Рекомендации для проведения лабораторного практикума «Картофель как объект исследования школьников»

Муниципальное бюджетное образовательное учреждение «Средняя общеобразовательная школа №23 с. Новозаведенного» Георгиевского городского округа Ставропольского края

Картофель как объект исследования школьников

Методические рекомендации для проведения лабораторного практикума учебно-исследовательских занятий экологического кружка

Автор: Писаренко Надежда Ивановна, учитель биологии

с. Новозаведенное, 2021г

Оглавление

Введение …………………………………………………………………………4

Часть 1.Изучение морфологических признаков клубней картофеля …………5

1.Определение формы клубней картофеля …………………………………5

2. Определение количества и глубины залегания глазков на клубнях картофеля …………….6

3.Определение окраски кожуры клубней картофеля ………………………7

4.Определение окраски мякоти клубней картофеля………………………..8

Часть 2. Изучение биохимического состава клубней………………………….9

1.Определение содержания крахмала в картофеле в зависимости от его плотности…………………………………………………………………….10

2.Обнаружение сахара в клубнях картофеля………………………………11

3. Определение содержания титруемых кислот в клубнях картофеля….. 12

4. Определение массовой доли сухих веществ в клубнях картофеля….. 13

5. Определение содержания витамина С в клубнях картофеля ………….14

 6.Обнаружение нитратов в клубнях картофеля с использованием дифениламина ……………………………………………………………….15

7.Определение наличия соланина в клубнях картофеля………………….16

8.Обнаружение хлорогеновой кислоты в клубнях картофеля…………....18

Часть 3. Изучение технологических показателй картофеля………………….19

1.Определение количества отходов при ручной очистке клубней картофеля…………………………………………………………………… 19

2.Обнаружение крахмальных зерен в клубнях картофеля………………. 20

3. Оценка потемнения сырой мякоти клубней картофеля……………….. 21

Часть 4. Изучение столовых качеств и кулинарного типа клубней картофеля

1.Оценка столовых качеств клубней картофеля………………………….. 22

2. Определение кулинарного типа сортов картофеля…………………….23

Литература……………………………………………………………………… 25

Приложение…………………………………………………………………….. 26

Аннотация

На пришкольных учебно-опытных участках часто выращивается картофель, и проводятся опыты и наблюдения по агротехнике возделывания данной культуры, а вот оценке качества клубней картофеля уделяется мало внимания.

В данном методическом пособии предлагаются методики, рекомендуемые для проведения исследований по изучению качества клубней различных сортов картофеля, выращенного на пришкольных и приусадебных участках.

Рекомендуемые методики были апробированы в процессе проведения исследовательской работы с обучающимися научного экологического объединения «Исследователи природы» МБОУ СОШ №23 с. Новозаведенного. Выполненные исследовательские работы, обучающиеся представляли на конференциях и конкурсах регионального и Всероссийского уровня.

При проведении исследований соблюдая научные методики, школьники под руководством учителя биологии получат новые навыки по изучению качества овощной продукции, смогут оформлять исследовательские работы.

Данный вид исследовательской деятельности обучающихся можно эффективно использовать для профориентации школьников.

Методическое пособие рассчитано на средний и старший школьный возраст.

Введение

В наши дни не найти человека, который бы не знал вкуса картофеля. В рационе питания населения он занимает второе место после хлеба. По универсальности применения картофель занимает одно из первых мест среди сельскохозяйственных растений. Он одновременно является продовольственной, технической и кормовой культурой. В клубнях картофеля содержится 11 – 16 % крахмала, 1 – 2 % белка, жиры и различные минеральные соли, а также витамины. Рекомендуемая суточная норма потребления картофеля для одного человека – 350 - 400 г. По нормам питания человек должен потреблять в год 100 - 120 кг картофеля [2].

В Российском «Государственном реестре селекционных достижений, допущенных к использованию», изданном в 2019 году, представлено 283 сорта [3]. На приусадебных участках выращиваются различные сорта картофеля, но какие из них обладают лучшими качествами? Ответ на этот вопрос мы постараемся найти в ходе выполнения тех работ, которые вам предлагаются ниже.

Часть 1. Изучение морфологических признаков клубней картофеля

При изучении морфологических признаков сортов картофеля по клубням учитывают форму клубня, окраску кожуры и мякоти клубня, характер расположения глазков на клубне, и их количество [9].

Определение формы клубней картофеля

Форма клубней картофеля разнообразна и варьирует по сортам и в зависимости от почвенных и климатических условий. Но всё разнообразие клубней в этом отношении можно свести к трем основным формам, остальные формы являются лишь видоизменениями их. Различают форму круглую, удлиненную и овальную рис.1.

Рис. 1Форма клубней картофеля: 1-круглая; 2-удлиненная; 3-овальная

В круглой форме продольный и поперечный диаметры почти равны. У клубней с удлиненной формой продольный диаметр не менее двух с половиной раз превышает поперечный. Овальная форма – промежуточная между первыми двумя. Форма клубней картофеля определяет направление использования сорта для переработки на конкретный вид картофелепродукта. Наиболее пригодны для переработки клубни округлой и округло-овальной формы (индекс формы до 1,29) [11].

Оборудование: штангенциркуль, справочная таблица для определения формы клубня

Ход работы.

1. Произведите измерение длины и ширины клубня штангенциркулем рис.2.

Рис.2 Измерение длины и ширины клубней картофеля штангенциркулем

2. Вычислите отношение первой величины ко второй (индекс формы).

3. По справочной таблице 1 определите бал оценки.

Таблица 1

Справочная таблица для определения формы клубня

4.Полученные данные запишите в таблицу 2.

Таблица 2

Форма клубней различных сортов картофеля

О пределение количества и глубины залегания глазков на клубнях картофеля

Г лазки клубня представляют собой углубления, окаймленные листовым рубцом (бровью). Листовой рубец может иметь различную форму: он бывает длинным или, наоборот, коротким, резким или слабо заметным. Число глазков на клубне разнообразно и более или менее постоянно для сорта. Глазки располагаются на клубне неравномерно. Больше всего глазков на вершине клубня, значительно меньше – на нижнем конце. Глазки бывают окрашенные или неокрашенные, глубокие или мелкие, а иногда выступают на поверхности клубня в виде бугорков. Большая глубина глазков является практически отрицательным признаком. Наиболее пригодны для использования клубни с глубиной залегания глазков не более 1,5 мм и количеством штук не более 6, так как они хорошо поддаются механической обработке и дают меньше отходов [2].

Количество глазков – предопределяет величину потерь массы клубней при очистке. Глубину залегания глазков определяют штангенциркулем. Количество глазков определяется путем подсчета их количества.

Оборудование: штангенциркуль, справочные таблицы 3,4.

Ход работы.

1.Проведите измерение глубины глазков клубней картофеля штангенциркулем, используя для этого подвижную узкую линейку, находящуюся сбоку или в середине масштабной линейки штангенциркуля. Конец узкой линейки находится в самой глубокой части глазка.

2. Сравните полученные данные с классифицикацией глубины глазков таблица 3, определите балл оценки.

Таблица 3

Классификация UPOV глубины глазков с делением на 5 групп

3.Посчитайте количество глазков на каждом клубне и, используя данные справочной таблицы 4, определите бал оценки.

Таблица 4

Бальная оценка клубней по количеству на них глазков

4.Результаты полученных данных запишите в таблицу 5.

Таблица 5

Количество и глубина залегания глазков

Определение окраски кожуры клубней картофеля

Кожура клубня может быть окрашена в различные оттенки коричневого, желтого, розового или фиолетового цвета рис.3. Различная наружная окраска клубня зависит от количества пробкового вещества коры клубня и от пигмента, заключенного в соке клеток коры. При тонком пробковом слое коры просвечивает окраска мякоти, и, например, желтомясые клубни картофеля кажутся желтыми. По мере утолщения пробкового слоя окраска клубней меняется от кремовой до коричневой. При отсутствии пигмента в клетчатом соке коры клубни являются белыми. Пурпурный, лиловый или фиолетовый цвет кожуры обеспечивают антоцианы [10].

Рис.3 Варианты окраски кожуры клубней картофеля

Ход работы.

1. Визуально определите окраску кожуры клубней картофеля по цветовой шкале в баллах: желтая – 1, красная – 2, частично красная – 4, частично синяя – 5, белая – 6, розовая – 7.

2.Результаты запишите в таблицу 6.

Таблица 6

Окраска кожуры клубней картофеля

4. Определение окраски мякоти клубней картофеля

Окраска мякоти клубня у различных сортов картофеля бывает обычно белой или жёлтой, но встречаются сорта с темно-желтой, кремовой или даже фиолетовой, синей и розовой окраской рис.4.

Рис.4 Варианты окраски мякоти клубней картофеля

Удивительной цветовой гаммой картофель обязан биохимическому составу, а точнее, антоцианам и каротиноидам. Желтой окраски различной интенсивности придают ему каротиноиды. Жёлтый цвет мякоти свидетельствует о высоком содержании в клубнях бета-каротина. В клубнях с белой мякотью содержится 50-100 мг каротиноидов на 100 г картофеля, с ярко-желтой — до 200 мг. Оранжевые и красные внутри клубни включают больше всего этого вещества: 509-2000 мг. В красных, фиолетовых или синих клубнях в два раза больше флавоноидов, чем в желтых или белых. В клубнях с традиционной белой мякотью провитамина A содержится не больше 100 мг на 100 грамм картофеля, то в сортах с желтой сердцевиной этого вещества уже вдвое больше. И чем ярче окраска клубня, тем больше концентрация провитамина А. В оранжевом и красном картофеле его содержание достигает 500–2000 мг. Концентрация антоцианов, обеспечивающих пурпурный, лиловый или фиолетовый цвет мякоти, в ярко окрашенных клубнях в два десятка раз выше, чем в светлоокрашенных столовых сортах [8].

Ход работы.

1. Визуально определите окраску мякоти на разрезе клубня по цветовой шкале в баллах: белая – 1, кремовая – 2, светло-желтая – 3, желтая – 4, темно- желтая – 5.

2.Результаты запишите в таблицу 7.

Таблица 7

Окраска мякоти клубней картофеля

Часть 2. Изучение биохимического состава клубней

У никальный биохимический состав клубней картофеля позволяет считать его одним из самых питательных продуктов в мире. Он содержит крахмал, белки, аминокислоты, витамины, минеральные вещества и др. [1, 4]. Количество биологически ценных компонентов определяет также пригодность клубней к переработке или длительному хранению и значительно зависит от сортовых особенностей. Крахмал – важнейший углевод в клубнях картофеля. Однако питательная ценность картофеля определяется не только наличием в клубнях крахмала и сахаров, но и азотистых веществ, витаминов, кислот, воды, жира, клетчатки, золы, кальция, фосфора, калия, каротина, нитратов [11].

1. Определение содержания крахмала в картофеле в зависимости от его плотности

Различают сорта картофеля с высоким содержанием сухих веществ (более 25 %), средним (22-25 %) и низким (менее 22 %). Содержание крахмала зависит от скороспелости сортов, у позднеспелых сортов его больше. Содержание крахмала определяет питательную ценность и разваримость клубней картофеля, а также рентабельность производства крахмала. Картофель, содержащий крахмал меньше 20% от массы всего клубня, идет на корм скоту. Картофель с большим содержание крахмала лучше использовать для технических целей, например, для переработки на крахмал и патоку. Для питания используется картофель с содержанием крахмала от 13 до 22%. 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) [6].

Оборудование: весы с разновесами, сосуд с отливом, мензурка, клубни картофеля, нитки.

Рис.5 Оборудование для определения содержания крахмала в клубнях картофеля

Ход работы.

1. Подготовьте исследуемые клубни картофеля, фломастером пронумеруйте их.

2. Определите массу клубней картофеля, фломастером напишите массу.

3. С помощью сосуда с отливом и мензурки определите объём клубней.

4. Вычислите плотность клубней картофеля формуле

П= k /b, где П – плотность клубней; k– масса клубней; b– масса вытесненной воды.

5. По справочной таблице 1 (приложение 1) определить крахмальное число (в крахмальное число входит и сахар в количестве около 1,5 %), установить процент крахмала, для чего из табличного значения крахмального числа вычесть содержание сахара (1,5 %);

6.Данные расчёта занесите в таблицу 11.

Таблица 11

2.Обнаружение сахара в клубнях картофеля

 Сахара в картофеле представлены глюкозой (около 65% к общему сахару), фруктозой (5%) и сахарозой (30%), в незначительном количестве встречается мальтоза, обычно при прорастании картофеля. 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. Наличие сахара в клубнях обуславливает пригодность сорта к производству картофелепродуктов. Сахара – это основной показатель, от которого зависит качество всех видов блюд и изделий из картофеля. Сахара прямо влияют на цвет готовой продукции и обуславливают сроки использования сортов в качестве сырья для переработки в течение всего периода хранения [9].

Оборудование: клубни картофеля, терка, штатив с пробирками, раствор едкого калия, медного купороса, спиртовка, держатель для пробирок.

Ход работы.

1.В пробирку с тертым картофелем прилить 8-10 капель раствора едкого калия и 3-4 капли медного купороса.

2.Содержимое пробирки нагреть до кипения и появления оранжевой окраски.

3.Поставить пробирку в штатив и наблюдать появление красноватого осадка, доказывающего наличие в продукте сахара. Много ли сахара в картофеле? Об этом можно судить по яркости окрашивания: чем ярче цвет, тем больше сахара в продукте[6].

4.Результаты изменения интенсивности окраски раствора запишите в таблицу 12.

Таблица 12

3. Определение содержания титруемых кислот в клубнях картофеля

В картофеле имеются лимонная, щавелевая, молочная и яблочная кислоты. Больше всего содержится лимонной кислоты до 0,4-0,6%. У здорового картофеля общая титруемая кислотность, обусловленная солями фосфорной, лимонной и других кислот, составляет около 40 мл 0,1 н. раствора едкого натра на 100 г сырого картофеля, рН сока колеблется от 5,8 до 6,6. Кислотность картофеля сильно возрастает при гниении, что затрудняет осаждение и отделение в процессе производства крахмала от примесей.

Meтoд анализа кислотности основан на нейтрализации содержащихся в вытяжке органических кислот 0,1 Н раствором щелочи. Титрование ведется до перехода раствора из кислой среды в щелочную. Момент перехода среды в щелочную визуально фиксируется по появлению розовой окраски раствора в присутствии индикатора фенолфталеина. Точность метода составляет ±0,5% [8].

Оборудование: клубни картофеля, терка, плотная ткань, коническая колба, штатив, бюретка, дистиллированная вода, фенолфталеин, 0,1 Н – раствор NaOH.

Ход работы.

1. С помощью терки получите картофельный сок и профильтруйте его через плотную ткань.

2. Поместите 10 мл сока в коническую колбу и разбавьте его дистиллированной водой до 50 мл добавив 2-3 капли фенолфталеина.

3. Титруйте содержимое колбы, прибавляя по каплям из бюретки раствор щелочи с одновременным взбалтыванием колбы. Момент окончания титрования определите по появлению бледно-розовой окраски, не исчезающей при спокойном стоянии колбы в течение 1-2 мин.

4. По бюретке отсчитайте (в мл) количество израсходованного на титрование 0,1 Н - раствора NaOH и рассчитайте общую кислотность (в %) по формуле:

Где: -титруемая кислотность, %

а -количество затраченного на титрование 0,1 раствора NaOH, мл;

Т- поправка к титру 0,1 Н - раствора NaOH;

с- общий объем вытяжки, мл;

н- навеска продукта, г;

е -объем вытяжки, взятый для титрования, мл;

к- коэффициент пересчета 0,1 Н раствора NaOH на преобладающую кислоту:

для яблочной-0,0067; лимонной - 0,0064; щавелевой- 0,0063

5.Результаты вычислений запишите в таблицу 13.

Таблица 13

4. Определение массовой доли сухих веществ в клубнях картофеля

Содержание сухих веществ оказывает влияние на выход и консистенцию готового продукта. По данным В.А. Барановской (1996), с повышением количества сухих веществ в картофеле увеличивается выход готового продукта, сокращается продолжительность обжаривания, уменьшается впитываемость масла [6]. Применяется следующая шкала оценки клубней по этому показателю таблица 14.

Таблица 14 

Для определения содержания сухих веществ в клубнях используется метод высушивания до постоянной массы.

Оборудование: клубни картофеля, терка, бюксы, весы, сушильный шкаф.

Ход работы.

1.Клубни предварительно очищают от кожуры и измельчают на терке.

2. Навеску измельченного вещества массой 3—5 г помещают в предварительно взвешенный бюкс и взвешивают.

3. Бюксы ставят в сушильный шкаф при температуре 800С и выдерживают до постоянной массы. Первое взвешивание навески обычно проводят спустя 3—4 ч от начала сушки, а каждое последующее - через 1-2 ч в зависимости от свойств высушиваемого продукта. Среднюю величину из двух повторных определений принимают за массовую долю сухого вещества исследуемого объекта.

4.Массовую долю сухого вещества W (в %) рассчитывают по формуле:

,

где m — масса образца до высушивания, г; m1 — масса образца после высушивания, г.

5. Результаты вычислений запишите в таблицу 15.

Таблица 15

5. Определение содержания витамина С в клубнях картофеля

Для большинства населения планеты картофель является важнейшим, а порой и единственным источником аскорбиновой кислоты (витамин С). Содержание аскорбиновой кислоты в клубнях картофеля может изменяться в зависимости от климатических, почвенных, агротехнических условий, а также зависит от сортовых особенностей и физиологического состояния [5]. В 250—300 г вареного картофеля содержится 30—50% суточной потребности человека в этом витамине.

Количественное содержание витамина С изменяется в зависимости от тепловой и механической обработки картофеля. Наибольшие потери витамина С, наблюдаются при приготовлении картофельного пюре, запекание и варка на пару в значительной степени способствуют сохранению витамина С. Общие потери витамина С при отваривании составляют 33-35 %, потери при варке на пару – 26-29 %, при запекании – 15-19 %, при жарении – 55-60 %, при приготовлении картофельного пюре потери составляют 70-73 % относительно содержания его в сыром картофеле [5].

Оборудование: клубни картофеля, пипетка, химические стаканы, мерный цилиндр, ступка, пестик, йод, крахмальный клейстер, вода, 1-% раствор соляной кислоты.

Ход работы.

1.В фарфоровой ступке измельчить кусочки картофеля до получения сока
2. Отмерить 20 мл отжатого сока картофеля поместить его в колбу и разбавить его водой до объёма 100 мл;
3. Добавить 1 мл крахмального клейстера;
4. Добавить по каплям с помощью бюретки 5 % раствор йода до появления устойчивого синего окрашивания, не исчезающего в течение 10-15 с.

5. Рассчитать концентрацию аскорбиновой кислоты в пробах сока картофеля по формуле:

с (вит. С) =c(I2)˟V(I2) /V(сок) = 0,005˟V(I2) /V(сок),

гдеc(вит. С)– концентрация витамина С, моль/л;

V(I2)– объем раствора йода, который пошел на титрование, мл;

c(I2)– концентрация раствора йода, моль/л;

V(сок) – объем пробы сока, мл.

6. Провести расчет содержания аскорбиновой кислоты в соке (массы аскорбиновой кислоты в мг на 100 мл сока) по формуле:

m(вит. С) =c(вит. С)ср˟0.1˟М(С6H8O6)˟1000

7.Результаты записать в таблицу16.

Таблица 16

 6.Обнаружение нитратов в клубнях картофеля с использованием дифениламина

В картофеле, как и в других культурах, в процессе произрастания накапливаются нитраты. Нитраты являются естественной составной частью растения картофеля, поскольку без него не образуются аминокислоты и белки. Сами по себе нитраты относительно малотоксичны, однако в организме человека, в результате биохимических реакций они превращаются в нитриты. Нитриты или соли азотистой кислоты токсичнее нитратов в 450 раз. Нитриты взаимодействуют с гемоглобином крови. В результате эритроциты теряют способность доставлять кислород к органам. Всемирная организация здравоохранения установила предельно допустимое содержание нитратов в овощах и фруктах, для картофеля – это 250 мг/кг [8].

Оборудование: клубни картофеля, пестик, ступка, пипетка, предметные стекла, раствор дифенимамина.

Ход работы.

Кусочки клубней картофеля растереть пестиком в ступке. Каплю полученного растительного сока поместить на предметное стекло и добавить в нее несколько капель дифениламина. По изменению окраски судить о содержании нитратов. Дифениламин в присутствии ионов NO дает различные оттенки синей окраски. Количество нитратов оценивают по стандартной цветовой шкале рис. 6 по следующей градации: окраска не изменилась – нитраты отсутствуют; светло-голубая окраска – содержится небольшое количество нитратов; темно-синяя окраска – большое количество нитратов.

2,00 4,00 6,00 8,00 10,00 12,00 15,00мг/кг

Рис. 6 Стандартная цветовая шкала для определения нитрат-ионов

Полученные результаты запишите в таблицу 17.

Таблица 17

7.Определение наличия соланина в клубнях картофеля

(качественная проба)

В картофеле содержится ядовитое вещество — соланин, представляющее собой вещество, обладающее токсическими свойствами. Соланин распределяется в картофеле неравномерно. Наибольшая концентрация его в поверхностных слоях, под кожурой, в глазках и зеленых ростках. В здоровых клубнях количество его составляет 2—10 мг на 100 г сырого картофеля. Содержание солонина велико в молодом, недозревшем, мелком картофеле. По мере созревания, к осени – уменьшается. Во время продолжительного хранения до весенних дней может увеличиваться до 50 мг, рассредоточиваясь, в основном, в позеленевшей области клубня, вблизи кожуры и глазков. Многократно увеличивается количество соланина на свету – в зелёном картофеле (клубни при этом приобретают неприятный, горький вкус и становятся ядовитыми). Когда соланин в картофеле превышает 20-30 миллиграммов на 100 граммов, то при разовом приёме такой порции он будет ядовитым. Употребление картофеля с высоким содержанием соланина вызывает раздражение слизистой оболочки пищеварительного тракта, боли в области желудка, тошноту, рвоту. Профилактика отравлений соланином заключается в недопущении позеленения и прорастания картофеля. В очищенном картофеле его меньше в два и более раз (до 80 %). Качественную оценку присутствия соланина в клубнях картофеля позволяет сделать проба по В. Н. Ниловой [1]. 

Оборудование: фарфоровые чашки, нож, уксусная кислота (80-90%), концентрированная серная кислота, перекись водорода, пипетка.

Ход работы.

1.С клубня картофеля делают несколько срезов толщиной 1 мм:

от верхушки до основания по оси, делящей клубень на равноценные половинки;

поперечные - у основания и у верхушки клубня;

с боков;

в участках около глазков.

2.Срезы помещают в фарфоровые чашки. На них наносят по каплям сначала крепкую уксусную кислоту (80%-ный раствор), а затем концентрированную серную кислоту и несколько капель 5%-ной перекиси водорода. Почти немедленно в местах среза, содержащих соланин, появляется интенсивное темно-малиновое или красное окрашивание рис.7.

Рис.7. Малиновое окрашивание срезов клубня в присутствии соланина

3.Результаты окрашивания клубней оценивают визуально и записывают в таблицу 18.

Таблица 18

8.Обнаружение хлорогеновой кислоты в клубнях картофеля

Находясь в земле, клубни картофеля накапливают хлорогеновую кислоту, которая в процессе варки образует, соединяясь с ионами железа, тёмные пятна. Хлорогеновая кислота распределяется в клубне неравномерно, в местах ее наибольшей концентрации и появляются тёмные пятна. В норме – пятна не образуются. Этому препятствует лимонная кислота, образуемая под влиянием калия в клубнях. Хлорогеновая кислота – это продукт кофейной кислоты. В сутки хлорогеновой кислоты человеку необходимо в количестве не большем, чем она содержится в одной чашке кофе, количество хлорогеновой кислоты значительно возрастает при поражении клубней болезнями или механически (почти в 1,5—3 и 2,5—4 раза соответственно) Установлено, что накопление хлорогеновой кислоты в клубнях картофеля при хранении увеличивает степень их потемнения при варке [8].

Оборудование: клубни картофеля, нож, 10% раствор гидроксида натрия, пипетка.

Ход работы.

1.На срез картофельного клубня нанести маленькую каплю 10% раствора гидроксида натрия.

2.Появление желтой окраски на срезе, свидетельствует о содержании в клубне картофеля хлорогеновой кислоты рис.8.

Рис. 8. Желтое окрашивание среза клубня в присутствии хлорогеновой кислоты

3. Результаты окрашивания клубней оценивают визуально по шкале в баллах: 1 балл - бледно-желтый; 2 балла – желтый; 3 балла - ярко-желтый и записывают в таблицу 19.

Таблица 19

Часть 3. Изучение технологических показателй картофеля

Степень пригодности клубней картофеля для употребления в пищу определяется не только морфологическими, биохимическими, но и технологическими свойствами, среди которых большое значение имеют величина отходов, получаемых при очистке клубней, потемнение сырой мякоти и размер крахмальных зерен.

1.Определение количества отходов при ручной очистке клубней картофеля

Количество отходов при очистке клубней картофеля зависит от их формы и размеров, степени зрелости, наличия повреждений, сроков и условий хранения. Наименьшее количество отходов дают клубни картофеля свежие, не увядшие, здоровые, правильной формы и оптимальных для сорта размеров. Для очистки картофеля применяют различные способы: ручной, механические (обычный с ручной дочисткой, углубленный без ручной дочистки), термические (паровой, огневой), химические (парощелочной, щелочной). Способы очистки влияют и на содержание витамина С в очи­щенных клубнях. Так, в картофеле, очищеном обычным ручным способом, содержится больше аскорбиновой кислоты, чем в картофеле, очищенном другими способами [4].

Оборудование: клубни картофеля, нож, весы.

Ход работы.

1.Для анализа отбирают 2-3 клубня картофеля каждого сорта.

2.Отходы при ручной чистке клубней определяются путем взвешивания вымытых и подсушенных клубней до очистки и после нее. Оценка ведется по следующей шкале:

3.Полученные данные записывают в таблицу 20.

Таблица 20

2.Обнаружение крахмальных зерен в клубнях картофеля

Величина крахмальных зерен является важным показателем, который влияет на полноту извлечения крахмала из клубней и направление последующего использования крахмала. Лучшему качеству соответствуют клубни, содержащие больше средних и крупных крахмальных зерен. Крупность крахмальных зерен зависит от сорта картофеля и ряда других условий (метеорологических, почвенных, состава и количества внесенных удобрений и пр.). В недозрелом клубне картофеля зерна крахмала мелкие поэтому для переработки на крахмал пригоден зрелый картофель. Размер крахмальных зерен оказывает влияние на вкусовые качества картофеля [8].

Рис.9 Крахмальные зерна картофеля под микроскопом

Оборудование: клубни картофеля, микроскоп, покровные и предметные стекла, скальпель, вода, раствор йода.

Ход работы.

1.С кусочка клубня картофеля соскоблите немного мякоти на предметное стекло, добавьте воды и разотрите до помутнения жидкости. Полученную мутную каплю накройте покровным стеклом и рассмотрите под микроскопом.

2.Нанесите каплю раствора йода в йодистом калии на препарат, аккуратно приподняв покровное стекло. Зерна крахмала приобретут сначала характерную сине-фиолетовую, а затем почти черную окраску рис. 10.

Рис.10 Реакция картофельного крахмала и йода под микроскопом

3.Подсчитайте количество крахмальных зерен и, используя справочную таблицу 21, определите бал оценки.

Таблица 21

4.Полученные результаты запишите в таблицу 22.

Таблица 22

Количество крахмальных зерен в клубнях картофеля

Оценка потемнения сырой мякоти клубней картофеля

П осле очистки мякоть клубней нередко темнеет. При потемнении мякоти внутренняя часть клубня окрашивается в серый, черный или голубоватый цвет за счет образования красящих веществ – пигментов рис.11. В результате клубни теряют свои вкусовые и пищевые качества – снижается содержание крахмала, витаминов, белка.

Основной причиной потемнения мякоти является ферментативное окисление содержащихся в клубнях полифенолов (в основном тирозина). Степень потемнения зависит также от сорта, от условий выращивания и хранения [6].

Оборудование: клубни картофеля, нож, вода, часы.

Ход работы.

Клубни картофеля разрезают на две половинки выкладывают на тарелки по сортам и наблюдают за потемнением мякоти.

Рис.11 Потемнение сырой мякоти клубней картофеля различных сортов

Потемнение сырой мякоти определяется по скорости и степени: через 24 часа по следующей шкале таблица 23.

Таблица 23

Бальная оценка потемнения сырой мякоти клубней картофеля

Полученные данные записывают в таблицу 24.

Таблица 24

Часть 4. Изучение столовых качеств и кулинарного типа клубней картофеля

1.Оценка столовых качеств клубней картофеля

Для оценки столовых качеств картофеля отбирают клубни правильной формы, с типичной для сорта окраской и поверхностью. Размер клубней должен отвечать стандарту на пищевой картофель, т.е. по наименьшему диаметру не менее 4 см [4,7]. На клубнях подписывают название сорта и варят их на пару в пароварке рис. 12.

Рис.12 Клубни картофеля в пароварке

Оценку столовых качеств клубней картофеля проводят по 9-ти бальной системе (методические указания по определению столовых качеств картофеля, под редакцией С.М. Букасова, Л. 1975). По каждому сорту учитывают следующие основные показатели:

Целость кожуры определяется по внешнему виду: 9–целость кожуры не нарушается; 7–нарушается целость кожуры; 5–нарушается целость кожуры и верхнего слоя мякоти клубня; 3–отслаиваются наружные слои мякоти; 1–клубень распадается на части.

Плотность мякоти определяется с помощью пенетрометра или вилки: 7–мягкая (нежная); 5–умеренноплотная; 3–плотная;
1–волокнистая (в особенности у столового следа).

Рассыпчатость-мучнистость мякоти определяется органолептически: 9–очень мучнистая, зернистая, иногда с блеском; 7–очень мучнистая, мелкозернистая; 5–умеренномучнистая; 3–слабомучнистая; 1–не мучнистая.

Водянистость: 7–не водянистая; 5–умеренноводянистая; 3–водянистая;

Потемнение мякоти после приготовления определяется скорость и степень потемнения через 20 минут и 2 часа: 7–не темнеет; 5–слабо темнеет; 3–умеренно темнеет; 1–сильно темнеет.

Вкус оценивается без дополнительных улучшителей (соль и т.п.): 9–отличный; 7–хороший; 5–удовлетворительный (в том числе сладковатый); 3–пресный; 1–плохой (неприятный или горьковатый).

Полученные данные записывают в таблицу 25.

2. Определение кулинарного типа сортов картофеля

Определение кулинарного типа сортов проводится в соответствии с международной классификацией столовых качеств картофеля [6]
существует четыре категории столовых сортов (кулинарных типа):

A – картофель для салатов и окрошек. Клубни не развариваются, мякоть плотная и водянистая, мучнистость отсутствует;

B – картофель, предназначенный для варки (идеален для супов) и поджаривания. Клубни с умеренно плотной и водянистой, немного мучнистой мякотью, развариваются очень слабо;

C – хорошо разваривающийся картофель, который обычно подают к столу целым, в виде пюре или поджаренным. Консистенция клубней мягкая, мякоть умеренно мучнистая и слегка водянистая.

D – очень сильно разваривающийся картофель. Используется для запекания и приготовления пюре, для жарки не подходит. Консистенция клубней мягкая, мякоть мучнистая и не водянистая.

Полученные данные по определению кулинарного типа сортов картофеля записывают в таблицу 25.

Таблица 25

Результаты оценки столовых качеств и кулинарного типа сортов

Литература

1.Букасова С.М. Методические указания по определению столовых качеств картофеля. ВИР. – Ленинград, 1975 – 15 с.

2.Гареев, Р.Р. Влияние сорта, температуры и срока хранения на кулинарные качества картофеля: руководство по апробации сортовых посевов / Р.Р. Гареев, О.С. Арсентьев, В.И. Блохин. – Казань: Мастер-Лайн, 2002. – 27 с.

3.Государственный реестр сортов картофеля, допущенных к использованию на территории Российской Федерации (по состоянию на 2013 год) Справочное издание. — М.: Агроспас, 2013. — 144 с.

4.Гумеров Т.Ю., Решетник О.А. Оценка качества различных сортов картофеля при их кулинарной обработке // Вестник Казан. технол. ун-та. – 2011. – № 16. – С. 178–186.

5.Гумеров Т.Ю., Решетник О.А. Изменение витаминного состава картофеля при различных способах кулинарной обработки // Вестник Казан. технол. ун-та. – 2011. – № 17. – С. 134–138

6.Кирюхин В.П. Методические указания по определению столовых качеств картофеля. -Л.,1975

7.Липсиц Д.В., Сикилинда В.А. Исследование вкуса и запаха картофеля // Прикладная биохимия и микробиология. 1972. Вып. 3 (8). С. 267—274. [6]

8.Методические рекомендации по специализированной оценке сортов картофеля, Минск, 2003 – 46с.

9.Полищук С.В., Горкуценко А.В. Справочник по качеству овощей и картофеля. Киев: Урожай, 1991. [7] Коршунов А.В. Физиолого-биохимический механизм накопления крахмала в картофеле / А.В. Коршунов, Г.И. Филлипова, Н.А. Гаитова и др. // Нива Татарстана. 2010. № 5—6. С. 33—36. [8]

10.Щербакова Н.А., Тютюма Н.В., Туманян А.ФШленская Т.В., и др.Товароведение пищевого сырья. Лабораторный практикум для студентов специальности 0608 – «Экономика и управление на предприятии» всех форм обучения. Москва-2003

11.Федорова, С.В. Методические рекомендации по специализированной оценке сортов картофеля / С.В, Федорова, Ф.А. Власова. – Минск: Беларус, 2003. – 70 с.

​​​​​​​ Приложение 1

Таблица 1

Таблица для определения процентного содержания крахмала