Где картофель запасает крахмал. Самое главное в картофеле

Хозяйственная ценность картофеля определяется довольно высоким содержанием в его клубнях крахмала, белков, аскорби­новой кислоты и других веществ. На кулинарные свойства кар­тофеля также очень сильное влияние оказывают сахара и небел­ковые азотистые вещества. В связи с тем что картофель дает вы­сокий выход полезных веществ с 1 га, эта культура является важным источником возобновляемых природных ресурсов, ис­пользуемых в качестве сырья для пищевой и биотехнологичес­кой промышленности.

Накопление крахмала и других углеводов. В сырых клубнях кар­тофеля содержание крахмала составляет чаще всего 12-18 %, и он

представлен двумя полисахаридами - амилозои и амилопекти- ном. В среднем на долю амилозы в клубнях картофеля приходится 20-25 % общего количества крахмала.

Полисахариды крахмала синтезируются в клубнях из углеводов, поступающих по флоэме из надземных органов, и откладываются в клетках запасающей паренхимы в виде крахмальных зерен, боль- щая часть которых сконцентрирована в камбиальном слое и внещ- ней части сердцевины, значительно меньше их содержится во внутренних слоях сердцевины.

Величина крахмальных зерен влияет на кулинарные свойства картофеля. Установлено, что если крахмальные зерна имеют диа­метр менее 20 мкм, то при варке картофеля они сильнее набухают, вызывая разрыв клеточных стенок, в результате клубни приобре­тают полужидкую консистенцию.

В начале клубнеобразования, когда происходит интенсивное формирование структурных элементов клеток, скорость синтеза крахмала невелика и его содержание в молодых клубнях не пре­вышает 8-10 %. Однако в период интенсивного клубнеобразо­вания синтез крахмала заметно усиливается и его концентрация в клубнях возрастает до 15-20 %. На завершающих этапах со­зревания, когда происходит отмирание листьев, количество крахмала в клубнях картофеля может снижаться вследствие прекращения притока углеводов из надземных органов и их расхода на дыхание.

В зависимости от интенсивности синтеза крахмала изменяется содержание Сахаров, в молодых клубнях их концентрация в не­сколько раз выше, чем в зрелых.

Количество Сахаров заметно повышается при хранении клуб­ней, особенно при пониженной температуре, когда процессы об­разования крахмала ингибируются сильнее, чем его распад, в ре­зультате значительная часть крахмала превращается в сахара и клубни приобретают сладкий вкус. Повышение концентрации Са­харов в клубнях картофеля ухудшает их технологические свойства, так как при тепловой обработке клубней сахара неферментатив­ным путем взаимодействуют с аминокислотами, вследствие чего образуются темноокрашенные продукты - меланоидины, ухуд­шающие качество получаемых пищевых продуктов. Для предотв­ращения повышения концентрации Сахаров рекомендуют хране­ние клубней картофеля при температуре не ниже 3-4 "С. При более высокой температуре усиливаются дыхание клубней и жиз­недеятельность микроорганизмов, что приводит к быстрой порче картофеля.

Для закладки на хранение, а также переработки в различные пищевые продукты следует использовать только зрелые клубни, имеющие более низкую концентрацию Сахаров.

Накопление азотистых веществ. Большая часть азотистых ве­ществ клубней картофеля представлена белками, тогда как на долю небелковых форм азота обычно приходится 30-40 %. Азо­тистых веществ больше в кожуре и сердцевине клубня и значи­тельно меньше в камбиальном слое и периферийной части серд­цевины.

Белки клубней на 50-65 % состоят из запасных форм - глобу­линов, тогда как альбумины составляют 20-30 % и глютелины 15-20% общего количества белков. Они довольно хорошо сба­лансированы по составу незаменимых аминокислот, вследствие чего имеют высокую биологическую питательную ценность (SO­BS % по сравнению с белками молока или яйца).

Небелковые азотистые вещества клубней картофеля примерно на 90 % представлены свободными аминокислотами и их амида­ми. Однако сбалансированность этой фракции по содержанию не­заменимых аминокислот хуже, чем белков. Поэтому для улучше­ния качества клубней при выращивании картофеля желательно добиваться увеличения доли белков и снижения концентрации свободных аминокислот, тем более что, как указано ранее, сво­бодные аминокислоты участвуют в реакциях меланоидинообразо- вания, снижающих качество пищевых продуктов, получаемых при переработке картофеля.

Свободные аминокислоты также могут быть причиной по­темнения тканей клубня в результате окисления кислородом воздуха тирозина и фенилаланина. Образующиеся продукты - меланины - представляют собой вещества черного цвета.

Интенсивность синтеза белков в процессе образования клуб­ней постепенно повышается и существенно возрастает на завер­шающих этапах их созревания. Синтезируются белки из амино­кислот, поступающих в клетки клубней из корней и листьев ра­стений.

Концентрация в клубнях белков заметно влияет на кулинарные свойства картофеля, при этом важное значение имеет соотноше­ние белков и крахмала. При чрезмерном повышении белковости клубней они после варки имеют очень вязкую консистенцию, тог­да как при слишком высокой концентрации крахмала клубни при варке растрескиваются. Выяснено, что хорошие кулинарные каче­ства имеет картофель, у которого отношение крахмал/белки в пределах 12-16.

На практике для оценки количества белков и общего содержания азотистых веществ в клубнях картофеля используют показатель - сырой протеин. Среднее содержание сырого протеина в картофеле составляет обычно 1,5-2 % сырой массы клубней.

Динамика других соединений. Кроме белков и углеводов пита­тельную и кормовую ценность клубней картофеля определяют также органические кислоты, липиды, витамины, гликоалкалоиды.

и яблочная. В процессе созревания клубней концентрация в них кислот постепенно снижается.

Количество липидов в клубнях составляет в среднем 0,1 %, больше их накапливается в перидерме и меньше в сердцевине. В составе липидов ненасыщенных и насыщенных кислот примерно поровну, однако при хранении клубней доля ненасыщенных жир­ных кислот возрастает, что улучшает биологическую питательную ценность липидов. В процессе созревания количество липидов в клубнях почти не изменяется.

Картофель - важный источник аскорбиновой кислоты, содер­жание которой в зрелых клубнях составляет 15-25 мг%, а в мо­лодых может достигать 40 мг%. В процессе созревания клубней содержание в них аскорбиновой кислоты снижается, а доля ее дегидроформы увеличивается. Особенно заметно снижается концентрация этого витамина при хранении (за зимний период в 2-3 раза).

Пищевая пригодность клубней картофеля зависит от содержа­ния в них гликоалкалоидов, молекулы которых построены из ос­татков моносахаридов (глюкозы, галактозы, рамнозы) и стероид­ного алкалоида соланидина. В зависимости от состава Сахаров раз­личают две группы гликоалкалоидов - соланины и чаконины, об­ладающие токсичным действием на организм человека и животных.

Большая часть гликоалкалоидов локализована в кожуре, и зна­чительно меньше их в запасающей ткани. При созревании клуб­ней количество гликоалкалоидов в них снижается в 2-3 раза и в зрелых клубнях не превышает 4-5 мг%. Картофель, содержащий свыше 20 мг% соланинов и чаконинов, непригоден в пищу и на корм скоту. Концентрация гликоалкалоидов резко возрастает при позеленении клубней.

Влияние внешних условий. В зависимости от условий выращива­ния содержание крахмала и азотистых веществ в клубнях картофе­ля может изменяться в 1,5-2 раза. Как уже отмечалось, при отно­сительно низкой влажности и высокой температуре в растениях усиливается синтез азотистых веществ и снижается накопление углеводов, что характерно и для картофеля. Однако в таких усло­виях также возрастает доля крахмала в общем углеводном комп­лексе клубней.

При повышении влажности и снижении среднесуточных тем­ператур интенсивность синтеза крахмала в картофеле снижается, а концентрация Сахаров возрастает, уменьшаются также содержание сырого протеина и доля белковых веществ. Вместе с тем недоста­ток влаги в период клубнеобразования, хотя и повышает накопле­ние в клубнях крахмала, значительно снижает урожайность кар тофеля, поэтому общий выход крахмала с 1 га уменьшается. В ус­ловиях переувлажнения, как правило, снижается как урожайность картофеля, так и накопление в клубнях крахмала.

Примерно такие же изменения химического состава картофеля наблюдаются под воздействием природно-климатических факто­ров. В северных и северо-западных регионах России, отличаю­щихся повышенной влажностью и более низкими температурами воздуха, в клубнях картофеля меньше накапливается крахмала и белков, но возрастает концентрация Сахаров и свободных амино­кислот. При продвижении на юг накопление в клубнях крахмала и белков увеличивается вследствие того, что возрастает интенсив­ность солнечной радиации, вызывая снижение влажности и повы­шение среднесуточных температур.

Под воздействием внешних факторов происходят существен­ные изменения в углеводном и белковом комплексе картофеля. При снижении влажности и повышении температуры в составе крахмала возрастает доля амилопектина, а в составе белков - глобулинов.

Оптимизация питания . Картофель предъявляет повышенные требования к режиму питания. Для получения высоких урожаев этой культуры с оптимальным химическим составом клубней не­обходимо учитывать ряд особенностей, связанных с действием элементов питания на развитие растений и процесс клубнеоб- разования.

Как установлено, азот стимулирует интенсивный синтез азоти­стых веществ и образование вегетативной массы, однако удлиняет сроки вегетации растений и задерживает образование клубней. При усилении азотного питания в клубнях повышается содержание азо­тистых веществ и снижается накопление крахмала.

Фосфор ускоряет развитие растений и процесс клубнеобразо- вания, улучшает кулинарные качества картофеля и повышает на­копление в клубнях крахмала и аскорбиновой кислоты.

Калий активирует процессы углеводного обмена и превраще­ние Сахаров в крахмал, в результате чего в клубнях повышается накопление крахмала. В то же время при внесении хлористых ка­лийных удобрений может происходить значительное ухудшение качества клубней, связанное с действием хлора, являющегося ак­тиватором гидролитических ферментов, которые катализируют распад крахмала.

Следовательно, при выращивании картофеля в первой полови­не вегетации для усиления ростовых процессов необходимо обес­печить высокий уровень как азотного, так и фосфорно-калийного питания, а в период клубнеобразования уровень азотного питания должен быть существенно снижен.

При возделывании кормового картофеля одной из важных за­дач является повышение содержания в клубнях белковых веществ, в связи с чем необходимо усиление режима азотного питания. На­ряду с этим для повышения содержания белков в клубнях карто­феля проводят молекулярно-биохимические исследования, на­правленные на изучение генетической системы растений картофе­ля и выявление возможности регуляторных сдвигов, приводящих к усилению синтеза запасных белков.

Крахмал - сложный углевод. Растения запасают его впрок. Крахмальные зерна откладываются обычно в тех органах, которые дают жизнь следующему поколению. У злаков это семена, у картофеля - клубни, у саговников (тропические растения, внешне напоминающие пальму) - стволы, у большинства многолетних трав - корневища и клубни. Наибольшее содержание крахмала - осенью.

Для человека крахмал - важнейший из углеводов. В нашем организме под действием ферментов он распадается на легко усвояемые сахара - источник энергии.

Крахмалоносные растения возделываются во всех странах. У нас это хлебные, крупяные культуры и картофель. Так, в зернах пшеницы содержится около 60 процентов крахмала, в картофеле - 25. В тропических и субтропических странах этот углевод добывается из клубней маниоки, таро, батата, маранты и других культур.
На территории нашей страны встречается много нетрадиционных растений-крахмалоносов. В основном это водные многолетние травы, но есть обитатели лесов, степей и гор. Русские люди, прекрасно зная родную флору, частенько улучшали свой рацион бесценными дарами природы. Сырые, печеные, жареные или вареные корневища и клубни крахмалоносных растений задолго до появления картофеля были обычной едой наших предков.

Некоторые растения употреблялись целиком, из других добывался крахмал. Технология добычи несложная. Каждая хозяйка, наверное, знает, что если натереть картофель на мелкой терке и разболтать массу в воде, крахмал осядет, остальные компоненты останутся в растворе. Воду лучше сменить несколько раз. Полученный крахмал можно употреблять на кисели и как лекарство (слизь) при отравлениях.

Если для создания крахмала, как и всякого органического вещества, из простых элементов - воды и воздуха - необходима энергия солнечного луча, то вполне естественно предположить, что те органы растения, которые в наибольшей степени подвергаются освещению, и являются местом образования крахмала. К этим органам принадлежат листья, которые как бы предназначены для улавливания света и рассеянной в воздухе углекислоты - основного материала для построения крахмала.

Корнеплод. Фото: Ton Rulkens

Крахмал состоит из углерода, извлекаемого из углекислоты воздуха и элементов воды, притекающей к листьям по сосудам из почвы. Других элементов в составе крахмала нет - при сгорании он не дает золы. Листья являются местом образования крахмала - той фабрикой, где производится синтез (образование) крахмала из воды и воздуха за счет солнечной энергии.
В зеленых частях листьев происходит превращение солнечной анергии в органическое вещество, то есть из элементов; входящих в воду (водорода и кислорода), и углекислоты (углерода), находящейся в воздухе, при помощи солнечной энергии создается крахмал.

В клетках растений крахмал находится в виде плотных образований, получивших название крахмальных зерен. По внешнему виду зерен при микроскопировании устанавливают происхождение крахмала и его однородность. Зерна картофельного крахмала от 15 до 100 мкм и более имеют овальную форму и на поверхности бороздки, концентрически размещенные вокруг глазка - точки или черточки. Более мелкие зерна имеют округлую форму. Крахмал, состоящий из крупных зерен, отличается более высоким качеством. Крахмал по химическому составу и строению относится к углеводам. Он представляет собой природный высокополимер, состоящий из сс-Д-ангидроглюкозных остатков.

Крахмальные зерна состоят из двух природных фракций - амилозы и амилопектина. Свойства этих полимеров различаются. Амилоза образует в горячей воде гидратированные мицеллы, но со временем ретроградирует (осаждается) в виде труднорастворимого геля. Амилопектин набухает вводе и дает стойкие вязкие коллоидные растворы: он препятствует ретроградации амилозы в растворах крахмала. Благодаря способности амилозы образовывать упорядоченные кристаллические структуры из амилозной фракции крахмала получают эластичные пленки. Благодаря гидрофильным свойствам амилозы и амилопектина крахмальные зерна при тонкопористой структуре очень гигроскопичны, особенно высокая гигроскопичность картофельного крахмала.

Крахмальные зерна

Это наиболее распространенные и важные включения растительных клеток. В химическом отношении крахмал представляет собой полисахарид, сходный с целлюлозой, построенный из сотен глюкозных остатков.

Как и в целлюлозе, молекулы крахмала имеют вид цепочек, но располагаются в крахмальном зерне не параллельно друг другу, а по радиусам. Запасной крахмал растений, встречающийся исключительно в виде крахмальных зерен,- основной тип запасных питательных веществ растительной клетки. Он является и самым важным соединением, используемым в пищу растительноядными животными. Крахмал зерновок хлебных злаков (рис, пшеница, рожь, кукуруза), клубней картофеля, плодов банана - важнейший источник питания людей. Пшеничная мука, например, почти на 3/4 состоит из зерен крахмала, в клубнях картофеля крахмал составляет 20-30%. Крахмальные зерна образуются только в пластидах живых клеток, в их строме. В хлоропластах на свету откладываются зерна (одно или несколько) ассимиляционного (первичного) крахмала, образующиеся при избытке продуктов фотосинтеза - сахаров.

Образование осмотически неактивного крахмала предотвращает вредное повышение осмотического давления в фотосинтезирующих клетках Ночью, когда фотосинтеза нет, ассимиляционный крахмал с помощью ферментов гидролизуется до сахаров и транспортируется в другие части растения. Значительно большего объема достигают зерна запасного (вторичного) крахмала, откладывающиеся в амилопластах частей растений, лишенных света, из притекающих сюда сахаров фотосинтезирующих клеток. При мобилизации запасного крахмала он также превращается в сахара. Крахмал является основным запасным веществом растений.

Фото: David Eickhoff

Образование крахмальных зерен начинается в определенных точках стромы пластиды, называемых образовательными центрами. Рост зерна происходит последовательно вокруг образовательного центра путем наложения новых слоев крахмала на старые. Смежные слои в одном зерне могут иметь различный показатель преломления и поэтому выявляются под микроскопом (слоистые крахмальные зерна). С ростом крахмального зерна (или зерен, если их несколько) объем амилопласта увеличивается, а стромы уменьшается. При обильном крахмалонакоплении слой стромы, одевающий крахмальное зерно, может стать настолько тонким, что перестает различаться в световом микроскопе. Когда мы говорим о крахмальных зернах живых клеток, то всегда имеем в виду окруженные двумембранной оболочкой пластиды, хотя они и могут быть переполнены крахмалом настолько, что строма становится почти неразличимой.
Крахмальные зерна имеют свойства кристаллов, обусловленные упорядоченным расположением молекул крахмала. В поляризованном свете они дают двойное лучепреломление, в результате которого образуется черный крест с пересечением лучей в центре крахмального зерна. С другой стороны, крахмальные зерна обладают и свойствами коллоидов. Например, всем известно свойство картофельного крахмала набухать в горячей воде, которое используется при приготовлении клейстера.
Форма, размер, число в амилопласте и строение (положение образовательного центра, слоистость, наличие или отсутствие трещин) крахмальных зерен часто специфичны для вида растения и иногда даже для отдельных сортов одного вида. Так как крахмальные зерна составляют основную массу муки, исследуя их, можно установить, из какого вида растения получена мука и имеются ли в ней примеси муки из других растений.

Обычно крахмальные зерна имеют сферическую, яйцевидную или линзовидную форму (в зависимости от вида растений), однако у картофеля она неправильная. Если в амилопласте закладывается много образовательных центров (у шпината - до нескольких тысяч), то при обильном крахмалонакоплении зерна крахмала соприкасаются друг с другом, принимая гексагональную форму.

Совокупность крахмальных зерен такого амилопласта называют сложным крахмальным зерном (рис, овес, гречиха). Наиболее крупные зерна (до 100 мкм) характерны для клеток клубней картофеля; в зерновке пшеницы и ржи они двух размеров- мелкие (2-9 мкм) и более крупные (30-45 мкм). Для клеток зерновки кукурузы характерны мелкие крахмальные зерна (5-30 мкм).
Отложения крахмала широко распространены во всех органах растения, но особенно богаты им бывают семена, подземные побеги (клубни, луковицы, корневища), паренхима проводящих тканей корней и стеблей древесных растений. В семенах крахмал накапливается сравнительно у немногих растений (злаки, бобовые, гречишные и некоторые другие семейства). Из подземных органов, особенно богатых крахмалом, можно назвать клубни картофеля.



Картофель исстари называют «вторым хлебом ». И не случайно. В неурожайные годы был он в деревнях основным продуктом питания. Сварит хозяйка похлебку, запечет в чугунке румяную картошку - вот и готов вкусный обед.

В России картофель появился в XVII веке. Петр I послал из Голландии мешок клубней и приказал посадить их. С недоверием отнеслись крестьяне к такому наказу, назвали картофель «чертовым яблоком», уничтожали посевы. Даже «картофельные бунты» стали возникать. Но наступили годы неурожаев хлебов. Вот когда заменял он людям хлеб, спас от голода. Популярен картофель и сейчас, ведь это не только сытный, но и питательный продукт. Многочисленные сорта картофеля различаются по форме, цвету, вкусу и времени созревания клубней, а также в зависимости от содержания в них питательных веществ. Состав питательных веществ в картофеле определяется его сортом, составом почвы, качеством удобрений, климатическими условиями, а также условиями и длительностью хранения. Картофель, выросший на песчаных почвах, более мучнистый.

Внесение минеральных удобрений обеспечивает большой урожай, но выросший на такой почве картофель при варке бывает водянистым. Картофель дешевый, но ценный в пищевом отношении продукт.

В зависимости от сорта картофель содержит 15-25 % крахмала, 0-1,6 % целлюлозы, 1,4-2 % белков, 0,5-2 % минеральных солей и 8-14 мг % витамина С (100 г картофеля дают 94 калории). Белковые вещества картофеля содержат много незаменимых аминокислот, поэтому он является ценным дополнением к бобовым и злаковым. Картофель содержит также витамин С, а поскольку мы употребляем в пищу много картофеля, его следует считать одним из основных поставщиков этого витамина, особенно зимой и весной, когда запасы других овощей уже исчерпаны. Больше всего витамина С в картофеле содержится осенью, после сбора урожая, в период хранения количество его постепенно снижается, и в зависимости от условий хранения (температуры и влажности воздуха в помещении) потери витамина до весны могут быть очень велики.

В проросшем и увядшем картофеле витамина С мало. Для того чтобы уменьшить потери питательных веществ в картофеле , его следует хранить в хорошо проветриваемых помещениях при температуре от + 2 до +6° и влажности воздуха 80-85 %. Для хранения картофель ссыпают в погреба на деревянные решетки, в кучи шириной 1-2 м и высотой 1 -1,5 м, в середине куч для обеспечения доступа воздуха через каждые 2 м устанавливают связки хвороста или дощатые вентиляционные устройства. 3 При хранении в помещении, где температура ниже +2°, картофель приобретает сладкий вкус, так как в таких условиях в нем происходят ферментативные процессы - крахмал превращается в сахар, процессы же дыхания осуществляются очень медленно, в результате чего в картофеле скапливаются излишки сахара. Если такой картофель 2-3 дня подержать в теплом помещении, то сладкий привкус исчезает. Мороженый же картофель своего сладкого вкуса после оттаивания не теряет.

Питательные вещества в клубне картофеля распределены неравномерно.

Слой, расположенный под кожурой, наиболее богат белками, минеральными солями и витамином С. В кулинарии картофель используется очень широко: из него готовят самостоятельные блюда и гарниры к мясу, бобовым, а также к овощам. Потери питательных веществ в процессе* кулинарной обработки картофеля происходят при его чистке, неправильном мытье, варке и хранении готовых блюд. Как было сказано, непосредственно под кожицей картофеля содержатся минеральные соли, часть белков и витамин С, поэтому, чтобы уменьшить потери питательных веществ при чистке картофеля, кожуру с него надо снимать по возможности более тонким слоем. Многие из названных веществ, содержащихся в картофеле, легко растворяются в воде, поэтому очищенный картофель не следует резать и долго вымывать в воде. После чистки картофель лучше всего варить сразу, но если в силу каких-то обстоятельств это невозможно, то его следует сложить в кастрюлю и покрыть влажной тканью. Если картофель до варки все же оставляют в воде, то его ни в коем случае нельзя резать. Меньше всего питательных веществ картофель теряет в том случае, когда его варят или пекут в кожуре.

Картофель варят в плотно закрытой кастрюле в небольшом количестве воды или на пару. Воду, в которой варился очищенный картофель, используют для соуса или супа, так как она содержит довольно много минеральных солей и витамина С. Не следует опасаться, что вода из- под картофеля может содержать соланин. Соланин находится в кожуре и расположенном под ней слое и удаляется при чистке картофеля. Отваренный картофель следует сразу же подавать на стол, так как при хранении в тепле разрушается витамин С. Так, например, после Двухчасового хранения отваренного картофеля в духовке или на плите в нем остается только 25 % первоначального (сразу после варки) количества витамина С. В обжаренном картофеле, который сварен накануне, витамина С нет вовсе. Об этом важном обстоятельстве при готовке пищи забывать нельзя, так как картофель, особенно зимой, как уже было сказано выше, является одним из главных поставщиков витамина С в организм.

Блюда из картофеля не следует подвергать повторному нагреванию, так как это уменьшает содержание в них витаминов. Сырой картофель в пищу не употребляют, поскольку организм плохо усваивает не прогретый крахмал. Из картофеля, вернее из картофельного крахмала, вырабатывают целый ряд продуктов питания. Это - картофельная мука, декстрин, крахмальный сахар, сиропы, саго, спирт. Картофельную муку следует хранить в сухом месте, так как она очень легко впитывает влагу. В холодной воде она не растворяется, а в горячей (65°) набухает и превращается в клейстер, поэтому картофельную муку используют для приготовления киселей и сладких супов.

Что же самое главное в картофеле? Ясно, что основную ценность картофеля составляет крахмал. Его содержится в клубнях в девять-десять раз больше, чем белков.

Благодаря высокому содержанию крахмала картофель и стал заменителем хлеба. Это обстоятельство определило и широкую возможность его технической переработки в патоку, глюкозу, спирт. Продукты эти получаются только из крахмала. Когда мы потребляем картофель за столом, мы съедаем его целиком, не задумываясь над тем, что в нем содержится. Но очень часто, и на кухне, и в быту, а особенно на производстве, нужен чистый крахмал. Картофельный крахмал - это белый порошок с характерным хрустом. Его иногда неправильно называют картофельной мукой. Что же представляет собой этот порошок и каковы его свойства? Из чего он состоит и как делается?

Обычный картофельный крахмал всегда содержит 20 процентов влаги. Совершенно сухого крахмала практически не бывает. Уместно обратить внимание на одно любопытнее свойство крахмала. Состоя на одну пятую из воды, он тем не менее представляет собой совершенно сухое на ощупь вещество. А вот если бы сахар или соль содержали не 20 процентов, а даже вдвое меньше влаги, это были бы совершенно мокрые продукты.

Попробуем взболтать немного крахмала в воде. Он там нисколько не растворится и постепенно так же, как речной песок, осядет на дно. Поместим одну-две капли крахмальной взвеси под микроскоп. Мы увидим, что картофельный крахмал состоит из большого количества зерен яйцевидной формы. В микроскопе можно отчетливо увидеть своеобразное слоистое строение этих зерен. Зерна картофельного крахмала по сравнению с рисовыми или пшеничными считаются довольно крупными. Диаметр их колеблется в пределах, от 10 до 100 микронов, то есть от одной сотой до одной десятой доли миллиметра. Разумеется, по сравнению с этими «крупными» зернами даже булавочная головка окажется настоящим великаном.

Если в холодной воде крахмал не растворяется, то совершенно иначе он ведет себя в горячей воде. Уже при температуре примерно 60° начинается клейстеризация крахмала. Зерна поглощают большое количество воды, очень сильно набухают и образуют густой непрозрачный раствор, который всем известен под названием клейстера.

А из чего состоит крахмал? Какое место занимает он в химии? Укажем, что, как и все бесчисленные вещества растительного и животного происхождения, крахмал прежде всего содержит в каждой своей молекуле углерод.

Углерод - это тот элемент, который в различных комбинациях с другими химическими элементами, составляет основу всей живой природы. Ученые подсчитали, что содержание углерода в животных и растительных организмах, населяющих землю, составляет около 700 миллиардов тонн. В молекуле крахмала углерод не одинок. Чудесными химическими силами связан он с атомами водорода и кислорода. Химики установили, что в каждой самой маленькой частице крахмала на каждые шесть атомов углерода приходится десять атомов водорода и пять атомов кислорода. Кто изучал химию, тот знает, что. именно такое соотношение имеется в химической формуле воды. Каждая молекула воды имеет простую формулу: Н 2 О. А общее число атомов водорода и кислорода в крахмальной частице соответствует пяти молекулам воды. Такое любопытное соотношение химики давно уже заметили не только в крахмале, но и в сахаре, клетчатке и некоторых других веществах. Это дало повод назвать эти вещества углеводами, так как будто состоят они из углерода, или угля, и воды. Но это только кажущееся, обманчивое представление о составе углеводов. Да и, кроме того, теперь обнаружены и такие соединения из той же химической семьи, где это соотношение угля и воды вовсе не наблюдается. Название, тем не менее, осталось. Крахмал относится к классу углеводов. В этом смысле он - близкий родственник клетчатки и всех сахаров. Недаром в чудесном явлении фотосинтеза крахмал ведь образовался из глюкозы - из этого простейшего сахара.

Как же получается чистый крахмал? Еще лет двести назад его не умели добывать из картофеля. Поступали тогда - и еще много позже - так: картофель очищали от грязи, сушили, а потом растирали в тонкий порошок; при этом получали грубую, темного цвета картофельную муку. Нынешний крахмал нисколько не похож на эту муку.

Первым, кто предложил более совершенный способ получения чистого крахмала, был замечательный русский ученый Андрей Тимофеевич Болотов. Более 180 лет назад опубликовал он сочинение, в котором предложил свой способ изготовления картофельного крахмала. Мы применяем теперь сложные машины, добиваемся лучших результатов. Но в основе своей и нынешний способ напоминает тот, что предложил Болотов. Суть его заключается в том, что разрушают клетки растительной ткани картофеля и с помощью воды извлекают из них зерна крахмала.

Вот как это делается на современных крахмальных заводах. Клубни картофеля тщательно отмывают от грязи, а затем растирают на терочных машинах. При этом клетки ткани разрываются - и получается своего рода кашица, которую так и называют картофельной кашкой. Если затем пустить в кашку много воды, то вода унесет из разорванных клеток крахмальные зерна, а вся остальная, более тяжелая, ткань останется на дне. Таким образом, крахмал как бы вымывается из клеток клубней. Вымывание крахмальных зерен проводится на особых ситах, снабженных щетками. Щетки протирают кашицу и способствуют лучшему выделению зерен из клеток. Зерна крахмала образуют с водой взвесь или, как говорят, суспензию. Затем в особых чанах крахмал отстаивается: здесь все крахмальные зерна, как более тяжелые, постепенно садятся на дно. После этого крахмал несколько раз промывают свежей водой для удаления всевозможных примесей. Вместо осаждения на заводах пользуются теперь более быстрым и совершенным способом выделения крахмала - центрифугированием. В специальный барабан, который вращается с большой скоростью, впускают крахмальное молоко, то есть взвесь крахмала в воде. От быстрого вращения развивается большая 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 высушивают. Получается белый блестящий порошок. Это и есть сухой картофельный крахмал. Из него варят кисель, готовят патоку, делают саговую крупу, им крахмалят белье, а главное - широко используют в производстве всякого рода текстильных тканей.