Оценка качества клубней картофеля по содержанию в них нитратов и соланина

Среди всей совокупности факторов, определяющих качество жизни, питанию принадлежит очень важная роль. Вещества пищевых продуктов составляют основную часть потока энергии в человеческом организме. Проблема оценки загрязненности продуктов питания химическими веществами имеет непосредственное отношение к их качеству.

В наши дни не найти человека, который бы не знал вкуса картофеля. Этот корнеплод пользуется большой популярностью во многих странах мира. По универсальности применения картофель занимает одно из первых мест среди сельскохозяйственных растений. Он одновременно является продовольственной, технической и кормовой культурой. Однако, нарушение химического равновесия окружающей среды, условий хранения урожая может привести к повышенному содержанию вредных веществ в продуктах питания.

Родина картофеля – Южная Америка. Местные жители обнаружили его около 14 тысяч лет назад.

Картофель рос повсюду: в вечнозеленых влажных лесах, на горных лугах, в степях и на высоких плоскогорьях.

Разводимый в то время индейцами картофель существенно отличался от известного нам. Его клубни были горького вкуса, их не ели в свежем виде. Индейцы выкапывали картофель и раскладывали его на открытом месте. Ночью клубни подмерзали, а на следующий день оттаивали. Влагу из них отжимали ногами, затем давали им высохнуть на солнце. Так получалось чуньо – высохшие клубни, которые могли храниться долгое время. Оно спасало от голода в суровые месяцы зимы. Но не все годы были урожайными, поэтому индейцы начали разводить клубненосные растения.

Европейцы узнали о картофеле лишь в 60-х годах XVI столетия, когда испанские корабли привезли из Чили первые картофельные клубни, под названием «земляной орех».

Заметив внешнее сходство с известными подземными грибами, итальянцы переименовали картофель в «тартуффоли», то есть трюфель. Во многих странах долгое время сохранялись и другие названия, в основу которых было положено «подземное» происхождение клубней.

В 1596 году натуралист Баухин понял, что картофель – новый вид растения, и дал ему, как это принято в ботанике, научное наименование: Solanum tuberosum (соланум туберозум – паслен клубненосный). Однако, согласились с этим предположением ученые лишь после того как его подтвердил признанный во всем мире натуралист и ботаник Карл Линней [4, с. 86].

Принято считать, что появления картофеля в России связано с первым заграничным путешествием Петра I, который прислал из Голландии клубни картофеля. Незнакомые с картофелем крепостные крестьяне отказывались разводить его на огородах, не зная, что у картофеля съедобна лишь мякоть клубней, они съедали картофельные плоды, в которых содержится ядовитое вещество соланин. Крестьяне уничтожали посевы картофеля и привезенные из-за границы клубни. Для пропаганды культуры картофеля в 1765 году было основано Вольное экономическое общество России, которое на протяжении многих лет служило проводником знаний по различным вопросам выращивания картофеля.

Одним из первых российских селекционеров картофеля был петербургский огородник Ефим Андреевич Грачев. Он вывел около ста сортов картофеля Ученые: Н. И. Вавилов, И. Г. Эйхфельд, А. Г. Лорх и др. внесли огромный вклад в развитии селекции картофеля в России.

Полюбившийся всем нам клубнеплод – растение прохладного климата. Лучше всего он растет и развивается при температуре 16-22. °

В наши дни картофель является ценной продовольственной культурой. В нем содержатся: крахмал; белки; жиры; витамины С, В, РР; кальций; магний; фосфор; калий.

2. Наличия соланина в клубнях картофеля

В картофеле в определенный период произрастания накапливается соланин – вещество, обладающее токсическими свойствами. Клубни содержат от 3 до 7 мг% соланина. Резко повышается содержание соланина в позеленевшем и проросшем картофеле. При долгом лежании на солнце количество соланина может достигнуть до 20-40 мг%, тогда клубни приобретают горький, неприятный вкус. Картофель, содержащий более 20 мг% соланина, ядовит и не должен использоваться в пищу. Соланин распределяется в картофеле неравномерно. Наибольшая концентрация его в поверхностных слоях, под кожурой, в глазках и зеленых ростках. Употребление картофеля с высоким содержанием соланина вызывает раздражение слизистой оболочки пищеварительного тракта, боли в области желудка, тошноту, рвоту. Профилактика отравлений соланином заключается в недопущении позеленения и прорастания картофеля. Клубни с повышенным содержанием соланина не всегда безвредно и для животных. Если такой картофель приходится включать в рацион, то его надо проваривать или запаривать в большом количестве воды, немедленно сливая ее в канализацию. Если картофель долго остаются в воде, соланин может перейти в него обратно. При проваривании или запаривании проросшего картофеля необходимо предварительно обламывать ростки [6, с. 58].

Методика определения наличия соланина в клубнях картофеля.

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

Перед проведением опыта необходимо ознакомиться с правилами безопасности.

Сорта картофеля для опыта: Снегирь, Огонек, Скороспелка, Синеглазка.

Опыт №1: с клубня картофеля сделали несколько срезов толщиной 1 мм:

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

2) поперечные - у основания и у верхушки клубня;

3) с боков;

4) в участках около глазков.

Срезы поместили в фарфоровые чашки. На них наносили по каплям сначала крепкую уксусную кислоту (80%-ный раствор), а затем концентрированную серную кислоту и несколько капель 5%-ной перекиси водорода.

Опыт проводился в трех повторах, для каждого сорта отдельно.

Результаты исследования: соланин в процессе опыта не проявился.

Вывод: картофель хранился правильно, в подвальном помещении, без доступа света и солнечных лучей. Клубни пригодны для еды.

Опыт №2: в течение двух недель хранили клубни картофеля на свету.

Картофель и проростки приобрели зеленоватый оттенок – это проявление хлорофилла на свету.

Повторили действия опыта №1.

Результат: В участках около глазков и в проростках проявился соланин красного оттенка.

Вывод: при неправильном хранении клубней картофеля в них проявляется соланин.

3. Нитраты

Нитраты являются естественным компонентом почвы, так же они в виде различных соединений вносятся в почву в качестве удобрения при выращивании сельскохозяйственной продукции. Нитрат – анион очень подвижен в естественных условиях, так как нитраты хорошо растворимы в воде и не связываются частицами почвы. Загрязнение почв и поверхностных вод нитратами обусловлено не столько естественными процессами их образования, сколько бесконтрольным использованием азотных удобрений в сельском хозяйстве .

В прежние времена, когда в качестве удобрений использовали навоз, проблемы нитратов не возникало. Навоз и другие виды органических удобрений, медленно разлагаясь, обеспечивают постепенное поступление азота к растениям, и в почве не образуется избыток нитратов .

Сами по себе нитраты относительно малотоксичны, однако в организме человека, в результате биохимических реакций они превращаются в нитриты. Нитриты или соли азотистой кислоты токсичнее нитратов в 450 раз. Нитриты взаимодействуют с гемоглобином крови. В результате эритроциты теряют способность доставлять кислород к органам. Именно поэтому задыхались дети во многих странах мира во время так называемых нитратных катастроф в 70-х годах XX столетия. В последние годы массовых отравлений нитратами не наблюдается. Очень опасно постепенное накопление нитратов в организме. Оно долгое время внешне не проявляет себя. Лишь годы спустя обнаруживаются нарушения обмена веществ и заболевания нервной системы. Нитраты способствуют образованию в организме человека активных канцерогенных веществ, вызывающих онкологические заболевания .

Проблема нитратов в сельскохозяйственной продукции тесно связано с культурой земледелия. Нитраты присутствуют во всех растениях, выращенных даже без использования удобрений. Но очень важно чтобы их не было больше установленной нормы. Особенно большое количество нитратов накапливают зеленые культуры: салат, лук, шпинат, укроп, сельдерей. Много нитратов в корнеплодах свеклы, редиса, брюквы, редьки. Всемирная организация здравоохранения установила предельно допустимое содержание нитратов в овощах и фруктах, для картофеля – это 250 мг/кг. Существует предельно допустимая величина суточного потребления нитратов человеком – 5 мг/кг веса.

Зная концентрацию нитратов в продукте питания и количество продукта, употребленное в пищу в течение дня можно рассчитать количество нитратов. Измерив концентрацию нитратов в продуктах питания можно не только определить их пригодность, но и оценить допустимое количество потребления.

Методика оценки качества картофеля по содержанию в нем нитратов.

Оборудование: ножницы, пинцет, скальпель, чашки Петри, тест-система «Нитрат-тест».

Сорта картофеля для опыта: Снегирь, Огонек, Скороспелка, Синеглазка выращены с применением органических удобрений.

1. Подготовили клубни картофеля. Нарезали их кусочками так, чтобы выступил сок.

2. Вынули полоску тест-системы «Нитрат-тест» из упаковки и отрезали кусочек индикаторной полоски размером 5х5 мм.

3. Зажав отрезанный участок полоски пинцетом, смочили его выделившимся соком картофеля.

4. Через три минуты сравнили окраску рабочего участка с контрольной шкалой на обложке тест- системы и определили содержание нитратов.

Опыт проводился в трех повторах, для каждого сорта отдельно.

Результаты исследования занесли в таблицу.

Исследуемые сорта картофеля Содержание нитратов в мг/кг

Снегирь 10

Огонек 15

Скороспелка 45

Синеглазка 15

Выводы: наименьшее количество нитратов наблюдается в сортах картофеля: Снегирь, Огонек, Синеглазка. Эти сорта среднепоздние.

Наибольшее количество нитратов содержит ранний сорт Скороспелка.

Опыт согласуется с литературными данными.

Все исследуемые клубни пригодны для еды, так как содержание нитратов ниже предельно допустимой нормы.

Заключение

В современном мире картофель является неотъемлемой частью рациона питания человека.

Проведенные нами исследования дали возможность оценить качество клубней картофеля по содержанию в них вредных веществ.

Учитывая опасность соланина и нитратов для здоровья человека, необходимо соблюдать соотношение вносимых удобрений в почве и правила хранения урожая картофеля.