Борис Анисимов, советник по развитию научных и образовательных программ — руководитель образовательного центра ФГБНУ ВНИИКХ
По оценкам ФАО (2011 г.) в целом по миру потребление картофеля и картофельных продуктов на душу населения составляет около 35 кг в год, в то время как в среднем по всему европейскому региону этот показатель находится на уровне 85 кг в расчете на одного жителя, а в России – 90 кг на человека.
В Российской Федерации среднегодовой объем картофеля, используемого в продовольственных целях, оценивается на уровне 13-14 млн тонн. Для глубокой переработки на картофельные продукты (картофель фри, чипсы, сухое пюре) расходуется около 1 млн тонн. Потребность в семенном картофеле для категорий сельскохозяйственных организаций (СХО), крестьянских (фермерских) хозяйств (КФХ) и индивидуальных предпринимателей (ИП) с общей площадью посадки свыше 300 тыс. га оценивается примерно в 1 млн тонн. Реальные объемы использования картофеля на семена и на корм скоту в категории хозяйств населения оценить крайне сложно, хотя ориентировочно расчетный показатель здесь может составлять 5-6 млн тонн. Потери при хранении в хозяйствах всех категорий могут оцениваться на уровне 1,5 млн тонн, экспортные поставки – 150-200 тыс. тонн.
Таким образом, в России уровень обеспеченности картофелем отечественного производства должен быть не ниже 22 млн тонн. Снижение этого уровня может повлечь за собой дефицит в общем балансе товарного картофеля, а следовательно, и увеличение доли импорта. Прогнозируемая доля импорта в общем объеме потребляемого картофеля оценивается в пределах 300-350 тыс. тонн. Это преимущественно ранний «молодой» картофель, на который обычно возрастает спрос и объем продаж в торговых сетях в межсезонный период, когда срок хранения запасов урожая прошлого года практически заканчивается (в мае), а до начала поставок в торговлю товарного картофеля нового урожая остается еще не менее двух месяцев.
Родина картофеля – Южная Америка, где эта «культура» стала известна еще за 12500 лет до н. э. на северо-западном побережье Перу. Из Америки в Европу (Испанию) культурный картофель завезли, видимо, в 1565 г. В Россию первый картофель был отправлен из Голландии Петром Ⅰ во время его путешествия по Европе. Первые попытки распространения картофеля в России часто были неудачны из-за того, что клубни при пересылке подмораживались. По этой причине в 1769 г. медицинской комиссией в Сибирь были посланы семена, собранные в петербургском аптекарском огороде для раздачи «любопытным мещанам» и «хорошим домостроям». В Илимске воеводская канцелярия передала 15 г семян А. Березовскому, которому удалось вырастить рассаду и получить клубни. По мнению В.С. Лехновича, А. Березовский, не зная того, провел первую селекцию картофеля в Сибири, а может быть, и в России.
Современный покупатель заинтересован, прежде всего, в приобретении картофеля с хорошим качеством клубней, имеющих привлекательный внешний вид и, как правило, прозрачную тонкую кожуру. При этом важное значение имеет также форма и размер клубней, глубина залегания глазков, цвет кожуры и мякоти, отсутствие внешних и внутренних дефектов, обусловленных склонностью отдельных сортов к вторичному росту (израстанию), образованию ростовых трещин, дуплистости, изменению цвета мякоти (дисколорации) и другим внутренним дефектам, которые могут возникать в клубнях вследствие возможных природно-климатических воздействий в период вегетативного роста или механических повреждений, особенно во время проведения уборки урожая, транспортировки и сортировки.
Форма клубней столовых сортов картофеля может варьировать от округлой до удлиненной, стандартный размер по наибольшему поперечному диаметру: 40-60 мм, глубина глазков: от мелких до средних, цвет кожуры: от белого до красного, цвет мякоти: белый – кремовый – желтый.
Весь комплекс этих показателей во многом определяет потребительские качества столового картофеля и возможности его целевого использования для приготовления различных блюд, и обычно обуславливает популярность сортов и спрос на них на внутреннем рынке продовольственного картофеля, особенно при поставках его на реализацию в современные торговые сети.
Пищевая ценность
В последние годы представления о пищевой ценности картофеля как важнейшего продукта в питании человека заметно меняются, что во многом вызвано интенсивным развитием селекции в направлении повышения питательности картофеля, а также проведением углубленных исследований в области его биохимического состава.
Питательная ценность картофеля была признана не сразу. С этим связано много курьезных случаев. Например, английский адмирал Френсис Дрэйк в 1586 г. доставил клубни картофеля в Англию и передал своему садовнику, чтобы тот высадил на самой лучшей земле и тщательно ухаживал за растениями. Садовник с большим усердием выполнил поручение. Картофель взошел, отцвел, на ботве появились зеленые ягоды. Садовник, приняв их за плоды, попробовал. Обнаружив, что они не вкусные, он сказал с досадой: «Все мои труды пропали понапрасну». Садовник показал ягоды адмиралу, тот приказал ему выдернуть растение с корнем, чтобы они не причинили какого-нибудь вреда саду. К своему удивлению, садовник под каждым кустом увидел много таких же клубней, какие посадил. Клубни отварили и дали садовнику отведать. «Ах! – воскликнул он, – какое драгоценное растение!». После этого садовник не только сам выращивал картофель, но и помогал возделывать его другим.
За последние 50-100 лет наши знания о химическом составе пищи и физиологической ценности отдельных ее элементов (и комплексов) значительно расширились. Все это важно учитывать в рамках современной концепции питания человека не только для утоления чувства голода, но и с точки зрения здорового питания. Этот подход заставляет по-новому оценить все составляющие пищевые элементы в клубнях картофеля.
Пищевая ценность картофеля во многом обуславливается благоприятным сбалансированным соотношением наиболее важных питательных веществ (крахмал, протеин, жиры, витамины, минеральные вещества, антиоксиданты антоциановой и каротиноидной природы и другие компоненты) в клубнях.
Вместе с тем, в мировой литературе данные относительно содержания в клубнях картофеля основных питательных веществ существенно варьируют. Это объясняется тем, что биохимический состав клубней зависит от многих факторов: сорта, почвенных и погодных условий, удобрений, технологии выращивания, степени вызревания, режимов хранения и др. Сроки проведения анализов (осень или весна) также существенно влияют на результаты.
Международными экспертами в рамках Организации экономического сотрудничества и развития (ОЭСР) были согласованы средние показатели по содержанию основных питательных веществ и их возможных колебаниях, обусловленных различными факторами (таблица 1).
Важное значение картофеля в питании человека обусловлено также содержанием таких компонентов, как витамины, минеральные вещества органические кислоты (таблица 2).
Обладая достаточно высоким потенциалом содержания аскорбиновой кислоты и особо ценных веществ – антиоксидантов (антоцианы, каротиноиды), картофель может играть важную роль в профилактике целого ряда заболеваний и в этом отношении он – один из важнейших продуктов в здоровом диетическом питании человека.
По оценкам диетологов из Великобритании, в питании современного человека ключевое значение имеет правильно сбалансированное соотношение отдельных видов продуктов. При этом в здоровой сбалансированной диете наиболее благоприятным соотношением считается, когда доля картофеля, хлеба и других зерновых продуктов составляет не менее 33%, овощей и фруктов – 33%, молока и молочных продуктов – 15%, мяса, рыбы и других альтернативных продуктов – 12%, продуктов, содержащих жиры и сахара – 7%.
В белке картофеля содержится 8 из 20 незаменимых аминокислот. Значительная часть суточной потребности в витамине С удовлетворяется за счет картофеля. При потреблении 100 г картофеля, сваренного в кожуре и очищенного перед употреблением организм человека получает около 20 г углеводов, 2 г белка, 0,1 г жира и 2 г клетчатки, хотя эти показатели также могут варьировать в зависимости от сортовых особенностей, условий выращивания и других факторов.
В свете современных знаний и представлений значение отдельных компонентов биохимического состава картофеля с точки зрения здорового питания человека оценивается по-разному.
Оказалось очень важным то обстоятельство, что в картофельном клубне много воды (75% и более) и сама по себе концентрация энергии (т.е. плотность питательных веществ на 100 ккал) относительно низкая. В картофеле эта концентрация соответствует примерно тому, что требуется организму человека в процессе переваривания и ассимиляции пищи. По этому показателю картофель более соответствует потребности взрослого человека по сравнению с другими продуктами питания растительного и животного происхождения.
Крахмал. Это главная составная часть картофеля и главное его пищевое и экономическое (хозяйственное) достоинство. В свежем клубне, в среднем, доля крахмала составляет около 17,5% (диапазон колебаний 8,0-29%) или 75-80% в сухом веществе.
Сырой крахмал человеком почти не усваивается. Однако после температурной обработки (например, варки) его переваримость резко возрастает – примерно до 90%. При этом необходимо учитывать, что в желудочно-кишечном тракте человека крахмал постепенно (ступенчато) расщепляется амилолитическими ферментами до глюкозы и только последняя включается в метаболической цикл организма человека.
Крахмал картофеля в желудочно-кишечном тракте человека переваривается до простых сахаров не полностью; часть его в непереваренном виде поступает в толстый отдел кишечника. Это так называемый «защищенный крахмал». Согласно новым медицинским данным, этот крахмал является очень ценным субстратом для микробиоты толстого отдела кишечника человека.
В середине XVIII в. картофель был уже широко распространен в Европе, а в период царствования Екатерины II он стал выращиваться и в России на значительных площадях в разных частях страны.
Европейцы постепенно научились выращивать высокие урожаи картофеля, прежде всего в северной части континента. Это было жизненно важно для малоземельных крестьян и горожан, которые могли всегда, особенно в неурожайные для зерновых культур годы, обеспечить себя и свои семьи продовольствием. В Европе, а несколько позже и в России, картофель стал своеобразным гарантом продовольственной безопасности. На это обстоятельство обращал внимание в своих публицистических работах и великий русский писатель Л.Н. Толстой, когда он изучал причины голода в России в конце XIX в. Он считал, что картофель в питании российских крестьян в определенной степени заменял хлеб и помогал им выжить в голодные годы.
Более того, многие демографы связывают быстрый рост населения в Европе и в России в XVIII—XIX вв. именно с картофелем. Эта культура, по их мнению, сохранила также миллионы жизней не только в годы неурожаев зерновых культур, но и в периоды войн в Европе на протяжении последних трех веков.
Физиологическое действие «защищенного крахмала» состоит в том, что процесс его расщепления микрофлорой кишечника способствует образованию органических кислот, которые, в свою очередь, совместно с так называемыми балластными веществами, подавляют рост канцерогенных клеток в толстой кишке. Последнее очень важно для профилактики рака этого отдела кишечника.
Белок (сырой протеин). Содержание сырого протеина в картофеле относительно невысокое и составляет около 2% (0,69-4,63%). Однако здесь дело не только в количестве, а и в качестве картофельного белка. Очень важно соотношение в нем незаменимых и заменимых аминокислот (оно примерно такое же, как в протеине животного происхождения), поэтому картофельный белок считается особенно ценным, приближаясь по составу фракций более чем на 80% к белку куриного яйца. Перевариваемость картофельного белка в желудочно-кишечном тракте человека выше 90%. Среди растительных белков из культурных растений протеин картофеля имеет самую высокую биологическую ценность, по своей питательности уступает только животным белкам (мясо, молоко, куриное яйцо). Сегодня известно, что картофельный белок богат лизином и серосодержащими незаменимыми аминокислотами.
Эмпирически давно было определено, что демографический взрыв в Европе в XVIII-XIX вв. был связан с тем, что в те годы в рационе европейцев было до 400 кг картофеля (в расчете на одного взрослого человека в год) и достаточно молока и молочной продукции. Сочетание этих двух продуктов обеспечивало полноценность питания населения.
Жиры. Содержание жира в картофеле незначительное, что само по себе важно в диетическом плане при изготовлении различных блюд и составлении рационов питания. Однако состав жирных кислот очень ценный – прежде всего, благодаря таким важным компонентам как дважды ненасыщенная линолевая (около 50% жирных кислот картофеля) и трижды ненасыщенная линоленовая (около 20%) кислоты.
В 1902 г. немецкий физиолог и гигиенист М. Рубнер установил, что картофельный белок отличается высоким качеством, в том числе и по содержанию незаменимых аминокислот. Впоследствии эти выводы неоднократно подтверждались. Наиболее впечатляющие свидетельства в их пользу привели в 1965 г. немецкие ученые-физиологи Е. Кофрани и Ф. Джекат, которые обнаружили, что картофель и целое яйцо равнозначны по качеству белка, а в их балансовых опытах на людях максимальную биологическую ценность белка показало использование в рационе смеси картофеля и яичной массы (соотношение 65:35, т.е. смесь 500 г картофеля с одним яйцом. Английский исследователь А. Джоунс отмечал, что содержание белка в картофельных блюдах значительно колеблется в зависимости от способа их приготовления: в обычном отварном картофеле – 1,5%, в обжаренном – 2,8, в жареном – 3,8, а в обжаренных картофельных хлопьях – до 6%.
Балластные вещества. Длительное время так называемые растительные волокна недооценивались диетологами. Под балластными веществами понимают, прежде всего, неперевариваемые составные элементы растительных клеточных оболочек типа углеводов (целлюлоза, пектины, гемицеллюлозы, лигнин), которые выполняют важные, отчасти очень разные функции в пищеварительном процессе, оказывая влияние на обмен веществ. Они играют большую роль в здоровом питании. Доказано, что эти вещества являются питательным субстратом для микробиоты толстого отдела кишечника человека. Это фактически «второй желудок»; образуемые в результате микробиологических процессов органические кислоты активно влияют на обмен веществ у человека. Непереваренные растительные волокна служат адсорбентом для воды, газов и других ненужных веществ, помогая выводить их из организма. Хотя доля этих веществ в клубнях невысока (2,5%), порция 200 г картофеля удовлетворяет около четверти необходимой человеку дневной потребности в этих компонентах.
Минеральные вещества. Клубни картофеля содержат большое количество макро- и микроэлементов, которые играют важную роль в обмене веществ. При ежедневном употреблении 200г картофеля дневная потребность человека удовлетворяется: в калии – на 30, магнии – 15-20, фосфоре – 17, меди – 15, железе – 14, марганце – 13, йоде – 6 и во фторе – на 3%.
Витамины. Картофель содержит целый набор полезных для человека витаминов, особенно водорастворимых, но их количество в клубнях подвержено большим колебаниям. Особое значение имеет относительно высокое содержание витамина С (10-20 мг/100г сырой массы), которое немного выше, чем в яблоках (10мг/100г сырой массы). При варке теряется 10-20% этого витамина. При ежедневном употреблении 300г картофеля можно удовлетворить суточную потребность: в витамине С – на 70, В6 – 36, В1 – 20, пантотеновой кислоте – 16, в В2 – на 8%.
Антоцианы и каротиноиды. В свете новых представлений о роли диетического питания в повышении качества жизни людей картофель рассматривается как одна из важных культур с высоким потенциалом содержания антиоксидантов, прежде всего антоцианов и каротиноидов, укрепляющих иммунную систему человека (Анисимов 2006, Симаков 2012).
В картофеле эти флавоноиды ответственны за синий, фиолетовый, красный, оранжевый, ярко-желтый цвет кожуры и мякоти клубней. Именно эти пигменты и представляют огромную ценность как источники антиоксидантов, благодаря их способности высвобождать свободные кислородные радикалы в человеческом организме. Сейчас уже хорошо известно, что диеты, богатые антиоксидантами, способствуют снижению риска атеросклероза, некоторых видов рака, возрастных изменений пигментации кожи, катаракты и др.
Проведенные сравнительные оценки показали, что сорта с ярко-желтой, оранжевой, красной и фиолетовой мякотью существенно превосходят сорта с белой мякотью клубней по содержанию антоцианов и каротиноидов (таблица 3).
Диапазон колебаний содержания антоцианов в пигментированном картофеле находится в пределах 9,5-37,8 мг на 100 г сырой массы клубней. Перспективы дальнейшего улучшения характеристик в этом направлении позволяют поставить картофель с окрашенной мякотью в один ряд с такими ценными овощными культурами как брокколи, красный сладкий перец и шпинат, известными своими антиоксидантными свойствами. Картофель с желтой мякотью уже давно стал популярен во многих странах мира благодаря относительно высокому содержанию каротиноидов.
Современные исследования подтверждают возможность дальнейшего существенного улучшения этих показателей на основе создания сортов с ярко-желтой, оранжевой и красной мякотью, обусловленной более высоким содержанием каротиноидов (500-800 мг на 100 г сырой массы). Даже самый скромный успех селекции в этом направлении может иметь огромное значение в диетическом питании человека и дать новый импульс развитию производства картофеля как культуры, имеющей важнейшее мировое значение.
В ближайшей перспективе можно ожидать, что сорта с желтой, оранжевой, красной и фиолетовой мякотью будут приобретать все большую популярность, а их вклад в диетическое питание человека будет возрастать.
Таким образом, оценивая роль картофеля в питании современного человека, можно без преувеличения констатировать, что клубни картофеля являются не только пищей, но и лекарством. Они хорошо перевариваются и усваиваются, они практически свободны от аллергенов, их можно использовать в специальных белковых диетах, в диетах, где необходимо снизить кислотность и т.д.
Вместе с тем, нельзя забывать, что картофель относится к семейству пасленовых, для которых характерно содержание некоторых алкалоидов, негативно влияющих на здоровье человека. Картофель содержит также нитраты, тяжелые металлы и акриламид. Все это нужно учитывать при использовании картофельных клубней в пищу.
Нитраты. Как известно, в клубнях картофеля содержится незначительное количество нитратов. За последние годы наука собрала достаточно много данных, подтверждающих, что умеренное потребление нитратов с пищей является даже полезным для здоровья человека. При этом в организме человека нитраты распадаются до нитритов, а последние дезинфицируют ротовую полость и желудочно-кишечный тракт.
Однако так происходит при умеренном содержании нитратов. Но в практике довольно часто фиксируется и повышенный уровень нитратов в картофеле. Это зависит от ряда факторов: сорт, погодные и почвенные условия выращивания, высокие дозы удобрений, условия хранения и др. Содержание нитратов в картофеле снижается при варке, очистке от кожуры, при промышленной переработке (фритирование, сушка, чипсы).
Давно известны лекарственные свойства картофеля. По существу, после распространения картофеля в Европе исчезли эпидемии цинги. Сырой картофельный сок применяют для лечения язвенной болезни желудка и двенадцатиперстной кишки. Картофель входит в число диетических продуктов для больных почечными и сердечно-сосудистыми болезнями. В цветках и клубнях картофеля обнаружено капилляроукрепляющее средство.
Содержащийся в картофеле гликоалкалоид томатин обладает антибиотической активностью против некоторых патогенных грибов и бактерий, а также антигистаминной активностью, что важно при лечении аллергии.
В народной медицине тертый сырой картофель прикладывают к пораженным участкам кожи при ожогах, экземе и других болезнях кожи. Вдыханием картофельного пара лечат катар верхних дыхательных путей.
Соланин. Во всех органах картофельного растения, в т.ч. в клубнях, содержится ядовитый стероидный гликоалкалоид соланин, состоящий из а-соланина и а-хакоина. Но концентрация этого алкалоида невелика: 2-60 мг/кг свежей массы картофеля. Опасной для здоровья человека считается концентрация соланина на уровне 300-500 мг на 1 кг массы сырого картофеля. Так как соланин для самого растения важен как защита от природных врагов, то он сконцентрирован в основном в кожуре. Уровень концентрации различен в разных сортах. При хранении и при повреждениях клубней концентрация соланина незначительно повышается. Но опасаться надо позеленевших и проросших в темноте хранилища клубней. В них концентрация соланина становится опасной для здоровья человека. Надо учитывать и то, что при варке соланин не разрушается.
Энзимные (ферментные) ингибиторы – как и соланин, служат защитой для клубней картофеля. Для человека они не представляют опасности, так как легко разрушаются при температурном воздействии.
Тяжелые металлы. Опасность для здоровья представляют, в первую очередь, кадмий и свинец. Однако содержание их в картофеле намного ниже, чем пороги допустимых доз. При очистке содержание свинца в картофеле снижается на 80-90%, кадмия – на 20%. При варке уровень кадмия снижается еще на 25-30%; содержание свинца при варке не снижается.
Акриламид. Акриламид в продуктах из картофеля образуется из свободных аминокислот и из простых сахаров (глюкоза, фруктоза) в процессе температурной обработки (выше +1200С) при низком содержании воды. С возрастанием температуры в процессе переработки картофельных клубней возрастает количество акриламида.
Переработчики знают об этом, а потому проводят дополнительную бланшировку и применяют другие технологические приемы для снижения содержания акриламида в конечном картофельном продукте (чипсы, картофель фри).
Кулинарные типы картофеля
Среди наиболее значимых столовых качеств, определяющих кулинарный тип сортов картофеля, особенно важное значение имеют степень развариваемости, плотность мякоти, мучнистость и водянистость клубней (Букасов, 1975, Анисимов и др, 2012). По этим параметрам сорта картофеля подразделяются на 4 кулинарных типа: от салатного неразвариваемого (кулинарный тип А) до более развариваемых и рассыпчатых типов (В, С, Д), предназначенных для использования в приготовлении конкретных картофельных блюд (рисунки 1,2).
Тип А – салатный картофель, не разваривается, клубни при приготовлении остаются целыми, мякоть плотная, не мучнистая, водянистая.
Тип В – слабо разваривается, мякоть умеренно плотная, слабо мучнистая, немного водянистая. Клубни достаточно целые, приятные на вкус. Удобен для использования в домашнем питании для приготовления супов и гарниров для вторых горячих блюд (картофель, отваренный в воде или приготовленный на пару, картофель отваренный или запеченный в кожуре, картофельное пюре или картофель фри домашнего приготовления и др.).
Тип С – хорошо разваривается, мякоть умеренно мучнистая, нежная (мягкая), довольно сухая, клубень растрескивается, но не распадается при варке. Используется, в основном, в индустрии питания.
Тип Д – картофель очень сильно разваривается, очень мучнистый, не водянистый и используется, в основном, для приготовления пюре и переработки на крахмал.
Довольно значительное количество сортов картофеля показывает промежуточные характеристики между двумя кулинарными типами (АВ и ВС). В этом случае первая буква указывает на преобладающий кулинарный тип.
Оригинальный способ пропаганды картофеля применил известный французский химик Пермантье. Он посадил картофель в предместье Парижа и поставил у огорода стражу. В конце лета, когда картофель созрел, стражники умышленно стали уходить ночью с постов. Под покровом темноты крестьяне, пугливо оглядываясь, опустошали грядки и уносили картофель. Ученый торжествовал от своей выдумки – живой иллюстрации к изречению: «Запретный плод сладок».
Пермантье уговорил также французского короля Людовика XVI приколоть себе на грудь букет первых цветов, появившихся на кустах картофеля. Это произвело в королевском дворе фурор, ношение цветов картофеля в петлицах стало модой. Крестьяне, жившие в окрестностях Парижа, начали разводить картофель, чтобы торговать его цветами.
Прусский король Фридрих Вильгельм I издал специальный указ рубить носы и уши тем, кто не сажает картофель.
С непризнанием картофеля в качестве продукта питания связан «картофельный» бунт в России.
