картофель какое семейство растений

Карто́фель (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.

Содержание

Название

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

Для плодов картофеля имеется несколько народных названий: шелаболки, бульбочки, помидорки.

Ботаническая и морфологическая характеристика

Лист картофеля прерывистонепарноперисторассечённый, 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 размещяются ещё более мелкие долечки.

Цветки собраны щитком на верхушке стебля, чашечка и венчик пятираздельные; часть стебля, погружённая в почву, выпускает длинные побеги (длиной 15—20, у некоторых сортов 40—50 см).

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.

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

Подвиды

Биологические особенности

Картофель размножают вегетативно — клубнями (и для целей селекции — семенами).

Прорастание почек клубней в почве начинается при 5-8 °С (оптимальная температура для прорастания картофеля 15-20 °С). Для фотосинтеза, роста стеблей, листьев и цветения — 16-22 °С. Наиболее интенсивно клубни образуются при ночной температуре воздуха 10-13 °С. 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.

Лучшими удобрениями служат калийные соли, затем костяная мука, известь, навоз.

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 протеин) 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 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.).

Клубни содержат в среднем

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°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 (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). 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.

История культуры

Введение картофеля в культуру (сначала путём эксплуатации диких зарослей) было начато примерно 14 тыс. лет назад [2] индейцами Южной Америки.

Благодаря историку, конкистадору и священнику Педро Сьеса де Леон в Европе узнали о таком корнеплоде, как картофель, из его произведения «Хроника Перу», опубликованного в 1553 году в городе Севилья, где он также сообщает, что встречал картофель в Кито (Эквадор), Попаян и Пасто (Колумбия). В Европу (Испанию) картофель впервые был завезён около 1565 года. В дальнейшем культура распространилась в Италии, Бельгии, Германии, Нидерландах, Франции, Великобритании и других европейских странах. Агрономом, обнаружившим, что картофель обладает высокими вкусовыми и питательными качествами, а вовсе не ядовит, как считалось ранее, является Антуан-Огюст Парментье.

Появление в России картофеля Вольное экономическое общество связывало с именем Петра I, который в конце XVII века прислал в столицу мешок клубней из Голландии якобы для рассылки по губерниям для выращивания. Но картофель не получил распространения в России во времена Петра I. Начало широкого распространения положил указ Сената в 1765, в период правления Екатерины II, и завоз из-за границы партии семенного картофеля, разосланного по стране. Поначалу население не приняло новую культуру (из-за множества отравлений от употребления плодов). «Историческая справка о введении в России культуры картофеля» гласит: «иноземное нововведение было принято у нас отдельными лицами, преимущественно иностранцами и некоторыми представителями высших сословий… Ещё в царствование императрицы Анны Ивановны за столом принца Бирона картофель уже появлялся как вкусное, но вовсе не редкое лакомое блюдо».

Особенно быстро стали увеличиваться площади под картофель в 1840—1842 годах (см. картофельный бунт). 24 февраля 1841 года вышло распоряжение российского правительства «О мерах к распространению разведения картофеля». Тиражом в 30 000 экземпляров по всей России разослали бесплатные наставления по правильной посадке и выращиванию картофеля. Ежегодно всю информацию о выращивании картофеля губернаторы отсылали в Петербург. К концу XIX века в России им было занято более 1,5 млн га. В России в XVIII — XX веках считался «вторым хлебом», то есть одним из основных продуктов питания.

Источник

Картофель

Несмотря на сегодняшнюю популярность картофеля, было время, когда этот овощ люди считали ядовитым. Наравне с помидорами и баклажанами, картошка принадлежит к семейству пасленовых, некоторые представители которых на самом деле являются ядовитыми. Сегодня картофель, благодаря своей универсальности и дешевизне, принадлежит к одной из самых популярных культур, доступных круглый год.

Общая характеристика

Кожура большинства спелых плодов коричневая, желтая или красноватая, может быть гладкой или шероховатой. Меж тем, существуют и более необычные представители вида – с фиолетовой кожурой, а некоторые обладают такой же насыщенно-фиолетовой мякотью.

Сегодня этот овощ с некогда печальной репутацией – один из самых потребляемых в мире. В коммерческих целях его выращивают в России, Польше, Индии, Китае, США и многих других странах.

Сорта картофеля

Так вот, чем меньше дней требуется овощу для созревания, тем меньше крахмала в нем содержится.

Существует классификация, согласно которой все сорта овоща разделяют на 4 класса:

Также знатоки картошки различают сорта по цвету кожуры:

История картошки

Польза для здоровья

К тому же исследования показали, что картофель снижает риск развития ожирения, диабета, кардиозаболеваний, способствует здоровью волос и кожи.

Польза для сердца и сосудов

Британские ученые выявили в составе картофеля уникальное вещество, обладающее гипотензивными свойствами. Ранее считалось, что найденное соединение содержится только в китайском барбарисе.

Также важно вспомнить, что в состав картошки входит клетчатка, витамины С и В6, которые необходимы для сильного сердца. Клетчатка помогает снизить общий уровень холестерина, чем предотвращает опасность сердечных болезней и закупорки сосудов, а калий снижает опасность ишемической болезни сердца. Что касается витамина В6, то он предотвращает накопление в организме гомоцистеина, излишки которого ведут к повреждению сосудов.

Здоровые кости и суставы

Фосфор, железо, кальций, цинк и магний, содержащиеся в картофеле, вносят свою лепту в создание и поддержание здоровья костной ткани. Железо и цинк играют основополагающую роль в производстве коллагена, который важен для суставов и хрящевых тканей. А фосфор и кальций – незаменимые компоненты оптимальной минерализации костей.

Польза для мозга и нервной системы

Пиридоксин (витамин В6), содержащийся в этом овоще, крайне полезен для поддержания неврологического здоровья. Этот компонент способствует выработке разных полезных веществ, в том числе серотонина, дофамина, норадреналина. То есть употребление в пищу блюд из картофеля поможет предотвратить или побороть депрессию, стресс и даже синдром дефицита внимания, вызванный гиперактивностью.

Свои преимущества имеет большое количество углеводов в картофеле, поскольку эти вещества также значимы для адекватной работы клеток мозга. Американцы определили, что даже незначительное увеличение доз глюкозы улучшает качество обучения. А калий, тот самый элемент, который необходим для здоровья сердца, также играет не последнюю роль в поддержании функционирования головного мозга. Это вещество, вызывая расширение сосудов, улучшает снабжение мозговых клеток обогащенной кислородом кровью, без которых невозможна умственная деятельность.

Противовоспалительное средство

Среди химических составных картофеля следует упомянуть холин. Это «универсальный солдат». Он важен для поддержания здорового сна, укрепления памяти, улучшения способностей к обучению, укрепления мышц. Холин влияет на структуру клеточных мембран, способствует передаче нервных импульсов, метаболизму жиров, а также важен для предотвращения и лечения хронических воспалений.

В научных кругах долго бытовало мнение, что картофель, помидоры, баклажаны и другие представители семейства пасленовых вызывают обострение артрита. Меж тем, не так давно результаты новых исследований опровергли это мнение. Добровольцы, принявшие участие в исследовании, согласились: 2-недельная картофельная диета уменьшает симптомы артрита.

Это позволило сделать вывод, что пасленовые полезны при хронических воспалениях, в частности в суставах. Однако исследования в этой области все еще продолжаются.

Антираковый агент

В сыром овоще присутствует фолиевая кислота, являющаяся незаменимым компонентом в процессе формирования ДНК. Избегая сложных научных терминов, можно сказать, что именно фолиевая кислота (известна также как витамин В9) предотвращает мутации в клетках ДНК и препятствует образованию раковых опухолей в организме. Помимо этого, ученые давно доказали антираковые способности клетчатки, которой в картофеле очень много. И говоря об антираковых свойствах картошки, нельзя не вспомнить витамин С и кверцетин. Оба вещества содержатся в овоще и оба обладают антиоксидантными свойствами, а значит, необходимы для организма в качестве защиты от свободных радикалов.

Пищеварение и ожирение

Выбирая картофель в качестве ингредиента диеты для похудения, важно знать, что калорийность отварного и жареного продукта существенно отличаются.

Питательные компоненты

Этот крахмалистый овощ является одним из лучших источников растворимой и нерастворимой клетчатки, а также витаминов группы В. Он чрезвычайно богат калием, но помимо этого нутриента, содержит немало железа, марганца, магния, фосфора и меди. Большинство из нас привыкли к тому, что лучшие «поставщики» аскорбиновой кислоты – цитрусовые. Меж тем, в 100 граммах картофеля содержится почти половина суточной нормы витамина С (особо большие запасы аскорбинки присутствуют в молодом картофеле).

Интересно, что белки, содержащиеся в овоще, содержат практически все необходимые человеку аминокислоты.

Правда и ложь о ядах в картофеле

Лечебные свойства

Как уже было сказано, первыми выращивать картошку научились инки. Они-то и заметили целебные свойства этого овоща. Для них пасленовый представитель служил не только питательным ужином. Вот несколько интересных способов применения картофельных клубней в качестве лекарства:

Возможные побочные эффекты

Картофель сам по себе не является опасным для человека. Однако есть некоторые нюансы, которые определяют качество продукта и его полезные свойства. Если в процессе выращивания овощ поддавался обильному воздействию пестицидов, он может стать опасным для здоровья. Также вредным диетологи называют картофель фри, в котором довольно часто присутствуют трансжиры и канцерогенные вещества.

Не стоит забывать, что крахмалистая картошка содержит довольно много углеводов, способных быстро всасываться, то есть принадлежит к пище с высоким гликемическим индексом. А резкое повышение концентрации сахара в крови – реакция крайне нежелательная для диабетиков. По этой причине лицам с «сахарной болезнью» рекомендуют удержаться от больших порций картошки.

Картофель в косметике

Здоровый вид и молодость кожи напрямую зависят от концентрации коллагена в организме. Витамин С, входящий в состав картошки, не только работает как антиоксидант, защищая кожу от вредного воздействия пыли, дыма и УФ-излучений, но и активизирует выработку коллагена. Таким образом, можно говорить, что обычный картофель разглаживает морщины и улучшает общее состояние кожи.

Также картофель поможет:

Картофель не только является отличным косметическим средством для кожи, он еще полезен и для волос:

Как правильно выбрать и хранить

Здоровые клубни картофеля должны быть твердыми, относительно гладкими, без внешних повреждений и гнили. Покупая картошку в магазине или на рынке, важно избегать пророщенных клубней или овощей зеленого цвета. В обоих случаях это признак наличия токсичного алкалоида соланина, который придает овощу неприятный привкус, а также негативно влияет на состояние сердца, сосудов, дыхательной системы, вызывает головные боли и диарею. Поскольку молодой картофель собирают еще до полного созревания, такие клубни более уязвимы к повреждениям и гнили. Такой товар важно особо внимательно осматривать.

Еще одно важное условие для правильного хранения картошки – избегать прямых солнечных лучей, так как под их воздействием в клубнях образуется соланин. Однако хранить овощ в холодильнике, как делают некоторые, также не стоит. В таких условиях крахмал трансформируется в сахар, придавая овощу нежелательный привкус. Исключите близкое соседство картофеля и лука, иначе оба овоща испортятся быстрее, чем обычно. И независимо от того, где хранится картофель, не стоит складывать его в полиэтиленовые пакеты. Лучше отдать предпочтение бумаге или мешковине.

Спелый картофель может храниться от 2 месяцев до полугода (в приемлемых условиях), молодой – как правило, неделю-две. Блюда из овоща можно держать в холодильнике в течение нескольких дней. А вот замораживать корнеплод и блюда из него нельзя.

О чем говорит внешний вид картофеля:

Мы привыкли, что картошка регулярно присутствует в нашем рационе. Мы знаем, что картофель – это вкусно, сытно и легко в приготовлении. Многим читателям этого списка преимуществ уже достаточно для того, чтобы в доме всегда нашлась пара-тройка свежих клубней. Картофель – это не только доступная, но и полезная пища. Однако полезен он только при условии правильного приготовления.

Больше свежей и актуальной информации о здоровье на нашем канале в Telegram. Подписывайтесь: https://t.me/foodandhealthru

Источник

• ← картофель какого семейства какого
• картофель какой вид культуры →