CC BY
3ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ, ПИТАТЕЛЬНАЯ ЦЕННОСТЬ И ПРОИЗВОДСТВО КАРТОФЕЛЯ
Болтаев Муродбек Аллаёрович
доктор философии по сельскохозяйственным наукам, и.о. доцента Ташкентского ГАУ г.
Ташкент Республика Узбекистан https://doi.org/10.5281/zenodo.13955022
Аннотация. В статье приводятся краткие сведения о значении, использовании и производстве картофеля, химический состав и питательная ценность, излагаются теоретические основы и технология хранения, освещается технология пред реализационной товарной обработки, кратко описываются способы переработки картофеля на картофеле продукты и на технические цели.
Ключевые слова: картошка, химический состав, питательная ценность, температура, урожайность, реализация, товарная обработка.
Annotatsiya. Maqolada kartoshkaning ahamiyati, qo'llanilishi va ishlab chiqarilishi, kimyoviy tarkibi va ozuqaviy qiymati, nazariy asoslari va saqlash texnologiyasi, sotishdan oldin tovarni qayta ishlash texnologiyasi kartoshka mahsulotlari va oziq-ovqat uchun qayta ishlash usullari hamda texnik maqsadlar uchun etishtirilgan kartoshka. haqida qisqacha ma'lumot berilgan.
Kalit so'zlar: kartoshka, kimyoviy tarkibi, ozuqaviy qiymati, harorat, hosil, sotish, sanoatda qayta ishlash.
Abstract. The article provides brief information on the importance, use and production of potatoes, chemical composition and nutritional value, outlines the theoretical foundations and technology of storage, highlights the technology of pre-sale commodity processing, briefly describes the methods of processing potatoes into potato products andfor technical purposes.
Keywords: potatoes, chemical composition, nutritional value, temperature, yield, sales, commercial processing.
Введение.
Картофель в настоящее время в Узбекистане, как во многих других странах, является излюбленным продуктом питания. В народе его называют «вторым хлебом».
До приобретения Узбекистаном независимости потребность населения в картофеле удовлетворялась за счет завоза из Российской Федерации и Белоруссии. Собственное производство картофеля в нашей стране составляло всего около 350 тыс.т.
После приобретения независимости производство картофеля в нашей стране стало расти за счет расширения посевных площадей под этой культурой. В первое пятилетие после приобретения независимости производство картофеля на душу населения увеличилось с 16 до 23 кг.
Мощным импульсом развития картофелеводства и увеличения производства картофеля послужило постановление Кабинета Министров Республики Узбекистан от 30 августа 1996 г. № 301. «О мерах по углублению рыночных отношений в картофелеводстве и увеличению производства картофеля в республике». Уже в 1997 году производство картофеля в нашей стране достигло 692 тыс. т. На душу населения оно составило 30 кг. Завоз продовольственного картофеля из других стран был прекращен.
В республике был взят курс на завоз оздоровленной от вирусов и болезней элиты, выращивание первой репродукции в семеноводческих хозяйствах, а второй репродукции -
на семеноводческих участках товарных хозяйств. Обеспечение высококачественным семенным материалом сыграло важную роль в повышении урожайности картофеля.
Картофель стал широко возделываться в дехканских и фермерских хозяйствах, на приусадебных участках населения. В 2000 г. площади посева картофеля превысили 50 тыс.га. валовые сборы - 730 тыс.т. В последующие годы урожайность картофеля и валовые сборы картофеля постепенно росли.
В настоящее время в Государственный реестр Республики Узбекистан внесено более 100 сортов картофеля. Для повышения урожайности и увеличения производства картофеля важно правильно подобрать сорт и посеять качественные семена. Тогда урожай картофеля можно увеличить в 2,0-2,5 раза.
Картофель выращивают в Узбекистане уже 160 лет, в основном для пищевых целей. Крупному рогатому скоту дают только негодные клубни.
Картофель имеет важное агротехническое и агроэкономическое значение. Поскольку картофель является требовательной к разрыхлению культурой, почва, где растет картофель должна быть мягкая и свободная от сорняков. Поэтому данная культура является хорошим предшественником для зерновых и зернобобовых культур.
Под урожай 2022 года на 26,9 тыс.га полей фермеров и сельхозпредприятий, освобожденных от зерна, были посажены новые зарубежные сорта картофеля высокого поколения, такие как «Сурья», «Спунта», «Раноми», «Пассион», «Малис» «Луизана», «Орея» и «Констанс».
Химический состав и питательная ценность.
Картофель, как источник энергии, в питании человека занимает пятое место после пшеницы, кукурузы, риса и ячменя. Это один из важнейших продуктов питания людей и кормления животных. Кроме того, он является важнейшим сырьем для ряда отраслей перерабатывающей промышленности.
В народе картофель метко называют «вторым хлебом», «бесценным даром земли». 100 г клубней картофеля являются источником энергии в 301,5 кДж или 78 ккал.
По выходу белка с единицы площади картофель уступает только зернобобовым. При урожайности 13,6 т/га выход белка составляет 273 кг/га. Увеличение производства картофеля может внести существенный вклад в обеспечение населения продовольствием и в частности белком.
В ряде стран картофель является культурой, обеспечивающей наибольший выход сухого вещества, энергии и белка с единицы площади. Так в Нидерландах самое высокое производство единиц энергии с гектара дает сахарная свекла и несколько ниже картофель, и значительно дешевле, чем пшеница.
В разных странах рекомендуются разные нормы потребления картофеля. В северных странах умеренного климата, где хорошо удается картофель и мало выращивается теплолюбивых плодовых и овощных культур, рекомендуемые годовые нормы потребления картофеля на душу населения составляют 120-150 кг. В южных регионах, где возделывается широкий ассортимент плодов и овощей, норма потребления картофеля рекомендуется значительно меньшая. В Узбекистане рекомендуемая годовая норма потребления картофеля составляет 54,6 кг на душу населения.
Высокая питательная ценность картофеля обусловлена содержанием в нем комплекса питательных веществ: крахмал, белок, небелковые азотистые соединения, растворимые углеводы, клетчатка, сахар, органические кислоты, минеральные вещества, жиры и липоиды (жироподобные вещества). В небольшом количестве в клубнях
содержится пектины, витамины, алкалоиды, ферменты и другие соединения, оказывающие влияние на пищевые и вкусовые качества картофеля.
В зависимости от сорта, степени зрелости, почвенных и климатических условий, количества и состава вносимых удобрений, влажности почвы и многих других факторов, химический состав клубней изменяется в широких пределах. Так содержание воды в клубнях колеблется от 63 до 87%, а сухого вещества от 13 до 37% (табл.1.1, рис.1.1) Таблица 1.1
Содержание основных питательных веществ в клубнях картофеля, % от сырой массы (Шпаар Д.,1999)
Вещества Среднее содержание Диапазон колебаний
Сухое вещество 23,7 13,1-36,8
Крахмал 17,5 8,0-29,4,
Растворимые углеводы 0,5 0,0-8,0
Сырая клетчатка 0,7 0,2-3,5
Сырой протеин 2,0 0,7-4,6
Сырой жир 0,1 0,004-1,0
Зола 1,1 0,4-1,9
Среднее содержание
■ Сухое вещество
■ Крахмал Растворимые углеводы Сырая клетчатка
■ Сырой протеин
■ Сырой жир
Зола
Вода ОД
Рис.1.1 Химический состав клубней.
Крахмал составляет 80% сухого вещества клубней. Он определяет основную питательную ценность, развариваемость картофеля при варке и свойства как сырья для технической переработки. Зерна картофельного крахмала крупнее, чем других растений, имеют размер 0,05-0,1 мк, При нагревании до 650С они клейстеризуются и увеличивают вязкость. В желудочно-кишечном тракте человека картофельный крахмал переваривается около 90%. Он отличается калорийностью (4 ккал 1 г или 16,75 кДж.). 1 кг картофеля способен дать 700-830 ккал. В крахмале содержится 50-100 мг % фосфора, небольшое количество липидов и других соединений.
Распределение крахмала в клубнях неравномерно: в верхушечной части его меньше, чем у основания. Клубни одного и того же растения различаются по содержанию крахмала на несколько процентов. Чем моложе клубень, тем меньше в нем крахмала. Более богаты крахмалом клубни среднего размера. Ранние сорта имеют более низкое содержание крахмала, чем средние и среднепоздние.
Сахара относятся к растворимым углеводам, в картофеле в основном содержатся в виде глюкозы. Сахарозы и фруктозы в нем очень мало. Высокое содержание сахаров в клубнях нежелательно. Это ухудшает вкус, при переработке увеличивает потерю из-за легкого растворения, способствует образованию темноокрашенных соединений. Содержание сахаров в клубнях зависит от сорта и степени созревания. Зрелые клубни сахаров содержат меньше, чем молодые. Во время подмораживания и хранения содержание сахара в клубнях возрастает.
Из нерастворимых углеводов в клубнях картофеля содержатся высокомолекулярные соединения: пектины, играющие роль клея в растительных тканях, и клетчатка, образующая кожицу клубней.
Азотистые соединения картофеля в основном состоят из белков. Белок картофеля, называемый туберином, содержит все необходимые организму человека аминокислоты. Соотношение незаменимых аминокислот в туберине примерно такое же, как в протеине животного происхождения. Поэтому он считается особенно ценным, уступая лишь протеину яиц, молока и мяса.
Для удовлетворения суточной нормы полноценного белка требуется 4 кг. картофеля. Хотя содержание белка и небольшое, картофель все - таки играет определенную роль в поставке белка нашему организму, т.к. его мы съедаем во много раз больше, чем мяса. Питаясь одним картофелем, человек может прожить длительное время. В странах Европы и Северной Америки значительную часть картофеля потребляют в переработанном виде. Он на треть обеспечивает потребность населения в полноценном белке.
Жиры и липоиды. В них входят оленовая, пальмитиновая, линолевая и линоленовая кислоты. Две последние имеют важное значение для животных, так как они не синтезируются в их организме. При использовании картофеля на корм почти полностью удовлетворяется потребность животных в этих кислотах.
Органические кислоты. Клеточный сок клубней имеет рН от 5,6 до 6,2. В клубнях картофеля содержатся: лимонная, изолимонная, яблочная, щавелевая, молочная, винная, пировиноградная, янтарная, хлорогеновая и другие кислоты. Они влияют на вкусовые качества картофеля. От них зависит потемнение мякоти клубней в свежем и вареном виде.
Минеральные вещества. В золе клубней обнаружено более 20 минеральных элементов. Содержание их в мг на 100 г сырой массы составляет: калия -568, фосфора -58, кальция - 15, хлора - 50, магния - 45 и в небольшом количестве - железо, медь, марганец, натрий, кобальт, сера, кремний и другие микроэлементы.
Витамины. В клубнях картофеля содержатся витамины (в мг на 100 г сырой массы): РР-0,04-2,0, В1-0,05-0,12, В2-0,01, Вб-0,09-0,22, Р-1,3, пантотеновая кислота - 0,20,3, каротин (провитамин А) - 0,05, небольшое количество витаминов К,и,Д,Е. Содержание в картофеле витаминов В1, В2, Вб, РР и пантотеновой кислоты больше, чем в капусте, моркови, огурцах, яблоке и многих других овощах и фруктах. Больше всего в клубнях витамина С - 10-30 мг/проц., а иногда достигает 50 мг. Особенно богаты ими недозрелые клубни. В плодах, в листьях зеленных культур витамина С содержится больше. Но если сравнить, сколько в день мы съедаем этих овощей и сколько картофеля, станет ясно какую роль играет картофель в нашем питании. Употребление 300 г картофеля удовлетворяет две трети суточной потребности человека в витамине С, 17,5% -
в витамине В1, и 5% - в витамине В2. За время зимнего хранения содержание витаминов снижается в 2-3 раза. При варке картофеля содержание витамина С уменьшается на 25%.
Ферменты. В клубнях картофеля они содержатся в небольшом количестве. Они являются веществами белковой природы и служат биологическими катализаторами, регулирующими ход химических реакций в растительном организме. Переход крахмала в сахар осуществляется с помощью фермента каталазы, белков - в аминокислоты -амилазы.
Алкалоиды. В клубнях картофеля содержится два алкалоида: соланин и чиконин. Наиболее важен соланин. Солонин защищает растения от болезней, вызываемых грибами и бактериями, и вредителей. Потребление 200 мг солонина вызывает отравление. Однако, содержание соланина в нормальных здоровых клубнях составляет 2-10 мг в 100 г. В молодых клубнях его в 2-5 раз больше, чем в зрелых. Позеленевшие клубни содержат соланина 400-700 мг%. Еще больше его в листьях, стеблях, бутонах, цветках.
Основная часть соланина в клубнях находится в кожуре. Считается, что клубни, содержащие более 20 мг% соланина, опасны для здоровья человека и животных. При варке соланин разрушается на 50%.
Лечебно-профилактические свойства. Великий Гиппократ утверждал «Наша пища должна быть целебным средством, а наши целебные средства должны быть пищей». Картофель вполне отвечает этому требованию. Он действительно и пища, и лекарство. Имея высокую питательную ценность, он благодаря наличию биологически активных веществ обладает высокими лечебно-профилактическими свойствами. По мнению американских ученых, диета, состоящая только из картофеля и молока, может обеспечить человека всеми необходимыми ему питательными веществами. Картофель доступен любой семье, что является одним из преимуществ его как лекарственного средства.
При нефритах и гипертонии рекомендуют разгрузочную картофельную диету, при которой в течение дня больные получают от трех до пяти раз печенный или сваренный в кожуре картофель без соли (200-300г).
Благодаря содержанию холина и ацетилхолина, картофель обладает мочегонным и спазмолитическим действием.
Благодаря содержанию доступного калия, картофель применяют для нейтрализации обменных процессов в сердечной мышце и повышения тонуса. Его используют при лечении сердечных и почечных больных для предупреждения отеков. Соединения калия усиливают выделение воды и поваренной соли из организма и способствуют снижению кровяного давления.
При выполнении больших физических нагрузок, сопровождающихся потоотделением, наблюдаются большие потери минеральных солей, в т.ч. и калия. Потребление картофеля помогает восстановить его дефицит и предупредить перенапряжение сердца. В минеральном составе картофеля преобладают щелочные элементы, благодаря этому он способен нормализовать кислотно-щелочное равновесие в организме.
Картофель содержит много пищевых волокон в виде клетчатки и пектиновых веществ, играющих важную роль в нормализации пищеварения. Они адсорбируют и выводят из организма избыток холестерина, соли тяжелых металлов, радионуклиатиды, нитраты и нитриты, нейтрализуют образующиеся в кишечнике в результате деятельности микроорганизмов ядовитые вещества. Клетчатка помогает организму бороться за чистоту
внутренней среды, стимулирует желчеотделение, способствует нормализации кишечной микрофлоры. Она улучшает обменные процессы и создает чувство насыщения. Поэтому волокна полезны для предупреждения атеросклероза, ожирения, желчекаменной болезни, сахарного диабета, запоров и многих других недугов. Обязательный минимум присутствия пищевых волокон в рационе 25-30 г в сутки. Картофель помогает набрать его.
Клетчатка картофеля нежная, не разрушает слизистую оболочку пищеварительного тракта. Поэтому рекомендуется хорошо разваренный или протертый картофель употреблять при обострении некоторых желудочно-кишечных заболеваний. Благоприятно влияет на процессы пищеварения и присутствие в картофеле органических кислот. Включение картофеля в рацион работающих на вредных производствах имеет важное значение для профилактики производственных отравлений и болезней.
Весьма полезен свежеприготовленный картофельный сок. Он обладает противовоспалительным, противоопухолевым, спазмолитическим, ранозаживляющим, мочегонным и общеукрепляющим действием. Он применяется при гастритах с повышенной кислотностью, язвенной болезни желудка и двенадцатиперстной кишки. Он тормозит секрецию желудочных желез, оказывает болеутоляющее действие и способствует заживлению эрозий и язв слизистой оболочки желудка и тонкого кишечника. Сок помогает при изжоге, головной боли, повышенном артериальном давлении. Сок пьют по полстакана 2-3 раза в день за 30-40 минут до еды в течение 20 дней.
В США соком картофеля лечат подагру, выпивая его по 50 мл 3-4 раза в день.
Сок усиливает ферментативную секрецию поджелудочной железы и оказывает сахаропонижающее действие. Поэтому его применяют при сахарном диабете (сначала по половине стакана, разбавляя водой в соотношении 1:1, затем - до стакана).
Вдыхание картофельного пара помогает при кашле, охриплости голоса и других заболеваниях верхних дыхательных путей. Клубни варят в кожуре в небольшом количестве воды. Затем накрывают голову полотенцем и, нагнувшись над кастрюлей, вдыхают пар в течение 10-15 минут. Свеженатертую кашицу картофеля применяют для лечения ожогов, трофических язв, угрей, мозолей, острых дерматитов, экзем, гнойничковых поражений кожи. Кашицу накладывают на сложенную в несколько рядов марлевую салфетку и прибинтовывают на 2-3 часа к пораженному участку кожи.
Пластинки свеженарезанных клубней прикладывают к незаживающим язвам кожи. Кусок сырого картофеля в форме свечи применяют для лечения трещин прямой кишки. Вареный, слегка размятый картофель в горячем виде помещают в тканевый мешочек и используют для согревающих компрессов, а смешанный со сливками или сметаной используют в виде масок на сухую кожу лица при солнечных ожогах.
Кисель из картофельного крахмала употребляют внутрь как обволакивающее и защищающее слизистую оболочку желудка средства при отравлениях. Крахмал применяют для приготовления слизистых клизм, в качестве присыпок при ожогах и опрелости кожи, как компонент для изготовления мазей.
Картофель используют при лечении пяточных шпор. Тертый сырой картофель прикладывают к ступням или помещают ноги в тазик или полиэтиленовый пакет с картофельной массой, выдерживая их там несколько часов. При обморожении пострадавшие участки тела после восстановления чувствительности погружают в теплый несоленый картофельный отвар и держат в течение 30-35 минут.
Рекомендуется исключать картофель из меню при заболевании кишечника (энтериты, колиты, энтероколиты в стадии обострения) и ограничивают его в употреблении при мочекаменной болезни, сахарном диабете и ожирении.
Использование в качестве сырья для переработки. С 90х годов прошлого столетия наблюдается тенденция увеличения производства и потребления картофеля. Одной из причин этого является организация во многих странах картофелеперерабатывающей промышленности. Картофель предоставляется потребителю в более привлекательных формах: в виде различных готовых продуктов или полуфабрикатов, которые имеют аппетитный вид и требуют меньшего времени для приготовления, чем блюд из сырого картофеля.
В США перерабатывают до 70% общего объема картофеля только около 30% потребляется непосредственно в свежем виде. Переработка картофеля широко развита во многих европейских странах. В ФРГ на продукты перерабатывается около 60% свежего столового картофеля. Почти половина его идет на производство сушеных и более четверти замороженных продуктов. В Нидерландах выпускают более 800 тысяч т. картофелепродуктов. Широко развита переработка картофеля во Франции, Италии, Испании, скандинавских странах.
В Российской Федерации переработка картофеля на картофелепродукты начала развиваться только после распада Советского Союза, и сейчас перерабатывается около 20%. Производство крахмала и спирта в этой стране осуществляется с давних времен.
В Узбекистане переработкой картофеля занимаются лишь отдельные малые частные предприятия, и объем переработки незначителен. В последние годы в Ташкенте построен завод по переработке картофеля.
При переработке на пищевые продукты картофель сушат, замораживают, обжаривают в растительном масле или животном жире, стерилизуют, готовят различные полуфабрикаты. Важное значение имеет использование картофеля для переработки на технические цели. Из него вырабатывают крахмал и спирт. Из 1 т. картофеля можно получить 170 кг крахмала или 80 кг глюкозы. При переработке на крахмал 1 т. картофеля дает еще 0,7 т. мезги, используемой на корм скоту. Из 1 т. картофеля можно выработать 112 л. этилового спирта, 55 кг жидкой углекислоты и в качестве отхода получить 1500 кг барды, также используемой на корм.
Производство крахмала из картофеля с давних пор налажено во многих европейских странах и осуществляется в больших объемах. Например, в Германии около 20% площадей картофеля отводится под сорта с повышенным содержанием крахмала в клубнях. Здесь производство картофельного крахмала превышает 460 тыс.т.
Крахмал картофеля состоит из двух фракций: амилопектина (75-80%) и амилозы (20-25%). Амилопектин нерастворим в воде и образует сузпензию или студень. Амилоза растворима в воде и при нагревании со щелочью полностью распадается, благодаря чему картофельный крахмал применяется в химической промышленности.
Картофельный крахмал широко используется в пищевой промышленности и кулинарии. Его применяют в колбасном производстве, при приготовлении киселей и многих блюд. Из него вырабатывают патоку и глюкозу.
Картофельный крахмал широко применяется в различных отраслях промышленности. Он используется для приготовления более 500 наименований продукции для бумажной, текстильной, деревообрабатывающей, строительной, керамической, химической промышленности.
Производство спирта из картофеля в последние годы меняется очень мало. Полученный из картофеля спирт широко используется для изготовления водки и других алкогольных напитков. Он незаменим и в фармакологической, парфюмерной, ликерно-водочной отраслях промышленности. Он используется для производства медицинских препаратов, искусственного каучука, из которого изготавливается множество изделий домашнего обихода и сотни других ценных видов резиновой продукции.
Наряду с широким использованием в кулинарии, на корм домашних животных и птицы, переработку, картофель также имеет важное агрономическое значение. Прежде всего, картофель является прекрасным предшественником для многих сельскохозяйственных культур, т.к. из всех пропашных он наиболее полно очищает поля от сорняков. Это обусловлено не только возможностью вести борьбу с ними при предпосадочной и междурядной обработке почвы, но и тем, что при нормальной густоте стояния картофель в короткий срок (через 7-10дней) после последней культивации смыкает междурядья, угнетая сорняки. Кроме того, при уборке картофеля уничтожаются сохранившиеся сорняки.
Важное значение картофель имеет как страховая культура на случай неурожая зерновых культур. Относительная устойчивость к засухе, широкая пластичность, большой набор сортов, благодаря которым он способен приспособится к различным условиям выращивания, обеспечивают в засушливые годы и на бедных почвах получение более высоких урожаев, чем у других культур.
ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1. Зуев В.И., Буриев Х.Ч., Кадырходжаев А.К., Азимов Б.Б. Картофелеводство -Ташкент. Узбекистон милий энциклопедияси, 2009, 369 с.
2. Индустрия картофеля. Справочник . Под ред.Старовойтова В.И. - Изд. 2ое дог. Москва. 2013. 272 с.
3. Колчина Л.М. Технологии и оборудование для производства картофеля. Справочник - Москва, ФГБНУ, «Росинфорагро тех», 2014. 164 с.
4. Прищепина Г.А. Технология хранения и переработки продукции растениеводства с основами стандартизации. Часть 1. Картофель, плоды и овощи. Учебное пособие. Барнаул, Изд. АГАУ. 2007 .
5. Пшеченков К.А., Зейрук В.А., Елинский С.Н., Мальцев С.В., Прямов С.Б. Хранение картофеля - Москва ВНШКХ - МГУ, 2016. 128 с.
6. Шпаар Д. Картофель 2е изд.дораб и допол. - Минск ФУА информ. 1999 - 271 с.
7. Шпаар Д., Быкин А., Дрегер Д. Картофель. Выращивание. уборка, хранение - Торжек, ООО «Вариант». 2004 - 466 с.
