Картофель (Картошка)
Картофель, Паслён клубненосный — вид многолетних клубненосных травянистых растений из рода Паслён семейства Паслёновые. Клубни картофеля являются важным продуктом питания, в отличие от ядовитых плодов, содержащих 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 серьезному отравлению. Другим индикатором повышенного содержания яда в картофеле является горьковатый вкус.Современное научное название картофеля в 1596 году ввёл Каспар Баугин в работе «Theatri botanici», позже этим названием воспользовался Линней в своей работе «Species Plantarum» (1753). В разное время другими авторами публиковались иные научные названия, которые теперь составляют синонимику вида картофель. Русское слово «картофель» произошло от нем. Kartoffel, которое, в свою очередь, произошло от итал. tartufo, tartufolo — трюфель. В русскоязычной литературе иногда встречаются также другие русские названия: Картофель европейский, Картофель чилийский, Картофель клубненосный.
Ботаническая и морфологическая характеристика
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.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.
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 индейцами Южной Америки. Они не только употребляли картофель в пищу, но и поклонялись ему, считая одушевлённым существом.Первые спорадические упоминания о картофеле (yoma на языке чибча-муисков) встречаются в испанских документах, описывавших завоевание Нового Королевства Гранада (территории Колумбии и Венесуэлы): у Гонсало Хименеса де Кесады (1539, отредактировано анонимным автором в 1548—1549 годах; 1550), Хуана де Кастельяноса (1540), Паскуаль де Андагойя (1540) у Фернандеса де Овьедо (1545). Хименес де Кесада в своём докладе «Краткое изложение завоевания Нового Королевства Гранада», говоря о жителях завоёванной им территории, сообщил о наиболее важных растениях, используемых ими в пищу:
В рукописи анонимного Словаря и грамматики языка чибча (ок. нач. XVII века) приводятся различные виды картофеля. Конкистадор Паскуаль де Андагойя в 1540 году указывал в своем «Сообщении о деяниях Педрариаса Давилы в провинциях Тьерра-Фирме или Золотая Кастилия», что «эта долина и местность Попайян очень красивая и плодородная. Провизией является маис и некие корни, называемые папас, похожие на каштаны, и другие корни, похожие на репу, не считая многочисленных фруктов».
Благодаря историку и конкистадору Педро Сьеса де Леону в Европе подробно узнали о такой культуре, 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). Он же, опираясь как на собственные наблюдения, так и на сведения конкистадоров-предшественников, собранные благодаря своей должности в аппарате вице-короля Педро де Ла Гаски, дал его первое описание, правильный способ приготовления и хранения: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.
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». Крестьяне называли картофель «чёртовым яблоком» и считали большим грехом употребление его в пищу. В середине ХIX века по России прокатилась волна «картофельных бунтов».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 XIX — XX веках считался «вторым хлебом», то есть одним из основных продуктов питания.
В наши дни картофель культивируется в умеренной климатической зоне по всему земному шару; клубни картофеля составляют значительную часть пищевого рациона россиян.
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.
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
крахмала — 17,5 %
сахаров — 0,5 %
белка — 1-2 %
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.).
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.
Применение
Не менее важную роль он играет в рационе питания других народов мира. 2008 год ООН объявила Международным годом картофеля. По мнению экспертов, эта высокоурожайная культура — «продукт питания будущего».
Картофель обладает уникальным набором органических и неорганических соединений жизненно важных для человеческого организма. Недаром после внедрения картофеля в Европе практически прекратились эпидемии цинги. Это объясняется тем, что употребляя в пищу блюда из картофеля, европейцы обогатили свой организм витамином C, а ведь именно его дефицит служит главной причиной возникновения этого страшного заболевания.
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.
Картофель является основным источником калия. Однако, чтобы сохранить содержащиеся в нём ценные вещества, нужно научиться правильно его готовить. Варить картофель рекомендуется в небольшом количестве воды: при варке в неё переходит бо́льшая часть витаминов. Также перед приготовлением не стоит держать картофель в воде в течение долгого времени. После долгого хранения на свету клубни зеленеют и становятся токсичными, непригодными к употреблению.
Свежий сок клубней и картофельный крахмал применяют в качестве обволакивающего и противовоспалительного средства при желудочно-кишечных заболеваниях: язве желудка и двенадцатиперстной кишки, а также гастрите с повышенной кислотностью желудочного сока. При изжоге полезно съесть мелко нарезанную сырую картофелину. Полученный из картофеля крахмал является основой для изготовления присыпок, а также используется в качестве наполнителя для порошков и таблеток.
В народной медицине натёртый на тёрке свежий картофель используется при экземе и других поражениях кожи. Горячие варёные растёртые клубни картофеля употребляют при заболеваниях верхних дыхательных путей и лёгких. В этом случае быстрый положительный результат даёт вдыхание пара от горячего, только что сваренного картофеля. Картофель широко используется в домашней косметике. Из него делают питательные маски для кожи лица и рук.
Сорта
Существует огромное количество сортов картофеля — более 50 тысяч. Они отличаются по срокам созревания, урожайности, устойчивости к болезням. В Российский Государственный реестр селекционных достижений, допущенных к использованию в 2009 г., включено более 260 сортов картофеля. В зависимости от использования различают четыре основные группы сортов: столовые, технические, кормовые и универсальные.
Самые распространённые в культуре столовые сорта имеют нежную мякоть, не темнеют, содержат 12—16 % крахмала, богаты витамином С. Их клубни по большей части округлые или овальные, с поверхностным размещением глазков. Клубни технических сортов характеризуются высоким содержанием крахмала — свыше 18 %. В кормовом картофеле, по сравнению с другими группами, более высокое содержание белков (до 2—3 %) и сухих веществ.
Универсальные сорта по содержанию крахмала и белков и вкусовым качествам клубней занимают промежуточное место между столовыми и техническими сортами.
Популярные сорта картофеля
Адретта, Беллароза, Берегиня, Бородянска розовая, Велокс, Витязь, Винета, Витара, Водопад, Воловецка, Гатчинский, Голдика, Древлянка, Джелли, Ертиштольц, Житомирянка, Зарево, Зов, Икар, Кобза, Колетте, Ласунак, Лорх, Луговска, Нимфа, Нева, Незабудка, Нора, Панда, Петланд Дел, Полесская розовая, Посвит, Пост-86, Подснежник, Радомишльска, Розалинд, Розара, Сантана, Сатину, Сатурна, Синеглазка, Рассвет киевский, Слава, Солара, Темп, Украинская розовая, Фельсина.
Классификация сортов картофеля идет следующим образом
Сверхранние (34 — 36 дней)
Ранние (40 — 50 дней)
Среднеранние (50 — 65 дней)
Среднеспелые (65 — 80 дней)
Среднепоздние (80 — 100дней)
При этом полный срок созревания +15 — 20 дней. Урожайность достигает максимума в конце вегетации, но и при минимальном сроке возделывания картофель приносит в среднем около половины максимального урожая. Поэтому картофель пригоден для выращивания даже на дальнем севере где вегетационный период составляет менее 60 дней в году.
Индустрия
Выращивание картофеля как сельскохозяйственной культуры распространено во многих странах. Кроме непосредственного употребления клубней картофеля в пищу, из них также получают крахмал, производят чипсы и т. п. продукты.
В 2005 году лидером по производству картофеля был Китай, на 2-м месте с заметным отставанием — Россия и Индия. А по производству на душу населения — Белоруссия.
Урожайность картофеля
Урожайность картофеля зависит от массы факторов: от климатических и погодных условий, от качества почвы вообще и от качества обработки ее перед посадкой картофеля, от выбранного сорта картофеля, от здоровья клубней до посадки и во время прорастания, от правильно и вовремя проведенной профилактики всевозможных «картофельных» заболеваний, от вовремя внесенных в почву удобрений и еще от множества факторов.
Первым в России приступил к выращиванию картофеля на огороде (а не на клумбах) был Андрей Тимофеевич Болотов, положив тем самым начало массовому распространению на Руси «второго хлеба». Андрей Тимофеевич писал, что даже в самые «худые» годы получал от каждого четверика по 3—4 четверти (в четверти 8 четвериков), другими словами коэффициент размножения был приблизительно 24—32.
Он писал: «Количество урожая бывает не равное. По большей части на кусте яблок по 20, по 30 и по 40, а на некоторых и гораздо больше. В четвертом году назад насчитал я на одном кусту слишком сто яблок и таких кустов было много».
Подражая прусским картофелеводам Болотов употреблял на посадку клубни около 50 г, и урожай наверно составлял около 1,5 кг на растение. То есть урожай уже даже в XVIII веке измерялся сотнями центнеров с гектара. Правительство предприняло меры по внедрению культуры выращивания картофеля, что встретило сильное сопротивление крестьян («картофельные бунты» в 1842).
В настоящее время при, выращивании картофеля плотность посадки составляет примерно 55 тыс. растений на гектар. Масса товарного клубня 50-150 г.
В умеренных широтах и в субтропиках картофель созревает за 4 месяца и дает от 250—350 ц/га. При правильной подборке сортов в средней полосе возможно получение двух урожаев в год. В тропиках он может созреть за 3 месяца и дать 150—250 ц/га. Максимальная урожайность современных сортов картофеля составляет 400—800 ц/га. Урожайность зависит от двух основных факторов. Первый это использование качественного семенного материала. Таким являются семенные клубни, выращенные в специализированных семеноводческих хозяйствах или научных учреждениях, и при этом не ниже второй-третьей репродукции. Вторым фактором является правильный уход за клубнями и растениями до и после высадки.
Вредители и заболевания
- Колорадский жук — насекомое семейства жуков-листоедов. Жуки и личинки колорадского жука питаются листьями паслёновых культур: картофеля, томата, баклажана, реже — табака, что делает их опасными вредителями сельского хозяйства.
- Жуки-щелкуны — насекомые отряда жесткокрылых представляют опасность для посадок картофеля прежде всего своими личинками, называемыми проволочниками. Проволочники повреждают клубни и стебли вгрызаясь в них, образуя повреждения в виде дыр и ходов. Растения, повреждённые проволочником отстают в росте и дают меньший урожай, товарная ценность повреждённого картофеля падает. В ходы, проделанные проволочником, внедряются грибки и бактерии, вызывая гниль, что ухудшает сохранность урожая во время хранения.
- Фитофтороз — заболевание растений. Фитофтороз особенно сильно поражает растения семейства паслёновых (Solanaceae). В России ежегодные потери от этого заболевания в среднем составляют около 4 млн т. В годы эпифитотий продуктивность восприимчивых к болезни сортов без применения специальных защитных средств может снижаться в 1,5-2 раза, а потери урожая достигать 50 — 60 %. Широко распространены различные виды парши.
Главной причиной вырождения картофеля является поражение растений вирусами. Поражение здоровых растений от инфицированных происходит при механических повреждениях в процессе посадки, ухода за растениями, уборке урожая; передаётся насекомыми во время вегетации (тлями, цикадками и тому подобное). Поражается картофель более чем 20 вирусами. Наличие вирусов в клубнях вызывает их одеревенение, снижение урожайности. Внешне на растениях инфекция проявляется в виде крапчатости, межжилковой мозаики, кудрявости и скручивания листков, букетоподобного куста, жёлтой карликовости и тому подобное.
С целью оздоровления семенного материала картофеля используют метод меристемы, выращивая семенной картофель в степных районах из свежесобранных клубней при летних сроках сажания, используя раствор стимуляторов (тиомочевина, гиббереллины, роданистый калий, янтарную кислоту), стараясь сдвинуть процессы формирования клубней на сроки с умеренными температурами. Эффективным мероприятием является предотвращение поражения растения вредителями — переносчиками инфекции. Также используют выращивание безвирусного семенного материала в теплицах, фитопатологическую прочистку, удаление клубней с нитевидными побегами после весеннего предпосадочного прогревания и т. п.
Потери урожая картофеля от сорняков в России: 15 %.
Интересные факты
- В Бельгии существует музей картофеля. Среди его экспонатов — тысячи предметов, рассказывающих об истории картофеля — от почтовых марок с его изображением до знаменитых картин на ту же тему («Едоки картофеля» Ван Гога).
- На некоторых тропических островах картофель использовали как эквивалент денег.
Картофелю посвящали стихи и баллады.
- Картофель когда-то прославлял в своей музыке великий Иоганн Себастьян Бах.
- В современной Исландии популярна водка, сделанная из картофеля.
- Существует два редких сорта, у которых цвет кожуры и мякоти остается синим и после варки: Linzer Blaue и Französische Trüffel-Kartoffel.
- Один из самых распространённых сортов с синеватой кожурой, выращиваемых на российских огородах — «синеглазка». Однако мало кто знает, что по-научному она называется «Ганнибал», в честь прадеда Александра Пушкина Абрама Ганнибала, который первым провёл опыты по селекции и хранению картофеля в России.
- В городе Минске в 2000-х годах открыт памятник картофелю. В Мариинске (Кемеровская область) скоро откроют.
- Food and Agriculture Organization (FAO) ООН объявила 2008 год «Международным годом картофеля».
- Один из рецептов приготовления традиционного русского блюда — блинов — подразумевал использование картофеля вместо муки.
- «La Bonnotte» — самый дорогой в мире картофель. Предприимчивые крестьяне, которые живут на островке Нуармутье, собирают не более 100 тонн этого сорта в год. Так как божественный клубень (а по легенде, именно этот сорт вывел верховный бог инков) исключительно нежен, собирать его можно только вручную. Картофель «La Bonnotte» обойдется самым изысканным гурманам примерно в 500 евро за килограмм.
- В календаре Инков существовал один из двух способов определения дневного времени: измерением времени служило время, затрачиваемое на варку картофеля — что приблизительно равнялось одному часу. То есть, в Перу говорили: прошло столько времени, сколько ушло бы на приготовление блюда из картофеля.
- В 1995 году картофель стал первым овощем, выращенным в космосе.
| Свежие клубни неочищенного картофеля Пищевая ценность на 100 г продукта |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Энергетическая ценность 73 ккал 305 кДж | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||