«Определение процентного содержания крахмала в клубнях картофеля в зависимости от его плотности»

Направление конференции: физика

«Определение процентного содержания крахмала в клубнях картофеля в зависимости от его плотности»

Участница:

Руководитель:

Городечная Ольга Михайловна

ТМКОУ «Диксонская средняя

школа»

Учитель физики и математики

С условия Конкурса ознакомлена и согласна. Организатор конкурса оставляет за собой право использовать конкурсные работы в некоммерческих целях и без денежного вознаграждения автора (авторского коллектива) при проведении просветительских кампаний, а также полное или частичное использование в методических, информационных, учебных и иных целях в соответствии с действующим законодательством РФ.

г.п. Диксон, 2019г

Тезисы работы

Автор: ТМКОУ «Диксонская средняя школа» 7 класс

Тема: «Определение процентного содержания крахмала в картофеле по его плотности»

Руководитель: Городечная Ольга Михайловна, ТМКОУ «Диксонская средняя школа», учитель физики и математики

Цель научной работы: по плотности картофеля определить процентное содержание крахмала в нём и сделать вывод, как целесообразнее использовать данный сорт картофеля.

Методы проведенных исследований: поисковый метод с использованием научной и учебной литературы, интернета; исследовательский метод; опрос ^{«Любите ли вы блюда из картофеля»;} анализ, полученных результатов.

Основные результаты научного исследования: изучение теоретического материала по расчету плотности вещества; определение плотности картофеля; составление сводной таблицы расчетов плотности картофеля, процентное содержание крахмала в нем и его применение;

Литература:

1.Дитера Шпаара «Картофель выращивание, уборка и хранение» htps/ www.agroxxxi/ri-hranenie html

2. Выращивание картофеля super – dohd/ru

3. Все о патоке sovetu – kuljnararu stat – jvse-vse pame html

4. История появления картофеля в России – wik.pediaru org

Содержание

Введение ………………………………………………………………………………………..4

1. Историческая справка о происхождении картофеля……………………………………..……4

2. Изучаем картофель

2.1.Определение плотности…………………………………………..............................7.

2.2. Химический состав картофеля и его пищевая ценность………………………….8.

1. Значение картофеля в повседневной жизни…………………………….

3.1. Картофель и здоровье………………………………………………………………..10.

3.2. Применение картофеля в промышленности……………………………………….10.

3.3. Исследование №1 «Любите ли вы блюда из картофеля»……………………….10-13

3.4. Исследование №2 «Определение процентного содержания крахмала в картофеле по его плотности» ……………………. …………………………………………………13-14

1. Заключение…………………………………………………………………………….. …15

Список Литературы……………………………………………………………………………….16

Приложения…………………………………………………………………………………….…17

Введение

Актуальность проблемы: изучая на уроках физики, тему плотность вещества, мне захотелось узнать о практическом применении этой физической величине – определение процентного содержание крахмала в картофеле по его плотности и сделать вывод, как целесообразнее использовать данный сорт картофеля. Картофель является вторым хлебом и всегда многих людей интересует вопросы его выращивания, использования, применения.

Цель исследования: исследование процентного содержания крахмала в картофеле.

Гипотеза: назначение картофеля в зависимости от процентного содержания крахмала по его плотности

Объект исследования: картофель разных сортов

Предмет исследования: клубни картофеля разных сортов

Практическая значимость исследования заключается в том, что полученные знания можно использовать при выращивании картофеля и разработать рекомендации для жителей данной местности в первую очередь для себя о выборе сорта картофеля. Мы живем в такой местности, что картофель нет возможности выращивать, но зная процентное содержание картофеля, который мы покупаем в магазине, мы можем определить какое блюдо можно приготовить из этого картофеля.

Историческая справка⁴

Исторической родиной картофеля считается Южная Америка.

В дальнейшем картофель начал получать повсеместное распространение и первые упоминания в официальных документах появились в испанских документах.

В европейских странах в большинстве своем о картофеле узнали благодаря историку Педро Сьеса де Леону.

В Россию привез картофель Петр 1. В самом начале хѴ111 века находясь в Голландии, Петр 1 попробовал кушанья из картофеля, нашел их очень вкусными и прислал в Россию мешок клубней для выращивания. Прекрасной затее Петра I не было суждено осуществиться при его жизни. Как свидетельствует история, указы Петра о повсеместном разведении «земляного яблока» вызывали бунты, вынудившие царя отказаться от сплошной «картофелизации», тем самым позволив народу на полвека забыть о картошке. В России дурная слава об этом растении держалась долго. Его упорно называли «чертовым яблоком» из-за созвучия с немецкой "крафт тойфельс" (чертова сила). Крестьяне отказывались его возделывать. Старообрядцы, которых было в России немало, противились посадкам и употреблению в пищу картофеля. Они называли его «чертовым яблоком», «плевком дьявола» и «плодом блудниц», их проповедники запрещали своим единоверцам выращивать и есть картофель. Противоборство старообрядцев было длительным и упорным. Еще в 1870 году недалеко от Москвы были деревни, где крестьяне не сажали картофель на своих полях.

Внедрять картофель стали только после Семилетней воины 1756-1763 годов, после того когда солдаты прошли Польшу и Пруссию, и увидели воочию растущий там картофель, попробовали его и принесли к себе. Начало широкого распространения положило издание Сенатом в 1765, в период правления Екатерины II, специального указа и выпуск "Наставления о разведении и употреблении земляных яблоков". Осенью того же года было закуплено и доставлено из Ирландии в Петербург 464 пуда 33 фунта картофеля. Картофель сложили в бочки и тщательно укрыли соломой, а в конце декабря по санному пути отправили к Москву, чтобы разослать отсюда по губерниям. Стояли сильные морозы. Обоз с картофелем прибыл в Москву и был торжественно встречен властями. Но оказалось, что в пути картофель почти полностью перемерз. К посадке пригодны осталось лишь пять четвериков - около 135 килограммов. В следующем году сохранившийся картофель посадили на московском аптекарском огороде и полученный урожай разослали по губерниям. Контроль за исполнением этого мероприятия осуществляли местные губернаторы. Но затея провалилась - народ упорно не желал допускать на свой стол иноземный продукт.

Пропагандистом картофеля в России в те годы становится молодой офицер Болотов(А. Т. Болотов — первый русский учёный агроном). Впервые он отведал его в 1757 году под Кенигсбергом во время Семилетней войны. Новое блюдо понравилось Болотову, записавшему в дневнике: «Сей овощ — хлебу подмога». Вернувшись на родину, он завел картофельную плантацию в своем сельце Русятино Тульской губернии. Он публикует ряд статей о картофеле, а после начинает выпускать свой журнал: "Экономический магазин". На страницах журнала помещает ряд материалов о картофеле с описанием полезных свойств картофеля, предлагает изготовлять из него, вино, курево и даже пудру. Ему же принадлежит и метод получения картофельного крахмала. Первый российский картофелевод на практике установил, что перед посадкой клубни можно резать на несколько частей с глазками. Андрей Тимофеевич Болотов первым в России приступил к выращиванию картофеля на огороде (а не на клумбах), положив тем самым начало массовому распространению на Руси «второго хлеба». С легкой руки Андрея Тимофеевича картофель у нас прижился.

Но вплоть до второй половины XIX века картофель, несмотря на грозные указы правительства и усилия многих популяризаторов картофеля , так и не занял достойного места в питании народа. Быстрому распространению картофеля среди широких масс населения мешали и те небылицы, которые сочиняли о "земляной груше" ревнители старой веры - ярые противники всего нового. В одной из таких небылиц утверждалось, что первый куст картофеля вырос на могиле дочери мифического царя Мамерса, которая при жизни но «наущению дьявола »была распутницей. Поэтому тот, кто съест сей «дьявольский фрукт», будет подвержен греховным искушениям и попадет за это в ад.

«Высочайшими повелениями» 1840 и 1842 годов в очередной раз было предписано: 1) завести во всех казенных селениях общественные посевы картофеля для снабжения семенами крестьян; 2) издать наставления о возделывании, хранении и употреблении картофеля в пищу; 3) поощрять премиями и другими наградами хозяев, отличившихся в разведении картофеля. Эта картофельная кампания снова потерпела крах, в немалой степени из - за того, что правительство хотело решить столь важный вопрос насильственными мерами. На Севере, в Приуралье, в Поволжье неоднократно вспыхивали крестьянские волнения, вызванные принудительным введением посадок картофеля. В историю они вошли под названием "картофельные бунты". Против безоружных крестьян были посланы войска, которые подавляли народные восстания с исключительной жестокостью. Крестьянские восстания повсеместно потерпели поражения.

Долго еще одним из основных продуктов питания для простого народа в России была репа. Но постепенно интерес к картофелю возрастал. Правительственные и общественные мероприятия делали свое дело: площади посадки картофеля в России неуклонно расширялись. Особенно же быстро стали расти площади посадки картофеля после отмены крепостного права в 1861 году. Вступление России в эру капиталистических отношений повлекло за собой развитие промышленности, в том числе и той ее отрасли, которая занималась переработкой клубней. Вначале картофель использовали только в пищу и в качестве корма для домашнего скота, потом его стали применять в крахмало-паточной и спиртовой промышленности в качестве сырья крахмала, патоки и спирта. Один за другим стали строиться крахмальные и спиртоводочные предприятия. Помещики, заводчики и отдельные крестьяне стали выращивать картофель на полях. В 1865 году площади, занятые этой культурой, составляли 655 тысяч гектаров, в 1881 году они превысили 1,5 миллиона гектаров. С начала XX века производство картофеля ежегодно росло. В 1900 году площади достигли 2,7, а в 1913 году — 4,2 миллиона гектаров.

В 1919 году в подмосковном поселке Коренево была создана картофельная селекционная станция. Одновременно велась научная и селекционная работа по картофелю. Русскими агрономами и селекционерами было выведено много новых сортов картофеля. В первые годы Советской власти под Москвой была создана Коренёвская картофельная селекционная станция, на базе которой в 1930 г. был основан Научно-исследовательский институт картофельного хозяйства. Большой вклад в картофелеводство внесли и ученые Всесоюзного института растениеводства в Ленинграде. Экспедиции Н. И. Вавилова, С. В. Юзепчука, С. М Букасова, П. М. Жуковского позволили глубже изучить культуру картофеля на его родине (в Южной Америке) и успешно использовать многие виды дикого и культурного картофеля. На протяжении более полутора столетий культура картофеля развивалась главным образом в центральных районах нашей страны. На Крайнем Севере картофель не выращивали, поэтому в 20-х годах началось продвижение его на Север, туда, где люди никогда не знали овощей. Заслуга в успешном решении этой задачи принадлежит агроному И. Г. Эйхфельду, впоследствии занимавшему пост президента Академии наук Эстонской ССР. Больших успехов в развитии картофелеводства добился профессор А. Г. Лорх, за что ему было присвоено звание Героя Социалистического Труда.

В настоящее время картофель выращивают в 130 странах мира, в самых разнообразных условиях: на равнинах и в горах, на черноземных и песчаных почвах, за полярным кругом и в Африке. Картофель завоевал себе прочное и почетное место на обеденном столе населения всех частей света. Из него готовят сотни блюд, его едят утром, в обед и вечером. Картофель кормит миллионы людей и справедливо называется вторым хлебом человечества.

Изучаем картофель¹

1. Определение плотности

Плотность –это физическая величина равная отношению массы к объему тела, находится по формуле: ƍ =

Для определения плотности картофеля необходимо:

Определить массу клубня, взвесив его на лабораторных весах

С помощью сосуда с отливом и мензурки определили объём клубней.

1. Химический состав картофеля и его пищевая ценность

Содержание крахмала (до 15%), белок (1-2%), сахар (0,5-1%), 1 % минеральных солей, а также – жиры, клетчатка, органические кислоты, такие как лимонная, щавелевая, яблочная и другие.

В химический состав картофеля входит чистый белок от 27 до 73г на 100г массы клубня

Кроме вышеуказанных веществ в клубни картофеля содержат витамины В1, В2, B6, аскорбиновую и фолиевую кислоты, Р-каротин, в желтых клубнях его больше, чем в других, витамины D, РР, К, Е, Н, U, калий, соли кальция, фосфор, железо и другие.

Энергетическая ценность картофеля 80—90 ккал/100 г.

4.История появления картофеля в России – wik.pediaru.org,

1.Дитера Шпаара «Картофель выращивание, уборка и хранение»htps/wwwagroxxxi/r i-hranenie html

3. Значение картофеля в повседневной жизни

3.1.Картофель и здоровье

Картофель еще и очень целебен. По мнению ученых он способствует выводу из организма избыточ­ной влаги, нормализует сердечную деятельность. В ряде случа­ев картофель нужней и уместней любых лекарств. А в каком другом продукте вы найдете свыше пятидесяти элементов таб­лицы Менделеева? Только в картофеле

3.2.Применение картофеля в промышленности:

В промышленности. Из него вырабатывают крахмал, патоку, глюкозу, фруктовый сахар, декстрин которые используются при производстве бумаги, текстильных изделий, клея.

В медицине, крахмал входит в состав мазей, присыпок,

Пищевая промышленность выпускает картофель сушенный жаренный (чипсы), картофельные хлопья, крупу, различные полуфабрикаты

Из картофеля хозяйки умеют приготовить 999 блюд одно другого вкуснее.

3.3. Исследование №1 «Любите ли вы блюда из картофеля»

1. Опрос проведен для учащихся 1- 11 класса.

2. Количество участников - 35

3. Отношение к опросу – положительное.

4. Вопрос: любите ли вы блюда из картофеля.

5. Вывод по опросу

3.4. Исследование №2 «Определение процентного содержания крахмала в картофеле по его плотности»

Лабораторное оборудование для выполнения работы: весы с разновесками, измерительный цилиндр (мензурка), сосуд с отливной трубкой, стеклянный стакан

1. Определила массу клубней картофеля, используя лабораторные

весы.

2.С помощью сосуда с отливом и мензурки определила объем клубня

Составила таблицу зависимости % содержания крахмала от плотности по результатам своего эксперимента, сравнила с таблицей % содержания крахмала от плотности и сделала вывод.

Вывод: согласно проведенным расчётам по процентному содержанию крахмала в картофеле, делим сорта по его применению:

«Красная беллароза» - 26,5 % – применяется для изготовления патоки

Патока³ представляет собой очищенный и концентрированный сироп различного углеводного состава, полученный при гидролизе крахмала.

Карамельная патока является универсальным и незаменимым улучшителем всех сортов хлеба и изделий расширенного ассортимента, выпекаемых из пшеничной муки. Применяется для изготовления пряников, печенья, кремов, глазури, лукума, и некоторых видов конфет, мороженного и мармелада.

«Адретта» и «Белая удача»- 16,4 %, 18,2% - применима в кулинарии для приготовления вкуснейших блюд из картофеля. Картофельные сорта, содержащие много крахмала, являются рассыпчатыми, они лучше всего подойдут для картофельного пюре, их хорошо варить "в мундире", запекать в духовом шкафу.

Полезно знать: Картофель сортов, где крахмала содержится мало, не разваривается, поэтому подходит для готовки супов и салатов. Картофельные сорта со средним содержанием крахмала лучше всего подходят для жарки картофеля. Изменение содержания крахмала зависит от температурного режима. Наиболее оптимальная температура для хранения клубней +2°С, +3°С при влажности воздуха 85-90,5%. При более низкой температуре клубни замерзают. А при 0°С содержащийся  в них крахмал начинает перерабатываться в сахар. От всего этого  картофель теряет вид, при готовке становится приторно сладким, невкусным, чернеет. На вкусовые качества картофеля оказывает влияние содержание крахмала. Но нельзя пренебрегать и другими химическими веществами, содержащихся в картофеле, и условиями выращивания.

Заключение

Таким образом, изучение процентного содержания крахмала в картофеле, дает нам возможность определить применение и назначение картофеля в нашей жизни.

В ходе своего исследования я изучила большое количество литературы.

Так же, в своем исследовании я познакомилась с историей появления картофеля. Мною было проведено исследование, результаты которой меня очень заинтересовали.

Проведенный в школе опрос показал, что 80% учащихся любят блюда из картофеля.

Используя, знания о картофеле, я могу оказать помощь бабушке в выборе сорта картофеля, при посадке его на даче.

Для обогащения своих знаний о картофеле в следующем году попробую продолжить работу, разобраться для чего еще используют картофель, как влияют сроки хранения на содержание крахмала и др. Для этого мне понадобятся знания по биологии, математике и другим предметам.

3. Все о патоке sovetu – kuljnararu stat – jvse-vse pame html

Приложение №1

Таблица зависимости% содержания крахмала от плотности

11

Определение содержания крахмала в картофеле с помощью измерения его плотности»

Презентацию подготовила

под руководством Городечной Ольги Михайловны

• Актуальность работы: Картофель является вторым хлебом и всегда многих людей интересует вопросы его выращивания, использования, применения.
• Обьект исследования: картофель разных сортов .
• Практическая значимость исследования заключается в том, что полученные знания можно использовать при выращивании картофеля и разработать рекомендации для жителей данной местности в первую очередь для себя о выборе сорта картофеля.

Цель работы :

• По плотности картофеля определить процентное содержания крахмала в нём и сделать вывод, где целесообразнее использовать данный сорт картофеля..

История возникновения картофеля в мире

Исторической родиной картофеля считается Южная Америка.

В дальнейшем картофель начал получать повсеместное распространение и первые упоминания в официальных документах появились в испанских документах.

В европейских странах в большинстве своем о картофеле узнали благодаря историку Педро Сьеса де Леону .

Вставка рисунка

Химический состав картофеля и его пищевая ценность

• Содержание крахмала (до 15%), белок (1-2%),

сахар (0,5-1%), 1 % минеральных солей,

а также – жиры, клетчатка, органические кислоты, такие как лимонная, щавелевая, яблочная и другие.

• В химический состав картофеля входит чистый белок от 27 до 73г на 100г массы клубня
• Кроме вышеуказанных веществ в клубни картофеля содержат витамины В1, В2, B6, аскорбиновую и фолиевую кислоты, Р-каротин, в желтых клубнях его больше, чем в других, витамины D, РР, К, Е, Н, U, калий, соли кальция, фосфор, железо и другие.
• Энергетическая ценность картофеля 80—90 ккал/100 г.

В Россию картофель привез Петр I

• Картофель пришел в Россию в самом начале XVIII века. Находясь в Голландии, Петр I попробовал кушанья из картофеля, нашел их очень вкусными и прислал в Россию мешок клубней для выращивания.

• Прекрасной затее Петра I не было суждено осуществиться при его жизни. Как свидетельствует история, указы Петра о повсеместном Внедрять картофель стали только после Семилетней воины 1756-1763 годов, после того когда солдаты прошли Польшу и Пруссию, и увидели воочию растущий там картофель, попробовали его и принесли к себе. Начало широкого распространения положило издание Сенатом в 1765, в период правления Екатерины II, специального указа и выпуск "Наставления о разведении и употреблении земляных яблоков". Осенью того же года было закуплено и ". Осенью того же года было закуплено и доставлено из Ирландии в Петербург 464 пуда 33 фунта картофеля. Но затея провалилась - народ упорно не желал допускать на свой стол иноземный продукт.

• Долго еще одним из основных продуктов питания для простого народа в России была репа. Но постепенно интерес к картофелю возрастал. Правительственные и общественные мероприятия делали свое дело: площади посадки картофеля в России неуклонно расширялись. Особенно же быстро стали расти площади посадки картофеля после отмены крепостного права в 1861 году. Вступление России в эру капиталистических отношений повлекло за собой развитие промышленности, в том числе и той ее отрасли, которая занималась переработкой клубней.

• Вначале картофель использовали только в пищу и в качестве корма для домашнего скота, потом его стали применять в крахмало-паточной и спиртовой промышленности в качестве сырья крахмала, патоки и спирта. Один за другим стали строиться крахмальные и спиртоводочные предприятия. Помещики, заводчики и отдельные крестьяне стали выращивать картофель на полях. В 1865 году площади, занятые этой культурой, составляли 655 тысяч гектаров, в 1881 году они превысили 1,5 миллиона гектаров. С начала XX века производство картофеля ежегодно росло. В 1900 году площади достигли 2,7, а в 1913 году — 4,2 миллиона гектаров.

Ход исследования :

• 1. Подготовила исследуемые клубни картофеля, пронумеровали их.
• 2. Определили массу клубней картофеля.
• 3. С помощью сосуда с отливом и мензурки определили объём клубней.
• 4. По таблице определили процентное содержание крахмала.
• 5. Сделала вывод.

ФИЗИЧЕСКИЕ ПРИБОРЫ

• Содержание крахмала A в зависимости от плотности картофеля ρ

• Вычисление плотности картофеля по массе и объему производится по формуле
• ƍ = т / v

Содержание крахмала в исследуемых клубнях картофеля .

Сорт картофеля

Красная беллароза

Масса клубня г

98г

Адретта

Объем клубня см 3

Белая удача

Плотность кг/м 3

86

167

153

1139

% содерж

181

164,5

крахмал

  26,5

1092

  16,4

  1100

  18,2

Применение картофеля по его % содержанию крахмала

• Повышенное содержание крахмала - более 25%
• Высокая крахмалистость: 14-25%
• Низкое содержание крахмала в клубнях: 10-13%

• Картофель, содержащий крахмала меньше 14% от массы всего клубня, идёт на корм скоту,
• С 14-25% содержанием - для питания человека,
• Более 25% - используют для получения крахмала и патоки.

Картошка, картошечка

• Картошка, картошечка, ...как много в этом звуке для сердца русского слилось. Какой же русский не любит картошки, да с огурчиком малосольным, да сальцем солёным. А сколько в картофеле пользы, витаминов! А калорийность? Ведь не зря говорят, что картошка - второй хлеб.

ПОЛЕЗНО ЗНАТЬ!

• Картофельные сорта, содержащие много крахмала, являются рассыпчатыми, они лучше всего подойдут для картофельного пюре, их хорошо варить "в мундире", запекать в духовом шкафу.
• Картофель сортов, где крахмала содержится мало, не разваривается, поэтому подходит для готовки супов и салатов
• Картофельные сорта со средним содержанием крахмала лучше всего подходят для жарки картофеля.

• Картофель еще и очень целебен. По мнению ученых он способствует выводу из организма избыточ­ной влаги, нормализует сердечную деятельность. В ряде случа­ев картофель нужней и уместней любых лекарств. А в каком другом продукте вы найдете свыше пятидесяти элементов таб­лицы Менделеева? Только в картофеле.

ПРИМЕНЕНИЕ КАРТОФЕЛЯ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПАТОКИ

Вставка рисунка

Патока представляет собой очищенный и концентрированный сироп различного углеводного состава, полученный при частичном гидролизе крахмала

Применение патоки:

в кондитерской промышленности для изготовления карамели, ириса, зефира, конфет и т.д.

в производстве плодово-ягодных консервов для увеличения вязкости сиропов;

ВЫВОД

• КАРТОФЕЛЬ, КОТОРЫЙ ИССЛЕДОВАЛА Я НА % СОДЕРЖАНИЕ КРАХМАЛА МОЖНО ПРИМЕНИТЬ :
• Красная беллароза –для изготовления патоки
• Адретта и Белая удача применима в кулинарии для приготовления вкуснейших блюд из картофеля

Вот это универсал!

• Применение картофеля в народном хозяйстве многообразно.
• В промышленности. Из него вырабатывают крахмал, патоку, глюкозу, фруктовый сахар ,декстрин которые используются при производстве бумаги, текстильных изделий, клея
• В медицине, крахмал входит в состав мазей, присыпок,
• Пищевая промышленность выпускает картофель сушенный жаренный (чипсы), картофельные хлопья, крупу, различные полуфабрикаты
• Из картофеля хозяйки умеют приготовить 999 блюд одно другого вкуснее

СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ

• Презентация создана
• Презентация создана
• Презентация создана
• Презентация создана
• Презентация создана
• Презентация создана
• Презентация создана
• Презентация создана
• Презентация создана

на основе материалов, подобранных

под руководством

учителя физики Городечной О.М.