или слабее окрашены антоцианом (сортовой признак). Каждый стебель образует 4-7 столонов, длина которых определяет компактность расположения клубней в гнезде.

По форме куста различают сорта компактные, раскидистые и полураскидистые. По положению стеблей в пространстве кусты могут быть прямостоячие, развалистые и полуразвалистые. Облиственность куста может быть от слабой, при которой сбоку видны все стебли, до сильной, если листья сплошь скрывают их.

Лист прерывисто-непарноперисторассеченный, с чередованием крупных долей с более мелкими. Конечная (непарная) доля листа по форме и величине отличается от боковых. Различают разные формы конечной доли листа: округлую, широкую, овальную, узкоовальную, яйцевидную, обратнояйцевидную.

Соцветие картофеля состоит из нескольких завитков на коротких и длинных цветоножках. В зависимости от длины цветоножки соцветия бывают развесистыми или компактными. Число цветков колеблется от 1 до 10. Венчик цветка колесовидный, состоящий из 5 сросшихся лепестков. Бывают сорта с синим, сине-фиолетовым, красно-фиолетовым и белым венчиками. Окраска пыльников может быть от желто-зеленой до ярко-оранжевой. Оранжевая окраска свидетельствует о возможности обильного ягодообразования. Цветение картофеля — в значительной мере сортоспецифический признак. Цветоносы, покрытые густым опушением, как и чашечки, имеют кольцо из меристематических клеток, к моменту созревания ягод происходит их опробковение и плодик отпадает. Однако нередко опробковение начинается гораздо раньше, приводя к опадению бутонов и цветков.

Как правило, на картофеле происходит самоопыление, но иногда и перекрестное опыление. После оплодотворения созревает плод — округлая, мясистая, сочная ягода, несущая от 50 до 150 семян.

Картофель как и свекла с морковью стали основными корнеплодами которые выращивают на каждом огороде.

В этой статье постараемся в полной мере описать строение растения, принципы выращивания, какие имеет полезные свойства.

Картофель — важнейший источник углеводов (крахмала) и калия, необходимого для поддержания деятельности сердечно-сосудистой системы. Нужное для организма человека суточное количество витамина С (70—100 мг) содержится в 3—4-х свежих клубнях среднего размера.

История появления и использования картофеля

Картофель многолетнее растение из Южной Америки и на родине растет в диком виде. У нас растение выращивают как однолетнее. История картофеля насчитывает более 14 тысяч лет - сначала были клубни диких растений, затем как овощ стал основным продуктом рациона жителей Южной Америки.

Первые экземпляры картофельных клубней привез историк Сьеса де Леон в Испанию в 1553 г, после чего картофель распространился по всем европейским странам.

Долгое время картофель разводили в ботанических садах как декоративное растение.

Как пищевой продукт картофель открыл французский агроном Антуан-Огюст Пармантье во время войны с Пруссией, находясь в плену он долгое время употреблял один картофель. Так он обнаружил его питательные свойства и отличные вкусовые качества.

В 1772 году, вернувшись на родину он пропагандировал картофель как овощную культуру. Датой широкого распространения картофеля можно считать 1795 год.

В России картофель впервые появляется во время правления Петра I, но широко стал известен когда правила Екатерина II. Массово внедрять картофель в сельское хозяйство начали в 1839-1840 годах во время голода. Растение становится в России одним из основных продуктов питания и страна выходит на первое место по его выращиванию и производству.

Сегодня картофель - важная сельскохозяйственная культура выращивается во всех регионах мира, составляет важную часть рациона. Картофель используют как пищевое, техническое и кормовое растение, из него производят крахмал и спирт.

Описание картофеля

Картофель имеет мочковую корневую систему, не глубоко проникающую в грунт. Куст картофеля имеет прямостоячие стебли высотой 30-150 см. Картофель имеет голый, ребристый стебель, часть из которых находясь в земле выпускает длинные боковые отростки - столоны. На концах столонов и вырастают утолщенные побеги - клубни, плод используемый в пищу.

Клубни картофеля

Клубень - видоизмененный укороченный стебель с глазками на поверхности. Каждый глазок состоит из 3 почек: короткий стебель с верхним ростком и зачатками листьев, пазушных почек и корешков - из которых развиваются побеги.

Созревшие клубни картофеля состоят из нескольких слоев. Верхний слой - кожура из пробковой ткани, защищает от воздействия внешней среды и высыхания. Под кожурой расположились клетки с большим содержанием крахмала - паренхима.

В клубнях также есть сосудисто-волокнистые пучки, соединяющиеся с глазками. Внутренняя часть картофелины содержит меньше крахмала. Существует много сортов картофеля, что дает разнообразные формы и окраски плодам снаружи и внутри.

Для поглощения воздуха и испарения влаги клубни имеют на поверхности чечевички - специальные органы.

Растение с мочковатой корневой системой, которая развивается на глубину 20-40 см, после созревания клубней отмирает.

Наземные части картофеля

Листья картофеля простые, непарно-перисторассеченные от светло-зеленого до темно-зеленого цвета. Строение листьев главный признак сортовой принадлежности. Листья располагаются по спирали на стебле, состоят из черешка и нескольких пар боковых долей.

Цветки картофеля имеют разную окраску - белая, синяя, красно- и сине-фиолетовая. Состоят из 5-6 лепестков, частично спаяны между собой, в цветках 1 пестик и 5 тычинок. Чашелистики цветка срослись у основания. Картофель цветет через 30-35 дней после всходов и относится к растениям с самоопылением.

Из цветков образуются плоды с многосемянной двухгнездой ягоды зеленого цвета, круглой или продолговатой формы. Эти ягоды с ароматом земляники, но ядовиты, поскольку содержат в себе алкалоид соланин. Семена очень мелкие весом 0,5 г., редко используют для размножения, только в селекционных целях.

Ботва картофеля тоже содержит ядовитый соланин, защищающий растение от некоторых видов насекомых и бактерий. Клубни, часть которых в процессе роста, находится на поверхности почвы, приобретают зеленый цвет - их не употребляют в пищу.

Совет!
Когда происходит цветение и активное образование клубней, приблизительно за 1 месяц до сбора урожая, необходимо провести внекорневую подкормку борной кислотой и суперфосфатом - 1 кг суперфосфата и 6,5 г борной кислоты растворить в 10 л воды на 100 м 2 посаженого картофеля. Даже на хорошо удобренных участках земли повысит урожайность на 10-15%, это способствует оттоку крахмала из ботвы в клубни.

Состав и полезные свойства картофеля

Картофель используют в кулинарии, промышленности и медицине, так как это ценный и полезный продукт. Клубни картофеля на 20-25% состоят из крахмала, 2% белков и 0,3% жиров. Белок картофеля включает в себя целый ряд аминокислот. В клубнях большое содержания фосфора, кальция, калия и магния. Много витаминов группы В (B2, B6), РР, D, С, К, Е, каротин и фолиевая кислота.

Также картофель используют в диетическом питании. Если необходимо насытить организм калием картофель запекают с кожурой (содержится максимальное количество), а когда нужен витамин С, отваривают молодую картофель «в мундире.

Картофель способствует выведению солей натрия и воды из организма человека. Благодаря высокому содержанию крахмала картофель очень калорийный овощ. Рекомендуют готовить картофель при артериальной гипертонии, атеросклерозе, сердечной недостаточности.

Картофель высокопитательный продукт с простой технологией выращивания, хорошей урожайностью, широким набором витаминов, минералов и биологически активных веществ занимает важное место в рационе питания во многих странах мира.

Карто́фель, Паслён клубненосный (лат. Solánum tuberósum ) — вид многолетних клубненосных травянистых растений из рода Паслён ( Solanum ) семейства Паслёновые ( Solanaceae ). Клубни картофеля являются важным продуктом питания, в отличие от ядовитых плодов, содержащих гликоалкалоид соланин. Клубни картофеля имеют свойство зеленеть при хранении на свету, что является индикатором повышенного содержания соланина в них. Употребление в пищу одного позеленевшего клубня вместе с кожурой может привести к серьёзному отравлению. Другим индикатором повышенного содержания яда в картофеле является горьковатый вкус.

Содержание

Название

В разное время другими авторами публиковались иные научные названия, которые теперь составляют синонимику вида картофель [5] .

В русскоязычной литературе иногда встречаются также другие русские названия: Картофель европейский, Картофель чилийский, Картофель клубненосный.

Ботаническая и морфологическая характеристика

Травянистое растение достигающее в высоту более 1 метра.

Стебель голый, ребристый. Часть стебля, погружённая в почву, выпускает длинные побеги (длиной 15—20, у некоторых сортов 40—50 см).

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. Непарная доля называется конечной, парные доли имеют порядковые названия — первая пара, вторая пара и т. д.(счёт ведётся от конечной доли). Доли и дольки сидят на стерженьках, прикреплённых к стержню, нижняя часть которого переходит в черешок. Около долей пар размещаются ещё более мелкие дольки.

$\ast K_</p> <p>Цветки белые, розовые и фиолетовые, собраны щитком на верхушке стебля, чашечка и венчик пятираздельные. Формула цветка: \; C_ \; A_5 \; G_<(\underline2)>$
[7]

Из пазух зачаточных листьев в подземной части стебля отрастают подземные побеги — столоны, которые, утолщаясь на вершинах, дают начало новым клубням (видоизменённым побегам). На концах столонов развиваются клубни, которые, в сущности, не что иное, как вздувшиеся почки, вся масса которых состоит из тонкостенных гранёных клеток, наполненных крахмалом, а наружная часть состоит из тонкослойной пробковой ткани. Клубни созревают в августе — сентябре.

Плод — многосемянная, тёмно-зелёная, ядовитая ягода диаметром 2 см.

В зелёных вегетативных частях растения содержится алкалоид соланин, который служит для защиты растения от поражения бактериями и некоторыми видами насекомых. В связи с этим позеленевшие клубни картофеля не съедобны.

Биологические особенности

Картофель размножают вегетативно — небольшими клубнями или частями клубней (и для целей селекции — семенами). Они высаживаются на глубину от 5 до 10 см.

Прорастание почек клубней в почве начинается при 5-8 °C (оптимальная температура для прорастания картофеля 15-20 °C). Для фотосинтеза, роста стеблей, листьев и цветения — 16-22 °C. Наиболее интенсивно клубни образуются при ночной температуре воздуха 10-13 °C. Высокая температура (ночная около 20 °C и выше) вызывает тепловое вырождение. Из семенных клубней развиваются растения с резко пониженной продуктивностью. Всходы и молодые растения повреждаются при заморозках в −2 °C. Транспирационный коэффициент картофеля в среднем 400—500.

Наибольшее количество воды растение потребляет во время цветения и клубнеобразования. Избыток влаги вреден для картофеля.

На формирование надземной части и клубней расходуется много питательных веществ, особенно в период максимальных приростов вегетативной массы и начала клубнеобразования. При урожае 200—250 ц с 1 га растения извлекают из почвы 100—175 кг азота, 40-50 кг фосфора и 140—230 кг калия.

Лучшие для картофеля почвы — чернозёмы, дерново-подзолистые, серые лесные, осушенные торфяники; по механическому составу — супеси, лёгкие и средние суглинки. Почва для картофеля должна быть рыхлой: в уплотнённой почве формируются мелкие и деформированные клубни.

Лучшими удобрениями служат калийные соли, затем костяная мука, известь, навоз. Избыток азотных удобрений в почве нежелателен, так как это способствует разрастанию ботвы в ущерб образованию клубней.

Разновидности, подвиды и формы

В естественных условиях встречается около 10 разновидностей вида картофель [8] :

Solanum andigenum Juz. & Bukasov basionym Solanum andigenum f. guatemalense Bukasov Solanum subandigenum Hawkes

Solanum tuberosum var. guaytecarum (Bitter) Hawkes

Распространение и история культуры

Родина картофеля — Южная Америка, где до сих пор можно встретить дикорастущий картофель.

Введение картофеля в культуру (сначала путём эксплуатации диких зарослей) было начато примерно 14 тыс. лет назад [9] индейцами Южной Америки. Они не только употребляли картофель в пищу, но и поклонялись ему, считая одушевлённым существом.

Едой этих людей служит то же, что и в других частях Индий, потому что их главным пропитанием является маис [maíz] и юкка [yuca]. Кроме этого у них есть 2 или 3 разновидности растений, из которых они извлекают большую пользу для своего пропитания, коими есть одни, похожие на трюфеля, называемые ионас [ionas] [10] , другие — похожи на репу, называемую кубиас [cubias], которые они бросают в свою стряпню, им оно служит важным продуктом.

В рукописи анонимного Словаря и грамматики языка чибча (ок. нач. XVII века) [12] приводятся различные виды картофеля:

В Европу (Испанию) картофель впервые был завезён, вероятно, тем же Сьеса де Леоном в 1551 году, при его возвращении из Перу. В дальнейшем культура распространилась в Италии, Бельгии, Германии, Нидерландах, Франции, Великобритании и других европейских странах. Сначала картофель был принят в Европе за декоративное растение. Агрономом, обнаружившим, что картофель обладает высокими вкусовыми и питательными качествами, а вовсе не ядовит, как считалось ранее, является Антуан-Огюст Пармантье.

В наши дни картофель культивируется в умеренной климатической зоне по всему земному шару; клубни картофеля составляют значительную часть пищевого рациона россиян.

Химический состав и питательная ценность

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 картофель содержит (в %): воды 75 %; крахмала 18,2; азотистых веществ (сырой белок) 2; сахаров 1,5; клетчатки 1; жиров 0,1; титруемых кислот 0,2; веществ фенольной природы 0,1; пектиновых веществ 0,6; прочих органических соединений (нуклеиновых кислот, гликоалкалоидов, гемицеллюлоз и др.) 1,6; минеральных веществ 1,1. 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 крахмал в клетках в виде слоистых крахмальных зёрен размером от 1 до 100 мкм, но чаще 20—40 мкм. Содержание крахмала 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 снижается содержание крахмала при низкой температуре (1—2 °C). 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.).

Клубни содержат в среднем

воды — 76,3 %
сухого вещества — 23,7 %, в том числе
- минеральных солей — около 1 %
Максимальное содержание сухого вещества в клубнях 36,8 %, крахмала 29,4 %, белка 4,6 %, витаминов С, B1, B2, B6, PP, К и каротиноидов.

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 °C) — 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 галактозы. 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).

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 (α и β), сахараза (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) следы; 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).

Плоды и наземные части растения и долгохранящиеся клубни картофеля содержат алкалоид соланин, который может вызывать отравления у человека и животных.

Читайте также: