Сайт Боровлёвой Нины Дмитриевны

МУНИЦИПАЛЬНОЕ  КАЗЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ КЛЕПОВСКАЯ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ШКОЛА

 

 

 

Номинация: «Полеводство»

 

Исследовательская работа

по теме:

«Исследование количественного содержания питательных веществ 
в некоторых сортах картофеля»

                                                                                                                                 

 

 

 

 

                                                                                                                                 

Работу выполнила:

ученица 10 класса

Утукина Анастасия

                                                                                                                                

 

Руководитель работы:

Учитель химии и биологии

Боровлева Нини Дмитриевна

 

2015

Воронежская область

с. Клеповка

Оглавление

 

 

I.ВВЕДЕНИЕ

Проблема. 

Человек как биологический вид, в течение всей жизни нуждается в пище. Качество пищи, в основном, зависит от содержания в ней основных питательных веществ: белков, жиров, углеводов, витаминов и минеральных веществ. Именно они определяют качественный состав пищи. Несмотря на высокое насыщение рынка различными продуктами питания, традиционно население нашей страны в качестве основных использует хлеб, картофель и овощи. При этом большую их часть семьи и пришкольные учебно-опытные участки выращивают самостоятельно. Ведь по-настоящему самыми полезными остаются только натуральные продукты, выращенные самим. А картофель являюется одними из самых распространенных и полезных овощей. Традиционно, население нашего района выращивает разные сорта картофеля, обосновывая свой выбор на сроке созревания, урожайности, вкусовых качествах. Я же заинтересовалась тем, каково содержание главных пищевых веществ в разных сортах этих растений. (У картофеля-крахмала, у моркови-каротина.)

Цель проекта: 

выявить сорта картофеля и моркови, обладающие высоким содержанием основных питательных веществ. 

Задачи: 

1. Установить наиболее популярные сорта картофеля и моркови среди местного населения. 
2.Исследовать содержание крахмала как основного питательного вещества в разных сортах картофеля.
3. Исследовать содержание каротина в разных сортах моркови 
4. Выработать рекомендации для населения и заведений общественного питания о выращивании и употреблении в пищу сортов овощных культур наиболее богатых основными пищевыми веществами.

Актуальность: 

         В нашем районе практически все население самостоятельно выращивает для себя овощи и картофель, используя для этого разные сорта.

 

Актуальность проблемы исследования – найти пути экономии в обеспечении семьи, а также школьных столовых необходимыми продуктами, производя их своими руками.

 

 

 

 

Методы исследования: 

1.Обзор литературы по биологии картофеля.
2.Биохимический анализ содержания крахмала в картофеле перед хранением и весной..
4. Анализ, систематизация и таблитизирование полученных данных.

Перспективы: 

Продолжить в дальнейшем изучение овощных культур на предмет содержания пищевых веществ в зависимости от агротехнических условий выращивания.

 

Практическая значимость: 

Данные наших исследований можно рекомендовать для использования при выборе сортов картофеля для выращивания. Проект планируется  разместить на школьном сайте.

II. ИССЛЕДОВАНИЕ СОРТОВ КАРТОФЕЛЯ

2.1. Ботаническое описание картофеля

Картофель - многолетнее клубненосное травянистое растение из рода Паслён семейства Паслёновые. Клубни картофеля являются важным продуктом питания, в отличие от ядовитых плодов.

Стебель голый, ребристый. Часть стебля, погружённая в почву.

Лист картофеля тёмно-зелёный. Цветки белые, розовые и фиолетовые, собраны щитком на верхушке стебля, чашечка и венчик пятираздельные.

Из пазух зачаточных листьев в подземной части стебля отрастают подземные побеги — столоны, которые, утолщаясь на вершинах, дают начало новым клубням (видоизменённым побегам). На концах столонов развиваются клубни, которые, в сущности, не что иное, как вздувшиеся почки, вся масса которых состоит из тонкостенных гранёных клеток, наполненных крахмалом, а наружная часть состоит из тонкослойной пробковой ткани. Клубни созревают в августе — сентябре.

Родина картофеля - Южная Америка, где до сих пор можно встретить дикорастущий картофель.

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

Они не только употребляли картофель в пищу, но и поклонялись ему, считая одухотворённым существом.

Калорийность картофеля

В картофеле отмечается повышенное содержание углеводов, а его калорийность составляет 80 кКал на 100 г сырого продукта. В 100 г отварного картофеля – 82 кКал, а в 100 г жареного – 192 кКал. Энергетическая ценность сушеного картофеля – 298 кКал на 100 г. Чрезмерное употребление данного продукта может стать причиной ожирения.

 

Пищевая ценность в 100 граммах:

 

Белки, гр	Жиры, гр	Углеводы, гр	Зола, гр	Вода, гр	Калорийность, кКал
2	0,4	16,3	1,1	78,8	80

 

Опросы жителей с. Клеповка показали, что наиболее часто выращиваемыми в наших условиях были сорта Никонов ранний, Невский и Удача. На пришкольном участке также эти сорта встречались в наибольшем объеме. Их и решили взять для испытания.

2.2. Описание испытуемых сортов.

Жуковский ранний – клубни розовые, с окрашенными глазками. Мякоть белая. Урожайность – до 45 тонн с гектара. Устойчив к засухе, высаживается рано, убирается в первой-второй декадах августа. Хорошо хранится.

Невский – среднеранний сорт. Клубни белые с розовыми глазками. Мякоть белая. Дает до 40 тонн с гектара. Не переносит обламывания ростков при посадке. Устойчив к воздушной и почвенной засухе. Хорошо хранится.

Удача – ранний. Клубни с светло-бежевой кожурой. Мякоть белая. Вкус отличный. Урожайность – до 75 тонн на гектаре. Хорошая лежкость при хранении. К  поливу не требователен. Высокая устойчивость к болезням и вредителям.

 

Ред Скарлет – ранний. Имеет красный цвет кожуры и желтоватую мякоть, глазки неглубокие. Вкус отличный. Требователен к поливу. Дает 40 тонн с гектара. Высокая устойчивость к болезням и вредителям.  

 

Розалинд – ранний.  Имеет овальный или круглый клубень красноватого оттенка, гладкую кожуру и желтую мякоть. Урожайность картофеля Розалинд —30-60 тонн с гектара, при орошении —40-60 тонн с гектара. Перед посадкой рекомендуется прогрев и проращивание.Отличается  устойчивостью к раку и нематоде, высокой устойчивостью к вирусным болезням.

2.3. Крахмал. Его физико-химические свойства.

Крахмал состоит из 2 полисахаридов – амилозы и амилопектина, образованных остатками глюкозы. Экспериментально доказано, что химическая формула крахмала (C6H10O5)n. Установлено, что крахмал состоит не только из линейных молекул, но и из молекул разветвленной структуры. Этим объясняется зернистое строение крахмала. Накапливается в виде зерен, главным образом в клетках семян, луковиц, клубней, а также в листьях и стеблях. Крахмал – белый порошок, нерастворимый в холодной воде. В горячей воде он набухает и образует клейстер. Крахмал чаще всего получают из картофеля. 

                                                       

Крахмал – основная часть важнейших продуктов питания: муки (75 – 80%), картофеля (25%), саго и др. Энергетическая ценность около 16,8 кДж/г.

Он является ценным питательным продуктом. Чтобы облегчить его усвоение, содержащие крахмал продукты подвергают действию высокой температуры, то есть картофель варят, хлеб пекут. В этих условиях происходит частичный гидролиз крахмала и образуются декстрины, растворимые в воде. Декстрины в пищеварительном тракте подвергаются дальнейшему гидролизу до глюкозы, которая усваивается организмом.

2.4. Биохимический анализ содержания крахмала в разных сортах картофеля.

Реактив:

20%-ный раствор NaCl.

Оборудование:

Весы и разновесы, ареометр, стеклянная емкость объемом 4 литра.

Ход анализа.

1.Приготовим 20%-ный раствор поваренной соли и перельем его в большую стеклянную емкость.
2. В раствор помещаем 3-5 клубней и осторожно приливаем воду до тех пор, пока клубни не будут плавать среди раствора. Т.е. когда плотность их будет равна плотности раствора данной концентрации.

3. Затем, вынув клубни, перельем раствор в высокий цилиндр и ареометром определим плотность получившегося раствора соли.

4. Сравним полученный по плотности результат с таблицей. Найдем крахмальное число в испытуемых клубнях. 

 

Таблица 1. Результаты  анализа 10.09. 2014 г.

Наименование сорта	Плотность (г/см.куб.)	Содержание крахмала (%)
Невский	1,1	18,2
Жуковский ранний	1,097	17,5
Удача	1,019	14
Розалинд	1,082	16,1
Ред Скарлет	1,025	13,4

Вывод:  самое высокое содержание крахмала оказалось у сорта «Невский».

Таблица 2. Результаты  анализа 28.04.2015 г.

Наименование сорта	Плотность (г/см.куб.)	Содержание крахмала (%)
Невский	1,095	17,2
Жуковский ранний	1,076	16,4
Удача	1,012	12
Розалинд	1,062	15,1
Ред Скарлет	1,015	12,3

Вывод:  содержание крахмала за период хранения почти не снизилось у сорта Розалинд.

2.5.  Содержание основных питательных веществ в картофеле.

 

Потребительские свойства различных сортов картофеля формируются в процессе производства и хранения и определяются в первую очередь условиями выращивания, уборки и хранения. Исследовалась зависимость потребительских свойств картофеля от сортовых особенностей, погодных условий в период вегетации и продолжительности хранения.

Общая урожайность клубней в среднем за 2014 - 2015 гг. по сортам колебалась от 27,98т/га у сорта Жуковский ранний до 35,71т/га у сорта Удача (табл. 1). Наилучшие показатели по общей и товарной урожайности клубней показали следующие сорта: Удача и Ред Скарлет. 

Таблица 3.  Общая и товарная урожайность клубней (2014 - 2015гг.)

 

Сорта	Общая		Товарная
	т/га	% к контролю	т/га	% к контролю
Ранние
Удача Жуковский ранний Ред Скарлет	35,71 27,98 34,67	100,00 78,35 97,09	31,62 25,77 32,31	100,00 81,50 102,18
Среднеранние
Невский	30,01	100,00	26,98	100,00

Выявлено, что содержание основных питательных веществ в картофеле определяется прежде всего генетическими особенностями и группой спелости сорта. Среднеспелые сорта накапливают больше сухих веществ и крахмала по сравнению с ранними, раннеспелые сорта содержат больше белка и витамина С. Лучшие сорта внутри каждой группы спелости дают клубни стабильно высокого качества в любых условиях выращивания. Однако, на накопление основных химических компонентов в клубнях в сильной степени оказывают влияние погодные условия, особенно в период клубнеобразования. Влажная погода способствует снижению содержания в клубнях сухих веществ и крахмала и повышенному накоплению белка.

 

За время хранения в картофеле происходили потеря массы и изменение химического состава, связанные с расходованием пластических веществ на дыхание. В среднем за 2 года, естественная убыль в период с сентября по
апрель составила от 1,60 % у сорта Удача до 9,80 % у сорта Невская. 
Выявлено снижение содержания основных питательных веществ – сухого вещества и крахмала – на 3,5-5,1 %. Наилучшей лежкоспособностью и стабильностью качества характеризуются раннеспелые и среднеранние сорта, клубни которых успевают достичь полной физиологической зрелости перед закладкой на хранение. Однако, в немалой степени сохраняемость картофеля зависит от генетических особенностей сорта.
Учитывая, что картофель,  используется для потребления в свежем виде, проведена оценка кулинарных свойств изучаемых сортов картофеля (отварной картофель). В опросе участвовало 40 человек.

 

  

Вывод: отличными вкусовыми качествами и достаточно устойчивой к потемнению мякотью обладают клубни сортов Удача и Невский, на третьем месте Ред Скарлет.

III. ВЫВОДЫ.

Картофель является важным источником необходимых для человека питательных веществ.

1. Изученные нами сорта картофеля содержат разное количество питательных веществ.
2. Наиболее богат крахмалом сорт картофеля «Невский».
3. В условиях сложной экономической обстановки предпочтительнее выращивать сорта овощных растений, сохраняющих большее количество питательных веществ в период хранения.

VI. ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ.

 

Для выращивания на личных приусадебных участках, пришкольных учебно-опытных участках и для организации общественного питания (в т.ч. для организации школьного питания) мы рекомендуем выращивать сорт картофеля «Невский», т.к. именно он обладает высокими вкусовыми качествами,  содержанием пищевых веществ.

 

 

V.  ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ:

Биологический энциклопедический словарь. М., «Наука», 1990 г.

1. П.А.Генкель. «Физиология растений». М., «Просвещение», 1985г.
2. А.А.Каменский, Е.А. Криксунов, В.В.Пасечник. «Биология» . Учебник для 10-11 классов . М, «Дрофа» , 2006 г.
3. «Новая иллюстрированная энциклопедия». М, научное издательство «Большая российская энциклопедия», 2007 г.
4. А.А.Сударкина, И.И. Евсеева, А.Н.Орлова «Химия в сельском хозяйстве».М., «Просвещение» , 1986 г
5. Е.А. Ченыкаева, А.И. Спиридонова. Советы огородникам. Издательство «Колос» Москва – 1968г. 
6. www.healtli-life.narod.ru
7. www.olavita.ru
8. www.dachny-ychastok.ru