18.08
Prasetyo
I. Значение и ботаническая родословная картофеля
I. 1. КАРТОФЕЛЬ - HE ТОЛЬКО «ВТОРОЙ ХЛЕБ»
Было время, когда ни в Европе, ни в Северной Америке, ни в Азии не знали о существовании картофеля. Теперь даже трудно себе представить, как люди могли обходиться без него. Ведь среди всех продовольственных культур, за исключением разве пшеницы, нет ни одной, которая занимала бы столь важное место в жизни человека, как картофель.
Картофель прежде всего превосходный продукт питания. Из него готовят сотни разных блюд и продуктов. Благодаря высокому содержанию углеводов и прежде всего крахмала картофель в значительной мере восполняет нашу потребность в калориях. 1 кг картофеля способен дать до 830 ккал.
Сравнительно высокое содержание минеральных солей и витамина С делает его биологически ценным продуктом. Достаточно съесть 300-400 г картофеля, чтобы удовлетворить половину потребности человека в витамине С и предупредить заболевание цингой. Этого же количества достаточно, чтобы обеспечить поступление в организм человека третьей части необходимых ему железа и некоторых витаминов группы В (тиамина, никотиновой кислоты).
Картофель, подобно хлебу, никогда не приедается. Вот почему в питании человека он занимает второе место после хлеба. Недаром в нашей стране и ряде других стран картофель называют вторым хлебом.
По мнению многих исследователей, значение картофеля в питании человека в будущем не только не снизится, а, наоборот, возрастет.
Картофель является прекрасным кормом для домашнего скота и птицы. Установлено, что 100 кг картофеля, скормленного свиньям, дают примерно 6 кг мяса и сала.
В районах средней полосы нашей страны с 1 га картофельного поля получают больше кормовых единиц (условный кормовой эквивалент 1 кг овса), чем с 2 га, засеянных овсом, ячменем или рожью. В Белоруссии и Прибалтийских республиках, где урожайность картофеля выше, эффективность его возделывания еще больше.
Нельзя не упомянуть и о том, что картофель - хороший предшественник в агрономии для яровой пшеницы и других зерновых культур.
И, наконец, большое значение имеет использование картофеля на технические цели. Он является ценным сырьем для пищевой промышленности. Из него вырабатывают крахмал и спирт, из которых в свою очередь производят патоку и глюкозу, клей, витамин С, синтетический каучук, медикаменты и десятки других ценных продуктов.
Из 1 т картофеля можно получить 170 кг крахмала или 80 кг глюкозы. При переработке в крахмал 1 т картофеля дает 1 т мезги, используемой на корм скоту. Из той же тонны картофеля можно выработать 112 л этилового спирта, 55 кг жидкой углекислоты и в качестве отхода получить еще 1500 кг барды, тоже используемой на корм.
I. 2. БОТАНИЧЕСКАЯ РОДОСЛОВНАЯ КАРТОФЕЛЯ
Картофель относится к семейству пасленовых. Это довольно обширная группа растений, насчитывающая более 2,5 тыс. видов. Сюда, кроме картофеля, относятся красно-оранжевые томаты, синие баклажаны, горький перец и даже ароматный табак.
К семейству пасленовых, кроме перечисленных выше полезных растений, относятся и такие ядовитые растения, как белена и дурман (их используют для приготовления некоторых лекарств). Есть в этом семействе и такое растение, как сладко-горький паслен. Корочка у стебля этого растения сладкая, а сердцевина горькая, ядовитая,
Картофель относится к роду «солянум», который насчитывает более двухсот разных растений. А теперь спустимся еще на одну ступеньку ниже здесь мы встретимся с видом «туберозум», к которому и принадлежит картофель. Итак, познакомьтесь снова: «Солянум туберозум» - таково полное ботаническое название давно знакомого нам картофеля.
Картофель - многолетнее цветковое растение, хотя культивируется оно как однолетнее. Это значит, что растение в культуре живет только один год, точнее одно лето.
Растение картофеля представляет собой куст из травянистых стеблей с листьями. В кусте обычно бывает от четырех до восьми стеблей. Лист у картофеля сложный: он состоит из черешка, конечной доли и нескольких пар боковых долей.
Цветение куста начинается приблизительно через месяц после того, как из почвы появились всходы. Цветки картофеля обычно белые или голубые, иногда красно-фиолетовые. Отдельные цветки, как правило, собраны в соцветия. К концу лета из цветков образуются плоды с семенами. Плоды картофеля - это небольшие зеленые ягоды с очень мелкими семенами, настолько мелкими, что масса тысячи семян равна примерно 0,5 г. При полном созревании ягоды белеют. Пробовали когда-то есть плоды картофеля, но эти попытки кончались неудачей, а иногда даже трагедией. Дело в том, что плоды (ягоды) картофеля ядовиты.
Как же все-таки используются ягоды? Ведь в них заключены семена и, надо думать, они нужны для посева, для размножения картофеля. Но, как это ни странно, семена картофеля для посева применяют сравнительно редко и в незначительных количествах. Картофель, как правило, размножают не семенами, а клубнями. Такой способ размножения называется вегетативным.
Впрочем, бывало, что и в обыденной жизни приходилось обращаться к плодам и семенам картофеля. Так было в Ленинграде в 1942 г, во время блокады. Клубней картофеля тогда не хватало и ленинградцы сеяли картофель семенами.
Клубни - это как раз та часть растения, которую мы едим и ради которой мы его разводим. Что же представляют собой картофельные клубни? В отличие от многих других растений, у картофеля стебель делится на подземную и надземную части. Надземная несет на себе листья, цветки, а потом и плоды; подземная часть стебля представляет собой столоны. При созревании на конечной части столонов образуются утолщения. Это и есть клубни. На поверхности клубня, на кожуре его, можно увидеть глазки, в которых белеют маленькие почки. В каждом глазке от трех до пяти почек. После посадки клубня в землю при благоприятных условиях из почки выбивается росточек, а затем развивается стебель нового картофельного растения. Всходы обычно появляются через 20-25 дней после посадки.
Было время, когда ни в Европе, ни в Северной Америке, ни в Азии не знали о существовании картофеля. Теперь даже трудно себе представить, как люди могли обходиться без него. Ведь среди всех продовольственных культур, за исключением разве пшеницы, нет ни одной, которая занимала бы столь важное место в жизни человека, как картофель.
Картофель прежде всего превосходный продукт питания. Из него готовят сотни разных блюд и продуктов. Благодаря высокому содержанию углеводов и прежде всего крахмала картофель в значительной мере восполняет нашу потребность в калориях. 1 кг картофеля способен дать до 830 ккал.
Сравнительно высокое содержание минеральных солей и витамина С делает его биологически ценным продуктом. Достаточно съесть 300-400 г картофеля, чтобы удовлетворить половину потребности человека в витамине С и предупредить заболевание цингой. Этого же количества достаточно, чтобы обеспечить поступление в организм человека третьей части необходимых ему железа и некоторых витаминов группы В (тиамина, никотиновой кислоты).
Картофель, подобно хлебу, никогда не приедается. Вот почему в питании человека он занимает второе место после хлеба. Недаром в нашей стране и ряде других стран картофель называют вторым хлебом.
По мнению многих исследователей, значение картофеля в питании человека в будущем не только не снизится, а, наоборот, возрастет.
Картофель является прекрасным кормом для домашнего скота и птицы. Установлено, что 100 кг картофеля, скормленного свиньям, дают примерно 6 кг мяса и сала.
В районах средней полосы нашей страны с 1 га картофельного поля получают больше кормовых единиц (условный кормовой эквивалент 1 кг овса), чем с 2 га, засеянных овсом, ячменем или рожью. В Белоруссии и Прибалтийских республиках, где урожайность картофеля выше, эффективность его возделывания еще больше.
Нельзя не упомянуть и о том, что картофель - хороший предшественник в агрономии для яровой пшеницы и других зерновых культур.
И, наконец, большое значение имеет использование картофеля на технические цели. Он является ценным сырьем для пищевой промышленности. Из него вырабатывают крахмал и спирт, из которых в свою очередь производят патоку и глюкозу, клей, витамин С, синтетический каучук, медикаменты и десятки других ценных продуктов.
Из 1 т картофеля можно получить 170 кг крахмала или 80 кг глюкозы. При переработке в крахмал 1 т картофеля дает 1 т мезги, используемой на корм скоту. Из той же тонны картофеля можно выработать 112 л этилового спирта, 55 кг жидкой углекислоты и в качестве отхода получить еще 1500 кг барды, тоже используемой на корм.
I. 2. БОТАНИЧЕСКАЯ РОДОСЛОВНАЯ КАРТОФЕЛЯ
Картофель относится к семейству пасленовых. Это довольно обширная группа растений, насчитывающая более 2,5 тыс. видов. Сюда, кроме картофеля, относятся красно-оранжевые томаты, синие баклажаны, горький перец и даже ароматный табак.
К семейству пасленовых, кроме перечисленных выше полезных растений, относятся и такие ядовитые растения, как белена и дурман (их используют для приготовления некоторых лекарств). Есть в этом семействе и такое растение, как сладко-горький паслен. Корочка у стебля этого растения сладкая, а сердцевина горькая, ядовитая,
Картофель относится к роду «солянум», который насчитывает более двухсот разных растений. А теперь спустимся еще на одну ступеньку ниже здесь мы встретимся с видом «туберозум», к которому и принадлежит картофель. Итак, познакомьтесь снова: «Солянум туберозум» - таково полное ботаническое название давно знакомого нам картофеля.
Картофель - многолетнее цветковое растение, хотя культивируется оно как однолетнее. Это значит, что растение в культуре живет только один год, точнее одно лето.
Растение картофеля представляет собой куст из травянистых стеблей с листьями. В кусте обычно бывает от четырех до восьми стеблей. Лист у картофеля сложный: он состоит из черешка, конечной доли и нескольких пар боковых долей.
Цветение куста начинается приблизительно через месяц после того, как из почвы появились всходы. Цветки картофеля обычно белые или голубые, иногда красно-фиолетовые. Отдельные цветки, как правило, собраны в соцветия. К концу лета из цветков образуются плоды с семенами. Плоды картофеля - это небольшие зеленые ягоды с очень мелкими семенами, настолько мелкими, что масса тысячи семян равна примерно 0,5 г. При полном созревании ягоды белеют. Пробовали когда-то есть плоды картофеля, но эти попытки кончались неудачей, а иногда даже трагедией. Дело в том, что плоды (ягоды) картофеля ядовиты.
Как же все-таки используются ягоды? Ведь в них заключены семена и, надо думать, они нужны для посева, для размножения картофеля. Но, как это ни странно, семена картофеля для посева применяют сравнительно редко и в незначительных количествах. Картофель, как правило, размножают не семенами, а клубнями. Такой способ размножения называется вегетативным.
Впрочем, бывало, что и в обыденной жизни приходилось обращаться к плодам и семенам картофеля. Так было в Ленинграде в 1942 г, во время блокады. Клубней картофеля тогда не хватало и ленинградцы сеяли картофель семенами.
Клубни - это как раз та часть растения, которую мы едим и ради которой мы его разводим. Что же представляют собой картофельные клубни? В отличие от многих других растений, у картофеля стебель делится на подземную и надземную части. Надземная несет на себе листья, цветки, а потом и плоды; подземная часть стебля представляет собой столоны. При созревании на конечной части столонов образуются утолщения. Это и есть клубни. На поверхности клубня, на кожуре его, можно увидеть глазки, в которых белеют маленькие почки. В каждом глазке от трех до пяти почек. После посадки клубня в землю при благоприятных условиях из почки выбивается росточек, а затем развивается стебель нового картофельного растения. Всходы обычно появляются через 20-25 дней после посадки.
II. Из истории картофеля
II. 1. ВЫХОДЕЦ ИЗ ЮЖНОЙ АМЕРИКИ
Это было почти 500 лет назад. Вслед за Христофором Колумбом, открывшим новый континент, в Америку на поиски сказочных кладов устремились испанские и португальские мореплаватели. Огнем и мечом покоряли они индейцев и расхищали их богатства. Волей случая эти пиратские экспедиции оканчивались иногда немаловажными открытиями.
Так произошло и с картофелем. Его обнаружили в 1536- 1537 гг. в индейском селении Сорокота (в нынешнем Перу) люди из военной экспедиции Гонсало де Кесада. Они назвали найденные клубни трюфелями за их сходство с соответствующими грибами. Впоследствии один из участников этой экспедиции рассказал о «трюфелях» в своей книге «История нового государства Гренады».
Годом позже, в 1538 г., другой искатель приключений, Педро Сиеса де Леон, в верховьях долины реки Каука, а потом в Кито (нынешний Эквадор) тоже нашел мясистые клубни, которые индейцы называли «папа». Сиеса де Леон написал книгу о своих путешествиях и приключениях под названием «Хроника Перу», которая вышла в Севилье в 1553 г. В этой книге Педро Сиеса де Леон писал: «Папа - это особый род земляных орехов; будучи сварены, они становятся мягкими, как печеный каштан; при этом они покрыты кожурой не толще кожуры трюфеля». Далее в книге описан торжественный праздник урожая папа, который сопровождался определенными религиозными обрядами. В этом нет ничего удивительного: невзрачные на вид клубни служили индейцам главным средством пропитания и существования.
Таким образом, картофель был известен индейцам Южной Америки задолго до того, как туда попали европейцы. По всей вероятности, они нашли дикий картофель еще много тысяч лет тому назад. В погребениях и могильниках индейцев обнаружены вазы, имеющие форму одной или двух соединенных между собой картофелин. Советский ученый С. М. Букасов, исходивший немало сотен километров на древней родине картофеля, указывает, что человек и картофель как бы шли навстречу друг другу. Движимый чувством голода, первобытный человек искал в земле съедобные коренья и наткнулся когда-то на клубни дикого картофеля.
Древним индейцам Южной Америки принадлежит и заслуга изготовления особого рода сушеного картофеля, который они называли «чуньо». Дело в том, что в Перу и в других районах Анд климат своеобразный: днем сильно греет солнце, а ночью довольно холодно. И вот по ночам индейцы замораживали клубни, а днем сушили их на солнце. При этом происходило не только высушивание клубней картофеля, но и удаление из них горечи. Полученный продукт превосходно хранился до нового урожая.
Таким образом, чуньо - это своего рода консерв картофеля древних жителей Перу.
Со временем в Перу, Чили, Боливии картофель сделался не только продуктом питания, но и предметом торговли, и объектом религиозного культа.
Научные экспедиции советских ученых в 1920-30-х годах убедительно доказали, что родина картофеля - Южная Америка. Ко времени открытия Америки в северной и центральной частях этого континента картофель не был известен.
II. 2. СТРАНСТВИЯ ПО ЕВРОПЕ
В Европу (прежде всего в Испанию) картофель был завезен в 1565 г. Правда, это был не уроженец Анд, не андийский картофель, а чилийский - прародитель всех современных европейских сортов. Испанцам новый плод не понравился. И немудрено-рассказывают, что они пробовали есть сырые клубки.
Далее начинаются странствия картофеля по всей Европе. В том же 1565 г. картофель попал в Италию. В течение примерно 15 лет картофель здесь возделывали как садовый овощ и лишь с 1580 г. он получил широкое распространение. Итальянцы сначала назвали картофель «перуанским земляным орехом», с потом за сходство с трюфелями - «тартуффоли». Немцы впоследствии превратили это слово в «тартофель», о потом уже в общепринятое - «картофель».
Из Италии в середине 80-х годов XVI столетия картофель попал в Бельгию, но и здесь долго оставался редкостным растением ботанических садов. В 1588 г, французский ботаник Король Клузиус получил от мэра бельгийского города Ионе Филиппа де Сиври в подарок два клубня картофеля. Один из них Клузиус высадил в Венском ботаническом саду, и тем самый положил в Австрии начало культуре картофеля. Другой клубень в связи с переездом Клузиуса попал во Франкфурт-на-Майне. В 1601 г, Клузиус описал картофель в своей книге «История редких растений». В этой книге автор писал, что «...картофель становится довольно обычным растением в большинстве садов Германии, так как оно довольно плодовито». Правда, когда прусский король Фридрих Вильгельм I издал указ о разведении картофеля, то вслед за этим он послал драгун, которые насильно заставляли крестьян сажать картофель. Окончательно картофель прижился в Германии лишь в середине XVIII в.; этому способствовал голод, вызванный войной 1758-1763 гг.
Из Германии картофель в 1594 г. попал в Голландию, первоначально в город Лейден. Предполагают также, что Клузиус послал клубни и швейцарскому ботанику Каспару Бохену, а из Швейцарии картофель затем перекочевал во Францию. Кстати, Бохен в своей книге «Фитопинакс» дал картофелю его современное ботанически правильное название: «Солянум ту-берозум».
Странствия картофеля продолжаются. Далее, он попадает в Польшу, Швецию, Венгрию. Так, некий венгерский барон Аппель Капосканий доказал, что он первый ввел картофель в Венгрии и за это получил право изобразить на своем фамильном гербе... картофельные клубни.
Не совсем ясны обстоятельства появления картофеля в Англии и Ирландии. Факт этот связывают с именем адмирала Френсиса Дрейка, который в 1587 г. совершил кругосветное путешествие и привез будто бы из него картофель в Англию. По другой версии клубни были привезены английским мореплавателем Томасом Кавендишем. Профессор П. М. Жуковский считает эти версии маловероятными, так как вряд ли картофельные клубни могли сохраниться в течение столь продолжительного в те времена путешествия.
Вероятнее всего картофель попал в Англию из Испании или через того же Клузиуса, который был другом Дрейка.
Как бы то ни было, но фактом остается то, что в городе Оффенбурге (в Баварии) адмиралу Дрейку установили памятник, пьедестал которого украшен фризом с картофельными клубнями и на нем высечена надпись: «Сэр Френсис Дрейк, распространивший употребление картофеля в Европе».
Заслугу разведения картофеля в Англии приписывали также адмиралу Вальтеру Релею. Правда, первые опыты адмирала по использованию картофеля в пищу закончились довольно курьезно. Вырастив у себя картофель, Релей приготовил из него изысканное блюдо, приправил его маслом и пряностями и созвал своих друзей отведать это кушанье. Но блюдо гостям не понравилось, так как оно было изготовлено не из клубней картофеля, а из стеблей и листьев. Адмирал рассердился на свою неудачу и сжег посадки картофеля на корню. В Англии сохранилась песенка, увековечившая имя незадачливого адмирала-картофелевода:
В Югале веселом
Он Релеем был посажен,
И из Мэнстера картофель
По сегодня знаменит и славен.
Прошло еще некоторое время, пока картофель получил полное признание в Англии.
В Ирландию картофель был завезен примерно в 1587 г. Здесь новая культура быстро прижилась и сыграла исключительную роль в предотвращении голода, от которого страна страдала вследствие неурожая хлебов. Менее чем через 100 лет около полумиллиона ирландцев уже питались картофелем.
II. 3. ПАРМАНТЬЕ - ДРУГ КАРТОФЕЛЯ
Особо следует остановиться на истории картофеля во Франции. Картофель был известен в этой стране еще в 1600 г. Французы назвали картофель «земляными яблоками». Это название некоторое время удерживалось и в России, куда картофель попал в середине XVIII в.
Вначале земляные яблоки не нашли во Франции признания, как, впрочем, и во всех других странах. Французские врачи утверждали, что картофель ядовит. А парламент в 1630 г. специальным указом запретил разводить во Франции картофель. Даже знаменитая «Большая энциклопедия», которую в 1765 г. издавали виднейшие ученые Франции - Дидро, Д'Аламбер и другие, и та сообщала, что картофель - это грубая пища, годная только для нетребовательных желудков.
Скоро, однако, нашелся во Франции человек, который по заслугам оценил картофель. Это был парижский агроном и аптекарь Антуан Огюст Пармантье. Находясь в плену в Германии, он познакомился там с новой культурой. Возвращаясь на родину, Пармантье захватил с собой мешок картофеля. В Париже он устроил обед, все блюда которого были приготовлены из картофеля. Пармантье не повторил ошибки Релея: блюда были приготовлены из клубней. На обеде присутствовали видные королевские сановники, ученые и, говорят, даже знаменитый французский химик Антуан Лоран Лавуазье. Обед понравился всем. Но Пармантье этого было недостаточно. Он добивался, чтобы картофель получил признание в народе. В 1771 г. Пармантье писал: «Среди бесчисленного множества растений, которые покрывают поверхность суши и водную поверхность земного шара, нет, быть может, ни одного, которое с большим правом заслуживало бы внимание добрых граждан, чем картофель».
Но «добрые граждане» Франции поначалу не разделяли восторгов Пармантье. И тогда аптекарь решил пойти на хитрость. Выхлопотав у короля небольшой участок земли под Парижем, Пармантье устроил на нем картофельный огород. Но как вызвать интерес населения к новому диковинному растению? Пармантье придумал: он нанял отряд солдат для охраны своего огорода. Днем они бдительно следили за тем, чтобы никто посторонний не попал на огород, а ночью уходили спать. Такая необычная охрана невольно заинтересовала проживавших неподалеку крестьян. Нашлось немало любителей, которые решили проверить, что же это так ревностно охраняет чудак-аптекарь. Они приходили ночью, тайком брали клубни и затем сажали их у себя на огородах. Этого Пармантье только и добивался. Очень скоро французские крестьяне по достоинству оценили новую культуру.
По другой версии Пармантье будто бы заинтересовал картофелем короля Франции Людовика XVI; тот разрешил Пармантье посадки картофеля и распорядился, выставить на огороде караул. Так или иначе, решающую роль в пропаганде картофеля сыграл скромный парижский аптекарь и агроном Антуан Пармантье.
Однако широкое распространение в этой стране картофель получил лишь в самом конце XVIII в. благодаря работе семьи Вильморенов. Деятельное участие в пропаганде картофеля принял также государственный контролер финансов Робер Жак Тюрго.
Франция не забыла первого друга и энтузиаста картофеля. На родине Пармантье в городе Монгидье ему воздвигнут памятник, на котором высечена надпись: «Благодетелю человечества». Другой памятник установлен под Парижем в том месте, где впервые был высажен картофель. Благодарные парижане каждый год сажают картофель на кладбище Пер-Лашез, где похоронен Пармантье, и скромные цветки все лето украшают его могилу. А французские кулинары увековечили его имя особым картофельным супом, которому присвоили название «Суп Пармантье».
II. 4. БЫЛА ЛИ ЦАРСКАЯ ПОСЫЛКА?
Начало разведения картофеля в России обычно связывают с именем Петра I. Существует версия, что Петр I, познакомившись с картофелем в Голландии и оценив его, послал графу Шереметеву мешок картофеля со строгим приказом разводить его в России (но писатель Валентин Пикуль в своем романе «Слово и дело» утверждает, что Петр I прислал Шереметеву не картофель, а топинамбур). С этого мешка картофеля будто бы и началась история русской картошки. Однако же нет никаких сведений о судьбе этой царской посылки. Если она и имела место в действительности, то была лишь одним из путей проникновения картофеля в нашу страну. Во всяком случае установлено, что в середине XVIII в. во многих русских городах и местностях крестьяне и огородники разводили картофель.
Первое время картофель в России, как, впрочем, повсюду, считался диковинным экзотическим овощем. Его подавали как редкое и лакомое блюдо на дворцовых балах и банкетах, И, как это ни покажется странным, посыпали тогда картофель не солью, а сахаром.
Постепенно русские люди больше узнавали о пользе картофеля. 200 с лишним лет назад в одной из статей журнала «Сочинения и переводы, к пользе и увеселению служащие», посвященной картофелю, говорилось, что земляные яблоки (мы уже заметили, что так первое время называли картофель) - это приятное и здоровое кушанье. Указывалось, что из картофеля можно печь хлеб, варить каши, готовить пирожки и клецки.
Уже в 1764-1776 гг. картофель возделывали на огородах Петербурга, Новгорода, под Ригой и в других местах.
Большую роль в распространении картофеля в России сыграла Медицинская Коллегия, бывшая тогда вторым после Академии наук научным учреждением России. Когда в 60-х годах XVIII в. в некоторых районах страны разразился голод, Медицинская Коллегия обратилась со специальным рапортом в Сенат. Б этом рапорте, между прочим, говорилось, что лучший способ борьбы с голодом «...состоит в тех земляных яблоках, кои в Англии называются потетес, а в иных местах земляными грушами, тартуфеляни и картуфелями». Сенат издал специальный указ. Вот что можно было в ней прочитать о картофеле: «Ко столь великой пользе сих яблок и что они при разводе весьма мало труда требуют, а оный непомерно награждают и не только людям к приятной и здоровой пище, но и к корму всякой домашней животине служат, должно их почесть за лучший в домостройстве овощ и к разводу его приложить всемерное старание».
Помимо указа, Сенат выпустил и специальное «наставление», т. е. руководство по разведению картофеля. О том, насколько серьезно относился Сенат к делу распространения в России картофеля, свидетельствует тот факт, что в 1765-1766 гг. он 22 раза обсуждал этот вопрос. Сразу же были предприняты и практические шаги; закуплены семена и разосланы во все губернии, включая и самые отдаленные, Эти меры дали должные результаты. Очень скоро картофель получил признание во многих губерниях Центральной России, на Украине, в Прибалтике. Правда, не обходилось и без контрпропаганды со стороны духовенства и старообрядцев. Некоторые священники называли картофель «чертовым яблоком», рассказывали о нем всяческие небылицы.
Имели место и серьезные волнения, связанные с принудительным введением посевов картофеля. У крестьян отбирали под картофель лучшую землю, подвергали их наказаниям за неисполнение предписаний властей, облагали поборами. В 30-40-х годах XIX в. в ответ на насильственные меры правительства Николая I возникли так называемые «картофельные бунты». Эти бунты явились одновременно результатом общего недовольства крестьян гнетом помещиков и крепостников. Царские чиновники, чтобы скрыть истинную причину крестьянских волнений, изображали их лишь как результат нежелания крестьян разводить картофель. Русский писатель-демократ А. И. Герцен в своем произведении «Былое и думы» очень ярко описал, как происходили эти волнения в Казанской и Вятской губерниях.
Большое значение в развитии картофелеводства в России имела деятельность Вольного экономического общества, организованного в Петербурге в 1765 г. В «Трудах» этого общества было напечатано немало статей видных ученых того времени, пропагандировавших картофель. Среди них особая роль принадлежит первому русскому ученому агроному Андрею Тимофеевичу Болотову. В 1770 г. он опубликовал научную статью «Примечания о тартофеле». Это была одна из первых и наиболее обстоятельных работ «о заведении, сажении и размножении тартофеля», а также «о собирании и содержании оных». Любопытно, что Болотов первый назвал картофель не земляными яблоками и не «потетес» (на английский манер), а «тартофелем».
Находилось в России немало и других энтузиастов новой культуры. К ним, например, можно отнести академика В. М. Севергина. Будучи по образованию минерологом и химиком, он находил время заниматься и пропагандой картофеля.
Особо следует сказать о петербургском огороднике Ефиме Андреевиче Грачеве, выходце из ярославских крестьян. Грачев вывел около 100 сортов картофеля. За свои заслуги в деле акклиматизации и выведения новых сортов он получил 60 медалей на различных выставках в России и за границей. На Международной выставке садоводства в Петербурге грачевские сорта картофеля были признаны наилучшими. Грачев акклиматизировал в России американский сорт Ранняя роза, который на новой родине приобрел новые качества и превратился в русский сорт - скороспелку-рассыпуху.
II. 5. ВТОРАЯ РОДИНА
С развитием капитализма производство картофеля из года в год росло, причем назначение и использование его стало более широким и разнообразным. Вначале картофель использовали только в пищу, потом его стали применять и в качестве корма для домашнего скота, а с ростом крахмало-паточной и винокуренной (спиртовой) промышленности он стал основным сырьем для переработки на крахмал, патоку и спирт. В 1865 г. площадь под картофелем в России более чем удвоилась (655 тыс. га), а к концу XIX в. им было занято более 1,5 млн. га. Накануне первой мировой войны (1913 г.) площадь под картофелем уже превысила 4 млн. га, а валовой сбор картофеля достиг 30 млн. т. Одновременно велась научная и селекционная работа по картофелю. Русскими агрономами и селекционерами было выведено много новых сортов картофеля.
В первые годы Советской власти под Москвой была создана Коренёвская картофельная селекционная станция, на базе которой в 1930 г. был основан Научно-исследовательский институт картофельного хозяйства. Большой вклад в картофелеводство внесли и ученые Всесоюзного института растениеводства в Ленинграде.
Если древним индейцам принадлежит честь открытия дикого картофеля и введения его в культуру, если испанцы в XVI в. открыли картофель для Европы, то третье открытие картофеля без сомнения принадлежит советским ученым. Экспедиции Н. И. Вавилова, С. В. Юзепчука, С. М Букасова, П. М. Жуковского позволили глубже изучить культуру картофеля на его старой родине (в Южной Америке) и успешно использовать многие виды дикого и культурного картофеля.
На протяжении более полутора столетий культура картофеля развивалась главным образом в центральных районах нашей страны. На Крайнем Севере картофель не выращивали, поэтому в 20-х годах началось продвижение его на Север, туда, где люди никогда не знали овощей. Заслуга в успешном решении этой задачи принадлежит агроному И. Г. Эйхфельду, впоследствии занимавшему пост президента Академии наук Эстонской ССР.
Больших успехов в развитии картофелеводства добился профессор А. Г. Лорх, за что ему было присвоено звание Героя Социалистического Труда.
В настоящее время картофель в нашей стране выращивается в самых разнообразных условиях: на равнинах и в горах, на черноземных и песчаных почвах от южных границ до Заполярья.
Можно сказать, что картофель нашел себе в нашей стране вторую родину. В советское время Россия занимала первое место в мире по посевным площадям и валовому сбору картофеля. В последнее время эти показатели существенно снизились, значительная часть картофеля теперь импортная, но в наше время картофель, выращиваемый на небольших личных участках, спасает миллионы россиян от голода. Интересно заметить, что в нормальной сбалансированной экономике только 40-45% выращиваемого картофеля расходуется непосредственно для питания населения, а остальные 30-35% - на технические нужды и около 25% - на кормовые цели.
Урожайность картофеля может достигать 250-300 ц с 1 га. Большое значение в картофелеводстве имеет широкое развитие механизации посадки и уборки картофеля, но это возможно только в крупных специализированных хозяйствах.
Это было почти 500 лет назад. Вслед за Христофором Колумбом, открывшим новый континент, в Америку на поиски сказочных кладов устремились испанские и португальские мореплаватели. Огнем и мечом покоряли они индейцев и расхищали их богатства. Волей случая эти пиратские экспедиции оканчивались иногда немаловажными открытиями.
Так произошло и с картофелем. Его обнаружили в 1536- 1537 гг. в индейском селении Сорокота (в нынешнем Перу) люди из военной экспедиции Гонсало де Кесада. Они назвали найденные клубни трюфелями за их сходство с соответствующими грибами. Впоследствии один из участников этой экспедиции рассказал о «трюфелях» в своей книге «История нового государства Гренады».
Годом позже, в 1538 г., другой искатель приключений, Педро Сиеса де Леон, в верховьях долины реки Каука, а потом в Кито (нынешний Эквадор) тоже нашел мясистые клубни, которые индейцы называли «папа». Сиеса де Леон написал книгу о своих путешествиях и приключениях под названием «Хроника Перу», которая вышла в Севилье в 1553 г. В этой книге Педро Сиеса де Леон писал: «Папа - это особый род земляных орехов; будучи сварены, они становятся мягкими, как печеный каштан; при этом они покрыты кожурой не толще кожуры трюфеля». Далее в книге описан торжественный праздник урожая папа, который сопровождался определенными религиозными обрядами. В этом нет ничего удивительного: невзрачные на вид клубни служили индейцам главным средством пропитания и существования.
Таким образом, картофель был известен индейцам Южной Америки задолго до того, как туда попали европейцы. По всей вероятности, они нашли дикий картофель еще много тысяч лет тому назад. В погребениях и могильниках индейцев обнаружены вазы, имеющие форму одной или двух соединенных между собой картофелин. Советский ученый С. М. Букасов, исходивший немало сотен километров на древней родине картофеля, указывает, что человек и картофель как бы шли навстречу друг другу. Движимый чувством голода, первобытный человек искал в земле съедобные коренья и наткнулся когда-то на клубни дикого картофеля.
Древним индейцам Южной Америки принадлежит и заслуга изготовления особого рода сушеного картофеля, который они называли «чуньо». Дело в том, что в Перу и в других районах Анд климат своеобразный: днем сильно греет солнце, а ночью довольно холодно. И вот по ночам индейцы замораживали клубни, а днем сушили их на солнце. При этом происходило не только высушивание клубней картофеля, но и удаление из них горечи. Полученный продукт превосходно хранился до нового урожая.
Таким образом, чуньо - это своего рода консерв картофеля древних жителей Перу.
Со временем в Перу, Чили, Боливии картофель сделался не только продуктом питания, но и предметом торговли, и объектом религиозного культа.
Научные экспедиции советских ученых в 1920-30-х годах убедительно доказали, что родина картофеля - Южная Америка. Ко времени открытия Америки в северной и центральной частях этого континента картофель не был известен.
II. 2. СТРАНСТВИЯ ПО ЕВРОПЕ
В Европу (прежде всего в Испанию) картофель был завезен в 1565 г. Правда, это был не уроженец Анд, не андийский картофель, а чилийский - прародитель всех современных европейских сортов. Испанцам новый плод не понравился. И немудрено-рассказывают, что они пробовали есть сырые клубки.
Далее начинаются странствия картофеля по всей Европе. В том же 1565 г. картофель попал в Италию. В течение примерно 15 лет картофель здесь возделывали как садовый овощ и лишь с 1580 г. он получил широкое распространение. Итальянцы сначала назвали картофель «перуанским земляным орехом», с потом за сходство с трюфелями - «тартуффоли». Немцы впоследствии превратили это слово в «тартофель», о потом уже в общепринятое - «картофель».
Из Италии в середине 80-х годов XVI столетия картофель попал в Бельгию, но и здесь долго оставался редкостным растением ботанических садов. В 1588 г, французский ботаник Король Клузиус получил от мэра бельгийского города Ионе Филиппа де Сиври в подарок два клубня картофеля. Один из них Клузиус высадил в Венском ботаническом саду, и тем самый положил в Австрии начало культуре картофеля. Другой клубень в связи с переездом Клузиуса попал во Франкфурт-на-Майне. В 1601 г, Клузиус описал картофель в своей книге «История редких растений». В этой книге автор писал, что «...картофель становится довольно обычным растением в большинстве садов Германии, так как оно довольно плодовито». Правда, когда прусский король Фридрих Вильгельм I издал указ о разведении картофеля, то вслед за этим он послал драгун, которые насильно заставляли крестьян сажать картофель. Окончательно картофель прижился в Германии лишь в середине XVIII в.; этому способствовал голод, вызванный войной 1758-1763 гг.
Из Германии картофель в 1594 г. попал в Голландию, первоначально в город Лейден. Предполагают также, что Клузиус послал клубни и швейцарскому ботанику Каспару Бохену, а из Швейцарии картофель затем перекочевал во Францию. Кстати, Бохен в своей книге «Фитопинакс» дал картофелю его современное ботанически правильное название: «Солянум ту-берозум».
Странствия картофеля продолжаются. Далее, он попадает в Польшу, Швецию, Венгрию. Так, некий венгерский барон Аппель Капосканий доказал, что он первый ввел картофель в Венгрии и за это получил право изобразить на своем фамильном гербе... картофельные клубни.
Не совсем ясны обстоятельства появления картофеля в Англии и Ирландии. Факт этот связывают с именем адмирала Френсиса Дрейка, который в 1587 г. совершил кругосветное путешествие и привез будто бы из него картофель в Англию. По другой версии клубни были привезены английским мореплавателем Томасом Кавендишем. Профессор П. М. Жуковский считает эти версии маловероятными, так как вряд ли картофельные клубни могли сохраниться в течение столь продолжительного в те времена путешествия.
Вероятнее всего картофель попал в Англию из Испании или через того же Клузиуса, который был другом Дрейка.
Как бы то ни было, но фактом остается то, что в городе Оффенбурге (в Баварии) адмиралу Дрейку установили памятник, пьедестал которого украшен фризом с картофельными клубнями и на нем высечена надпись: «Сэр Френсис Дрейк, распространивший употребление картофеля в Европе».
Заслугу разведения картофеля в Англии приписывали также адмиралу Вальтеру Релею. Правда, первые опыты адмирала по использованию картофеля в пищу закончились довольно курьезно. Вырастив у себя картофель, Релей приготовил из него изысканное блюдо, приправил его маслом и пряностями и созвал своих друзей отведать это кушанье. Но блюдо гостям не понравилось, так как оно было изготовлено не из клубней картофеля, а из стеблей и листьев. Адмирал рассердился на свою неудачу и сжег посадки картофеля на корню. В Англии сохранилась песенка, увековечившая имя незадачливого адмирала-картофелевода:
В Югале веселом
Он Релеем был посажен,
И из Мэнстера картофель
По сегодня знаменит и славен.
Прошло еще некоторое время, пока картофель получил полное признание в Англии.
В Ирландию картофель был завезен примерно в 1587 г. Здесь новая культура быстро прижилась и сыграла исключительную роль в предотвращении голода, от которого страна страдала вследствие неурожая хлебов. Менее чем через 100 лет около полумиллиона ирландцев уже питались картофелем.
II. 3. ПАРМАНТЬЕ - ДРУГ КАРТОФЕЛЯ
Особо следует остановиться на истории картофеля во Франции. Картофель был известен в этой стране еще в 1600 г. Французы назвали картофель «земляными яблоками». Это название некоторое время удерживалось и в России, куда картофель попал в середине XVIII в.
Вначале земляные яблоки не нашли во Франции признания, как, впрочем, и во всех других странах. Французские врачи утверждали, что картофель ядовит. А парламент в 1630 г. специальным указом запретил разводить во Франции картофель. Даже знаменитая «Большая энциклопедия», которую в 1765 г. издавали виднейшие ученые Франции - Дидро, Д'Аламбер и другие, и та сообщала, что картофель - это грубая пища, годная только для нетребовательных желудков.
Скоро, однако, нашелся во Франции человек, который по заслугам оценил картофель. Это был парижский агроном и аптекарь Антуан Огюст Пармантье. Находясь в плену в Германии, он познакомился там с новой культурой. Возвращаясь на родину, Пармантье захватил с собой мешок картофеля. В Париже он устроил обед, все блюда которого были приготовлены из картофеля. Пармантье не повторил ошибки Релея: блюда были приготовлены из клубней. На обеде присутствовали видные королевские сановники, ученые и, говорят, даже знаменитый французский химик Антуан Лоран Лавуазье. Обед понравился всем. Но Пармантье этого было недостаточно. Он добивался, чтобы картофель получил признание в народе. В 1771 г. Пармантье писал: «Среди бесчисленного множества растений, которые покрывают поверхность суши и водную поверхность земного шара, нет, быть может, ни одного, которое с большим правом заслуживало бы внимание добрых граждан, чем картофель».
Но «добрые граждане» Франции поначалу не разделяли восторгов Пармантье. И тогда аптекарь решил пойти на хитрость. Выхлопотав у короля небольшой участок земли под Парижем, Пармантье устроил на нем картофельный огород. Но как вызвать интерес населения к новому диковинному растению? Пармантье придумал: он нанял отряд солдат для охраны своего огорода. Днем они бдительно следили за тем, чтобы никто посторонний не попал на огород, а ночью уходили спать. Такая необычная охрана невольно заинтересовала проживавших неподалеку крестьян. Нашлось немало любителей, которые решили проверить, что же это так ревностно охраняет чудак-аптекарь. Они приходили ночью, тайком брали клубни и затем сажали их у себя на огородах. Этого Пармантье только и добивался. Очень скоро французские крестьяне по достоинству оценили новую культуру.
По другой версии Пармантье будто бы заинтересовал картофелем короля Франции Людовика XVI; тот разрешил Пармантье посадки картофеля и распорядился, выставить на огороде караул. Так или иначе, решающую роль в пропаганде картофеля сыграл скромный парижский аптекарь и агроном Антуан Пармантье.
Однако широкое распространение в этой стране картофель получил лишь в самом конце XVIII в. благодаря работе семьи Вильморенов. Деятельное участие в пропаганде картофеля принял также государственный контролер финансов Робер Жак Тюрго.
Франция не забыла первого друга и энтузиаста картофеля. На родине Пармантье в городе Монгидье ему воздвигнут памятник, на котором высечена надпись: «Благодетелю человечества». Другой памятник установлен под Парижем в том месте, где впервые был высажен картофель. Благодарные парижане каждый год сажают картофель на кладбище Пер-Лашез, где похоронен Пармантье, и скромные цветки все лето украшают его могилу. А французские кулинары увековечили его имя особым картофельным супом, которому присвоили название «Суп Пармантье».
II. 4. БЫЛА ЛИ ЦАРСКАЯ ПОСЫЛКА?
Начало разведения картофеля в России обычно связывают с именем Петра I. Существует версия, что Петр I, познакомившись с картофелем в Голландии и оценив его, послал графу Шереметеву мешок картофеля со строгим приказом разводить его в России (но писатель Валентин Пикуль в своем романе «Слово и дело» утверждает, что Петр I прислал Шереметеву не картофель, а топинамбур). С этого мешка картофеля будто бы и началась история русской картошки. Однако же нет никаких сведений о судьбе этой царской посылки. Если она и имела место в действительности, то была лишь одним из путей проникновения картофеля в нашу страну. Во всяком случае установлено, что в середине XVIII в. во многих русских городах и местностях крестьяне и огородники разводили картофель.
Первое время картофель в России, как, впрочем, повсюду, считался диковинным экзотическим овощем. Его подавали как редкое и лакомое блюдо на дворцовых балах и банкетах, И, как это ни покажется странным, посыпали тогда картофель не солью, а сахаром.
Постепенно русские люди больше узнавали о пользе картофеля. 200 с лишним лет назад в одной из статей журнала «Сочинения и переводы, к пользе и увеселению служащие», посвященной картофелю, говорилось, что земляные яблоки (мы уже заметили, что так первое время называли картофель) - это приятное и здоровое кушанье. Указывалось, что из картофеля можно печь хлеб, варить каши, готовить пирожки и клецки.
Уже в 1764-1776 гг. картофель возделывали на огородах Петербурга, Новгорода, под Ригой и в других местах.
Большую роль в распространении картофеля в России сыграла Медицинская Коллегия, бывшая тогда вторым после Академии наук научным учреждением России. Когда в 60-х годах XVIII в. в некоторых районах страны разразился голод, Медицинская Коллегия обратилась со специальным рапортом в Сенат. Б этом рапорте, между прочим, говорилось, что лучший способ борьбы с голодом «...состоит в тех земляных яблоках, кои в Англии называются потетес, а в иных местах земляными грушами, тартуфеляни и картуфелями». Сенат издал специальный указ. Вот что можно было в ней прочитать о картофеле: «Ко столь великой пользе сих яблок и что они при разводе весьма мало труда требуют, а оный непомерно награждают и не только людям к приятной и здоровой пище, но и к корму всякой домашней животине служат, должно их почесть за лучший в домостройстве овощ и к разводу его приложить всемерное старание».
Помимо указа, Сенат выпустил и специальное «наставление», т. е. руководство по разведению картофеля. О том, насколько серьезно относился Сенат к делу распространения в России картофеля, свидетельствует тот факт, что в 1765-1766 гг. он 22 раза обсуждал этот вопрос. Сразу же были предприняты и практические шаги; закуплены семена и разосланы во все губернии, включая и самые отдаленные, Эти меры дали должные результаты. Очень скоро картофель получил признание во многих губерниях Центральной России, на Украине, в Прибалтике. Правда, не обходилось и без контрпропаганды со стороны духовенства и старообрядцев. Некоторые священники называли картофель «чертовым яблоком», рассказывали о нем всяческие небылицы.
Имели место и серьезные волнения, связанные с принудительным введением посевов картофеля. У крестьян отбирали под картофель лучшую землю, подвергали их наказаниям за неисполнение предписаний властей, облагали поборами. В 30-40-х годах XIX в. в ответ на насильственные меры правительства Николая I возникли так называемые «картофельные бунты». Эти бунты явились одновременно результатом общего недовольства крестьян гнетом помещиков и крепостников. Царские чиновники, чтобы скрыть истинную причину крестьянских волнений, изображали их лишь как результат нежелания крестьян разводить картофель. Русский писатель-демократ А. И. Герцен в своем произведении «Былое и думы» очень ярко описал, как происходили эти волнения в Казанской и Вятской губерниях.
Большое значение в развитии картофелеводства в России имела деятельность Вольного экономического общества, организованного в Петербурге в 1765 г. В «Трудах» этого общества было напечатано немало статей видных ученых того времени, пропагандировавших картофель. Среди них особая роль принадлежит первому русскому ученому агроному Андрею Тимофеевичу Болотову. В 1770 г. он опубликовал научную статью «Примечания о тартофеле». Это была одна из первых и наиболее обстоятельных работ «о заведении, сажении и размножении тартофеля», а также «о собирании и содержании оных». Любопытно, что Болотов первый назвал картофель не земляными яблоками и не «потетес» (на английский манер), а «тартофелем».
Находилось в России немало и других энтузиастов новой культуры. К ним, например, можно отнести академика В. М. Севергина. Будучи по образованию минерологом и химиком, он находил время заниматься и пропагандой картофеля.
Особо следует сказать о петербургском огороднике Ефиме Андреевиче Грачеве, выходце из ярославских крестьян. Грачев вывел около 100 сортов картофеля. За свои заслуги в деле акклиматизации и выведения новых сортов он получил 60 медалей на различных выставках в России и за границей. На Международной выставке садоводства в Петербурге грачевские сорта картофеля были признаны наилучшими. Грачев акклиматизировал в России американский сорт Ранняя роза, который на новой родине приобрел новые качества и превратился в русский сорт - скороспелку-рассыпуху.
II. 5. ВТОРАЯ РОДИНА
С развитием капитализма производство картофеля из года в год росло, причем назначение и использование его стало более широким и разнообразным. Вначале картофель использовали только в пищу, потом его стали применять и в качестве корма для домашнего скота, а с ростом крахмало-паточной и винокуренной (спиртовой) промышленности он стал основным сырьем для переработки на крахмал, патоку и спирт. В 1865 г. площадь под картофелем в России более чем удвоилась (655 тыс. га), а к концу XIX в. им было занято более 1,5 млн. га. Накануне первой мировой войны (1913 г.) площадь под картофелем уже превысила 4 млн. га, а валовой сбор картофеля достиг 30 млн. т. Одновременно велась научная и селекционная работа по картофелю. Русскими агрономами и селекционерами было выведено много новых сортов картофеля.
В первые годы Советской власти под Москвой была создана Коренёвская картофельная селекционная станция, на базе которой в 1930 г. был основан Научно-исследовательский институт картофельного хозяйства. Большой вклад в картофелеводство внесли и ученые Всесоюзного института растениеводства в Ленинграде.
Если древним индейцам принадлежит честь открытия дикого картофеля и введения его в культуру, если испанцы в XVI в. открыли картофель для Европы, то третье открытие картофеля без сомнения принадлежит советским ученым. Экспедиции Н. И. Вавилова, С. В. Юзепчука, С. М Букасова, П. М. Жуковского позволили глубже изучить культуру картофеля на его старой родине (в Южной Америке) и успешно использовать многие виды дикого и культурного картофеля.
На протяжении более полутора столетий культура картофеля развивалась главным образом в центральных районах нашей страны. На Крайнем Севере картофель не выращивали, поэтому в 20-х годах началось продвижение его на Север, туда, где люди никогда не знали овощей. Заслуга в успешном решении этой задачи принадлежит агроному И. Г. Эйхфельду, впоследствии занимавшему пост президента Академии наук Эстонской ССР.
Больших успехов в развитии картофелеводства добился профессор А. Г. Лорх, за что ему было присвоено звание Героя Социалистического Труда.
В настоящее время картофель в нашей стране выращивается в самых разнообразных условиях: на равнинах и в горах, на черноземных и песчаных почвах от южных границ до Заполярья.
Можно сказать, что картофель нашел себе в нашей стране вторую родину. В советское время Россия занимала первое место в мире по посевным площадям и валовому сбору картофеля. В последнее время эти показатели существенно снизились, значительная часть картофеля теперь импортная, но в наше время картофель, выращиваемый на небольших личных участках, спасает миллионы россиян от голода. Интересно заметить, что в нормальной сбалансированной экономике только 40-45% выращиваемого картофеля расходуется непосредственно для питания населения, а остальные 30-35% - на технические нужды и около 25% - на кормовые цели.
Урожайность картофеля может достигать 250-300 ц с 1 га. Большое значение в картофелеводстве имеет широкое развитие механизации посадки и уборки картофеля, но это возможно только в крупных специализированных хозяйствах.
III. В чем ценность картофеля?
III. 1. ЦВЕТКИ, ПЛОДЫ ИЛИ КЛУБНИ?
По существу, ответ на этот вопрос уже дан, Но надо сделать оговорку. С биологической точки зрения, для развития и жизни растения все его органы одинаково важны, Корни усваивают минеральные вещества из почвы и передают их в листья. Больше того, теперь установлено, что корни способны также образовывать и органические вещества. Следовательно, они не только снабжают растение готовой пищей, но и сами участвуют в ее приготовлении. Особую роль играют листья. В них ведь происходит тот чудесный процесс созидания, благодаря которому из углекислого газа и воды создаются сложнейшие органические вещества. На этом мы потом остановимся подробнее. О цветках уже говорили. Назначение плодов и семян состоит в продолжении жизни растения. И, наконец, в клубнях заключен некоторый резерв питательных веществ для нового растения.
Другое дело, если мы рассматриваем вопрос исключительно с точки зрения пользы растения для человека, для удовлетворения его потребности в пище, для использования в других практических целях, тогда нас интересуют прежде всего клубни.
Поэтому остановимся подробнее на строении и химическом составе клубня картофеля.
Если разрезать клубень, можно невооруженным глазом различить несколько слоев, состоящих из различных тканей. Молодой клубень покрыт тонкой кожицей, которую называют эпидермисом. По мере созревания растения на клубне образуется многослойная покровная ткань - перидерма (кожура). Она состоит из нескольких слоев (от 9 до 17) омертвевших клеток, пропитанных жироподобным пробковым веществом - суберином. Благодаря этому кожура надежно защищает клубень от высыхания и проникновения микроорганизмов. Но клубень - это живой организм. Он дышит, в нем постоянно протекают процессы обмена веществ. При дыхании клубень поглощает кислород, а выделяет углекислый газ и воду. Как же это происходит? Для этого в пробке клубня имеются особые отверстия» так называемые чечевички. Через них осуществляются газообмен и испарение воды. Далее, под кожурой, расположена особая ткань - кора. Она состоит из плотно прилегающих одна к другой клеток без больших межклеточных пустот. Кора заполнена основный питательным веществом картофельного клубня - крахмалом.
Под корой расположен камбиальный слой или, как иногда говорят, камбиальное кольцо. В этом слое находятся сосудистые пучки, по которым во время роста растения питательные вещества из надземной части растения - стебля и листьев - поступают в клубень. И, наконец, внутреннюю часть клубня составляет так называемая сердцевина. Сердцевина неоднородна: различают внешнюю и внутреннюю сердцевину. Внешняя граничит с камбиальным кольцом. По своему строению эта ткань сходил с корой клубня. Внутренняя сердцевина отличается меньшей плотностью; в ней содержится меньше крахмала и других сухих веществ и соответственно больше воды.
Из всего сказанного выше следует, что для промышленной переработки важно, чтобы кожица клубней была возможно тоньше, но достаточно опробковевшей, а внутренняя сердцевина - минимальной.
Очень большое значение имеют также форма и размеры клубней. Чем больше клубни, тем меньше отходов получается при их переработке и, прежде всего, при очистке. Форма играет существенную роль при механической очистке клубней - желательна округлая, шаровидная форма.
Важным показателем качества клубней является также число глазков и глубина их залегания. Клубни тем лучше, чем меньше на них глазков и чем менее глубоко они залегают. Нормальным считается наличие на клубне не более пяти глазков. Цвет кожицы практического значения не имеет, так как она при подготовке картофеля удаляется.
III. 2. ХИМИЯ КЛУБНЯ
И все же главным показателем качества и ценности картофеля является его химический состав, т. е. содержание в нем основных питательных веществ.
Химический состав клубней колеблется в довольно широких пределах и зависит от ряда факторов: сорта, степени зрелости, почвенных и климатических условий, количества и качества удобрений и т. д. Так, содержание воды в клубнях колеблется от 64 до 86%, соответственно содержание сухих веществ равно 14-36%. Такие же колебания наблюдаются и в отношении отдельных компонентов. Поэтому ниже мы приводим средние и округленные данные - их вполне достаточно для суждения о пищевой ценности картофеля.
Из сухих веществ клубня можно выделить следующие основные компоненты: 18,5% крахмала, 0,8% сахара, 1,5% пентозанов и пектиновых веществ, 1,0% клетчатки, 2,0% азотистых веществ, 0,2% жира и 1,0% золы (минеральные соли). Крахмал, сахара, пентозаны, пектиновые вещества и клетчатка относятся к одной группе химических соединений - к углеводам. Крахмал, как это видно из приведенных данных, является главным составным веществом картофеля и на нем мы ниже остановимся отдельно.
Сахара картофеля представлены главным образом глюкозой (виноградный сахар). Меньше в картофеле сахарозы (свекловичный сахар) и совсем немного фруктозы (плодовый сахар). Повышенное содержание сахаров в клубнях нежелательно. Во-первых, они ухудшают вкус картофеля, во-вторых, при переработке ведут к увеличению потерь, так как растворяются в воде, и, в-третьих, соединяясь с продуктами распада белков (с аминокислотами), образуют темноокрашенные соединения - меланоидины. В подмороженном картофеле содержание сахаров всегда выше, это знает каждый - такой картофель сладок на вкус. Чем же это объясняется? Дело в том, что в картофеле постоянно" идет распад крахмала на сахара. В обычных условиях сахара расходуются на дыхание клубней, но при низкой температуре дыхание сильно понижается, концентрация сахара становится выше и картофель приобретает сладкий вкус.
Из прочих углеводов, содержащихся в картофеле, пентозаны являются продуктами частичного разложения пентоз, т. е. простых сахаров, в молекуле которых не шесть атомов углерода, а пять. Пектиновые вещества - это высокомолекулярные соединения, играющие роль клея в растительных тканях. Клетчатка - тоже высокомолекулярный углевод - образует кожицу картофеля.
Азотистые вещества картофеля состоят, прежде всего, из белков. Белок картофеля - туберин-содержит все необходимые организму человека аминокислоты. К сожалению, содержание белка в картофеле очень мало (примерно 1,5%). Правда, картофеля мы съедаем во много раз больше, чем яиц или мяса, поэтому он играет определенную роль в поставке белка нашему организму. Кроме белка в картофеле находятся и другие содержащие азот соединения (свободные аминокислоты и др.). Жира в картофеле содержится настолько мало, что он практически не имеет значения для характеристики пищевой ценности клубней.
И, наконец, о минеральных солях, вернее о золе, поскольку при сжигании картофеля все органические вещества сгорают и только минеральные соли остаются, образуя золу. В золе картофеля найдено более 20 минеральных элементов. Некоторые из них (например, фосфор, калий, магний, железо, кальций и др.) играют большую роль в процессе обмена веществ. Особое физиологическое значение имеют такие элементы, как фосфор и калий. Кроме того, в золе картофеля найдено около 10 микроэлементов (медь, марганец и др.), менее 1 мг каждого из них в 100 г сухого вещества картофеля.
Мы ничего не сказали еще о некоторых компонентах количество которых столь мало, что практически не поддается измерению. Речь идет о витаминах (о них ниже скажем подробнее) и ферментах.
Ферменты (биологические катализаторы, вещества белковой природы, регулирующие ход химических реакций в растительных и животных продуктах) играют очень важную роль как в обмене веществ клубня, так и в других процессах, происходящих, например, при хранении картофеля. Всем известно, что если разрезать клубень картофеля, то он на срезе быстро темнеет. Этот процесс происходит под влиянием фермента тирозиназы, которая вызывает окисление аминокислоты тирозина кислородом воздуха и образование темноокрашенного соединения. Вот почему очищенный от кожуры картофель хранят не на воздухе, а обязательно в воде, в которой свободный кислород практически отсутствует.
Мы до сих пор говорили о полезных составных частях картофельного клубня, определяющих главным образом его питательную ценность. Но наш обзор химического состава был бы неполным, если бы мы не упомянули об одном ядовитом веществе, содержащемся в картофеле. Речь идет о гликозиде соланине.
Соланин - сложное вещество, состоящее из молекулы сахара (глюкозы) и физиологически очень активного вещества - алкалоида соланоидина. Достаточно съесть за один раз 200 мг соланина (всего 0,2 г!), как наступит отравление. Однако содержание соланина в нормальных здоровых клубнях не превышает 2-10 мг в 100 г картофеля. Значит, чтобы отравиться картофелем, надо за один раз съесть не менее 3,5-4 кг. Кто же, даже из самых больших любителей картофеля, сможет съесть такую порцию?! Но надо учитывать, что количество соланина резко увеличено в зеленых частях клубня, образующихся при неправильном хранении картофеля. Потому все позеленевшие части клубней необходимо тщательно удалять еще до начала тепловой обработки.
III. 3. ПРИРОДНЫЙ ПОЛИМЕР
Итак, самым главным веществом картофеля является крахмал. Он составляет около 80% всего сухого вещества клубня и, естественно, определяет пищевую ценность картофеля, а также его свойства как сырья для технической переработки. Крахмал необходим организму человека как источник энергии. Он легко переваривается в желудочно-кишечном тракте человека, отличается сравнительно высокой калорийностью (около 4 ккал в 1 г вещества). При сгорании в организме 1 г крахмала дает 16,75 кДж энергии.
Содержание крахмала в клубнях тоже колеблется в довольно широких пределах: от 8 до 29%, в среднем составляет 18%. Крахмал находится в клетках коры и сердцевины клубней в виде круглых или овальных зерен. Зерна картофельного крахмала наиболее крупные (от 0,05 до 0,1 мм). Крахмал в картофеле (как, впрочем, и повсюду) легко обнаруживается йодной реакцией. Если на срез клубня капнуть йодом, крахмал сразу же окрашивается в синий цвет.
По своей химической природе крахмал относится к классу углеводов. Его формула (С6Н10О5)n. Это значит, что каждая молекула крахмала состоит из n (число это точно не определено) групп С6Н10О5. Группа С6Н10О5 - это глюкоза, лишенная молекулы воды (Н2О). Таким образом, можно сказать, что молекула крахмала состоит из некоторого количества соединенных между собой глюкозных остатков. Из этого следует, что крахмал - природный полимер. Слово «полимер» образовано из двух греческих слов: poll - много и meros - частица.
Установлено, что крахмал неоднородное вещество, оно состоит из двух компонентов: амилозы и амилопектина. Они различаются строением молекулы и тем, что амилопектин содержит фосфор. Эти различия определяют разные физические и химические свойства амилозы и амилопектина. Амилоза легко растворяется в воде и при нагревании со щелочью полностью распадается. Амилопектин в воде не растворим, а образует студень, или суспензию. В картофельном крахмале содержится от 17 до 25% амилозы и от 75 до 83% амилопектина. От соотношения этих частей зависят физические свойства картофельного крахмала.
В целом крахмал в воде не растворяется, а при нагревании с водой при температуре около 65°С клейстеризуется. При этом сильно увеличивается вязкость образованного клейстера. Клейстер удерживает значительное количество влаги.
Возникает еще один вопрос: а как образуется крахмал в клубнях картофеля? Чтобы ответить на этот вопрос, надо от подземных клубней вернуться к надземной части растения, точнее к его листьям. Здесь на протяжении всего лета, каждый час, каждую минуту и секунду происходят чудесные превращения веществ. Речь идет об исключительно тонком и чрезвычайно сложном процессе, который в науке называется фотосинтезом. «Фото» - значит свет» а «синтез» - созидание, соединение.
В процессе фотосинтеза, с одной стороны, участвует хлорофилл листьев, а с другой - солнце, или точнее солнечный свет, энергия солнца. Благодаря хлорофиллу и солнечному свету в листьях происходит соединение углекислого газа и воды и образование сахара, крахмала, жира и других органических веществ.
Разумеется, все происходит не так просто. Установлено, что хлорофилл играет роль посредника между солнцем и веществами, вступающими в реакцию. Кроме хлорофилла в реакции фотосинтеза участвуют многие ферменты. Однако же до конца тайна фотосинтеза не разгадана. Воспроизвести в искусственных условиях этот удивительный процесс мы пока не можем. К. А. Тимирязев когда-то шутил, что если предоставить самому лучшему повару сколько угодно свежего воздуха и целую речку чистой воды, он, однако, не приготовит из этой смеси ни сахара, ни крахмала, ни жира.
Но вернемся еще на минуту в волшебную лабораторию зеленого листа картофеля. В результате разложения воды образовались водород и кислород. Водород вступил в реакцию с углекислым газом, а куда делся кислород? Он выделился в окружающую атмосферу. Вот ведь почему так легко дышится в лесу, в саду, в зеленой роще! Ну, а образовавшийся в листьях сахар (глюкоза) полимеризуется и превращается в крахмал. По мере накопления в листьях избытка крахмала последний разлагается, превращается в сахар, который по бесчисленным каналам. стеблей спускается вниз, под землю. Здесь в подземных стеблях (столоны) сахар снова преобразуется в крахмал и накапливается в клубнях. Так непрерывно в летнее время совершается в растении процесс образования сахара и крахмала.
Заметим, что в результате фотосинтеза в зеленых листьях растений образуются не только углеводы, жиры, органические кислоты, там происходит и образование белка - самого сложного органического вещества. В процессе синтеза белка обязательно участвует еще один химический элемент - азот. Он поступает в листья не из воздуха, а из почвы.
III. 4. НА ВЕС ЗОЛОТА
И, наконец, о витаминах картофеля. По данным многих авторов и исследователей, клубни картофеля содержат витамины А (в виде каротина), В1, В2, В6, С, К, РР и др. В 100 г картофеля содержится до 0,38 мг провитамина А, 0,11 мг витамина В1, 0,06 мг - В2, 0,22 мг - В6, 0,57 мг - РР и 12 мг витамина С. Каждый из названных выше витаминов по своему важен для здоровья человека. Особо следует остановиться на витамине С (аскорбиновая кислота) и роли картофеля в обеспечении человека этим витамином. Давно известно, что витамин С предохраняет организм человека от заболевания цингой. Отсюда и произошло химическое название витамина: аскорбиновая кислота, т. е. кислота, сводящая на нет скорбут (цингу). В настоящее время многие ученые считают, что витамин С важен не только для предупреждения цинги, но и для предупреждения и лечения простуды.
Среди овощей одно из первых мест по содержанию витамина С принадлежит картофелю. По данным разных авторов, содержание аскорбиновой кислоты в 100 г свежего картофеля колеблется от 4 до 25 мг. А ранней осенью, в первый месяц после уборки картофеля, содержание витамина С в нем может достигать 40 мг на 100 г! Конечно, в плодах шиповника, черной смородины или даже красного перца содержится больше витамина С. Но если сравнить, сколько мы съедаем в день черной смородины (не говоря уже о красном перце) и сколько картофеля, станет ясно, какую роль играет скромная картошка в нашем питании. Достаточно съесть 200-300 г раннего картофеля, чтобы обеспечить организм суточной нормой витамина С.
В истории известны случаи, когда вслед за неурожаем картофеля возникала вспышка цинги. Русские врачи давно, когда самого термина «витамин» еще не существовало, считали картофель хорошим противоцинготным средством.
А вот какую историю рассказал Джек Лондон в своей повести «Смок и малыш». В лагере золотоискателей разразилась эпидемия цинги. Лишь один-единственный золотоискатель не заболел: он втайне от других все время питался сырым картофелем. И вот за одну сырую картофелину больные отдали мешочек золотого песка стоимостью в тысячу долларов. Они не прогадали: выпив сок сырого картофеля, двое больных поправились. Картофель оказался на вес золота и даже еще ценнее.
III. 5. ЧТОБЫ КЛУБНИ НЕ ПРОРАСТАЛИ
Картофель относится к скоропортящимся продуктам, а хранить его надо круглый год, от урожая до урожая. Особенно интенсивно начинается порча клубней весной. Чуть пригреет солнце, повеет в воздухе теплом - и сразу же в них просыпаются дремавшие всю зиму силы. Клубни начинают прорастать, становятся беднее крахмалом, в них меньше остается витамина С. Ведь самое ценное, что запасала впрок природа, уходит в ростки. Кроме того, ухудшаются вкусовые свойства и питательность картофеля. Картофель теряет в массе не только при прорастании, но и при обычном, нормальном хранении. На дыхание (это окислительный процесс) картофель расходует основное свое богатство - крахмал. Как же быть, как затормозить дыхание, как задержать процесс прорастания клубней?
Давно известно, что холод помогает сохранению продуктов. Он замедляет и задерживает ход жизненных процессов и в первую очередь такие, как дыхание и прорастание. Кроме того, холод не дает развиваться микроорганизмам, которые тоже вызывают порчу продуктов. Вот почему испокон веков картофель хранят в холодных и хорошо вентилируемых помещениях.
Процесс хранения картофеля в хранилищах можно разделить на четыре этапа. Первый этап начинается при закладке картофеля и протекает в течение 10-15 дней при температуре 15-17°С; этот этап сопровождается заживлением ран клубней и частичным удалением влаги, Он называется лечебным. Второй этап хранения (охлаждение) продолжается до наступления зимы и характеризуется понижением температуры до 3-5°С. На этом этапе все жизненные процессы в клубнях замедляются. Самый главный, третий, этап длится всю зиму. Температура хранения поддерживается на уровне 3-5°С. Все физиологические процессы замедлены, клубни как бы находятся в покое. И» наконец, четвертый этап совпадает с концом зимы и началом весны.
Главную роль при хранении, помимо влаго- и газообмена, как уже отмечалось, играет холод. Он как бы усыпляет клубни, погружает их в спячку. Но для создания специальных хранилищ приходится делать немалые затраты, поэтому ученью работают над изысканием более дешевых способов «усыпления» картофеля.
Еще в советское время химики создали препарат, который позволяет сохранять картофель сравнительно долго без прорастания и в несколько раз уменьшает потери при хранении. Это препарат с условным названием М-1. Полное наименование вещества звучит более солидно: метиловый эфир альфа-нафтилуксусной кислоты. Применяют препарат в виде дуста на молотой глине; причем содержание чистого препарата М-1 равно 3,5%. Этим дустом опыливают картофель во время закладки на хранение.
По существу, ответ на этот вопрос уже дан, Но надо сделать оговорку. С биологической точки зрения, для развития и жизни растения все его органы одинаково важны, Корни усваивают минеральные вещества из почвы и передают их в листья. Больше того, теперь установлено, что корни способны также образовывать и органические вещества. Следовательно, они не только снабжают растение готовой пищей, но и сами участвуют в ее приготовлении. Особую роль играют листья. В них ведь происходит тот чудесный процесс созидания, благодаря которому из углекислого газа и воды создаются сложнейшие органические вещества. На этом мы потом остановимся подробнее. О цветках уже говорили. Назначение плодов и семян состоит в продолжении жизни растения. И, наконец, в клубнях заключен некоторый резерв питательных веществ для нового растения.
Другое дело, если мы рассматриваем вопрос исключительно с точки зрения пользы растения для человека, для удовлетворения его потребности в пище, для использования в других практических целях, тогда нас интересуют прежде всего клубни.
Поэтому остановимся подробнее на строении и химическом составе клубня картофеля.
Если разрезать клубень, можно невооруженным глазом различить несколько слоев, состоящих из различных тканей. Молодой клубень покрыт тонкой кожицей, которую называют эпидермисом. По мере созревания растения на клубне образуется многослойная покровная ткань - перидерма (кожура). Она состоит из нескольких слоев (от 9 до 17) омертвевших клеток, пропитанных жироподобным пробковым веществом - суберином. Благодаря этому кожура надежно защищает клубень от высыхания и проникновения микроорганизмов. Но клубень - это живой организм. Он дышит, в нем постоянно протекают процессы обмена веществ. При дыхании клубень поглощает кислород, а выделяет углекислый газ и воду. Как же это происходит? Для этого в пробке клубня имеются особые отверстия» так называемые чечевички. Через них осуществляются газообмен и испарение воды. Далее, под кожурой, расположена особая ткань - кора. Она состоит из плотно прилегающих одна к другой клеток без больших межклеточных пустот. Кора заполнена основный питательным веществом картофельного клубня - крахмалом.
Под корой расположен камбиальный слой или, как иногда говорят, камбиальное кольцо. В этом слое находятся сосудистые пучки, по которым во время роста растения питательные вещества из надземной части растения - стебля и листьев - поступают в клубень. И, наконец, внутреннюю часть клубня составляет так называемая сердцевина. Сердцевина неоднородна: различают внешнюю и внутреннюю сердцевину. Внешняя граничит с камбиальным кольцом. По своему строению эта ткань сходил с корой клубня. Внутренняя сердцевина отличается меньшей плотностью; в ней содержится меньше крахмала и других сухих веществ и соответственно больше воды.
Из всего сказанного выше следует, что для промышленной переработки важно, чтобы кожица клубней была возможно тоньше, но достаточно опробковевшей, а внутренняя сердцевина - минимальной.
Очень большое значение имеют также форма и размеры клубней. Чем больше клубни, тем меньше отходов получается при их переработке и, прежде всего, при очистке. Форма играет существенную роль при механической очистке клубней - желательна округлая, шаровидная форма.
Важным показателем качества клубней является также число глазков и глубина их залегания. Клубни тем лучше, чем меньше на них глазков и чем менее глубоко они залегают. Нормальным считается наличие на клубне не более пяти глазков. Цвет кожицы практического значения не имеет, так как она при подготовке картофеля удаляется.
III. 2. ХИМИЯ КЛУБНЯ
И все же главным показателем качества и ценности картофеля является его химический состав, т. е. содержание в нем основных питательных веществ.
Химический состав клубней колеблется в довольно широких пределах и зависит от ряда факторов: сорта, степени зрелости, почвенных и климатических условий, количества и качества удобрений и т. д. Так, содержание воды в клубнях колеблется от 64 до 86%, соответственно содержание сухих веществ равно 14-36%. Такие же колебания наблюдаются и в отношении отдельных компонентов. Поэтому ниже мы приводим средние и округленные данные - их вполне достаточно для суждения о пищевой ценности картофеля.
Из сухих веществ клубня можно выделить следующие основные компоненты: 18,5% крахмала, 0,8% сахара, 1,5% пентозанов и пектиновых веществ, 1,0% клетчатки, 2,0% азотистых веществ, 0,2% жира и 1,0% золы (минеральные соли). Крахмал, сахара, пентозаны, пектиновые вещества и клетчатка относятся к одной группе химических соединений - к углеводам. Крахмал, как это видно из приведенных данных, является главным составным веществом картофеля и на нем мы ниже остановимся отдельно.
Сахара картофеля представлены главным образом глюкозой (виноградный сахар). Меньше в картофеле сахарозы (свекловичный сахар) и совсем немного фруктозы (плодовый сахар). Повышенное содержание сахаров в клубнях нежелательно. Во-первых, они ухудшают вкус картофеля, во-вторых, при переработке ведут к увеличению потерь, так как растворяются в воде, и, в-третьих, соединяясь с продуктами распада белков (с аминокислотами), образуют темноокрашенные соединения - меланоидины. В подмороженном картофеле содержание сахаров всегда выше, это знает каждый - такой картофель сладок на вкус. Чем же это объясняется? Дело в том, что в картофеле постоянно" идет распад крахмала на сахара. В обычных условиях сахара расходуются на дыхание клубней, но при низкой температуре дыхание сильно понижается, концентрация сахара становится выше и картофель приобретает сладкий вкус.
Из прочих углеводов, содержащихся в картофеле, пентозаны являются продуктами частичного разложения пентоз, т. е. простых сахаров, в молекуле которых не шесть атомов углерода, а пять. Пектиновые вещества - это высокомолекулярные соединения, играющие роль клея в растительных тканях. Клетчатка - тоже высокомолекулярный углевод - образует кожицу картофеля.
Азотистые вещества картофеля состоят, прежде всего, из белков. Белок картофеля - туберин-содержит все необходимые организму человека аминокислоты. К сожалению, содержание белка в картофеле очень мало (примерно 1,5%). Правда, картофеля мы съедаем во много раз больше, чем яиц или мяса, поэтому он играет определенную роль в поставке белка нашему организму. Кроме белка в картофеле находятся и другие содержащие азот соединения (свободные аминокислоты и др.). Жира в картофеле содержится настолько мало, что он практически не имеет значения для характеристики пищевой ценности клубней.
И, наконец, о минеральных солях, вернее о золе, поскольку при сжигании картофеля все органические вещества сгорают и только минеральные соли остаются, образуя золу. В золе картофеля найдено более 20 минеральных элементов. Некоторые из них (например, фосфор, калий, магний, железо, кальций и др.) играют большую роль в процессе обмена веществ. Особое физиологическое значение имеют такие элементы, как фосфор и калий. Кроме того, в золе картофеля найдено около 10 микроэлементов (медь, марганец и др.), менее 1 мг каждого из них в 100 г сухого вещества картофеля.
Мы ничего не сказали еще о некоторых компонентах количество которых столь мало, что практически не поддается измерению. Речь идет о витаминах (о них ниже скажем подробнее) и ферментах.
Ферменты (биологические катализаторы, вещества белковой природы, регулирующие ход химических реакций в растительных и животных продуктах) играют очень важную роль как в обмене веществ клубня, так и в других процессах, происходящих, например, при хранении картофеля. Всем известно, что если разрезать клубень картофеля, то он на срезе быстро темнеет. Этот процесс происходит под влиянием фермента тирозиназы, которая вызывает окисление аминокислоты тирозина кислородом воздуха и образование темноокрашенного соединения. Вот почему очищенный от кожуры картофель хранят не на воздухе, а обязательно в воде, в которой свободный кислород практически отсутствует.
Мы до сих пор говорили о полезных составных частях картофельного клубня, определяющих главным образом его питательную ценность. Но наш обзор химического состава был бы неполным, если бы мы не упомянули об одном ядовитом веществе, содержащемся в картофеле. Речь идет о гликозиде соланине.
Соланин - сложное вещество, состоящее из молекулы сахара (глюкозы) и физиологически очень активного вещества - алкалоида соланоидина. Достаточно съесть за один раз 200 мг соланина (всего 0,2 г!), как наступит отравление. Однако содержание соланина в нормальных здоровых клубнях не превышает 2-10 мг в 100 г картофеля. Значит, чтобы отравиться картофелем, надо за один раз съесть не менее 3,5-4 кг. Кто же, даже из самых больших любителей картофеля, сможет съесть такую порцию?! Но надо учитывать, что количество соланина резко увеличено в зеленых частях клубня, образующихся при неправильном хранении картофеля. Потому все позеленевшие части клубней необходимо тщательно удалять еще до начала тепловой обработки.
III. 3. ПРИРОДНЫЙ ПОЛИМЕР
Итак, самым главным веществом картофеля является крахмал. Он составляет около 80% всего сухого вещества клубня и, естественно, определяет пищевую ценность картофеля, а также его свойства как сырья для технической переработки. Крахмал необходим организму человека как источник энергии. Он легко переваривается в желудочно-кишечном тракте человека, отличается сравнительно высокой калорийностью (около 4 ккал в 1 г вещества). При сгорании в организме 1 г крахмала дает 16,75 кДж энергии.
Содержание крахмала в клубнях тоже колеблется в довольно широких пределах: от 8 до 29%, в среднем составляет 18%. Крахмал находится в клетках коры и сердцевины клубней в виде круглых или овальных зерен. Зерна картофельного крахмала наиболее крупные (от 0,05 до 0,1 мм). Крахмал в картофеле (как, впрочем, и повсюду) легко обнаруживается йодной реакцией. Если на срез клубня капнуть йодом, крахмал сразу же окрашивается в синий цвет.
По своей химической природе крахмал относится к классу углеводов. Его формула (С6Н10О5)n. Это значит, что каждая молекула крахмала состоит из n (число это точно не определено) групп С6Н10О5. Группа С6Н10О5 - это глюкоза, лишенная молекулы воды (Н2О). Таким образом, можно сказать, что молекула крахмала состоит из некоторого количества соединенных между собой глюкозных остатков. Из этого следует, что крахмал - природный полимер. Слово «полимер» образовано из двух греческих слов: poll - много и meros - частица.
Установлено, что крахмал неоднородное вещество, оно состоит из двух компонентов: амилозы и амилопектина. Они различаются строением молекулы и тем, что амилопектин содержит фосфор. Эти различия определяют разные физические и химические свойства амилозы и амилопектина. Амилоза легко растворяется в воде и при нагревании со щелочью полностью распадается. Амилопектин в воде не растворим, а образует студень, или суспензию. В картофельном крахмале содержится от 17 до 25% амилозы и от 75 до 83% амилопектина. От соотношения этих частей зависят физические свойства картофельного крахмала.
В целом крахмал в воде не растворяется, а при нагревании с водой при температуре около 65°С клейстеризуется. При этом сильно увеличивается вязкость образованного клейстера. Клейстер удерживает значительное количество влаги.
Возникает еще один вопрос: а как образуется крахмал в клубнях картофеля? Чтобы ответить на этот вопрос, надо от подземных клубней вернуться к надземной части растения, точнее к его листьям. Здесь на протяжении всего лета, каждый час, каждую минуту и секунду происходят чудесные превращения веществ. Речь идет об исключительно тонком и чрезвычайно сложном процессе, который в науке называется фотосинтезом. «Фото» - значит свет» а «синтез» - созидание, соединение.
В процессе фотосинтеза, с одной стороны, участвует хлорофилл листьев, а с другой - солнце, или точнее солнечный свет, энергия солнца. Благодаря хлорофиллу и солнечному свету в листьях происходит соединение углекислого газа и воды и образование сахара, крахмала, жира и других органических веществ.
Разумеется, все происходит не так просто. Установлено, что хлорофилл играет роль посредника между солнцем и веществами, вступающими в реакцию. Кроме хлорофилла в реакции фотосинтеза участвуют многие ферменты. Однако же до конца тайна фотосинтеза не разгадана. Воспроизвести в искусственных условиях этот удивительный процесс мы пока не можем. К. А. Тимирязев когда-то шутил, что если предоставить самому лучшему повару сколько угодно свежего воздуха и целую речку чистой воды, он, однако, не приготовит из этой смеси ни сахара, ни крахмала, ни жира.
Но вернемся еще на минуту в волшебную лабораторию зеленого листа картофеля. В результате разложения воды образовались водород и кислород. Водород вступил в реакцию с углекислым газом, а куда делся кислород? Он выделился в окружающую атмосферу. Вот ведь почему так легко дышится в лесу, в саду, в зеленой роще! Ну, а образовавшийся в листьях сахар (глюкоза) полимеризуется и превращается в крахмал. По мере накопления в листьях избытка крахмала последний разлагается, превращается в сахар, который по бесчисленным каналам. стеблей спускается вниз, под землю. Здесь в подземных стеблях (столоны) сахар снова преобразуется в крахмал и накапливается в клубнях. Так непрерывно в летнее время совершается в растении процесс образования сахара и крахмала.
Заметим, что в результате фотосинтеза в зеленых листьях растений образуются не только углеводы, жиры, органические кислоты, там происходит и образование белка - самого сложного органического вещества. В процессе синтеза белка обязательно участвует еще один химический элемент - азот. Он поступает в листья не из воздуха, а из почвы.
III. 4. НА ВЕС ЗОЛОТА
И, наконец, о витаминах картофеля. По данным многих авторов и исследователей, клубни картофеля содержат витамины А (в виде каротина), В1, В2, В6, С, К, РР и др. В 100 г картофеля содержится до 0,38 мг провитамина А, 0,11 мг витамина В1, 0,06 мг - В2, 0,22 мг - В6, 0,57 мг - РР и 12 мг витамина С. Каждый из названных выше витаминов по своему важен для здоровья человека. Особо следует остановиться на витамине С (аскорбиновая кислота) и роли картофеля в обеспечении человека этим витамином. Давно известно, что витамин С предохраняет организм человека от заболевания цингой. Отсюда и произошло химическое название витамина: аскорбиновая кислота, т. е. кислота, сводящая на нет скорбут (цингу). В настоящее время многие ученые считают, что витамин С важен не только для предупреждения цинги, но и для предупреждения и лечения простуды.
Среди овощей одно из первых мест по содержанию витамина С принадлежит картофелю. По данным разных авторов, содержание аскорбиновой кислоты в 100 г свежего картофеля колеблется от 4 до 25 мг. А ранней осенью, в первый месяц после уборки картофеля, содержание витамина С в нем может достигать 40 мг на 100 г! Конечно, в плодах шиповника, черной смородины или даже красного перца содержится больше витамина С. Но если сравнить, сколько мы съедаем в день черной смородины (не говоря уже о красном перце) и сколько картофеля, станет ясно, какую роль играет скромная картошка в нашем питании. Достаточно съесть 200-300 г раннего картофеля, чтобы обеспечить организм суточной нормой витамина С.
В истории известны случаи, когда вслед за неурожаем картофеля возникала вспышка цинги. Русские врачи давно, когда самого термина «витамин» еще не существовало, считали картофель хорошим противоцинготным средством.
А вот какую историю рассказал Джек Лондон в своей повести «Смок и малыш». В лагере золотоискателей разразилась эпидемия цинги. Лишь один-единственный золотоискатель не заболел: он втайне от других все время питался сырым картофелем. И вот за одну сырую картофелину больные отдали мешочек золотого песка стоимостью в тысячу долларов. Они не прогадали: выпив сок сырого картофеля, двое больных поправились. Картофель оказался на вес золота и даже еще ценнее.
III. 5. ЧТОБЫ КЛУБНИ НЕ ПРОРАСТАЛИ
Картофель относится к скоропортящимся продуктам, а хранить его надо круглый год, от урожая до урожая. Особенно интенсивно начинается порча клубней весной. Чуть пригреет солнце, повеет в воздухе теплом - и сразу же в них просыпаются дремавшие всю зиму силы. Клубни начинают прорастать, становятся беднее крахмалом, в них меньше остается витамина С. Ведь самое ценное, что запасала впрок природа, уходит в ростки. Кроме того, ухудшаются вкусовые свойства и питательность картофеля. Картофель теряет в массе не только при прорастании, но и при обычном, нормальном хранении. На дыхание (это окислительный процесс) картофель расходует основное свое богатство - крахмал. Как же быть, как затормозить дыхание, как задержать процесс прорастания клубней?
Давно известно, что холод помогает сохранению продуктов. Он замедляет и задерживает ход жизненных процессов и в первую очередь такие, как дыхание и прорастание. Кроме того, холод не дает развиваться микроорганизмам, которые тоже вызывают порчу продуктов. Вот почему испокон веков картофель хранят в холодных и хорошо вентилируемых помещениях.
Процесс хранения картофеля в хранилищах можно разделить на четыре этапа. Первый этап начинается при закладке картофеля и протекает в течение 10-15 дней при температуре 15-17°С; этот этап сопровождается заживлением ран клубней и частичным удалением влаги, Он называется лечебным. Второй этап хранения (охлаждение) продолжается до наступления зимы и характеризуется понижением температуры до 3-5°С. На этом этапе все жизненные процессы в клубнях замедляются. Самый главный, третий, этап длится всю зиму. Температура хранения поддерживается на уровне 3-5°С. Все физиологические процессы замедлены, клубни как бы находятся в покое. И» наконец, четвертый этап совпадает с концом зимы и началом весны.
Главную роль при хранении, помимо влаго- и газообмена, как уже отмечалось, играет холод. Он как бы усыпляет клубни, погружает их в спячку. Но для создания специальных хранилищ приходится делать немалые затраты, поэтому ученью работают над изысканием более дешевых способов «усыпления» картофеля.
Еще в советское время химики создали препарат, который позволяет сохранять картофель сравнительно долго без прорастания и в несколько раз уменьшает потери при хранении. Это препарат с условным названием М-1. Полное наименование вещества звучит более солидно: метиловый эфир альфа-нафтилуксусной кислоты. Применяют препарат в виде дуста на молотой глине; причем содержание чистого препарата М-1 равно 3,5%. Этим дустом опыливают картофель во время закладки на хранение.
IV. Сотни разных сортов
IV. 1. БОЛЬШОЙ ВИД ТУБЕРОЗУМ
Мы уже говорили, что род солянум насчитывает около 200 разных видов. Из них в культуре распространено только два близких вида: картофель андийский и картофель чилийский. Картофель андийский возделывают в Перу, Колумбии, Эквадоре и северной Аргентине. Картофель чилийский - предок всех многочисленных европейских сортов. Он насчитывает тысячи разновидностей и сортов.
Только в нашей стране в настоящее время районировано более ста сортов картофеля. Клубни многочисленных сортов картофеля различаются по форме, окраске кожицы, цвету и консистенции мякоти, размеру, содержанию крахмала, вкусу и ряду других признаков. По форме различают клубни шарообразные, бочкообразные, яйцевидные, удлиненные, плоские с разными отклонениями. По окраске они бывают белые, розовые, желтые, красные и фиолетово-синие.
С ботанической точки зрения отдельные сорта различают по продолжительности вегетационного периода, т. е. по скорости созревания клубней. Выделяют пять групп: ранние, среднеранние, среднеспелые, среднепоздние и поздние. У ранних сортов клубни образуются через 40 дней после появления всходов, у среднеранних - через 60 дней, у среднеспелых - через 70-75 дней, у среднепоздних - через 90-105 дней и у поздних - через 105-120 дней. В практике торговли несколько сужают рамки отдельных групп и все сорта делят на ранние, средние и поздние. Ранних сортов картофеля в настоящее время выращивают у нас мало, больше распространены средние и поздние сорта.
По хозяйственному назначению, т. е. по использованию, все культивируемые у нас сорта картофеля делят на четыре группы: столовые, технические, кормовые и универсальные» Столовые сорта, как это следует из самого названия, идут непосредственно в пищу, поступают на сушку и в переработку на полуфабрикаты (чипсы, крекеры, крупка).
Клубни столовых сортов - средних или крупных размеров с тонкой кожурой, с небольшим количеством неглубоко сидящих глазков.
Содержание крахмала в картофеле столовых сортов колеблется от 12 до 18%. Желательно повышенное содержание белка и витамина С.
Картофель технических сортов идет на производство крахмала и спирта. Естественно, что чем выше содержание крахмала в картофеле (более 16%), тем больше выход готовой продукции. Повышенное содержание белка в картофеле технических сортов нежелательно.
Кормовые сорта отличаются высокой урожайностью, крупными клубнями, большим содержанием крахмала и белка.
Универсальные сорта сочетают в себе свойства столового, технического и кормового картофеля. По цвету различают в основном картофель с белой, желтой и розовой мякотью. Встречаются и сорта с интенсивно окрашенной мякотью - фиолетово-синие и даже черные (сорт Негритенок - с черной мякотью; выращивается главным образом ради оригинальности, xотя он и вполне съедобен).
Мы привыкли отдавать предпочтение беломясым сортам картофеля. Профессор П, М. Жуковский считал это большим заблуждением. Он писал, что во время своих путешествий по Латинской Америке (в 1950-х годах) наблюдал, что в пищу там идут клубни с желтой мякотью, а белый картофель используется лишь для приготовления чуньо. Предпочтение желтым сортам картофеля отдают в Германии, Голландии и ряде других европейских стран. И это не удивительно. Желтая окраска мякоти свидетельствует о высокой содержании в картофеле каротина, провитамина А.
А ведь витамин А благотворно влияет на зрение человека, на общее состояние организма. Повышение содержания каротина в пище особенно важно для пилотов, водителей транспорта и представителей тех профессий, где требуется отличное зрение.
Таким образом, преимущество явно на стороне желтомясого картофеля.
IV. 2. РОЖДЕНИЕ НОВОГО СОРТА
Откуда такое многообразие сортов картофеля? Кто и как создает новые сорта? Прежде чем ответить на эти вопросы, заметим, что культурный картофель - довольно капризное растение. Он не терпит жары, не выдерживает сильных морозов, не любит слишком длинного дня, не переносит северных белых ночей, а самое главное, подвержен разным болезням. Некоторые из этих болезней, например, рак, могут привести к гибели всего урожая. Другая болезнь - фитофтороз - уничтожает в среднем 1/10 урожая. Вот и возникают задачи сделать картофель более закаленным, более устойчивым к местным климатическим условиям и неподверженным разным болезням. Возникают и частные задачи: например, повысить содержание крахмала, белка или витамина С в клубнях. Решением этих задач и занимаются селекционеры.
Большинство современных сортов получено гибридизацией. В России селекция картофеля была начата в 1920 г. на Коренёвской картофельной селекционной станции; в 1925 г. здесь были выведены первые советские сорта Лорх и Коренёвский.
В настоящее время районировано более 100 сортов картофеля. Наиболее распространенные сорта Приекульский, Лорх и Берлихинген, которые возделывают почти повсеместно.
Крупнейший специалист по картофелю, Герой Социалистического Труда, профессор А. Г. Лорх создал весьма урожайный сорт, содержащий много крахмала и обладающий прекрасным вкусом. А. Г. Лорх получил его от скрещивания сортов Смысловский и Свитезь. Агроном Смысловский в свое время вывел свой сорт путем отбора из сорта Княжеская корона. Предками сорта были сорта Гетман и Грация, Свитезь. Селекционеры не ограничиваются скрещиванием растений одного и того же ботанического вида, они идут и дальше - скрещивают разные виды. Например, сорт Имандра получен в результате скрещивания дикого картофеля андийского с сортом Юбель. Дикий картофель передан потомкам морозоустойчивость, и в результате родился сорт, приспособленный к суровым условиям Севера. А теперь познакомим читателя с краткой характеристикой некоторых распространенных у нас сортов.
Универсальный сорт Октябренок выведен в 1928 г. К концу июля он дает значительный урожай клубней - белых, округлой формы, среднего вкуса, в них содержится значительное количество крахмала, поэтому они могут использоваться не только для стола, но и для заводской переработки. Этот картофель хорошо хранится. Цветет красно-фиолетовыми цветками,
Среднеспелый сорт Берлинхинген - столовый, высокоурожайный и вместе с тем раковоустойчивый. Клубни - крупные, темно-красные, правильной формы, мякоть белая - содержит в среднем 16,4% крахмала. Хранится хорошо, но требует более низкой температуры (от 0 до 2°С тепла), в более теплых условиях начинает прорастать уже в декабре. Цветки темно-красно-фиолетовые.
Лорх - столовый, вкусный, урожайный сорт, отличается сравнительно высоким содержанием крахмала (15,4-18,7%). Клубни - белые, округло-продолговатой формы. Хранится хорошо, устойчив к большинству болезней картофеля за исключением рака. Цветки растения фиолетово-розовые.
Несколько слов о картофеле сорта Смысловский, от которого выведен сорт Лорх. У Смысловского удлиненно-овальные клубни с желтой окраской, в них содержится от 17 до 19% крахмала. Выращивают сорт преимущественно в средней полосе, сохраняемость клубней - средняя. Картофель Юбель выращивают в Белоруссии и в западных областях европейской части СССР. Юбель дает продолговатые клубни белой или светло-желтой окраски, тоже отличается высоким содержанием крахмала - от 16,6 до 18,8%.
Из сортов с высоким содержанием крахмала выделяется Кореневский - в нем от 19,4 до 19,7% крахмала. Клубни - овальные, желтой окраски. Разводится в средней полосе страны.
IV. 3. «РОДСТВЕННИКИ» КАРТОФЕЛЯ
Слово «родственники» здесь не случайно взято в кавычки. Два овоща, о которых будет ниже рассказано, с ботанической точки зрения в родстве с картофелем не состоят. Только по внешнему виду и химическому составу их вместе с картофелем относят к одной товарной группе клубнеплодов.
Речь пойдет о батате и топинамбуре. Батат у нас нередко называют еще сладким картофелем. Плоды его - корневые утолщения, или разросшиеся корни. По существу батат не клубнеплод, а корнеплод. По ботанической своей родословной батат относится к семейству вьюнковых. Родина его - Средняя Америка, откуда он переселился и на другие континенты. Знаменитый английский путешественник Джеймс Кук обнаружил его в Новой Зеландии, а Н. М. Миклухо-Маклай узнал от папуасов Новой Гвинеи, что батат возделывается там давно. В Европу (сначала в Испанию) батат завез Христофор Колумб.
На территории бывшего СССР батат выращивают в основном в Грузии и Средней Азии. По химическому составу батат действительно близок к картофелю, хотя содержит несколько больше сухих веществ. Из общего количества 26,1% сухих веществ примерно 20% приходится на долю крахмала, а 6% составляет сахар. Потому-то у батата сладкий вкус. Белковых веществ в батате также больше, чем в картофеле - 3,5%.
Столовые сорта батата делят на сладкие (сочномясные) и несладкие (сухомясные). В последних содержится много крахмала, по консистенции они сухие, рассыпчатые, по вкусу похожи на картофель. Батат используют в пищу в вареном, печеном и жареном виде, он идет для приготовления начинок к кондитерский изделиям, для получения спирта, крахмала, патоки.
Третий овощ, который наряду с картофелем и бататом входит в группу клубнеплодов, - это топинамбур. Если говорить о ботанических родственных связях, то топинамбур действительно близкий родственник, но не картофеля, а подсолнечника. Они принадлежат к одному семейству. Топинамбур называют у нас земляной грушей, как некогда кое-где именовали картофель. Плоды его представляют собой утолщенные короткие столоны, похожие на клубни. Клубни эти бывают овальные, цилиндрические и удлиненные. На поверхности клубней видны бугорки - это глазки. Окраска клубней различная - желтовато-белая, розовая, красная и фиолетовая. Мякоть белая, сладкого вкуса.
В отличие от картофеля и батата топинамбур содержит не крахмал, а другой высокомолекулярный углевод - инулин. Инулин представляет собой полимер, состоящий не из глюкозных, а из фруктозных остатков. При разложении инулин дает простой сахар фруктозу (плодовый сахар). С йодом инулин синего окрашивания не дает. Содержание инулина в топинамбуре колеблется в пределах от 12 до 20%; кроме того, топинамбур содержит до 5% крахмала и небольшое количество сахара.
На территории бывшего СССР топинамбур произрастает на Украине, Кавказе и в Средней Азии. Клубни топинамбура используют в пищу (в жареном виде), на корм скоту и для выработки инулина и спирта.
Мы уже говорили, что род солянум насчитывает около 200 разных видов. Из них в культуре распространено только два близких вида: картофель андийский и картофель чилийский. Картофель андийский возделывают в Перу, Колумбии, Эквадоре и северной Аргентине. Картофель чилийский - предок всех многочисленных европейских сортов. Он насчитывает тысячи разновидностей и сортов.
Только в нашей стране в настоящее время районировано более ста сортов картофеля. Клубни многочисленных сортов картофеля различаются по форме, окраске кожицы, цвету и консистенции мякоти, размеру, содержанию крахмала, вкусу и ряду других признаков. По форме различают клубни шарообразные, бочкообразные, яйцевидные, удлиненные, плоские с разными отклонениями. По окраске они бывают белые, розовые, желтые, красные и фиолетово-синие.
С ботанической точки зрения отдельные сорта различают по продолжительности вегетационного периода, т. е. по скорости созревания клубней. Выделяют пять групп: ранние, среднеранние, среднеспелые, среднепоздние и поздние. У ранних сортов клубни образуются через 40 дней после появления всходов, у среднеранних - через 60 дней, у среднеспелых - через 70-75 дней, у среднепоздних - через 90-105 дней и у поздних - через 105-120 дней. В практике торговли несколько сужают рамки отдельных групп и все сорта делят на ранние, средние и поздние. Ранних сортов картофеля в настоящее время выращивают у нас мало, больше распространены средние и поздние сорта.
По хозяйственному назначению, т. е. по использованию, все культивируемые у нас сорта картофеля делят на четыре группы: столовые, технические, кормовые и универсальные» Столовые сорта, как это следует из самого названия, идут непосредственно в пищу, поступают на сушку и в переработку на полуфабрикаты (чипсы, крекеры, крупка).
Клубни столовых сортов - средних или крупных размеров с тонкой кожурой, с небольшим количеством неглубоко сидящих глазков.
Содержание крахмала в картофеле столовых сортов колеблется от 12 до 18%. Желательно повышенное содержание белка и витамина С.
Картофель технических сортов идет на производство крахмала и спирта. Естественно, что чем выше содержание крахмала в картофеле (более 16%), тем больше выход готовой продукции. Повышенное содержание белка в картофеле технических сортов нежелательно.
Кормовые сорта отличаются высокой урожайностью, крупными клубнями, большим содержанием крахмала и белка.
Универсальные сорта сочетают в себе свойства столового, технического и кормового картофеля. По цвету различают в основном картофель с белой, желтой и розовой мякотью. Встречаются и сорта с интенсивно окрашенной мякотью - фиолетово-синие и даже черные (сорт Негритенок - с черной мякотью; выращивается главным образом ради оригинальности, xотя он и вполне съедобен).
Мы привыкли отдавать предпочтение беломясым сортам картофеля. Профессор П, М. Жуковский считал это большим заблуждением. Он писал, что во время своих путешествий по Латинской Америке (в 1950-х годах) наблюдал, что в пищу там идут клубни с желтой мякотью, а белый картофель используется лишь для приготовления чуньо. Предпочтение желтым сортам картофеля отдают в Германии, Голландии и ряде других европейских стран. И это не удивительно. Желтая окраска мякоти свидетельствует о высокой содержании в картофеле каротина, провитамина А.
А ведь витамин А благотворно влияет на зрение человека, на общее состояние организма. Повышение содержания каротина в пище особенно важно для пилотов, водителей транспорта и представителей тех профессий, где требуется отличное зрение.
Таким образом, преимущество явно на стороне желтомясого картофеля.
IV. 2. РОЖДЕНИЕ НОВОГО СОРТА
Откуда такое многообразие сортов картофеля? Кто и как создает новые сорта? Прежде чем ответить на эти вопросы, заметим, что культурный картофель - довольно капризное растение. Он не терпит жары, не выдерживает сильных морозов, не любит слишком длинного дня, не переносит северных белых ночей, а самое главное, подвержен разным болезням. Некоторые из этих болезней, например, рак, могут привести к гибели всего урожая. Другая болезнь - фитофтороз - уничтожает в среднем 1/10 урожая. Вот и возникают задачи сделать картофель более закаленным, более устойчивым к местным климатическим условиям и неподверженным разным болезням. Возникают и частные задачи: например, повысить содержание крахмала, белка или витамина С в клубнях. Решением этих задач и занимаются селекционеры.
Большинство современных сортов получено гибридизацией. В России селекция картофеля была начата в 1920 г. на Коренёвской картофельной селекционной станции; в 1925 г. здесь были выведены первые советские сорта Лорх и Коренёвский.
В настоящее время районировано более 100 сортов картофеля. Наиболее распространенные сорта Приекульский, Лорх и Берлихинген, которые возделывают почти повсеместно.
Крупнейший специалист по картофелю, Герой Социалистического Труда, профессор А. Г. Лорх создал весьма урожайный сорт, содержащий много крахмала и обладающий прекрасным вкусом. А. Г. Лорх получил его от скрещивания сортов Смысловский и Свитезь. Агроном Смысловский в свое время вывел свой сорт путем отбора из сорта Княжеская корона. Предками сорта были сорта Гетман и Грация, Свитезь. Селекционеры не ограничиваются скрещиванием растений одного и того же ботанического вида, они идут и дальше - скрещивают разные виды. Например, сорт Имандра получен в результате скрещивания дикого картофеля андийского с сортом Юбель. Дикий картофель передан потомкам морозоустойчивость, и в результате родился сорт, приспособленный к суровым условиям Севера. А теперь познакомим читателя с краткой характеристикой некоторых распространенных у нас сортов.
Универсальный сорт Октябренок выведен в 1928 г. К концу июля он дает значительный урожай клубней - белых, округлой формы, среднего вкуса, в них содержится значительное количество крахмала, поэтому они могут использоваться не только для стола, но и для заводской переработки. Этот картофель хорошо хранится. Цветет красно-фиолетовыми цветками,
Среднеспелый сорт Берлинхинген - столовый, высокоурожайный и вместе с тем раковоустойчивый. Клубни - крупные, темно-красные, правильной формы, мякоть белая - содержит в среднем 16,4% крахмала. Хранится хорошо, но требует более низкой температуры (от 0 до 2°С тепла), в более теплых условиях начинает прорастать уже в декабре. Цветки темно-красно-фиолетовые.
Лорх - столовый, вкусный, урожайный сорт, отличается сравнительно высоким содержанием крахмала (15,4-18,7%). Клубни - белые, округло-продолговатой формы. Хранится хорошо, устойчив к большинству болезней картофеля за исключением рака. Цветки растения фиолетово-розовые.
Несколько слов о картофеле сорта Смысловский, от которого выведен сорт Лорх. У Смысловского удлиненно-овальные клубни с желтой окраской, в них содержится от 17 до 19% крахмала. Выращивают сорт преимущественно в средней полосе, сохраняемость клубней - средняя. Картофель Юбель выращивают в Белоруссии и в западных областях европейской части СССР. Юбель дает продолговатые клубни белой или светло-желтой окраски, тоже отличается высоким содержанием крахмала - от 16,6 до 18,8%.
Из сортов с высоким содержанием крахмала выделяется Кореневский - в нем от 19,4 до 19,7% крахмала. Клубни - овальные, желтой окраски. Разводится в средней полосе страны.
IV. 3. «РОДСТВЕННИКИ» КАРТОФЕЛЯ
Слово «родственники» здесь не случайно взято в кавычки. Два овоща, о которых будет ниже рассказано, с ботанической точки зрения в родстве с картофелем не состоят. Только по внешнему виду и химическому составу их вместе с картофелем относят к одной товарной группе клубнеплодов.
Речь пойдет о батате и топинамбуре. Батат у нас нередко называют еще сладким картофелем. Плоды его - корневые утолщения, или разросшиеся корни. По существу батат не клубнеплод, а корнеплод. По ботанической своей родословной батат относится к семейству вьюнковых. Родина его - Средняя Америка, откуда он переселился и на другие континенты. Знаменитый английский путешественник Джеймс Кук обнаружил его в Новой Зеландии, а Н. М. Миклухо-Маклай узнал от папуасов Новой Гвинеи, что батат возделывается там давно. В Европу (сначала в Испанию) батат завез Христофор Колумб.
На территории бывшего СССР батат выращивают в основном в Грузии и Средней Азии. По химическому составу батат действительно близок к картофелю, хотя содержит несколько больше сухих веществ. Из общего количества 26,1% сухих веществ примерно 20% приходится на долю крахмала, а 6% составляет сахар. Потому-то у батата сладкий вкус. Белковых веществ в батате также больше, чем в картофеле - 3,5%.
Столовые сорта батата делят на сладкие (сочномясные) и несладкие (сухомясные). В последних содержится много крахмала, по консистенции они сухие, рассыпчатые, по вкусу похожи на картофель. Батат используют в пищу в вареном, печеном и жареном виде, он идет для приготовления начинок к кондитерский изделиям, для получения спирта, крахмала, патоки.
Третий овощ, который наряду с картофелем и бататом входит в группу клубнеплодов, - это топинамбур. Если говорить о ботанических родственных связях, то топинамбур действительно близкий родственник, но не картофеля, а подсолнечника. Они принадлежат к одному семейству. Топинамбур называют у нас земляной грушей, как некогда кое-где именовали картофель. Плоды его представляют собой утолщенные короткие столоны, похожие на клубни. Клубни эти бывают овальные, цилиндрические и удлиненные. На поверхности клубней видны бугорки - это глазки. Окраска клубней различная - желтовато-белая, розовая, красная и фиолетовая. Мякоть белая, сладкого вкуса.
В отличие от картофеля и батата топинамбур содержит не крахмал, а другой высокомолекулярный углевод - инулин. Инулин представляет собой полимер, состоящий не из глюкозных, а из фруктозных остатков. При разложении инулин дает простой сахар фруктозу (плодовый сахар). С йодом инулин синего окрашивания не дает. Содержание инулина в топинамбуре колеблется в пределах от 12 до 20%; кроме того, топинамбур содержит до 5% крахмала и небольшое количество сахара.
На территории бывшего СССР топинамбур произрастает на Украине, Кавказе и в Средней Азии. Клубни топинамбура используют в пищу (в жареном виде), на корм скоту и для выработки инулина и спирта.
V. Крахмал и его превращения
V. 1. ПОРОШОК
ДЛЯ РАЗНЫХ ЦЕЛЕЙ
Продолжим разговор о природном полимере и расскажем о крахмале как о пищевом продукте и о тех физических и химических превращениях, которым он подвергается во время переработки. Попутно мы, конечно, остановимся и на тех новых продуктах, которые при этом получаются.
Производство крахмала из картофеля в промышленных условиях началось в начале XIX в.
Как же делается картофельный крахмал? Вам, должно быть, известен простой способ добывания крахмала в домашних условиях. Берут несколько клубней, моют, растирают на терке и затем заливают холодной водой. Вода вымывает крахмал из клеточной ткани и осаждает его на дно посуды. Потом воду несколько раз меняют до тех пор, пока сливаемая вода не станет чистой и бесцветной. На дне посуды остается сероватое вещество, которое остается лишь высушить, после чего получается крахмал.
На крахмальных заводах в принципе практикуется тот же метод, но разница, разумеется, в масштабах производства и в том, что на заводах применяют всевозможные машины и аппараты. Так, для растирания картофеля применяют специальные терочные барабаны. Осаждение крахмала в значительной степени ускоряется использованием для этой цели центрифуг. Принцип работы центрифуги заключается в следующем. В сетчатый барабан, который вращается с очень большой скоростью, впускают крахмальное молоко, т.е. взвесь крахмала в воде. От быстрого вращения развивается центробежная сила, которая отбрасывает крахмальные зерна к стенкам барабана. Соковая вода выходит из центрифуги, а крахмал оседает на внутренних стенках барабана.
Очищенный и промытый крахмал потом высушивают до содержания влаги 20%. А почему не ниже? Потому что 20% - это так называемая равновесная влажность картофельного крахмала, такая влажность, при которой в обычных условиях крахмал не поглощает из атмосферы влагу и не отдает ее. Если высушить крахмал до более низкой влажности (скажем, до 10 или 15%), то он все равно поглотит влагу из воздуха, вследствие этого увеличится в объеме и разорвет мешки, в которые он упакован.
Картофельный крахмал используют в кулинарии и для приготовления различных пищевых продуктов, для разных целей в технике, и, наконец, для химической переработки в патоку и глюкозу. Кому неизвестно такое распространенное у нас сладкое блюдо, как кисель. Для его приготовления, кроме сахара и ягод, обязательно требуется крахмал. Смесь сахара, крахмала и растертых ягод заваривается кипятком, при этом крахмал клейстеризуется - образуется густой, вязкий и полупрозрачный раствор. Такого рода растворы называются в химии коллоидными, т. е. клееподобными. В этом густом растворе и находятся частицы сахара, целые или дробленые плоды или ягоды.
Кисель теперь выпускают и в виде концентратов. Для этого берут, помимо сахара, 27-28% крахмала и 7% соответствующего плодового или ягодного экстракта, т. е. сгущенной вытяжки из фруктов и ягод. Для вкуса добавляют еще небольшое количество лимонной кислоты (в клюквенный кисель кислоту не добавляют), а для улучшения внешнего вида киселя смесь подкрашивают пищевой краской. Все это тщательно перемешивается и на специальных машинах прессуется в маленькие сухие кирпичики или фасуется в пакетики в виде порошка. Спрессованные концентраты называются брикетами («брикет» в переводе с французского и означает «кирпичик»). Такие кисели-концентраты очень удобны: их можно долго хранить, а при необходимости из 30 г концентрата можно в течение 1 мин приготовить стакан вкусного киселя.
Приготовлением киселей отнюдь не ограничивается использование картофельного крахмала в пищевой промышленности. Его добавляют к пшеничной муке при изготовлении некоторых сортов печенья, чтобы оно получилось более хрупким, рассыпчатым. Добавление небольшого количества крахмала (от 2 до 7%) к мясному фаршу позволяет делать вареные колбасы и сосиски сочными: крахмал повышает влагоудерживающую способность фарша.
Совсем другую вспомогательную роль играет крахмал в производстве драже и конфет с жидкой начинкой. Вам никогда не приходила в голову мысль: каким образом в твердую, покрытую шоколадом, конфету попадает внутрь жидкий ликер? Секрет этот раскрывается очень просто, и главную роль в этом загадочном, на первый взгляд, явлении играет крахмал. Здесь используются гигроскопические свойства крахмала, т. е. его способность поглощать влагу из окружающей среды.
А происходит вот что. В лотках, заполненных крахмалом, ровными рядами выдавливаются углубления - маленькие лунки. В каждую лунку заливается порция крепко сваренного сахарного сиропа, сдобренного спиртом, кислотой и эссенцией. Когда все лунки заполнены, их сверху тоже засыпают крахмалом. Последний быстро, словно губка, впитывает в себя влагу с краев заполненной сиропом лунки. Поэтому с внутренней поверхности раствор становится пересыщенным, и тут же начинается кристаллизация сахара. Так образуется твердая корочка из сросшихся кристаллов сахара, а внутри остается жидкий сироп.
Через некоторое время, когда корочка окрепнет, конфеты покрывают шоколадом. Вот и весь секрет производства ликерных конфет.
V. 2. САГО ИЗ КРАХМАЛА
Во второй половине XX века стали производить особый вид крахмала, так называемый модифицированный. Модифицированный - значит с измененными свойствами. Вязкость у этого крахмала несколько ниже, чей у обыкновенного, что позволяет легко получать с его помощью пудинги и желе. Делается модифицированный крахмал следующим образом. К крахмальному молоку добавляют слабый раствор минеральной кислоты (обычно около 1% соляной кислоты) и осторожно нагревают до 50-55°С. Затем это слегка подкисленное крахмальное молоко выдерживают при той же температуре до тех пор, пока не будет достигнута необходимая вязкость крахмального клейстера. После этого нейтрализуют кислоту содой, промывают водой и крахмал высушивают до влажности 18%. Такой способ производства модифицированного крахмала называют «мокрым» в отличие от «сухого», когда подкисляют не молоко, а высушенную суспензию (суспензия - механическая взвесь частиц твердого тела в жидкости, в которой это тело не растворяется).
Приготовленный таким образом модифицированный крахмал называют пудинговым. Для изготовления пудингового порошка модифицированный крахмал смешивают с сахарным песком и соответствующими вкусовыми и ароматическими добавками. Например, шоколадный пудинг состоит из 39,5% пудингового крахмала, 54,5% сахарного песка, 5,9% какао порошка и 0,1% ванилина. В состав лимонного пудинга входит несколько больше крахмала (43,36%), сахарный песок (56,45%), лимонная эссенция (0,18%) и желтая пищевая краска (0,01%). По таким же примерно рецептам готовят и другие пудинги - ванильный, кофейный и т.п.
Приготовление пудинга очень просто: порошок кипятят в воде и разливают в формочки. После охлаждения образуется желе нужного вкуса и аромата. Приготовление желе требует совсем немного времени. Недаром за рубежом продукты, изготовленные на основе модифицированного крахмала, называют «мгновенными».
И еще об одном продукте, который готовят из крахмала. Все, должно быть, ели пирожки с саговой начинкой. Где же берут саго для этой начинки? Ведь натуральное саго готовят из сагового крахмала, который добывают из сердцевины ствола саговой пальмы. У нас, в местах с умеренным климатом, не говоря уже о Севере, это высокое дерево, увенчанное широкой шапкой перистых листьев, увы, не растет. Саговая пальма растет в Индии, на островах Малайского архипелага... И тут на помощь приходит наша скромная картошка. Саговую крупу у нас готовят из картофельного крахмала.
Для приготовления искусственного саго увлажнённый крахмал подвергают комкованию в специальных барабанах. Он скатывается при этом в маленькие мучнистые шарики, которые называют «снежинкой». Затем снежинку обкатывают, сортируют на ситах и запаривают водяным паром. Крахмальные шарики клейстеризуются, становятся прозрачными, а после высушивания превращаются в твердые стекловидные зерно. Это и есть искусственная саговая крупа.
По своим питательным свойствам и усвояемости саго стоит несомненно выше сырого крахмала. Но ценность саго можно еще повысить, если в процессе производства обогатить его белком и витаминами группы В (тиамином, рибофлавином, никотиновой кислотой).
V. 3. ОТКРЫТИЕ КОНСТАНТИНА КИРХГОФА
Саго и, в значительной мере, модифицированный крахмал - это продукты, полученные путем физической обработки крахмала. Куда большее значение, чем саговая крупа и пудинговый порошок, имеют патока и глюкоза, которые получаются при химической переработке крахмала. Возникновение обоих этих продуктов связано с большим открытием, сделанным русским химиком Константином Кирхгофом, В 1811 г. ученый заинтересовался проблемой удешевления производства фарфора.
В то время в фарфоровом производстве применяли в качестве примеси к глине аравийскую камедь - густой слизистый сок, добываемый из стволов аравийских акаций. Аравийскую камедь привозили в Россию за тридевять земель и, естественно, она стоила дорого. Кирхгоф занялся поисками заменителя аравийской камеди. Перепробовав ряд материалов, он наткнулся на крахмал. Вводя крахмал вместе с крепкой серной кислотой, Кирхгоф обнаружил глубокие изменения в крахмале: белый нерастворимый порошок исчез и вместо него появился прозрачный раствор сладкого вкуса. Кирхгоф понял, что произошло превращение крахмала в сахар.
Что же произошло в опытах Кирхгофа? В чем их значение? Из химии мы знаем, что при варке крахмала с серной кислотой происходит реакция гидролиза - такое превращение крахмала, которое сопровождается присоединением воды. Эта реакция происходит только в присутствии кислоты, которая выполняет роль ускорителя - катализатора. Без катализатора, сколько бы крахмал и вода не соприкасались, они реагировать не будут. В общем виде реакцию гидролиза крахмала можно выразить таким химическим уравнением:
С6Н10O5 + Н2O (+ катализатор HCl) = С6Н12О6
Крахмал Вода Глюкоза
В этом уравнении в качестве катализатора показана обычно применяющаяся в настоящее время соляная кислота HCl. На самом деле процесс гидролиза крахмала протекает сложнее и в несколько этапов. Открытие Кирхгофа пришлось ко времени. Свекловичного сахара в то время было еще очень мало, а привозной тростниковый сахар стоил дорого. К тому же вследствие континентальной блокады, объявленной в то время (1811 г.) Англией, привоз заморского сахара был весьма ограничен. Неудивительно, что уже через год после опубликования результатов опытов Кирхгофа в Ярославской губернии было пущено первое предприятие по химической переработке крахмала - паточный завод. В то же время в Германии, в Веймаре, было пущено аналогичное предприятие.
Итак, Кирхгоф занимался поисками заменителя аравийской камеди, а нашел новую отрасль промышленности!
А теперь несколько строк о патоке. Это густая, вязкая жидкость, состоящая из смеси декстринов, мальтозы и глюкозы. Она играет исключительно важную роль в кондитерском производстве, особенно при выработке карамели. Патока задерживает кристаллизацию сахара; без нее мы никогда не смогли бы получить прозрачное монпансье, незасахаривающееся варенье, мелко кристаллическую с тонким, нежным вкусом помадку.
Производство крахмальной патоки в настоящее время вкратце сводится к следующему. Крахмал разводят водой и полученное крахмальное молоко варят под небольшим давлением с соляной кислотой. При этом, как мы уже знаем, происходит гидролиз, или осахаривание крахмала. Затем кислоту нейтрализуют содой, осахаренную жидкость фильтруют, обесцвечивают на угольных фильтрах и уваривают под вакуумом до влажности 20-22%. Готовую патоку охлаждают и разливают в бочки или цистерны.
Промышленность выпускает три вида патоки: карамельную низко осахаренную, нормальную и глюкозную высокоосахаренную. Различают карамельную патоку высшего и первого сортов. Содержание сухих веществ в патоке должно составлять не менее 78%. А вот по содержанию глюкозы и других редуцирующих веществ отдельные виды и сорта патоки между собой разнятся. Так, в низкоосахаренной патоке содержание редуцирующих веществ может колебаться в пределах от 30 до 34%, а в глюкозной, высокоосахаренной патоке количество этих веществ значительно выше - от 44 до 60%. (Редуцирующие вещества - это обычно сахара, в молекуле которых имеется альдегидная или кетонная группа, благодаря чему они способны восстанавливать (редуцировать) из щелочного раствора окись меди до закиси.)
Мы уже говорили, что основное назначение крахмальной патоки - служить антикристаллизатором при приготовлении ряда сахаристых и мучных изделий в кондитерской промышленности. Но вот в середине ХХ века патока стала сырьем для приготовления столовых сиропов, которые употребляют непосредственно к столу. К патоке добавляют сахарный песок, а также вкусовые и ароматические добавки. Столовые паточные сиропы - вкусный питательный продукт. Сиропы применяют вместо меда и варенья в качестве подливки к пудингам и молочным кашам, из них можно готовить и кисели.
V. 4. ВИНОГРАДНЫЙ САХАР И ВИТАМИН С
Познакомившись с сущностью открытия Кирхгофа, вы не удивитесь тому, что не только патоку, но и глюкозу (виноградный сахар) можно получить из картофельного крахмала.
Вырабатывать глюкозу из крахмала начали незадолго до Великой Отечественной войны, В послевоенное время производство глюкозы получило в нашей стране широкое развитие.
В основу получения глюкозы положена та же реакция гидролиза крахмала, что и при производстве патоки. Разница лишь в том, что осахаривание крахмала ведут глубже - при более высоком давлении и более высокой концентрации соляной кислоты (0,5-0,65% HCl). Гидролиз крахмала в этом случае идет до конца: ни декстринов, ни мальтозы не остается.
После уваривания осахаренного сиропа технология глюкозы резко отличается от технологии патоки. Насыщенный раствор глюкозы подвергается кристаллизации; для этого в него вносят готовые кристаллы глюкозы, или, как говорят, кристаллическую «затравку». Полученные кристаллы затем промывают и сушат. Нужно заметить, что глюкоза обычно кристаллизуется с одной молекулой воды и поэтому в процессе производства получается, так называемая гидратная глюкоза (С6Н12О6. Н2О), содержащая около 9% воды.
Глюкозу используют в кондитерской промышленности, в производстве мороженого и в хлебопечении (в количестве 20-30% от общего сахара). Абсолютно чистую, медицинскую глюкозу применяют как высокопитательное укрепляющее средство при болезни или ослаблении организма.
В заключение надо сказать, что в некоторых зарубежных странах глюкозные продукты теперь получают не кислотным, а ферментативным гидролизом, т. е. в качестве катализаторов процесса гидролиза применяют ферменты. Еще более перспективным является метод двойного гидролиза крахмала: на первой стадии - кислотный, на второй - ферментативный. Такой способ позволяет полностью превратить крахмал в глюкозу.
Любопытно еще отметить, что глюкоза в свою очередь служит сырьем для получения аскорбиновой кислоты (витамина С). Выше уже было сказано о картофеле как поставщике витамина С нашему организму. Но вот оказывается, что картофель является также сырьем для синтеза этого витамина: ведь глюкозу-то вырабатывают из картофельного крахмала. Переход глюкозы в аскорбиновую кислоту протекает под давлением при участии водорода и никелевого катализатора, в конце концов образуется желтый кристаллический порошок кисловатого вкуса - витамин С.
Стоит отметить, что один из полупродуктов этого синтеза - сорбит - приобрел значение самостоятельного продукта. Он сладок, но поскольку это спирт, а не углевод, служит заменителем сахара для диабетиков, которым потребление сахара противопоказано. Служит глюкоза и сырьем для производства антибиотиков.
V. 5. ЗАЧЕМ КРАХМАЛЯТ БЕЛЬЕ?
Прежде, чем коротко рассказать о применении крахмала в технике, напомним один факт из обыденной жизни. Мы говорим о крахмалении белья. Как известно, крахмал для этой цели заваривают кипятком и полученный при этом клейстер добавляют в воду, в которой затем ополаскивают белье. Зачем это делают? При ополаскивании белья крахмал тонким слоем более или менее равномерно покрывает всю поверхность ткани. Когда белье высыхает, крахмал образует на нем тончайшую пленку, от которой белье приобретает некоторую жесткость. Под горячим утюгом крахмал полностью высыхает и частично превращается в декстрин. В результате этого на поверхности белья образуется тонкая блестящая корочка, которая придает ткани более привлекательный вид, оберегает ее от пыли и отдаляет момент стирки. (Но подкрахмаливание снижает гигроскопичность белья, что делает его менее гигиеничным.)
Применение крахмала в текстильной промышленности основано на тех же принципах. Текстильные фабрики, занятые изготовлением разного рода тканей, расходуют очень большое количество крахмала для их отделки. Крахмал здесь имеет три назначения. Его применяют для улучшения основы (продольных нитей) ткани, для загустевания красок, а главное - для отделки тканей. Операция отделки носит название аппретуры ткани. Различают несколько видов аппретуры, среди них основной - крахмаление. В специальных котлах варят аппрет, куда входит крахмал. На готовую ткань наносят крахмальный клейстер с одной стороны или пропитывают им всю ткань насквозь.
После этого ткань просушивается пропусканием сквозь нагретые паром медные цилиндры. Такая обработка ткани крахмалом делает ее жестче, она приобретает на ощупь определенную «полноту».
Клеящими свойствами крахмального клейстера пользуются и в полиграфии, в частности, в переплетном деле. Еще лучший клей дает крахмал, если его обработать соляной кислотой или подвергнуть сильному нагреву. Тогда крахмал превращается в декстрин, из которого делают самые лучшие сорта клея. Например, почтовые марки и конверты смазаны декстриновым клеем, фотоклей также готовится из декстрина. На декстриновом клее работают все расфасовочно-упаковочные автоматы в пищевой промышленности. Декстриновый клей быстро схватывает, прочно клеит, не пачкает бумагу или картон и совершенно безвреден в употреблении.
Крахмал или полученный из него декстрин применяют и в производстве бумаги, при изготовлении спичек, кож, для склеивания фанеры и даже в литейных цехах машиностроительных заводов.
Когда нужно сделать отливку, готовят сначала форму из земли, а затем уже в нее вливают расплавленный металл. Декстрин хорошо закрепляет формовочную землю и позволяет получить хорошее и точное литье.
Как видите, не только в пищевой сфере, но и в разных областях техники картофельный крахмал нашел широкое применение.
Другой вопрос - рационально ли расходовать пищевой продукт, каким является крахмал, на технические нужды? Конечно, нет! Химия уже создала ряд клеев, не уступающих по качеству декстриновому, а также заменители крахмала в текстильной промышленности. Таков, к примеру, высокоэффективный препарат КМЦ (карбооксиметилцеллюлоза). Будем надеяться, что со временем химия полностью вытеснит крахмал из сферы его технического применения и тем самым расширит возможности его использования в кулинарии и в пищевой промышленности.
Продолжим разговор о природном полимере и расскажем о крахмале как о пищевом продукте и о тех физических и химических превращениях, которым он подвергается во время переработки. Попутно мы, конечно, остановимся и на тех новых продуктах, которые при этом получаются.
Производство крахмала из картофеля в промышленных условиях началось в начале XIX в.
Как же делается картофельный крахмал? Вам, должно быть, известен простой способ добывания крахмала в домашних условиях. Берут несколько клубней, моют, растирают на терке и затем заливают холодной водой. Вода вымывает крахмал из клеточной ткани и осаждает его на дно посуды. Потом воду несколько раз меняют до тех пор, пока сливаемая вода не станет чистой и бесцветной. На дне посуды остается сероватое вещество, которое остается лишь высушить, после чего получается крахмал.
На крахмальных заводах в принципе практикуется тот же метод, но разница, разумеется, в масштабах производства и в том, что на заводах применяют всевозможные машины и аппараты. Так, для растирания картофеля применяют специальные терочные барабаны. Осаждение крахмала в значительной степени ускоряется использованием для этой цели центрифуг. Принцип работы центрифуги заключается в следующем. В сетчатый барабан, который вращается с очень большой скоростью, впускают крахмальное молоко, т.е. взвесь крахмала в воде. От быстрого вращения развивается центробежная сила, которая отбрасывает крахмальные зерна к стенкам барабана. Соковая вода выходит из центрифуги, а крахмал оседает на внутренних стенках барабана.
Очищенный и промытый крахмал потом высушивают до содержания влаги 20%. А почему не ниже? Потому что 20% - это так называемая равновесная влажность картофельного крахмала, такая влажность, при которой в обычных условиях крахмал не поглощает из атмосферы влагу и не отдает ее. Если высушить крахмал до более низкой влажности (скажем, до 10 или 15%), то он все равно поглотит влагу из воздуха, вследствие этого увеличится в объеме и разорвет мешки, в которые он упакован.
Картофельный крахмал используют в кулинарии и для приготовления различных пищевых продуктов, для разных целей в технике, и, наконец, для химической переработки в патоку и глюкозу. Кому неизвестно такое распространенное у нас сладкое блюдо, как кисель. Для его приготовления, кроме сахара и ягод, обязательно требуется крахмал. Смесь сахара, крахмала и растертых ягод заваривается кипятком, при этом крахмал клейстеризуется - образуется густой, вязкий и полупрозрачный раствор. Такого рода растворы называются в химии коллоидными, т. е. клееподобными. В этом густом растворе и находятся частицы сахара, целые или дробленые плоды или ягоды.
Кисель теперь выпускают и в виде концентратов. Для этого берут, помимо сахара, 27-28% крахмала и 7% соответствующего плодового или ягодного экстракта, т. е. сгущенной вытяжки из фруктов и ягод. Для вкуса добавляют еще небольшое количество лимонной кислоты (в клюквенный кисель кислоту не добавляют), а для улучшения внешнего вида киселя смесь подкрашивают пищевой краской. Все это тщательно перемешивается и на специальных машинах прессуется в маленькие сухие кирпичики или фасуется в пакетики в виде порошка. Спрессованные концентраты называются брикетами («брикет» в переводе с французского и означает «кирпичик»). Такие кисели-концентраты очень удобны: их можно долго хранить, а при необходимости из 30 г концентрата можно в течение 1 мин приготовить стакан вкусного киселя.
Приготовлением киселей отнюдь не ограничивается использование картофельного крахмала в пищевой промышленности. Его добавляют к пшеничной муке при изготовлении некоторых сортов печенья, чтобы оно получилось более хрупким, рассыпчатым. Добавление небольшого количества крахмала (от 2 до 7%) к мясному фаршу позволяет делать вареные колбасы и сосиски сочными: крахмал повышает влагоудерживающую способность фарша.
Совсем другую вспомогательную роль играет крахмал в производстве драже и конфет с жидкой начинкой. Вам никогда не приходила в голову мысль: каким образом в твердую, покрытую шоколадом, конфету попадает внутрь жидкий ликер? Секрет этот раскрывается очень просто, и главную роль в этом загадочном, на первый взгляд, явлении играет крахмал. Здесь используются гигроскопические свойства крахмала, т. е. его способность поглощать влагу из окружающей среды.
А происходит вот что. В лотках, заполненных крахмалом, ровными рядами выдавливаются углубления - маленькие лунки. В каждую лунку заливается порция крепко сваренного сахарного сиропа, сдобренного спиртом, кислотой и эссенцией. Когда все лунки заполнены, их сверху тоже засыпают крахмалом. Последний быстро, словно губка, впитывает в себя влагу с краев заполненной сиропом лунки. Поэтому с внутренней поверхности раствор становится пересыщенным, и тут же начинается кристаллизация сахара. Так образуется твердая корочка из сросшихся кристаллов сахара, а внутри остается жидкий сироп.
Через некоторое время, когда корочка окрепнет, конфеты покрывают шоколадом. Вот и весь секрет производства ликерных конфет.
V. 2. САГО ИЗ КРАХМАЛА
Во второй половине XX века стали производить особый вид крахмала, так называемый модифицированный. Модифицированный - значит с измененными свойствами. Вязкость у этого крахмала несколько ниже, чей у обыкновенного, что позволяет легко получать с его помощью пудинги и желе. Делается модифицированный крахмал следующим образом. К крахмальному молоку добавляют слабый раствор минеральной кислоты (обычно около 1% соляной кислоты) и осторожно нагревают до 50-55°С. Затем это слегка подкисленное крахмальное молоко выдерживают при той же температуре до тех пор, пока не будет достигнута необходимая вязкость крахмального клейстера. После этого нейтрализуют кислоту содой, промывают водой и крахмал высушивают до влажности 18%. Такой способ производства модифицированного крахмала называют «мокрым» в отличие от «сухого», когда подкисляют не молоко, а высушенную суспензию (суспензия - механическая взвесь частиц твердого тела в жидкости, в которой это тело не растворяется).
Приготовленный таким образом модифицированный крахмал называют пудинговым. Для изготовления пудингового порошка модифицированный крахмал смешивают с сахарным песком и соответствующими вкусовыми и ароматическими добавками. Например, шоколадный пудинг состоит из 39,5% пудингового крахмала, 54,5% сахарного песка, 5,9% какао порошка и 0,1% ванилина. В состав лимонного пудинга входит несколько больше крахмала (43,36%), сахарный песок (56,45%), лимонная эссенция (0,18%) и желтая пищевая краска (0,01%). По таким же примерно рецептам готовят и другие пудинги - ванильный, кофейный и т.п.
Приготовление пудинга очень просто: порошок кипятят в воде и разливают в формочки. После охлаждения образуется желе нужного вкуса и аромата. Приготовление желе требует совсем немного времени. Недаром за рубежом продукты, изготовленные на основе модифицированного крахмала, называют «мгновенными».
И еще об одном продукте, который готовят из крахмала. Все, должно быть, ели пирожки с саговой начинкой. Где же берут саго для этой начинки? Ведь натуральное саго готовят из сагового крахмала, который добывают из сердцевины ствола саговой пальмы. У нас, в местах с умеренным климатом, не говоря уже о Севере, это высокое дерево, увенчанное широкой шапкой перистых листьев, увы, не растет. Саговая пальма растет в Индии, на островах Малайского архипелага... И тут на помощь приходит наша скромная картошка. Саговую крупу у нас готовят из картофельного крахмала.
Для приготовления искусственного саго увлажнённый крахмал подвергают комкованию в специальных барабанах. Он скатывается при этом в маленькие мучнистые шарики, которые называют «снежинкой». Затем снежинку обкатывают, сортируют на ситах и запаривают водяным паром. Крахмальные шарики клейстеризуются, становятся прозрачными, а после высушивания превращаются в твердые стекловидные зерно. Это и есть искусственная саговая крупа.
По своим питательным свойствам и усвояемости саго стоит несомненно выше сырого крахмала. Но ценность саго можно еще повысить, если в процессе производства обогатить его белком и витаминами группы В (тиамином, рибофлавином, никотиновой кислотой).
V. 3. ОТКРЫТИЕ КОНСТАНТИНА КИРХГОФА
Саго и, в значительной мере, модифицированный крахмал - это продукты, полученные путем физической обработки крахмала. Куда большее значение, чем саговая крупа и пудинговый порошок, имеют патока и глюкоза, которые получаются при химической переработке крахмала. Возникновение обоих этих продуктов связано с большим открытием, сделанным русским химиком Константином Кирхгофом, В 1811 г. ученый заинтересовался проблемой удешевления производства фарфора.
В то время в фарфоровом производстве применяли в качестве примеси к глине аравийскую камедь - густой слизистый сок, добываемый из стволов аравийских акаций. Аравийскую камедь привозили в Россию за тридевять земель и, естественно, она стоила дорого. Кирхгоф занялся поисками заменителя аравийской камеди. Перепробовав ряд материалов, он наткнулся на крахмал. Вводя крахмал вместе с крепкой серной кислотой, Кирхгоф обнаружил глубокие изменения в крахмале: белый нерастворимый порошок исчез и вместо него появился прозрачный раствор сладкого вкуса. Кирхгоф понял, что произошло превращение крахмала в сахар.
Что же произошло в опытах Кирхгофа? В чем их значение? Из химии мы знаем, что при варке крахмала с серной кислотой происходит реакция гидролиза - такое превращение крахмала, которое сопровождается присоединением воды. Эта реакция происходит только в присутствии кислоты, которая выполняет роль ускорителя - катализатора. Без катализатора, сколько бы крахмал и вода не соприкасались, они реагировать не будут. В общем виде реакцию гидролиза крахмала можно выразить таким химическим уравнением:
С6Н10O5 + Н2O (+ катализатор HCl) = С6Н12О6
Крахмал Вода Глюкоза
В этом уравнении в качестве катализатора показана обычно применяющаяся в настоящее время соляная кислота HCl. На самом деле процесс гидролиза крахмала протекает сложнее и в несколько этапов. Открытие Кирхгофа пришлось ко времени. Свекловичного сахара в то время было еще очень мало, а привозной тростниковый сахар стоил дорого. К тому же вследствие континентальной блокады, объявленной в то время (1811 г.) Англией, привоз заморского сахара был весьма ограничен. Неудивительно, что уже через год после опубликования результатов опытов Кирхгофа в Ярославской губернии было пущено первое предприятие по химической переработке крахмала - паточный завод. В то же время в Германии, в Веймаре, было пущено аналогичное предприятие.
Итак, Кирхгоф занимался поисками заменителя аравийской камеди, а нашел новую отрасль промышленности!
А теперь несколько строк о патоке. Это густая, вязкая жидкость, состоящая из смеси декстринов, мальтозы и глюкозы. Она играет исключительно важную роль в кондитерском производстве, особенно при выработке карамели. Патока задерживает кристаллизацию сахара; без нее мы никогда не смогли бы получить прозрачное монпансье, незасахаривающееся варенье, мелко кристаллическую с тонким, нежным вкусом помадку.
Производство крахмальной патоки в настоящее время вкратце сводится к следующему. Крахмал разводят водой и полученное крахмальное молоко варят под небольшим давлением с соляной кислотой. При этом, как мы уже знаем, происходит гидролиз, или осахаривание крахмала. Затем кислоту нейтрализуют содой, осахаренную жидкость фильтруют, обесцвечивают на угольных фильтрах и уваривают под вакуумом до влажности 20-22%. Готовую патоку охлаждают и разливают в бочки или цистерны.
Промышленность выпускает три вида патоки: карамельную низко осахаренную, нормальную и глюкозную высокоосахаренную. Различают карамельную патоку высшего и первого сортов. Содержание сухих веществ в патоке должно составлять не менее 78%. А вот по содержанию глюкозы и других редуцирующих веществ отдельные виды и сорта патоки между собой разнятся. Так, в низкоосахаренной патоке содержание редуцирующих веществ может колебаться в пределах от 30 до 34%, а в глюкозной, высокоосахаренной патоке количество этих веществ значительно выше - от 44 до 60%. (Редуцирующие вещества - это обычно сахара, в молекуле которых имеется альдегидная или кетонная группа, благодаря чему они способны восстанавливать (редуцировать) из щелочного раствора окись меди до закиси.)
Мы уже говорили, что основное назначение крахмальной патоки - служить антикристаллизатором при приготовлении ряда сахаристых и мучных изделий в кондитерской промышленности. Но вот в середине ХХ века патока стала сырьем для приготовления столовых сиропов, которые употребляют непосредственно к столу. К патоке добавляют сахарный песок, а также вкусовые и ароматические добавки. Столовые паточные сиропы - вкусный питательный продукт. Сиропы применяют вместо меда и варенья в качестве подливки к пудингам и молочным кашам, из них можно готовить и кисели.
V. 4. ВИНОГРАДНЫЙ САХАР И ВИТАМИН С
Познакомившись с сущностью открытия Кирхгофа, вы не удивитесь тому, что не только патоку, но и глюкозу (виноградный сахар) можно получить из картофельного крахмала.
Вырабатывать глюкозу из крахмала начали незадолго до Великой Отечественной войны, В послевоенное время производство глюкозы получило в нашей стране широкое развитие.
В основу получения глюкозы положена та же реакция гидролиза крахмала, что и при производстве патоки. Разница лишь в том, что осахаривание крахмала ведут глубже - при более высоком давлении и более высокой концентрации соляной кислоты (0,5-0,65% HCl). Гидролиз крахмала в этом случае идет до конца: ни декстринов, ни мальтозы не остается.
После уваривания осахаренного сиропа технология глюкозы резко отличается от технологии патоки. Насыщенный раствор глюкозы подвергается кристаллизации; для этого в него вносят готовые кристаллы глюкозы, или, как говорят, кристаллическую «затравку». Полученные кристаллы затем промывают и сушат. Нужно заметить, что глюкоза обычно кристаллизуется с одной молекулой воды и поэтому в процессе производства получается, так называемая гидратная глюкоза (С6Н12О6. Н2О), содержащая около 9% воды.
Глюкозу используют в кондитерской промышленности, в производстве мороженого и в хлебопечении (в количестве 20-30% от общего сахара). Абсолютно чистую, медицинскую глюкозу применяют как высокопитательное укрепляющее средство при болезни или ослаблении организма.
В заключение надо сказать, что в некоторых зарубежных странах глюкозные продукты теперь получают не кислотным, а ферментативным гидролизом, т. е. в качестве катализаторов процесса гидролиза применяют ферменты. Еще более перспективным является метод двойного гидролиза крахмала: на первой стадии - кислотный, на второй - ферментативный. Такой способ позволяет полностью превратить крахмал в глюкозу.
Любопытно еще отметить, что глюкоза в свою очередь служит сырьем для получения аскорбиновой кислоты (витамина С). Выше уже было сказано о картофеле как поставщике витамина С нашему организму. Но вот оказывается, что картофель является также сырьем для синтеза этого витамина: ведь глюкозу-то вырабатывают из картофельного крахмала. Переход глюкозы в аскорбиновую кислоту протекает под давлением при участии водорода и никелевого катализатора, в конце концов образуется желтый кристаллический порошок кисловатого вкуса - витамин С.
Стоит отметить, что один из полупродуктов этого синтеза - сорбит - приобрел значение самостоятельного продукта. Он сладок, но поскольку это спирт, а не углевод, служит заменителем сахара для диабетиков, которым потребление сахара противопоказано. Служит глюкоза и сырьем для производства антибиотиков.
V. 5. ЗАЧЕМ КРАХМАЛЯТ БЕЛЬЕ?
Прежде, чем коротко рассказать о применении крахмала в технике, напомним один факт из обыденной жизни. Мы говорим о крахмалении белья. Как известно, крахмал для этой цели заваривают кипятком и полученный при этом клейстер добавляют в воду, в которой затем ополаскивают белье. Зачем это делают? При ополаскивании белья крахмал тонким слоем более или менее равномерно покрывает всю поверхность ткани. Когда белье высыхает, крахмал образует на нем тончайшую пленку, от которой белье приобретает некоторую жесткость. Под горячим утюгом крахмал полностью высыхает и частично превращается в декстрин. В результате этого на поверхности белья образуется тонкая блестящая корочка, которая придает ткани более привлекательный вид, оберегает ее от пыли и отдаляет момент стирки. (Но подкрахмаливание снижает гигроскопичность белья, что делает его менее гигиеничным.)
Применение крахмала в текстильной промышленности основано на тех же принципах. Текстильные фабрики, занятые изготовлением разного рода тканей, расходуют очень большое количество крахмала для их отделки. Крахмал здесь имеет три назначения. Его применяют для улучшения основы (продольных нитей) ткани, для загустевания красок, а главное - для отделки тканей. Операция отделки носит название аппретуры ткани. Различают несколько видов аппретуры, среди них основной - крахмаление. В специальных котлах варят аппрет, куда входит крахмал. На готовую ткань наносят крахмальный клейстер с одной стороны или пропитывают им всю ткань насквозь.
После этого ткань просушивается пропусканием сквозь нагретые паром медные цилиндры. Такая обработка ткани крахмалом делает ее жестче, она приобретает на ощупь определенную «полноту».
Клеящими свойствами крахмального клейстера пользуются и в полиграфии, в частности, в переплетном деле. Еще лучший клей дает крахмал, если его обработать соляной кислотой или подвергнуть сильному нагреву. Тогда крахмал превращается в декстрин, из которого делают самые лучшие сорта клея. Например, почтовые марки и конверты смазаны декстриновым клеем, фотоклей также готовится из декстрина. На декстриновом клее работают все расфасовочно-упаковочные автоматы в пищевой промышленности. Декстриновый клей быстро схватывает, прочно клеит, не пачкает бумагу или картон и совершенно безвреден в употреблении.
Крахмал или полученный из него декстрин применяют и в производстве бумаги, при изготовлении спичек, кож, для склеивания фанеры и даже в литейных цехах машиностроительных заводов.
Когда нужно сделать отливку, готовят сначала форму из земли, а затем уже в нее вливают расплавленный металл. Декстрин хорошо закрепляет формовочную землю и позволяет получить хорошее и точное литье.
Как видите, не только в пищевой сфере, но и в разных областях техники картофельный крахмал нашел широкое применение.
Другой вопрос - рационально ли расходовать пищевой продукт, каким является крахмал, на технические нужды? Конечно, нет! Химия уже создала ряд клеев, не уступающих по качеству декстриновому, а также заменители крахмала в текстильной промышленности. Таков, к примеру, высокоэффективный препарат КМЦ (карбооксиметилцеллюлоза). Будем надеяться, что со временем химия полностью вытеснит крахмал из сферы его технического применения и тем самым расширит возможности его использования в кулинарии и в пищевой промышленности.
VI. Спирт из картофеля
VI. 1. КАК ЗАМЕНИТЬ СОЛОД?
Эта глава о спирте, по существу может быть продолжением рассказа о химических превращениях крахмала. Правда, при производстве спирта крахмал из клубней не выделяется, а сами превращения его точнее назвать не химическими, а биохимическими. Дело в том, что все изменения вещества крахмала здесь происходят при помощи и содействии биологических факторов-микроорганизмов и ферментов. Когда средневековые алхимики впервые отогнали спирт из виноградного вина, они назвали полученную жидкость Spiritus vini, т. е. духом вина. Отсюда и возникло название «спирт», которое вошло в многие языки мира. Долгое время спирт получали исключительно из вина. Затем был найден способ сбраживания зерна, а по мере распространения картофеля в дело пошел и он. В настоящее время картофель занимает видное место в сырьевом балансе спиртовой промышленности наряду с зерном и мелассой. (Меласса, или кормовая патока - отход свеклосахарного производства, содержащий около 50% сахара.)
Вся сложная технология спирта из картофеля может быть подразделена на три этапа: подготовка сырья к брожению, само спиртовое брожение и выделение из бражки полученного спирта. Крахмал не бродит, а брожению подвергаются лишь простые сахара - гексозы. Возникает задача: содержащийся в картофеле крахмал превратить в простой сахар - в глюкозу. В производстве спирта эта задача решается только с помощью ферментов. В этом и смысл, и назначение специального полуфабриката - солода. Солод - это проросший ячмень. Зерно замачивают в воде в течение 2-3 дней, а затем проращивают на так называемых солодовенных токах или в растильных аппаратах. В результате в зерне накапливается комплекс ферментов, в который входят прежде всего амилазы: альфа- и бета-амилаза. Каждый из них выполняет определенную работу: альфа-амилаза разжижает крахмал и превращает его в декстрины, а бета-амилаза превращает декстрины в сахар-мальтозу. Кроме того, в солоде содержатся частично и протеолитические, т. е. расщепляющие белки, ферменты.
Приготовление солода - дело трудоемкое, причем связанное со значительными потерями сухого вещества зерна. При дыхании и расщеплении ячменя часть крахмала расходуется зря на процессы, не имеющие прямого отношения к производству спирта. Вот почему работники спиртовой промышленности давно озабочены тем, чтобы вместо ячменного солода применять для осахаривания крахмала более эффективный и дешевый препарат. Такой препарат в настоящее время найден. Это комплекс ферментов, вырабатываемый не растением, а плесневыми грибами. Успешные результаты получены при использовании гриба Aspergillus oryzae (рисового гриба). Применение в спиртовом производстве грибной амилазы выгоднее солода, поэтому в настоящее время на большинстве спиртовых заводов осахаривание картофельного крахмала ведется ферментным препаратом.
Процесс осахаривания иногда называют по-старинке затиранием. Картофель моют и в специальных аппаратах под давлением разваривают паром. Клеточная ткань при этом разрывается и впоследствии ферменты солода или грибного препарата получают возможность проникнуть в клетки и произвести гидролиз крахмала. Окончательное осахаривание, т. е. расщепление мальтозы на две молекулы глюкозы, происходит позже при брожении в результате действия ферментов, вырабатываемых самими дрожжами.
VI. 2. РАБОТА НЕВИДИМЫХ ХИМИКОВ
После преобразования крахмала в сахар происходит самое главное - превращение глюкозы в этиловый спирт. Здесь на сцену выступают невидимые химики - дрожжевые грибы. Правда, перерабатывать сахар в спирт способны не все дрожжи, а только так называемые сахаромицеты, т. е. дрожжи из семейства Sacharomyces.
Разваренную и осахаренную картофельную массу перекачивают в большие бродильные чаны, куда вводят и дрожжи, и вдувают и воздух. Вначале дрожжевые грибы начинают усиленно размножаться, а затем невидимые химики принимаются за работу. Словно море в штормовую погоду, бурлит, пенится жидкость в бродильных чанах. Здесь незаменимые наши помощники дрожжи перерабатывают сахар в спирт и углекислоту:
С6Н12O6 = 2С2Н5ОН + 2СО2
Глюкоза Этиловый Углекислый
спирт газ
Здесь также не обходится без участия ферментов. Дрожжевая клетка вырабатывает ряд ферментов, которые и осуществляют постепенное превращение сахара в спирт и углекислый газ. Поэтому приведенное выше уравнение неточно - оно показывает лишь суммарный результат брожения. Из сахара образуется спирт и ряд побочных продуктов: глицерин, амиловый, бутиловый и некоторые другие спирты (смесь их называется сивушным маслом), которые вместе с другими соединениями и несброженными веществами картофеля остаются в жидкости.
Проходит двое-трое суток, дрожжи перестают действовать, брожение затихает, и «бурное море» в бродильном чане успокаивается.
Бражку, т. е. жидкость, в которой содержится спирт, вместе с другими продуктами брожения, подвергают перегонке. Этот процесс основан на том, что спирт, вода и прочие примеси имеют разные температуры кипения. При перегонке прежде всего испаряется спирт (как более летучая жидкость), пары его улавливают и охлаждают в отдельном сосуде. Вследствие этого они конденсируются и превращаются в прозрачную бесцветную жидкость с острым, обжигающим вкусом. Это и есть этиловый, или винный, спирт.
Для большей очистки его подвергают повторной перегонке (ректификации).
После перегонки остается жидкий отход производства, называемый бардой, которую используют на корм скоту.
Этиловый спирт имеет огромное народнохозяйственное значение. Только небольшая часть спирта идет на производство водки и других крепких напитков, основная масса спирта находит себе более важное и полезное применение. Спирт применяют в 150 различных производствах: имеется около 5 тыс. примеров различного использования его в народном хозяйстве. Спирт может выполнять роль горючего, растворителя; из него делают уксус, лаки, много других самых разнообразных химических материалов; он нужен для изготовления лекарств; им, наконец, пользуются в лабораториях и больницах. Но больше всего требуется спирта для изготовления одного очень важного материала, о котором мы ниже расскажем особо. Словом, самая большая часть производимого в стране спирта расходуется на технические и химические нужды.
В этой связи возникает тот же вопрос, который мы поставили, говоря о техническом использовании крахмала: а разумно ли тратить картофель или зерно на производство спирта, если он затем будет использован в технике и в химии? Ответ и на этот раз будет резко отрицательным. Вот почему сравнительно давно ведется у нас большая работа по снижению расхода картофеля и другого пищевого сырья на технические нужды. С этой целью организовано производство так называемого гидролизного спирта из древесины и содержащих клетчатку сельскохозяйственных отходов. Клетчатка ведь, подобно крахмалу, тоже высокомолекулярный углевод. Но клетчатку удается гидролизовать лишь с помощью крепкой соляной кислоты. При этом получается смесь технических сахаров, которая затем подвергается брожению, как и картофельный затор. Реакция кислотного гидролиза и дала название самому спирту - гидролизный спирт (этиловый спирт, полученный по определенной технологии).
VI. 3. ШИНЫ ИЗ КАРТОФЕЛЯ
Можно насчитать огромное количество вещей домашнего обихода, самых разнообразных предметов из области техники, промышленности, сельского хозяйства, которые сделаны из каучука, точнее из резины. Прикиньте сами: сколько нужно каучука для изготовления «обуви» всех средств транспорта - автомобилей, самолетов, мотоциклов, велосипедов? А колесные тракторы в сельском хозяйстве? А изоляция всевозможных проводов и кабелей? А сапоги, ботинки, резиновые перчатки и многое-многое другое? Счет пойдет не на десятки, не на сотни, а на многие тысячи тонн. Еще в начале нашего века насчитывалось более 10 тыс. вещей, для изготовления которых нужен был каучук. А теперь из него делают более 30 тыс. самых разнообразных предметов.
Еще 100 лет тому назад химики разгадали, вернее, расшифровали тайну строения молекулы натурального каучука. Оказалось, что в мире молекул - она настоящий великан. Каждая частица каучука построена из 30 тыс. с лишним атомов углерода и водорода. Узнав строение молекулы, химики попытались «построить» в лаборатории аналогичное вещество. В конце прошлого века русский химик П. Л. Кондаков впервые получил искусственное вещество, напоминавшее каучук. Но это был еще не каучук.
Окончательная победа в этом соревновании человека с природой пришла много позже. В 1920-х годах, когда Советское правительство объявило Международный конкурс на лучший способ получения дешевого синтетического каучука, победил С. В. Лебедев. Он синтезировал газообразное вещество - бутадиен (или, как его иначе называют, дивинил), из отдельных частиц которого построен каучук. Бутадиен в свою очередь делают из спирта. А спирт, как мы уже знаем, в значительном количестве производят из картофеля.
Синтезированный бутадиен С. В. Лебедеву удалось подвергнуть полимеризации и превратить в твердое вещество - в синтетический каучук. В конце 1930 г. из аппарата полимеризационного цеха вышел первый блок синтетического каучука. Это была огромная победа советской науки.
С тех пор прошло почти 80 лет, В настоящее время открыты и другие способы производства синтетического каучука. Но немало этого важнейшего материала вырабатывают из спирта по способу академика Лебедева. Из спирта - значит вполне возможно из картофельного. Стало быть, и резиновые сапоги, и автомобильную шину, и школьную резинку - всех их, можно сказать, роднит картофельное поле.
VI. 4. СУХОЙ ЛЕД ИЗ УГЛЕКИСЛОТЫ
Итак, спирт, полученный из картофеля, пошел на технические или медицинские цели. А куда делся углекислый газ? Ведь при брожении осахаренного крахмала из каждой частицы глюкозы получают почти равные количества этилового спирта и углекислого газа. Раньше этот газ считался отходом производства. Теперь, как правило, углекислота брожения улавливается.
Очищенный и сконденсированный в жидкость, газ служит для насыщения питьевой воды, безалкогольных напитков, минеральных вод. Газировка, лимонады тем и хороши, что благодаря содержанию углекислого газа, обладают жаждоутоляющими свойствами.
Главное же назначение углекислого газа заключается теперь в том, что его превращают в сухой лед. Сухой лед очень удобен для сохранения низкой температуры продуктов. Когда он только появился (в 1920-е годы), свойства его не были достаточно широко известны.
В одном из нью-йоркских ресторанов произошел тогда довольно забавный случай. Зашел в ресторан молодой человек и заказал тарелку супа. Суп был подан, но посетитель тут же подозвал официанта и с возмущением показал ему, что в тарелке не суп, а кусок льда. Удивленный и сконфуженный официант принес другую тарелку супа - история повторилась. Потом выяснилось, что молодой человек, заказавший суп, служил на фабрике, которая только что начала вырабатывать сухой лед. Он незаметно подбрасывал в тарелку с супом кусок льда и тем самым замораживал суп. И проделал все это он в целях рекламы и, естественно, вызвал удивление и интерес присутствовавшей в ресторане публики.
Сегодня сухой лед в такой рекламе не нуждается. Кто не видел в ящиках у продавцов мороженого вафельных стаканчиков или эскимо в шоколаде, покрытых кусочками дымящегося сухого льда? Сухой лед холоднее обычного, полученного при замораживании воды. У последнего температура, как известно, 0°С, а у сухого льда - минус 79°С. Такой мороз даже в Антарктиде бывает редко! Вот почему, когда нужно в лабораториях получить низкую температуру, пользуются сухим льдом.
Сухой лед имеет еще одно полезное и интересное свойство. Он испаряется и сразу же превращается в газ, минуя жидкое состояние, он действительно сухой. Это очень удобно для охлаждения мороженого и для хранения пищевых продуктов. Наконец, сухой лед применяется при тушении пожаров, при проведении взрывных работ и для других технических целей.
Производят сухой лед следующим образом. Углекислый газ промывают водой и затем подвергают сильному сжатию; при этом он превращается в жидкую углекислоту. Затем жидкость охлаждают до минус 79°С и она сразу же превращается в хлопья «углекислого снега». Снег этот спрессовывают, уплотняют и получают бруски сухого льда. Так, используя углекислоту брожения, стало возможным превратить производственный отход в полезный материал. Клубни картофеля при этом перерабатываются полностью и до конца отдают человеку все ценное, что в них содержится.
Эта глава о спирте, по существу может быть продолжением рассказа о химических превращениях крахмала. Правда, при производстве спирта крахмал из клубней не выделяется, а сами превращения его точнее назвать не химическими, а биохимическими. Дело в том, что все изменения вещества крахмала здесь происходят при помощи и содействии биологических факторов-микроорганизмов и ферментов. Когда средневековые алхимики впервые отогнали спирт из виноградного вина, они назвали полученную жидкость Spiritus vini, т. е. духом вина. Отсюда и возникло название «спирт», которое вошло в многие языки мира. Долгое время спирт получали исключительно из вина. Затем был найден способ сбраживания зерна, а по мере распространения картофеля в дело пошел и он. В настоящее время картофель занимает видное место в сырьевом балансе спиртовой промышленности наряду с зерном и мелассой. (Меласса, или кормовая патока - отход свеклосахарного производства, содержащий около 50% сахара.)
Вся сложная технология спирта из картофеля может быть подразделена на три этапа: подготовка сырья к брожению, само спиртовое брожение и выделение из бражки полученного спирта. Крахмал не бродит, а брожению подвергаются лишь простые сахара - гексозы. Возникает задача: содержащийся в картофеле крахмал превратить в простой сахар - в глюкозу. В производстве спирта эта задача решается только с помощью ферментов. В этом и смысл, и назначение специального полуфабриката - солода. Солод - это проросший ячмень. Зерно замачивают в воде в течение 2-3 дней, а затем проращивают на так называемых солодовенных токах или в растильных аппаратах. В результате в зерне накапливается комплекс ферментов, в который входят прежде всего амилазы: альфа- и бета-амилаза. Каждый из них выполняет определенную работу: альфа-амилаза разжижает крахмал и превращает его в декстрины, а бета-амилаза превращает декстрины в сахар-мальтозу. Кроме того, в солоде содержатся частично и протеолитические, т. е. расщепляющие белки, ферменты.
Приготовление солода - дело трудоемкое, причем связанное со значительными потерями сухого вещества зерна. При дыхании и расщеплении ячменя часть крахмала расходуется зря на процессы, не имеющие прямого отношения к производству спирта. Вот почему работники спиртовой промышленности давно озабочены тем, чтобы вместо ячменного солода применять для осахаривания крахмала более эффективный и дешевый препарат. Такой препарат в настоящее время найден. Это комплекс ферментов, вырабатываемый не растением, а плесневыми грибами. Успешные результаты получены при использовании гриба Aspergillus oryzae (рисового гриба). Применение в спиртовом производстве грибной амилазы выгоднее солода, поэтому в настоящее время на большинстве спиртовых заводов осахаривание картофельного крахмала ведется ферментным препаратом.
Процесс осахаривания иногда называют по-старинке затиранием. Картофель моют и в специальных аппаратах под давлением разваривают паром. Клеточная ткань при этом разрывается и впоследствии ферменты солода или грибного препарата получают возможность проникнуть в клетки и произвести гидролиз крахмала. Окончательное осахаривание, т. е. расщепление мальтозы на две молекулы глюкозы, происходит позже при брожении в результате действия ферментов, вырабатываемых самими дрожжами.
VI. 2. РАБОТА НЕВИДИМЫХ ХИМИКОВ
После преобразования крахмала в сахар происходит самое главное - превращение глюкозы в этиловый спирт. Здесь на сцену выступают невидимые химики - дрожжевые грибы. Правда, перерабатывать сахар в спирт способны не все дрожжи, а только так называемые сахаромицеты, т. е. дрожжи из семейства Sacharomyces.
Разваренную и осахаренную картофельную массу перекачивают в большие бродильные чаны, куда вводят и дрожжи, и вдувают и воздух. Вначале дрожжевые грибы начинают усиленно размножаться, а затем невидимые химики принимаются за работу. Словно море в штормовую погоду, бурлит, пенится жидкость в бродильных чанах. Здесь незаменимые наши помощники дрожжи перерабатывают сахар в спирт и углекислоту:
С6Н12O6 = 2С2Н5ОН + 2СО2
Глюкоза Этиловый Углекислый
спирт газ
Здесь также не обходится без участия ферментов. Дрожжевая клетка вырабатывает ряд ферментов, которые и осуществляют постепенное превращение сахара в спирт и углекислый газ. Поэтому приведенное выше уравнение неточно - оно показывает лишь суммарный результат брожения. Из сахара образуется спирт и ряд побочных продуктов: глицерин, амиловый, бутиловый и некоторые другие спирты (смесь их называется сивушным маслом), которые вместе с другими соединениями и несброженными веществами картофеля остаются в жидкости.
Проходит двое-трое суток, дрожжи перестают действовать, брожение затихает, и «бурное море» в бродильном чане успокаивается.
Бражку, т. е. жидкость, в которой содержится спирт, вместе с другими продуктами брожения, подвергают перегонке. Этот процесс основан на том, что спирт, вода и прочие примеси имеют разные температуры кипения. При перегонке прежде всего испаряется спирт (как более летучая жидкость), пары его улавливают и охлаждают в отдельном сосуде. Вследствие этого они конденсируются и превращаются в прозрачную бесцветную жидкость с острым, обжигающим вкусом. Это и есть этиловый, или винный, спирт.
Для большей очистки его подвергают повторной перегонке (ректификации).
После перегонки остается жидкий отход производства, называемый бардой, которую используют на корм скоту.
Этиловый спирт имеет огромное народнохозяйственное значение. Только небольшая часть спирта идет на производство водки и других крепких напитков, основная масса спирта находит себе более важное и полезное применение. Спирт применяют в 150 различных производствах: имеется около 5 тыс. примеров различного использования его в народном хозяйстве. Спирт может выполнять роль горючего, растворителя; из него делают уксус, лаки, много других самых разнообразных химических материалов; он нужен для изготовления лекарств; им, наконец, пользуются в лабораториях и больницах. Но больше всего требуется спирта для изготовления одного очень важного материала, о котором мы ниже расскажем особо. Словом, самая большая часть производимого в стране спирта расходуется на технические и химические нужды.
В этой связи возникает тот же вопрос, который мы поставили, говоря о техническом использовании крахмала: а разумно ли тратить картофель или зерно на производство спирта, если он затем будет использован в технике и в химии? Ответ и на этот раз будет резко отрицательным. Вот почему сравнительно давно ведется у нас большая работа по снижению расхода картофеля и другого пищевого сырья на технические нужды. С этой целью организовано производство так называемого гидролизного спирта из древесины и содержащих клетчатку сельскохозяйственных отходов. Клетчатка ведь, подобно крахмалу, тоже высокомолекулярный углевод. Но клетчатку удается гидролизовать лишь с помощью крепкой соляной кислоты. При этом получается смесь технических сахаров, которая затем подвергается брожению, как и картофельный затор. Реакция кислотного гидролиза и дала название самому спирту - гидролизный спирт (этиловый спирт, полученный по определенной технологии).
VI. 3. ШИНЫ ИЗ КАРТОФЕЛЯ
Можно насчитать огромное количество вещей домашнего обихода, самых разнообразных предметов из области техники, промышленности, сельского хозяйства, которые сделаны из каучука, точнее из резины. Прикиньте сами: сколько нужно каучука для изготовления «обуви» всех средств транспорта - автомобилей, самолетов, мотоциклов, велосипедов? А колесные тракторы в сельском хозяйстве? А изоляция всевозможных проводов и кабелей? А сапоги, ботинки, резиновые перчатки и многое-многое другое? Счет пойдет не на десятки, не на сотни, а на многие тысячи тонн. Еще в начале нашего века насчитывалось более 10 тыс. вещей, для изготовления которых нужен был каучук. А теперь из него делают более 30 тыс. самых разнообразных предметов.
Еще 100 лет тому назад химики разгадали, вернее, расшифровали тайну строения молекулы натурального каучука. Оказалось, что в мире молекул - она настоящий великан. Каждая частица каучука построена из 30 тыс. с лишним атомов углерода и водорода. Узнав строение молекулы, химики попытались «построить» в лаборатории аналогичное вещество. В конце прошлого века русский химик П. Л. Кондаков впервые получил искусственное вещество, напоминавшее каучук. Но это был еще не каучук.
Окончательная победа в этом соревновании человека с природой пришла много позже. В 1920-х годах, когда Советское правительство объявило Международный конкурс на лучший способ получения дешевого синтетического каучука, победил С. В. Лебедев. Он синтезировал газообразное вещество - бутадиен (или, как его иначе называют, дивинил), из отдельных частиц которого построен каучук. Бутадиен в свою очередь делают из спирта. А спирт, как мы уже знаем, в значительном количестве производят из картофеля.
Синтезированный бутадиен С. В. Лебедеву удалось подвергнуть полимеризации и превратить в твердое вещество - в синтетический каучук. В конце 1930 г. из аппарата полимеризационного цеха вышел первый блок синтетического каучука. Это была огромная победа советской науки.
С тех пор прошло почти 80 лет, В настоящее время открыты и другие способы производства синтетического каучука. Но немало этого важнейшего материала вырабатывают из спирта по способу академика Лебедева. Из спирта - значит вполне возможно из картофельного. Стало быть, и резиновые сапоги, и автомобильную шину, и школьную резинку - всех их, можно сказать, роднит картофельное поле.
VI. 4. СУХОЙ ЛЕД ИЗ УГЛЕКИСЛОТЫ
Итак, спирт, полученный из картофеля, пошел на технические или медицинские цели. А куда делся углекислый газ? Ведь при брожении осахаренного крахмала из каждой частицы глюкозы получают почти равные количества этилового спирта и углекислого газа. Раньше этот газ считался отходом производства. Теперь, как правило, углекислота брожения улавливается.
Очищенный и сконденсированный в жидкость, газ служит для насыщения питьевой воды, безалкогольных напитков, минеральных вод. Газировка, лимонады тем и хороши, что благодаря содержанию углекислого газа, обладают жаждоутоляющими свойствами.
Главное же назначение углекислого газа заключается теперь в том, что его превращают в сухой лед. Сухой лед очень удобен для сохранения низкой температуры продуктов. Когда он только появился (в 1920-е годы), свойства его не были достаточно широко известны.
В одном из нью-йоркских ресторанов произошел тогда довольно забавный случай. Зашел в ресторан молодой человек и заказал тарелку супа. Суп был подан, но посетитель тут же подозвал официанта и с возмущением показал ему, что в тарелке не суп, а кусок льда. Удивленный и сконфуженный официант принес другую тарелку супа - история повторилась. Потом выяснилось, что молодой человек, заказавший суп, служил на фабрике, которая только что начала вырабатывать сухой лед. Он незаметно подбрасывал в тарелку с супом кусок льда и тем самым замораживал суп. И проделал все это он в целях рекламы и, естественно, вызвал удивление и интерес присутствовавшей в ресторане публики.
Сегодня сухой лед в такой рекламе не нуждается. Кто не видел в ящиках у продавцов мороженого вафельных стаканчиков или эскимо в шоколаде, покрытых кусочками дымящегося сухого льда? Сухой лед холоднее обычного, полученного при замораживании воды. У последнего температура, как известно, 0°С, а у сухого льда - минус 79°С. Такой мороз даже в Антарктиде бывает редко! Вот почему, когда нужно в лабораториях получить низкую температуру, пользуются сухим льдом.
Сухой лед имеет еще одно полезное и интересное свойство. Он испаряется и сразу же превращается в газ, минуя жидкое состояние, он действительно сухой. Это очень удобно для охлаждения мороженого и для хранения пищевых продуктов. Наконец, сухой лед применяется при тушении пожаров, при проведении взрывных работ и для других технических целей.
Производят сухой лед следующим образом. Углекислый газ промывают водой и затем подвергают сильному сжатию; при этом он превращается в жидкую углекислоту. Затем жидкость охлаждают до минус 79°С и она сразу же превращается в хлопья «углекислого снега». Снег этот спрессовывают, уплотняют и получают бруски сухого льда. Так, используя углекислоту брожения, стало возможным превратить производственный отход в полезный материал. Клубни картофеля при этом перерабатываются полностью и до конца отдают человеку все ценное, что в них содержится.
VII. Картофельные полуфабрикаты
VII. 1. СУШЕНЫЙ КАРТОФЕЛЬДавно прошли те времена, когда картофель был у нас редким и диковинным овощем. Ныне это повседневный продукт питания на большей части территории нашей страны. В любом городе, в овощных и продовольственных магазинах и на рынках, картофель всегда в продаже. И все же есть у нас немало таких мест, где картофель еще остается дефицитным продуктом. Прежде всего Крайний Север, где картофель вообще не произрастает, а также южные районы, в которых картофель хотя и растет, но быстро вырождается. Вот почему регулярное снабжение этих местностей картофелем является делом нелегким: оно требует много транспорта, больших затрат на строительство картофелехранилищ и на само хранение.
Как же найти выход из этого положения? Вспомним про замечательное изобретение древних индейцев - про чуньо. Могли ведь они много веков тому назад запасать впрок картофель, подвергнув его сушке и превратив в чуньо. Почему же нам не воспользоваться тем же принципом удаления из клубней излишней влаги и тем самым добиться сохранности картофеля?
Сушка картофеля практикуется давно. Из всей массы сушеных овощей на долю сушеного картофеля приходится примерно 80%. Удалив из картофеля влагу, а тем, более превратив сушеный картофель в брикеты, мы решаем сразу несколько задач. Уменьшается масса и объем продукта, он становится более транспортабельным, а самое главное - его можно долго хранить, не опасаясь порчи.
Картофель сушат до влажности 12% (а по специальным заказам потребителей и до 8%), а такая влажность безусловно гарантирует сохранность продукта в любых климатических условиях, при любой погоде.
Для сушки применяют картофель только столовых сортов. Рекомендуются обычно следующие сорта: Лорх, Берлихинген, Октябренок, Эпрон, Курьер. Из клубней этих сортов получается продукт светло-желтого цвета с хорошими вкусовыми и кулинарными качествами.
Большое значение для качества сушеного продукта имеет содержание в сыром картофеле Сахаров, особенно глюкозы. Если в сыром картофеле содержится более 0,4% глюкозы, не исключается его потемнение во время сушки вследствие образования темноокрашенных так называемых меланоидиновых соединений.
Процесс сушки картофеля складывается из таких операций: сортировка и калибровка клубней, мойка, очистка от кожицы, резка, бланшировка, сульфитация, сушка и упаковка. Задержим внимание читателей лишь на пяти важнейших операциях.
Очистка клубней от кожицы производится механическим либо химическим (щелочным) способом. Химический способ очистки более рационален, так как при нем резко снижается количество отходов. Так, при механическом способе отходы при очистке достигают почти 25%, а при химическом - количество их снижается до 12,4/>.
Режут клубни механическим способом - столбиками, кубиками и пластинками.
Важную роль в производстве сушеного картофеля играет бланшировка, т. е. обработка нарезанных клубней горячей водой или паром во избежание потемнения картофеля. В известном смысле эту же цель преследует и сульфитация, т. е. обработка клубней сернистым газом или бисульфитом натрия. Кроме того, сульфитация позволяет в значительной мере предотвратить разрушение витамина С.
И, наконец, последняя и, можно сказать, главная операция - сушка, производимая при сравнительно невысокой температуре, (66-85°С).
Сушеный картофель употребляется отдельно или в смеси с другими овощами, например, в виде картофельного супа. Рецептура этого супа такова: картофель - 93%, морковь - 2,9%, лук репчатый - 3,0%, белые коренья - 0,75%, зелень (укроп, петрушка, сельдерей) - 0,3%, лавровый лист - 0,05%) (все овощи применяются только в сушеном виде).
Сушеный картофель и картофельный суп удобны в хранении и для потребления. Но у них есть один существенный недостаток: сравнительно медленная развариваемость (25 мин) и недостаточная восстанавливаемость. Поэтому в последнее время большое распространение получили другие сушеные продукты из картофеля, о которых будет рассказано ниже.
VII. 2. СКОРОСТНОЕ ПЮРЕ
В припевке к белорусскому народному танцу «Бульба» ("бульба" - по-белорусски "картофель") есть такие слова:
Из картошки сварим кашу
И родню накормим нашу.
Кому каша надоест,
Пусть картошку в супе ест.
Что же такое каша из картошки? Да это одно из самых распространенных блюд в нашем меню - картофельное пюре. Пюре вкусно и питательно. Но приготовление его - отнюдь не самое простое дело. Картофель надо промыть, очистить от кожуры, сварить, протереть, заправить молоком, сливочным маслом и взбить.
А что делать, когда пюре надо приготовить быстро, например в походных условиях, и как облегчить его приготовление в домашних условиях? Нельзя ли пюре подготовить в промышленных условиях и заготовить его впрок?
В ХХ веке была разработана технология картофельных хлопьев для быстрого приготовления пюре. Первые три-четыре операции в этой технологии не отличаются от производства сушеного картофеля. Затем откалиброванные, промытые, очищенные и бланшированные клубни подвергаются варке в течение 25-30 мин при 97-98°С; сваренный картофель поступает на вальцовую сушилку; пройдя между нагретыми вальцами, пюре превращается в сухую ленту, которая вслед за этим шнеком измельчается в хлопья.
Практика показала, что картофельные хлопья обладают рядом недостатков. Во-первых, у них слишком большой объем: 1 л хлопьев равен массе 200 г. Это вызывает потребность в большом количестве тары. Во-вторых, при транспортировании часть хлопьев от трения превращается в порошок, а это приводит к образованию пюре клейкой консистенции.
В ряде стран картофельное пюре вырабатывается в виде мелких крупинок - гранул. В технологии этого продукта можно заметить некоторые особенности. Они заключаются прежде всего в том, что сваренное свежее пюре смешивается с ранее сделанными гранулами. Влажность полученной смеси составляет около 40%. Затем эта смесь на специальной машине гранулируется, т. е. превращается в мелкие крупинки. Эти крупинки высушиваются и делятся на три фракции: крупную, среднюю и мелкую. Мелкая фракция является готовым продуктом, средняя - служит возвратом в производство, крупная - используется на корм скоту.
У нас в стране сухое картофельное пюре вырабатывается как в виде хлопьев, так и в виде крупки. Девять десятых всех крупинок имеют размеры меньше 1 мм. 1 л крупки весит 800 г, т. е. в 4 раза больше, чем хлопья.
Технология картофельной крупки была разработана во Всесоюзном научно-исследовательском институте консервной промышленности С. А. Гениным и Е. С. Щеколдиной. Технология приготовления крупки отличается от технологии приготовления хлопьев прежде всего тем, что пюре подвергается двукратной сушке.
Сваренный картофель сначала сушится на двухвальцовой сушилке до влажности около 40% и после охлаждения гранулируется. Полученные гранулы окончательно досушиваются на полках конвективной сушилки до влажности 6-7%. Аналогичный продукт выпускается в США под названием «Флейклетс». Крупка отличается хорошей набухаемостью, т.е. способностью поглощать влагу при восстановлении. Как правило, на 100 г крупки берут 400 мл воды (кипятка) и молока и получают 500 г пюре, которое затем заправляют маслом и солью по вкусу. Обычно добавляют 1% соли (по отношению к воде) и 15% масла (к массе сухой крупки). Крупку хранят при температуре не выше 20°С и относительной влажности воздуха 75-85%.
Одна коробка крупки массой 500 г заменяет 3,5 кг сырого картофеля. Стоит взять 2-3 ложки крупки, добавить кипяток - и пюре готово! Неудивительно, что сухое картофельное пюре нашло себе применение не только в общественном питании (особенно на железнодорожном и водном транспорте), но и в быту. С целью повышения потребительских свойств сухого пюре разработана рецептура химических добавок к крупке.
Сухое пюре вырабатывается со следующими добавками: миверол (моностеарат глицерина) - 0,1% к массе пюре, дистеарат сахарозы - 0,15%, хлористый кальций - 0,15%, аскорбиновая кислота - 0,02%, пиросульфит натрия - 0,015%, сухое обезжиренное молоко - 0,2%, глютаминат натрия - 0,02% и лимонная кислота - 0,05%. Об этих добавках можно сказать словами старой русской поговорки: «Мал золотник, да дорог!».
Действительно, каждая из них, несмотря на маленькую дозу, выполняет определенную роль. Так, сухое молоко и аскорбиновая кислота (витамин С) повышают пищевую и физиологическую ценность пюре, глютаминат натрия улучшает его вкус, пиросульфит снижает скорость разрушения витамина С, способствует сохранению в пюре его натурального цвета и вкуса, миверол и дистеарат сахарозы образуют комплексное соединение с крахмалом и предотвращают образование клейкой консистенции и т. д.
VII. 3. ЧИПСЫ И КРЕКЕРЫ
Хрустящий картофель - это обезвоженные и обжаренные чипсы (ломтики), соломка, брусочки сырого картофеля.
При изготовлении хрустящего картофеля очень важно учесть химический состав картофеля и отобрать нужный сорт. Большое значение здесь имеет правило, которое уже приводилось применительно к производству сушеного картофеля, - низкое содержание сахара. Содержание глюкозы не должно превышать 0,4%, в противном случае при обжаривании картофеля обязательно образуются темноокрашенные меланоидины, которые отрицательно скажутся на внешнем виде готового продукта.
Нужно помнить, что в конце периода хранения содержание глюкозы и других редуцирующих сахаров в картофеле, как правило, бывает выше 1%. Поэтому до обжаривания картофель подвергают так называемому кондиционированию. Оно заключается в том, что клубни выдерживают в течение 3-4 дней при 20-25°С. В этих условиях в клетках картофеля протекает процесс, аналогичный тому, который имел место при накоплении в клубнях крахмала: глюкоза полимеризуется и превращается в крахмал.
Из многочисленных сортов картофеля для производства хрустящего картофеля рекомендуются Лорх, Передовик, Октябренок, Кореневский.
Приготовление хрустящего картофеля складывается из таких операций: очистка и мойка картофеля, резка на ломтики, обсушка ломтиков, обжаривание, охлаждение и расфасовка.
Главной операцией в этой технологии является обжаривание ломтиков. Для этой цели годится любое растительное масло - кукурузное, хлопковое, арахисовое и др. - нагретое до 160-200°С.
Необходимо помнить, что в процессе обжаривания масло подвергается ряду нежелательных изменений. Оно гидролизуется и при этом образуются горькие жирные кислоты; оно окисляется (при этом образуются альдегиды и кетоны), полимеризуется и т. д. Следовательно, масло надо защищать от внешних воздействий и периодически его менять. Рекомендуется добавлять к маслу антиоксиданты, чтобы предупредить его окисление.
Готовый продукт - тонкие хрустящие ломтики золотисто-желтого цвета. Не допускаются салистый, прогорклый, щиплющий привкусы.
Влажность чипсов колеблется от 4 до 7%. Содержание жира - не менее 32% и не более 36%.
По химическому составу хрустящий картофель представляет собой довольно питательный продукт: в нем содержится 40-45% крахмала, около 35% жира, 2-3,5% белков, 1,8-2% хлористого натрия (поваренной соли). Калорийность этого продукта высокая - 450-500 ккал в 100 г.
Совершенно другой продукт - картофельные крекеры. Это похожие на монетки кружочки диаметром 30-35 мм, толщиной 1 мм. Перед употреблением в пищу их поджаривают в растительном масле или в животном жире. При опускании в кипящее масло (температура масла 180-190°С) крекеры быстро вспучиваются и увеличиваются в объеме в 2-3 раза. При этом они приобретают белую, слегка розоватую окраску. Поджаренные в масле крекеры употребляются в качестве гренков, гарнира или самостоятельного блюда.
Технология картофельных крекеров такова: клубни картофеля после обычных подготовительных операций (мойки, калибровки и очистки) подвергают варке и измельчению; полученное пюре смешивают с крахмалом и поваренной солью (на 100 кг пюре - 50 кг крахмала и 2,5 кг соли); смесь формуют в жгуты, которые вслед за этим обрабатывают острым паром под давлением 0,12-0,15 Па в течение 15-20 мин; обваренные жгуты охлаждают, нарезают на кружки толщиной 1 мм; кружки просушивают в течение примерно 2 ч при 65-70°С.
В крекеры также выпускают с добавлением сушеного мяса, протертого творога и других белковых компонентов.
В обычных крекерах содержится от 48,5 до 55% углеводов (главным образом, крахмала), 35-38% жира, 3,5-4% белков. Калорийность 100 г крекеров 560-570 ккал. В обжаренном виде крекеры можно хранить 10-12 дней.
VII. 4. ЗАМОРОЖЕННЫЕ КОТЛЕТЫ И ГАРНИР
Хрустящий картофель - вполне готовое изделие, не требующее никакой дополнительной кулинарной обработки. Но пищевая промышленность выпускает картофель и в полуготовом виде - полуфабрикат, из которого можно легко и быстро приготовить гарнир или котлеты. Приготовление этих полуфабрикатов, помимо обычных, уже известных читателям, методов обработки, требует применения низких температур, т. е. замораживания.
Сырьем для производства замороженных полуфабрикатов служит картофель, содержащий не менее 20% сухих веществ и не более 0,4% редуцирующих сахаров. Тут действует то же правило, что и в производстве крекеров и чипсов.
Полуфабрикат для гарнира готовят следующим образом: клубни картофеля сортируют по качеству и калибруют по размеру; моют, очищают, нарезают и бланшируют в горячей воде; подвергают кратковременному обжариванию в нагретом хлопковом масле и, наконец, замораживают в течение 8-10 мин при минус 40°С. Температура самого полуфабриката при этом снижается до минус 18°С.
Первые операции по приготовлению картофельных котлет (обработка клубней) те же, но вместо обжаривания клубни подвергают варке до полной готовности. Сваренный картофель охлаждают и смешивают с другими компонентами котлетной массы - с яичным порошком, сухим молоком, солью и глютаминатом натрия. Смесь протирают и превращают в пюреобразную массу, из которой формуют котлеты. Поверхность котлет смачивают водой с примесью пшеничной муки и обсыпают панировочными сухарями. Затем котлеты поджаривают в течение 2-3 мин в масле, нагретом до 160-170°С, и замораживают при минус 40°С.
Перед употреблением в пищу картофельные полуфабрикаты не обязательно размораживать, можно сразу же подвергать их тепловой обработке.
В гарнирном картофеле и котлетах должно содержаться не менее 22% сухих веществ и 3% жира, в котлетах содержится еще 1,5-2% поваренной соли.
При использовании указанных полуфабрикатов надо помнить, что они не являются скоропортящимися продуктами, не выдерживающими длительного хранения. Так, в холодильной камере при минус 18°С их можно хранить до 3 мес. В низкотемпературном прилавке (минус 8°С) срок хранения ограничивается двумя неделями, в домашнем холодильнике (не в морозилке) их можно хранить только до двух суток, а при обычных температурных условиях - только 3 часа, в жаркое время года – не более 1-2 часов.
Posted in: Pakan Ternak
0 komentar:
Posting Komentar