К клубнеплодам относятся овощи, у которых в пищу используется клубень — утолщенная часть подземного стебля (столона). Представителями являются картофель, топинамбур, батат.

Картофель— наиболее важная продовольственная культура, имеющая огромное значение в питании населения. Картофель используют для производства различных блюд, готовых продуктов (чипсов, хлопьев, пюре), для изготовления крахмала, спирта, а также в качестве кормовой культуры. Относится к семейству пасленовых, роду Solanum, основной вид (Solanum tuberosum L.) возделывается во многих странах мира.

Родиной картофеля является Южная Америка, где он с незапамятных времен употреблялся в пищу местными аборигенами. В Южной и Центральной Америке произрастает более 150 диких видов этой культуры. Предполагают, что культивировать картофель индейцы начали еще 5 тысяч лет назад.

В Европу картофель завезли испанцы в 1565 г., во времена Христофора Колумба, и он постепенно стал распространяться по европейскому континенту — сначала как декоративное растение, затем в качестве продукта питания и корма для животных. В начале XVII в. швейцарский ботаник Каспер Бохен дал новому растению ботаническое название — Solanum tuberosum (паслен клубнеплодный), которое сохранилось за картофелем до наших дней.

Появление картофеля в России связывают с именем Петра I. В конце XVII в. именно он прислал графу Шереметеву из Нидерландов мешок клубней с целью их изучения и распространения как сельскохозяйственной культуры.

Большой вклад в развитие научного картофелеводства внесли российские ученые А. Т. Болотов, Е. А. Грачев, Н. И. Вавилов и их ученики. В результате была осуществлена революция в генетике и селекции, выведены многочисленные сорта пищевого, технического и кормового картофеля. Интересно в этой связи отметить, что в течение 450 лет после Колумба был известен всего один вид культивированного картофеля.

В настоящее время картофель возделывают более чем в 130 странах мира, ежегодный урожай составляет 300 млн т. Подсчитано, что около 52 % производимого картофеля употребляется на питание, 34 — на корм животным, 10 — на семена и 4 % — на технические цели. Из 1 тонны картофеля можно в среднем получить 170 кг крахмала или 80 кг глюкозы, 65 кг гидрола, 170 кг патоки, 160 декстрина, 110 л спирта. Скармливание указанного количества картофеля свиньям обеспечивает привес 50-60 кг, коровам — получение 280-300 кг молока, что свидетельствует о высокой кормовой ценности этой культуры.

Картофель справедливо называют вторым хлебом, учитывая его доступность и распространенность в рационе человека. Из него можно относительно просто и быстро приготовить не менее 700 кулинарных блюд и изделий.

Основным питательным веществом картофеля является крахмал, содержание которого в зависимости от сорта и места произрастания составляет 12-26 %. Белка в клубнях немного, однако он отличается высокой биологической ценностью.

Картофель — один из основных источников витамина С, особенно зимой и ранней весной. При ежедневном употреблении 300 г этого продукта суточная потребность человека в витамине С удовлетворяется на 70-75 %. В молодых клубнях витамина С содержится больше — до 25-3 0 мг/100 г.

Картофель является важным источником солей калия, фосфора, магния и кальция. Потребность человека в калии полностью удовлетворяется при употреблении 400 г картофеля. В небольших количествах содержатся микроэлементы — железо, марганец, медь, цинк, витамины В , В2, В6, РР, К, а также моно-, дисахара и неусвояемые углеводы. При низкотемпературном хранении количество сахаров может возрастать,что отрицательно сказывается на вкусовых достоинствах картофеля.

В клубнях этой культуры при определенных условиях созревания и хранения образуются токсические гликоалколоиды — соланин и чаконин, которые придают картофелю горьковатый привкус. Они сосредоточены в основном в кожуре, но при прорастании клубней могут переходить в мякоть. Особенно много гликоалколоидов в позеленевших клубнях, употребление в пищу которых нежелательно.

В таблице 1 представлен химический состав картофеля, определяющий его пищевую ценность (справочник „Химический состав пищевых продуктов", 1987).

Сорта картофеля различают по назначению:

-столовые сорта — обладают хорошими вкусовыми и кулинарными качествами, ткань их не темнеет при очистке и варке;

-технические сорта — содержат крахмала до 20 % и более, применяются в спиртовой и крахмалопаточной промышленности;

-кормовые сорта — высокоурожайные, с крупными клубнями, характеризуются повышенным содержанием сухих веществ;

-универсальные сорта — отличаются высоким содержанием крахмала и хорошими вкусовыми качествами, не темнеют при варке; используются в пищу, для переработки и на корм скоту;

-специальные сорта — применяются для изготовления полуфабрикатов (чипсы, хлопья, картофельные палочки, хрустящий картофель, сухое картофельное пюре и др.), отличаются высоким содержанием сухих веществ, не темнеют при резке, очистке и варке.

Картофель делят:

-картофель свежий продовольственный, реализуемый в розничной торговой сети (ГОСТ 26545-85);

-картофель свежий продовольственный, заготовляемый и поставляемый (ГОСТ 7176-85);

-картофель свежий для переработки (ГОСТ 6014-68);

-картофель свежий для переработки на продукты питания (ГОСТ 26832-86).

Указанные нормативные документы определяют требования к качеству, упаковке,

транспортированию и хранению картофеля.

К основным признакам, используемым при идентификации сортов картофеля, относят размер клубней, форму, состояние кожуры, цвет кожуры и мякоти, количество и глубину залегания глазков, вкусовые достоинства, лежкость, устойчивость к фитофторозу, парше, раку, другим заболеваниям.

Величину клубней определяют по их наибольшему диаметру, форму — отношением ширины (наибольшего поперечного диаметра) к длине (наибольшему диаметру). Считают, что клубни имеют удлиненную форму, когда такое отношение составляет 1 : 1,5 и более; клубни с меньшим отношением классифицируют как округло-овальные. Основные районированные сорта картофеля представлены в таблице 3.

Топинамбур(земляная груша) — имеет клубни массой 50-60 г желтого, красноватого или желтовато-белого цвета. Содержит 74-79 % воды, 13-20 % инулина, до 6 % сахарозы, 2-5 % азотистых веществ, 2-3 % клетчатки. Клубни морозоустойчивы, могут зимовать в почве. Топинамбур используется в основном как кормовая культура, а также для производства спирта, инулина, фруктозы. В незначительном количестве топинамбур применяют как пищевой продукт в вареном виде.

Батат,или сладкий картофель(Ipomoea Batatas, семейство Convolvulaceae). Родиной батата является северная часть Южной Америки, откуда он несколько раньше, чем картофель, был завезен в Европу (Испанию, Португалию) и далее в Азию и Африку. Сегодня батат возделывается практически во всех странах с теплым мягким климатом, где он является альтернативной картофелю культурой. Мировое производство батата составляет 130 млн т (около 1/3 мирового производства картофеля). Крупнейшие производители — азиатские страны: Китай (90 млн т), Индонезия, Индия, Вьетнам и Япония(1-2 млн т). Поставщиками батата на европейский и, соответственно, российский рынок являются Бразилия, Израиль, Канарские острова, Италия, Португалия, США и Ямайка.

Растение батата, так же как и картофеля, образует клубнеплоды. Форма их может быть округлой, удлиненно-овальной или веретенообразной, размер варьирует от 10 до 30 см, масса — от 0,5 до 3 кг. Цвет кожуры может быть пурпурно-красным, желтоватым или палево-белым, цвет мякоти — оранжевым, желтым или белым. Вкус мучнистый, сладковатый, напоминающий вкус подмороженного картофеля.

Сортов батата очень много, однако рассматривают, главным образом, его сортотипы: сухомякотные и влажномякотные, отличающиеся структурой мякоти после варки, которые правильнее было бы называть мягко- и плотномякотные. Как правило, у сортов с желтой мякотью текстура более мягкая. Предпочтение тому или иному сортотипу определяется региональными особенностями.

Батат используется в пищу в жареном, вареном и запеченном виде. Он идет также на изготовление хлеба, спиртных напитков, сахарного сиропа, муки, крахмала и саго. В ряде стран в пищу употребляются листья, богатые белком.

Пищевая ценность батата определяется высокой массовой долей углеводов. 100 г клубнеплодов содержат углеводов 26,6-28,0 г, белков — 1,6, жиров — 0,6 г. Батат богат калием (413 мг/100 г), витаминами группы В (B — 0,05, В2 — 0,06 мг/100 г), β-каротином (в зависимости от цвета мякоти массовая доля сильно колеблется, но в среднем составляет 0,3 мг/100 г) и витамином Е (4 мг/100 г). Энергетическая ценность 100 г — 96 ккал, или 400 кДж.

Основными заболеваниями батата при хранении являются черная гниль (возбудитель — Ceratocystis flmbriata), фузариоз (Fusarium oxyspomm, F. solani), ботриодиплоидоз, или явская черная гниль (Botryodiplodia theobromae), и ризоктониоз (Rhizopus stolonifer, R. oryzae, R. tritici). К числу основных дефектов при хранении относятся застуживание, растрескивание и внутреннее разложение тканей.

Картофель заготовляемый и поставляемый должен соответствовать определенным требованиям.

Качество картофеля, реализуемого в розничной торговой сети, оценивают по ГОСТ 26545-85. Требования к качеству картофеля раннего PI позднего обыкновенного соответствуют требованиям ГОСТ 7176-85, приведенным в таблице 4. Для отборных сортов картофеля установлены более жесткие требования к качеству и дается меньше допустимых отклонений.

Размер клубней по наибольшему поперечному диаметру для отборного сорта раннего картофеля окрутло-овальной формы — не менее 40 мм, удлиненной формы — не менее 35 мм, а для отборного картофеля — соответственно 50 и 40.

В стандартном картофеле не допускаются клубни меньше установленных норм по размерам, с израстаниями, наростами, позеленевшие, увядшие с легкой морщинистостью, с поражением проволочником, ржавой пятнистостью и паршой. Единственным допустимым отклонением для отборного картофеля является наличие клубней с механическими повреждениями глубиной более 5 мм и длиной более 10 мм (порезы, вырывы, трещины, вмятины) — не более 2 % и наличие земли, прилипшей к клубням, — не более 1 % от массы партии.

Примечания:

-Клубнями удлиненной формы считают клубни, у которых длина превышает ширину (наибольший поперечный диаметр) в 1,5 раза и более.

-При заготовках позднего картофеля в районах распространения фитофторы допускается наличие клубней, пораженных болезнью, не более 2 % в партии. В документе о качестве указывают процент содержания клубней, больных фитофторозом. Поставка такого картофеля допускается по согласованию с торгующими организациями.

-Клубни сухие — это клубни без поверхностной влаги, кроме влаги вследствие естественного испарения здоровых клубней. Конденсат на клубнях, вызванный разницей температур, не считают излишней внешней влажностью.

Отборный поздний картофель высокоценных сортов должен быть одного ботанического сорта. Сортовая чистота — не ниже 90 %.

Клубни отборных сортов картофеля должны быть мытыми или очищенными от земли сухим способом и фасованными.

В партии обыкновенного картофеля сумма допустимых отклонений не должна превышать: для раннего — 10 %, для позднего — 16 %, иначе всю партию считают нестандартной.

ГОСТ 6014-68 „Картофель свежий для переработки" устанавливает требования к картофелю, заготовляемому и поставляемому для предприятий пищевой промышленности: спиртовых и крахмалопаточных.

Картофель для спиртового производства должен содержать от 13 до 16 % крахмала, в зависимости от района произрастания. Из дефектных клубней допускаются: клубни менее 30 мм по наибольшему поперечному диаметру — до 5 %, с механическими повреждениями — до 2 %, пораженные фитофторой — 2 %, сухой гнилью — 2 %. Содержание позеленевших, увядших, поврежденных сельскохозяйственными вредителями и паршой клубней — без ограничений. Допускается также приемка подмороженного картофеля при условии его немедленной переработки.

В картофеле для крахмалопаточного производства также нормируется содержание крахмала — от 13 до 16 %, меньших по размеру клубней — до 5 %, с механическими повреждениями — 2 %, пораженных фитофторозом и ржавостью — 2 %, с сухой гнилью — 2 %. Кроме того, ограничивается содержание позеленевших клубней до 2 %, поврежденных сельхозвредителями — до 2 % (повреждения проволочником не ограничиваются). Не допускаются увядшие клубни.

К недопустимым дефектам в том и другом случае относятся клубни раздавленные, запаренные, мороженые, с признаками „удушья", пораженные мокрой, кольцевой, пуговичной гнилью, а также посторонние примеси.

ГОСТ 25832-86 „Картофель свежий для переработки на продукты питания" устанавливает требования к картофелю, поставляемому для производства сухих, замороженных, консервированных, обжаренных картофелепродуктов. Согласно данному стандарту, для производства всех картофелепродуктов должны использоваться определенные ботанические сорта, причем сортовая чистота должна быть не ниже 90 %. Картофель ранних сортов допускается использовать для производства консервированного картофеля, гарнирного резаного и замороженного в целом виде, а поздних сортов — для производства всех видов картофелепродуктов.

Картофель для переработки на продукты питания должен иметь однородные по форме и окраске клубни размером по наибольшему поперечному диаметру для позднего — не менее 50, для раннего — не менее 30 мм, с содержанием крахмала 13-15 %, в зависимости от района произрастания (в раннем картофеле массовая доля крахмала не нормируется). Допускаются клубни с отклонениями по размеру не более чем на 5 мм — до 10 %, с механическими повреждениями — 2 %, пораженные паршой (более 1/4 клубня) — 5 %, сель- хозвредителями — 2%.