Введение
Актуальность: по данным Министерства здравоохранения России сахарный диабет и ожирение занимают лидирующее положение среди хронических заболеваний. До 60 % россиян страдают от ожирения. К сожалению, сахарным диабетом и ожирением страдают и школьники. Данные заболевания, как правило, являются следствием неправильного питания. Для питания больных данными заболеваниями важно соблюдать диету, а также употреблять в пищу продукты с низким содержанием углеводов, к которым относятся сахар, крахмал.
Одним из излюбленных продуктов в России является картофель. А он, как раз и является овощем, содержащим большое количество углеводов, в частности крахмала. Следовательно, картофель для данных больных следует либо ограничивать, либо исключить из рациона. Но, если и потреблять картофель, то следует выбирать сорта с минимальным содержанием крахмала.
В связи с этим, мы решили провести исследование по определению содержания крахмала в различных сортах картофеля с целью дальнейшей рекомендации по выбору сорта картофеля для людей с этими заболеваниями.
Цель: определение уровня содержания крахмала в клубнях картофеля разных сортов.
Задачи:
1) изучить литературу по данной теме;
2) определить наиболее и наименее крахмалсодержащие сорта картофеля;
3) разработать рекомендации для включения в рацион больных сахарным диабетом и ожирением различных сортов;
4) сделать выводы.
Методы: наблюдение, сравнение, анализ полученных результатов, эксперимент.
Предмет исследования: содержание крахмала в клубнях разных сортов картофеля.
Объект исследования: контрольные образцы клубней картофеля различных сортов.
Гипотеза: предполагаем, что в картофеле разных сортов содержание крахмала разное.
Практическая значимость: разработка рекомендаций по включению в рацион питания больных ожирением и сахарным диабетом разных сортов картофеля.
Новизна: исследование на школьном уровне проводится впервые.
Исследование проводилось с сентября 2024 года по декабрь 2024 года на базе МБОУ «Гимназия № 71» («Радуга»).
2. Что мы знаем о картофеле
Картофель – это главная еда на нашем столе после хлеба. Думаю, что не найдутся люди, которые не любят картофель – ведь это «второй хлеб». А всего 261 год назад картофеля у россиян не было.
Родина картофеля Южная Америка, где до сих пор можно встретить дикорастущие виды этого растения. 7-9 тысяч лет назад индейцы Боливии одомашнили картофель. Они не только употребляли картофель в пищу, но и поклонялись ему, считая одушевлённым существом. Во второй половине 16 века картофель появился в Европе как декоративное растение и притом ядовитое. Французский агроном Антуан Пармантье доказал, что картофель обладает высокими вкусовыми и питательными качествами.
В конце 17 века картофель появился в России благодаря Петру Первому. По его заданию начали выращивать картофель, привезённый им из Голландии. В первое время часто фиксировались случаи отравления картофелем, но это происходило, как правило, из-за неумения крестьян правильно употреблять картофель. Крестьяне ели плоды картофеля, ягоды, напоминающие мелкие помидоры, которые, как известно, не пригодны для пищи и даже ядовиты. Повсеместного распространения в то время "земляное яблоко" не получило. Поэтому "чертово яблоко" в основном простой люд отказывался выращивать. На целых 65 лет чудо-овощ был забыт в России.
И только во времена царствования Екатерины II картофель стал возделываться повсеместно. Однако основным толчком к распространению корнеплодов стал голод, случившийся в 1860-х. Вот тогда-то и вспомнили обо всем, чем ранее пренебрегали, и с удивлением обнаружили, что картофель обладает отличным вкусом и очень питателен. Так, с течением времени клубни картофеля стали сажать по всей стране. Теперь картофель стал повседневным продуктом питания, его называют «вторым хлебом», подобно хлебу он никогда не приедается.
В странах Европы и в России 1 ноября отмечают День Картофеля.
Главным компонентом химического состава картофеля является крахмал. Оказывается, и вкус картофеля зависит от содержания в нём крахмала: чем больше крахмала в клубнях, тем он вкуснее, а урожай дольше и лучше сохраняется. Чем больше крахмала в картофеле, тем более он рассыпчатый.
Картофель полезен для сердца, для костной ткани, для работы нервной системы, для поддержания памяти. Но наличие сахарного диабета и ожирения может стать противопоказанием в употреблении картофеля, ведь он содержит много углеводов.
3. Материалы и методика исследований
Определение содержания крахмала в клубнях картофеля разных сортов.
Материалы и оборудование: тёрка, нож, весы электронные, банки стеклянные, 5% спиртовой раствор йода, клубни картофеля сортов: Здравушка (Белорусский), Ариэль жёлтый, Адретта супер элита, Гала (Кемеровский), Пурпурное величество, Тулеевский.
Для доказательства наличия крахмала в клубнях использовали качественную реакцию на крахмал. На срез клубня нанесли каплю спиртового раствора йода. Появляется синее окрашивание, доказывающее о наличие крахмала (Приложение 1).
Для выделения крахмала, клубни разных сортов промыли, очистили, взвесили и взяли по 50 грамм каждого сорта. Измельчили их на тёрке и залили 50 мл воды. Через 1,5 часа, массу хорошо перемешали и начали титровать спиртовым раствором йода, наблюдая за интенсивностью синего окрашивания. По количеству капель йода, израсходованного на титрование, определяли количество крахмала в клубнях разных сортов(Приложение 3,4,5,6,7).
Определить количество крахмала в картофеле можно и по цвету – чем желтее клубень внутри, тем больше в нём содержится крахмала, чем белее клубень – тем меньше в нём крахмала. А также по разрезу - разрезать клубень пополам, потереть половинки друг о друга и соединить. Если половинки распадутся на ладони, значит, этот картофель содержит мало крахмала (Приложение 8,9).
4. Результаты исследований.
Результаты исследований представлены в таблице 1.
Таблица 1
Содержание крахмала в клубнях картофеля
№ п/п |
Сорт картофеля |
Количество капель йода, израсходованного на титрование |
Количество крахмала, % (табличные данные) |
1 |
Пурпурное величество |
14 |
12 |
2 |
Адретта супер элита |
10 |
16 |
3 |
Ариэль жёлтый |
7 |
18 |
4 |
Гала |
12 |
14 |
5 |
Здравушка |
12 |
14 |
6 |
Тулеевский |
9 |
17 |
Из таблицы видно, что наибольшим содержанием крахмала отличается сорт Ариэль жёлтый - на его титрование израсходовано только 7 капель раствора йода. Второе место по содержанию крахмала занял сорт Тулеевский. Сорта Гала Кемеровский и Здравушка содержат одинаковое низкое содержание крахмала. Наименьшее содержание крахмала в сорте Пурпурное величество. Наглядно результаты исследования представлены на диаграмме 1.
По цвету мякоти клубней самыми жёлтыми были клубни сортов Ариэль жёлтый и Тулеевский. Из всех исследованных образцов они содержат наибольшее количество крахмала. Мякоть сортов Гала и Здравушка имели более светлую мякоть - в них более низкое и одинаковое содержание крахмала.
5. Заключение и выводы
Для организма человека крахмал – основной поставщик углеводов. Он расщепляется до глюкозы, а она, расщепляясь, даёт нам энергию.
Наиболее полезны клубни мелкого и среднего размера – диаметром до 7 см. В молодом картофеле крахмала на 30 % ниже, чем в «старом». Количество крахмала в картофеле зависит от сорта, условий выращивания и погоды. Чем его больше, тем больше разварится картошка в процессе приготовления.
Выводы:
1.Доказала, что различные сорта картофеля содержат разное количество крахмала.
2. Выявила, что «крахмальным лидером» в нашем исследовании стал сорт Ариэль жёлтый, а сорт Пурпурное величество содержит наименьшее количество крахмала.
3. В связи с этим, сорт Ариэль жёлтый не рекомендуется употреблять больным сахарным диабетом и ожирением.
4. Сорта Адретта супер элита и Тулеевский можно употреблять больным сахарным диабетом и ожирением, но минимизировать их количество.
5. Сорт с самым низким содержанием крахмала – Пурпурное величество.
6. Список использованной литературы
1.Артамонов В.И. Занимательная физиология растений. – М.: Агропромиздат, 1991
2. Большая иллюстрированная энциклопедия эрудита. – М.: Махаон, 2005, - 448с.
3. Дубровин И. Всё об обычной картошке. Издательство: Эксмо-Пресс, 1999,- 176с.
4. Ивченко С. Занимательно о ботанике. Издательств «Молодая гвардия», 1972.
5.Мартынов С.М. Овощи + фрукты + ягоды = здоровье.- М.: Просвещение, 1993. - 159 с.
6. Ольгин О. Опыты без взрывов. Изд. 2-е переработанное.- М.: Химия, 1986. – 192с.
7. Тутельян В.А. Витамины: 99 вопросов и ответов. - М.-2000.- 47с.
7. Приложения
Приложение 1
Для определения наличия крахмала в Крахмал с йодом образует синее
картофеле проводим йодную реакцию окрашивание
Приложение 2
Подобрали различные сорта картофеля для исследования
Приложение 3
Взвешиваю на весах 50 грамм картофеля сорта Ариэль жёлтый
Приложение 4
Взвешиваю на весах образец сорта Пурпурное величество
Приложение 5
Натёрла на тёрке образец клубня Пурпурное величество
Приложение 6
Наливаю воду в банку
Приложение 7
Тщательно перемешиваю натёртый картофель с водой
Приложение 8
Разрезала клубень сорта Ариэль Разрезанные половинки не
жёлтый пополам распадаются
Приложение 9
Диаграмма 1