Исследовательская работа Картофель и здоровье

Картофель и здоровье

Оглавление

Введение: немного истории                                            стр.  4                                    

Глава 1. Морфологические особенности                         стр. 6                                                        

Глава 2.  Биохимический состав клубней                        стр.7                                                                              

Заключение. Значение для человека                                 стр.8                                                                                                                                        

Список литературы                                                             стр.9

Приложение                                                                      

        Введение

 Для исследовательской работы я выбрал тему «Картофель и здоровье»,

так как этот материал представляет информационную ценность для учащихся, учителей и других людей, которые интересуются миром растений. В моей работе собраны и описаны различные сведения о данном растении, даны рекомендации по применению данного растения.

 Актуальность данной темы состоит в исследовании растительного организма с точки зрения биохимического состава, а также  для применения человеком в повседневной жизни.

Проблема исследования – картофель считают вторым хлебом, поскольку, имея в погребе достаточные его запасы, можно прожить даже в трудные времена. Благодаря калорийности и пользе картофеля и по сей день первое, что сажают на огороде, - это картофельные клубни.

Объект исследования – представитель семейства пасленовых -  картофель.                                    Предмет исследования - картофель  многолетнее травянистое растение, но в культуре его выращивают как однолетнее. В производстве картофель размножают вегетативно - клубнями или частями клубней, в селекции - семенами.

 Цель исследования – было подмечено, что питание картофелем обеспечивает жизнедеятельность и трудоспособность человека, поэтому необходимо включать его в пищевой рацион, так как у картофеля высокая калорийность.       

 Задачи исследования:

1. Изучить литературу по данной теме.

2. Найти и описать разнообразие сортов районированного картофеля.

3. Изучить биохимический состав клубней картофеля и его применение в повседневной жизни человека.

4. Проверить на практике биохимический состав клубней картофеля.

Гипотеза – если систематически включать в пищевой рацион картофель, то человек будет жить и развиваться правильно.

 Методы исследования:

1. Изучение специальной литературы.

2. Обобщение и систематизация материала по данной теме.    

3. Проведение эксперимента.

                            Немного истории.

Без преувеличения можно сказать, что картофель - любимая пища всего человечества. В современном мировом сельскохозяйственном производстве продуктов питания картофель занимает одно из первых мест. Однако прежде, чем стать всемирно известным и всеми любимым продуктом питания, картофель проделал долгий путь и нелегкий путь.

На своей родине – Чили – картофель возделывалсяеще в начале нашей эры. К приходу испанских конкистадоров в Южную Америку картофель уже занимал обширные плантации по всему материку. Европейцы (участники военной экспедиции Гонсало де Кесада) впервые обнаружили картофель в 1536-1537 гг. в индейском селении Сорокота (в нынешнем Перу). Тогда эти клубни назвали трюфелями за их сходство с этими грибами. 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 под названием «Хроника Перу», которая вышла в Севилье в 1553 г., где писал: «Папа - это особый род земляных орехов; будучи сварены, они становятся мягкими, как печеный каштан; при этом они покрыты кожурой не толще кожуры трюфеля». Это было первое письменное упоминание о картофеле в Европе. С этого времени и начались странствия картофеля по землям Старого Света.

Первоначально это растения повсюду рассматривали как диковинку с красивыми цветами, но не как источник пропитания. Многие модницы из высшего света использовали букетики цветов картофеля как украшение.

Простой люд отнесся к картофелю своеобразно: возделываемые в ту пору сорта картофеля были слишком горькими (из-за чрезмерного содержания соланина), и поэтому далеко не всем пришлись по вкусу. Вокруг картофеля ходило немало суеверий. Его называли “чертовым яблоком”, и есть его считалось грехом. Дурная слава настолько крепко закрепилась за картофелем, что сажать его крестьяне отказывались наотрез во всех европейских странах. Одни правительства старались такое нежелание сломить силой, другие – хитростью и подкупом.

Так, во Франции на полях, принадлежащих государству, высадили картофель. Как только он начал цвести, к каждому кусту был выставлен вооруженный караул, что вызвало интерес у крестьян. “Видно эти чертовы яблоки” представляют большую ценность для государства, - рассуждали люди и им тоже захотелось посадить картофель на своих наделах. Благо такая возможность предоставлялась, на ночь караул снимали. Крестьяне тайком выкапывали клубни и высаживали на своих полях. Попробовав выращенные клубни, они смогли убедиться в том, что картофель вкусен, дает большой урожай и на нем можно неплохо заработать. Так картофель “завоевал” Францию.

В России первая попытка разведения картофеля была предпринята еще в 1700 г. при Петре I. Будучи в Голландии он попробовал картофель, вкус понравился, и царь велел отправить в Россию мешок картофеля с наказом Шереметьеву высадить его в разных местах “для развода”. Но из этой затеи тогда  ничего не вышло.

Во второй раз о картофеле в России вспомнили только через 60 лет – во времена царствования Екатерины II. Медицинская коллегия, изыскивала способ, как “без большого иждивения” помочь голодающему селению Севера России, пришла к выводу, что лучшим средством являются «те земляные яблоки», которые называют «земляными грушами, тартуфелями и картуфелями”. В 1765 году Сенат издал указ, в котором говорилось, как доставлять картофель “для расплода”, разводить его и собирать. Однако только к 1870 г. картофель смогли распространить по России.

В период народных бедствий, войн и не урожаев картофель всегда выполнял исключительно важную роль в спасении людей голода. Было подмечено, что питание картофелем при небольших добавках других продуктов обеспечивает жизнедеятельность трудоспособность человека. Почему так происходит? Меня это заинтересовало и я решил  разобраться.

              Глава 1. Морфологические особенности.                        

Картофель относится к семейству пасленовых, объединяющему десятки диких и культурных видов. В культуре наиболее распространен картофель чилийский, или клубненосный (Solanum tuberosum).

- Стебель картофеля прямостоячий, высотой от 30 до 150 см. В подземной части стебля из пазушных почек развиваются подземные побеги - столоны, которые утолщаясь на вершинах, дают начало новым клубням (видоизмененным побегам).  

 - Листья простые, прерывисто-непарноперистые, состоящие из нескольких пар боковых долей, долек между ними и конечной доли. Строение и рассеченность листа - важнейший сортовой признак.

 - Цветки пятичленные, собраны в соцветие, имеющее два - три вилкообразно расходящихся завитка. Чашелистики цветка сросшиеся у основания. Венчик состоит из пяти неполно сросшихся лепестков разнообразной окраски: белой, сине - фиолетовой, темно - синей, красно - фиолетовой и др. Тычинок пять, пестик один. Завязь верхняя, состоит из двух плодолистиков с многочисленными семяпочками.

 - Плод - многосемянная двух-гнездная зеленая ягода шарообразной или овальной формы. Картофель - самоопыляющееся растение.

- Корневая система - мочковатая, проникает в почву неглубоко. Основная масса корней расположена в пахотном слое, только 22 - 38 % корней проникает глубже и лишь отдельные корни могут достигать глубины 150 см. 

 - Клубень - видоизмененный, укороченный стебель, на поверхности которого по спирали расположены глазки. В каждом глазке имеется по три почки. Почка состоит из короткой зачаточной оси (стебля) с конусом нарастания на верхушке, с зачатками листьев, пазушных почек и корешков. Зрелый клубень покрыт тонкой кожурой из пробковой ткани, предохраняющей его от высыхания и заболеваний. Под пробковым слоем находятся клетки паренхимы, затем слой образовательной ткани (камбия) и кольцо сосудисто - волокнистых пучков, соединенных с глазками. В центре клубня располагается  сердцевина. Форма клубня может быть самой разной. Для каждого сорта есть своя форма. В пищевых целях используют именно клубни картофеля.  ( приложение 4)

            Глава 2.  Биохимический состав клубней.

Основной  энергетический материал картофеля углеводы, которые представлены главным образом крахмалом (приложение 1).Аминокислоты, входящие в состав белка картофеля, легко усваиваются организмом человека. Кроме того в картофеле много минеральных веществ и среди них соли калия, магния, кальция, железа, фосфора ,которые оказывают подщелачивающее действие на организм человека и помогают нейтрализовать излишки кислот образующихся  в процессе обмена веществ. Установлено, что избыток кислоты в организме способствует преждевременному старению.

Высокое содержание солей калия (свыше 500мг на каждые 100г овоща) способствует выделению шлаков из организма. Кроме того, калий играет положительную роль в поддержании нормальной функции сердечной мышцы и по последним данным, может быть отнесен к числу антисклеротических средств. Такого количество калия, как в картофеле, нет  ни в хлебе, ни в мясе, ни в рыбе. Потребность взрослого человека в калии составляет примерно 2 г в сутки. Столько калия содержится в 400 г картофеля (приложение 2).

Кстати, такое же количество этого продукта необходимо и для того, чтобы удовлетворить суточную потребность взрослого человека в витамине С (приложение3). Помимо витамина С в картофеле также есть витамины группы В (В1, В2,В6,РР), клетчатка, пектиновые вещества, ферменты, органические кислоты (яблочная, лимонная). Картофель из-за высокого содержания калия обладает мочегонным действием. Его включают в диету людей, страдающих заболеваниями сердечно - сосудистой системы и почек. Сок сырых клубней применяется при заболеваниях желудка, сопровождающихся повышенной кислотностью. Свежим сырым картофелем можно лечить некоторые воспалительные поражения кожи. Большинство полезных веществ заключено в верхнем слое картофеля. При чистке картофеля надо всякий раз помнить об этом и не срезать слишком толстый слой кожуры. А еще лучше готовить картофель  в  «мундире»: опускать его в кипящую воду и варить в кастрюле с закрытой крышкой. При варке кожура предохраняет от вымывания соли и разрушения витамины. Но максимальную ценность витаминов предоставляет, пожалуй, запеченный в духовке картофель.

                                     Заключение

В начале нашей исследовательской работы я поставил проблему – выяснить, что  картофель действительно считают вторым хлебом, поскольку, имея в погребе достаточные его запасы, можно прожить даже в трудные времена. Благодаря калорийности и пользе картофеля и по сей день первое, что сажают на огороде, - это картофельные клубни.

В ходе изучения литературы я выяснил основные условия, которые необходимо создавать для роста и  получения полноценных клубней данного растения. Я узнал, какие существуют в Сахалинской области в настоящее время районированные  сорта картофеля и как они появились.

 В ходе изучения специальной литературы, проведения эксперимента, я выяснил, какие вещества содержатся в клубнях картофеля.

 Проведенные мною эксперименты помогли убедиться в правильности выдвинутой гипотезы: если систематически включать в пищевой рацион картофель, то человек будет жить и развиваться правильно.

 Практическая значимость данной работы заключается в том, что собранные материалы могут быть использованы учащимися и учителями для дополнительных занятий по окружающему миру.

 Таким образом, задачи исследовательской работы решены, поставленная цель достигнута, выдвинутая проблема выяснена.

                      Список литературы

1.     Гальлерштейн Л.Я. Моя первая энциклопедия Научно-популярное издание для детей. – М.: РОСМЭН, 2014 – 256 с.

2.     Леокум А. Детская энциклопедия. «Скажи мне почему?..» / Авторизованный перевод Я. И А. Огуревых. – М.: Молодая гвардия, 1992. – 334с.

3.     Махов А.А. Наш зеленый огород. – Красноярское книжное издательство, 1989. – 333 с.

4.     Обо всём на свете. Большая детская энциклопедия. Перевод с итальянского И.Горелой, автор русского текста А.Брагин – ООО «Издательство Астрель», 2001. – 381 с.

5.     Тайны народной медицины. Из практики народных лекарей В.И.Корчана и К.Б.Кулемзы. М.: «Кредо», 1992. – 240с.

6.     Черныш И.В. Хочу всё знать: Детская энциклопедия: Мир растений.- М.: ООО «Фирма «Издательство АСТ»; ООО «Издательство Астрель», 2000- 336 с.

7.      Интернет источник: http://healthilytolive.ru/poleznaya_eda/polza-kartofelya-dlya-organizma.html

                                                                                               Приложение 1

                                      Методика исследования

     Я предположил, что если подробнее изучу крахмал, познакомлюсь с его свойствами, то эти знания помогут мне оценить пользу и вред продуктов, которые мы потребляем в пищу и, возможно, внести изменения в свой рацион питания.

     Где же прячется крахмал? Для своего исследования я взял клубни  картофеля.

     Я провел эксперимент с картофелем  на содержание крахмала. Для этого я взял клубень картофеля и сделал срез. На срез я капнул каплю йода, так как йод является реактивом на крахмал. Йодные пятна на срезе клубня стали синими. Реакция с йодом обнаруживает крахмал в продукте.

Всего на сегодняшний день для получения крахмалов используется более 50 видов растений, но наиболее популярен в России картофельный крахмал, калорийность которого достигает 300 ккал на 100 грамм.

     Я узнал, что крахмал является основным источником углеводов – одного из важнейших компонентов пищи, а именно, глюкозы, для нашего организма.

                                                                                        Приложение 2

                                      Методика исследования

В состав картофеля входит калий, для этого я провел эксперимент:

Взял нихромовую проволоку с ушком, предварительно очищенную в растворе соляной кислоты и прокалил в пламени горелки до бесцветного пламени.

Затем  поместил в ушко немного кристаллической соли (карбонаты)  щелочных металлов и внес в пламя горелки. Очень скоро пламя окрасилось в сине – фиолетовый цвет. Именно ионы калия окрашивают пламя в сине-фиолетовый цвет.

  В результате этого эксперимента я доказал, что  картофель имеет высокое содержание калия.

                                                                                         Приложение 3

                                      Методика исследования

Установлено, что отдельные сорта картофеля отличались по первоначальному

содержанию аскорбиновой кислоты и по ее количеству после замораживания. Пригодность различных сортов картофеля к замораживанию определяется рядом факторов, одним из которых является достаточно высокое содержание аскорбиновой кислоты, что, как правило, обусловливает получение замороженного продукта с более светлой окраской.

 Клубни сорта

 Зекура, Розара, Томич, Синева отличались самым низким содержанием витамина C по сравнению с другими сортами. В этом, по-видимому, и состояла одна из причин сильного потемнения замороженных образцов

картофеля этого сорта, что свидетельствовало о непригодности его к замораживанию.

Существенное влияние на сохраняемость витамина C оказывала температура замораживания. Установлено, что чем ниже конечная температура замораживания, тем лучше сохранялись активные формы аскорбиновой кислоты. Наименьшее количество витамина C содержалось в картофеле,

замороженном при -10ºC. Особенно чувствительной к конечной температуре

замораживания оказалась восстановленная форма аскорбиновой кислоты. Во всех исследуемых сортах картофеля она разрушалась к наибольшей степени при -10ºC. Однако существенной разницы в содержании витамина C в образцах,

замороженных до -18ºC и -25ºC, не обнаружено. При бланшировании картофель терял некоторое количество витамина C за счет перехода активных форм

 аскорбиновой кислоты в инертную форму – дикетогулоновую кислоту. Однако эти потери восполнялись при хранении замороженного картофеля, так как в

бланшированном витамин C сохранялся лучше, чем в небланшированном, вследствие инактивации ферментов, вызывающих ферментативную порчу,

в частности потемнение. При бланшировании инактивировались, по-видимому, и аскорбинотоксидаза, катализирующая окисление аскорбиновой кислоты.

Это способствовало сохранению более высокого содержания

активных форм аскорбиновой кислоты при длительном хранении бланшированного картофеля.

Выводы

Таким образом, исследования показали, что сортовые особенности картофеля, условия его предварительной обработки, замораживания и хранения

существенно влияют на сохраняемость активных форм аскорбиновой кислоты.

Пригодными к замораживанию следует считать сорта картофеля Невский,

Дачный , Луговской,  Адретта, а оптимальной конечной температурой замораживания и хранения бланшированного картофеля -18ºC.

 В состав картофеля входит витамин С. Для того, чтобы это доказать проведу эксперимент. Налью в пробирку 2 мл картофельного сока и добавлю 10 мл воды.  Добавлю в пробирку немного крахмального клейстера. Добавляю по капле 5% раствор йода до появления устойчивого синего окрашивания, не исчезающего 10-15 секунд. При следующей капле вижу такое же окрашивание. Молекулы аскорбиновой кислоты легко окисляются йодом. Когда реакция окисления завершается, следующая капля йода окрашивает крахмал в синий цвет. Значит  клубни картофеля содержат витамин С, а также органические кислоты, например – яблочная.

                             Приложение 4