Fortschritt

Es werden Zubereitungen aus rohem und gekochtem Gemüse untersucht. Um Zubereitungen aus Gemüse zu erhalten, wird von jeder Probe ein Teil des Fruchtfleisches abgetrennt und halbiert. Eine Hälfte wird vor dem Schneiden in kaltem Wasser gelagert, die andere Hälfte wird weich gekocht. Um die Vergleichbarkeit der Ergebnisse zu gewährleisten, werden für die Mikroskopie Schnitte aus den Bereichen des Fruchtfleisches entnommen, die vor dem Schneiden und Kochen miteinander in Kontakt standen. Die eingeweichten Bohnensamen werden in zwei Keimblätter geteilt, von denen eines gekocht wird.

Für die Mikroskopie werden auf jeden Objektträger zwei Präparate gegeben: auf der linken Seite – aus Rohprodukten, auf der rechten Seite – aus gekochten Produkten, zu denen ein Tropfen Wasser hinzugefügt wird. Jedes Präparat wird in ungefärbter und gefärbter Form untersucht. Safranin wird als Farbstoff für Gemüsezubereitungen verwendet, der Pektinstoffe orange-gelb und Ballaststoffe und denaturierte Proteinflocken kirschrot färbt, außerdem wird Jod verwendet. Bohnenpräparate werden nur mit Jod gefärbt, wodurch die Stärkekörner blauschwarz und die Proteinmatrix und Zellwände goldgelb gefärbt werden.

Beim Färben von Präparaten das Wasser mit Filterpapier entfernen, einen Tropfen Farbe auftragen und zwei Minuten einwirken lassen. Anschließend wird der überschüssige Farbstoff aus den Präparaten entfernt und mit einem Tropfen Wasser versetzt. Deckgläser werden auf gefärbte und ungefärbte Präparate gelegt.

Das Mikroskopieren von Präparaten erfolgt zunächst bei geringer Vergrößerung und dann bei starker Vergrößerung. Zeichnen Sie die Präparate in starker Vergrößerung.

1. Untersuchung der Struktur von Kartoffel- und Hackfrüchtegewebe.

Aus der Mitte der geschälten Knolle (Wurzelgemüse) eine 5 mm dicke Scheibe schneiden und diese halbieren. Eine Hälfte in ein Glas geben kaltes Wasser, der zweite - in ein Glas kochendes Wasser geben und 10-15 Minuten kochen lassen. Aus den rohen und gekochten Teilen der Knolle (Wurzelgemüse) jeweils einen Block mit einem Querschnitt von 5x5 mm unter Wahrung der Symmetrie schneiden. Machen Sie mit einer Rasierklinge zwei transparente Schnitte mit einer Fläche von 2-4 mm 2 von der Endseite jedes Blocks. Übertragen Sie sie mit einer Nadel auf drei Objektträger und geben Sie einen Tropfen Wasser hinzu.

Lassen Sie die Präparate auf einem Objektträger ungefärbt, auf dem anderen - mit Jod gefärbt, auf dem dritten - mit Safranin und Jod. Decken Sie die Präparate mit Objektträgern ab und untersuchen Sie sie unter dem Mikroskop. Achten Sie auf die Form der Zellen, die Dichte ihrer Anhaftung aneinander, den Zustand der Zellwände, Stärkekörner im Gewebe von rohen und gekochten Kartoffeln (Wurzelgemüse).

2. Untersuchung der Struktur von Zwiebelgeweben. Trennen Sie die fleischigen Schuppen von der Knolle und schneiden Sie sie entlang der Wachstumsachse in zwei Hälften, legen Sie eine Hälfte in ein Glas kaltes Wasser und kochen Sie die andere 15 Minuten lang. Entfernen Sie mit einer Präpariernadel den dünnen Film von der Innenseite roher und gekochter Schuppen. Richten Sie die resultierenden Filme gerade aus. Schneiden Sie aus den dünnsten Stellen zwei Präparate mit einer Fläche von 2 aus × 2 mm 2 und legen Sie sie auf zwei Glasobjektträger, wobei Sie zu jeder Zubereitung einen Tropfen Wasser hinzufügen. Lassen Sie die Präparate auf einem Objektträger ungefärbt und färben Sie sie auf dem anderen Objektträger mit Safranin. Decken Sie die vorbereiteten Präparate mit Deckgläsern ab und untersuchen Sie sie unter dem Mikroskop. Achten Sie auf die Dicke und den Zustand der Zellwände, ihre Dichtheit zueinander, den Grad der Transparenz des Zellinhalts und das Vorhandensein von Zellkernen. Beachten Sie die Unterschiede in der Gewebestruktur von rohen und gekochten Zwiebeln sowie in der Struktur und Farbintensität einzelner Zellelemente.

Verwenden Sie ungefärbte Präparate, um die Zellplasmolyse zu beobachten. Entfernen Sie die Deckgläser von den Präparaten, entfernen Sie das Wasser mit Filterpapier und geben Sie einige Tropfen einer 10%igen Kochsalzlösung hinzu, lassen Sie es 5-10 Minuten einwirken, bedecken Sie es mit Deckgläsern und untersuchen Sie es erneut unter dem Mikroskop. Finden Sie plasmolysierte Zellen im Sichtfeld roher Zwiebelzubereitungen und erklären Sie das Fehlen solcher Zellen in gekochten Zwiebelzubereitungen. Machen Sie Skizzen.

3. Untersuchung der Struktur von Bohnensamengewebe. Teilen Sie den eingeweichten Bohnensamen in zwei Keimblätter auf, von denen eines eine Stunde lang gekocht wird. Machen Sie zwei Abschnitte von jedem Keimblatt, um Präparate vorzubereiten, ungefärbt und mit Jod gefärbt. Achten Sie bei der Untersuchung von Präparaten unter dem Mikroskop auf den Unterschied in der Gewebestruktur von rohen und gekochten Bohnensamen.

Ziehen Sie Rückschlüsse auf die Wirkung des thermischen Garens auf die Gewebestruktur von Gemüse.

Aufgabe Nr. 2. Untersuchen Sie den Einfluss technologischer Faktoren auf

Erhaltung der Kartoffelzellwände während der Produktion

Kartoffelpüree

Fortschritt

Variante 1. Legen Sie die beiden Seitenteile der Kartoffelknolle, die von der vorherigen Studie übrig geblieben sind, in ein Glas kochendes Wasser und kochen Sie sie 20-25 Minuten lang. Einen Teil heiß im Mörser zermahlen, den anderen auf Zimmertemperatur abkühlen lassen und ebenfalls zermahlen.

Bereiten Sie Vorbereitungen für die Mikroskopie vor. Übertragen Sie etwas von beiden Pürees mit einer Präpariernadel auf einen Objektträger, geben Sie einen Tropfen Jodlösung hinzu und bedecken Sie es mit Deckgläsern. Wenn Sie Präparate bei geringer Vergrößerung untersuchen, vergleichen Sie die Anzahl der Zellen mit zerstörten Zellwänden in beiden Pürees. Untersuchen Sie die Präparate bei starker Vergrößerung und skizzieren Sie sie. Ziehen Sie eine Aussage über den Einfluss der Temperatur von Salzkartoffeln beim Maischen auf den Erhaltungsgrad der Zellwände.

Option 2. Führen Sie eine vergleichende Mikroskopie von Trockenheit durch Kartoffelpüree und mit Flüssigkeit rekonstituiert, gefolgt von Rühren und ohne Flüssigkeit.

Zwei Proben Trockenpüree mit einem Gewicht von je 25 g abwiegen und in zwei Gläser füllen. In zwei weiteren Gläsern 100 cm 3 Wasser auf 78 – 80 °C erhitzen und trockenes Püree darübergießen. Ein Glas mit einem Uhrglas abdecken und das Püree 2 Minuten quellen lassen. Bereiten Sie Präparate aus trockenem Püree und rekonstituiertem Püree für die Mikroskopie vor. Nehmen Sie mit dem Ende eines mit Wasser angefeuchteten Glasstabs etwas trockenes Püree und legen Sie es auf einen Objektträger. Geben Sie einen Tropfen Wasser hinzu, färben Sie es dann mit Jod, bedecken Sie es mit einem Deckglas und untersuchen Sie es unter einem Mikroskop. Beachten Sie das Vorhandensein von Zellen mit zerstörten Zellwänden im Trockenpüree. Bereiten Sie Präparate aus dem rekonstituierten Püree zu und untersuchen Sie diese unter dem Mikroskop, wie in Option 1 angegeben.

Vergleichen Sie die Anzahl der Zellen mit zerstörten Zellwänden in frisch gestampften, heiß gestampften Kartoffeln und in trockenem Kartoffelpüree sowie in rekonstituiertem Kartoffelpüree. Zieh die Drogen.

Ziel: Kennenlernen der Struktur der Stärkekörner der Hauptnahrungspflanzen

Methodische Anleitung. Der häufigste Speicherstoff in Pflanzen ist das Polysaccharid Stärke. Primärstärke wird aus Photosyntheseprodukten in Pflanzenblättern gebildet und sieht aus wie kleine Körner. Hier wird es nicht gespeichert, sondern zum Aufbau pflanzlicher Organe transportiert oder als Reservestoff in Früchten eingelagert.

Reis. 6. Stärkekörner verschiedene Arten Pflanzen

A – aus Kartoffelknollen: 1 – einfach; 2 – komplex; 3 – halbkomplex;

B – Weizen (einfach); B – Hafer (komplex); G – Mais (einfach);

D – Reis (komplex); E – Buchweizen (einfach)

Hier wird es nicht gespeichert, sondern zum Aufbau pflanzlicher Organe transportiert oder als Reservestoff in Früchten eingelagert.

Sekundär- oder Reservestärke wird in Leukoplasten (Amyloplasten) in spezialisierten Organen – Rhizomen, Knollen, Samen, Früchten – gebildet. Aus dieser Stärke werden einfache, halbkomplexe und komplexe Körner gebildet.

Gibt es im Leukoplasten eine Stelle, um die sich Stärkeschichten ablagern, entsteht ein einfaches Stärkekorn (Abb. A1, B, D).

Ein komplexes Korn entsteht, wenn zwei oder mehr Ablagerungspunkte vorhanden sind (Abb. A2; B, E, F).

Halbkomplexe Körner entstehen, wenn Stärke zunächst um mehrere Punkte herum abgelagert wird und sich dann nach deren Kontakt gemeinsame Schichten bilden (Abb. 6, A3). Weizen, Roggen und Mais haben einfache Stärkekörner; Reis, Hafer und Buchweizen haben komplexe Stärkekörner. Alle drei Arten von Stärkekörnern kommen in Kartoffelknollen vor. Form, Größe und Struktur der Stärkekörner sind für jede Pflanzenart spezifisch. Daher bei der Analyse von Lebensmittelrohstoffen pflanzlichen Ursprungs, insbesondere Mehl, anhand der Struktur der Stärkekörner kann man das Vorhandensein von Verunreinigungen in ihnen erkennen und bestimmen.

Übung: Bereiten Sie stärkehaltige Körner aus Kartoffeln, Weizen, Hafer, Reis und Buchweizen zu. Führen Sie eine Färbung (Reaktion) mit Jodlösung durch. Skizzieren Sie die Stärkekörner der oben genannten Pflanzen in starker Vergrößerung und behalten Sie dabei die Proportionen zwischen ihnen bei. Beschriften Sie die Zeichnungen und geben Sie die Art der Pflanze und die Art der Stärkekörner an.

Arbeitsablauf:

Stärkehaltige Kartoffelkörner. Schneiden Sie ein kleines Stück der Knolle ab und machen Sie einen Abstrich auf einem Glasobjektträger, indem Sie zuvor einen Tropfen Wasser darauf auftragen. Der Tropfen wird mit einem Deckglas abgedeckt und mikroskopisch bei geringer und dann bei starker Vergrößerung untersucht. Sie müssen versuchen, alle drei Arten von Stärkekörnern zu finden (manchmal ist dies nicht möglich). Wenn Sie die Schichtung der Stärkekörner untersuchen, decken Sie das Diaphragma ab und drehen Sie die Mikroschraube leicht. Skizzieren Sie das Bild, das Sie gesehen haben.

Das Präparat wird mit Jodlösung gefärbt und unter dem Mikroskop wird der Färbevorgang beobachtet.

Zubereitungen aus Stärkekörnern von Weizen, Hafer, Reis und Buchweizen werden am besten aus gequollenen Samen zubereitet. In diesem Fall wird durch Schneiden des Korns dessen Inhalt (Endosperm) entfernt und auf einen Wassertropfen auf einem Glasobjektträger übertragen. Gehen Sie dann wie im vorherigen Fall vor und betrachten Sie es bei starker Vergrößerung.

Es ist notwendig, die Form der Stärkekörner von Weizen, Hafer, Reis und Buchweizen zu skizzieren. Es ist notwendig zu lernen, sie anhand ihrer Struktur zu unterscheiden und ihre Art zu bestimmen.

Städtische Haushaltsbildungseinrichtung

Durchschnitt allgemein bildende Schule Nr. 8 Poronaisk

FORSCHUNG

KARTOFFELSTANGE

Durchgeführt: ,

Leiter: Biologielehrer

Poronaisk, 2013

Seite

EINFÜHRUNG

Es gibt praktisch keinen Ort auf der Erde, an dem Bakterien vorkommen. Sie leben sogar im Eis der Antarktis und in heißen Quellen. Besonders viele davon gibt es im Boden. 1 g Erde kann Hunderte Millionen Bakterien enthalten. Die meisten Bakterien sterben bei einer Temperatur von +65–100 °C ab, aber die Sporen einiger von ihnen können einer Erwärmung auf +140 °C und einer Abkühlung auf -253 °C standhalten.

Bakterien sind relativ einfache mikroskopisch kleine Organismen. Sie sind normalerweise einzellig. Bakterien haben keinen Zellkern, der durch eine Membran vom Zytoplasma getrennt ist. Solche Organismen werden Prokaryoten genannt. Bakterienzellen sind viel kleiner als pflanzliche oder tierische Zellen. Im Durchschnitt beträgt sie 0,5–5 Mikrometer. Escherichia coli beispielsweise hat eine Zelllänge von 1 bis 6 Mikrometern. Die größten Bakterien erreichen eine Größe von 750 Mikrometern, also 0,75 mm. Die kleinsten von ihnen haben Größen von 0,1 bis 0,25 Mikrometer.

Bakterien wurden erstmals durch ein optisches Mikroskop gesehen und im 17. Jahrhundert von Anthony van Leeuwenhoek beschrieben. Mitte des 19. Jahrhunderts. Louis Pasteur entdeckte die pathogenen Eigenschaften von Bakterien und brachte sie auch mit vielen wirtschaftlich wichtigen Prozessen (zum Beispiel dem Verderben von Lebensmitteln) in Verbindung. Die medizinische Mikrobiologie wurde in den Werken von Robert Koch entwickelt. 1905 wurde er ausgezeichnet Nobelpreis für die Tuberkuloseforschung. Die Wissenschaft der Bakteriologie untersucht Bakterien.

Ziel der Arbeit: Erhalten und beobachten Sie anhand der Beschreibung der Züchtung einer mikrobiologischen Kultur aus Kartoffelstäbchen das Kartoffelstäbchen-Bakterium.

Aufgaben:

1. Finden Sie eine Beschreibung der Methode zum Anbau von Kartoffelstäbchen (suchen Sie im Internet).

2. Bereiten Sie Geräte und Materialien für die Laborarbeit vor.

3. Beobachten Sie Kartoffelbazillus-Bakterien.

Arbeitsmethoden: explorativ, experimentell.

ICH. KÖNIGREICH DER BAKTERIEN

1. Merkmale der Struktur einer Bakterienzelle

Bakterienzellen sind extrem klein. Daher begann die Erforschung ihrer Struktur erst mit der Erfindung des Elektronenmikroskops. Traditionell werden Bakterien nach Zellform eingeteilt.

Es gibt kugelförmige Kokken (z. B. Streptokokken, Staphylokokken), stäbchenförmige Bazillen (z. B. E. coli), kommaförmige Vibrios (z. B. Vibrio cholerae) und Spiralspirilla. Sehr oft bilden Bakterien Cluster in Form langer, gebogener Ketten, Gruppen und Filme.

Einige Bakterien haben Geißeln – bis zu 1000. Unter den Bakterien gibt es mobile und unbewegliche Formen. Bewegliche Bakterien bewegen sich mittels Flagellen oder durch Gleiten. Viele Wasserbakterien können sinken oder schwimmen und dabei ihre Dichte ändern, indem sie Gasblasen freisetzen.

Bakterien bewegen sich aktiv in die durch bestimmte Reize vorgegebene Richtung. Dieses Phänomen nennt man Taxis. Die meisten Bakterien sind farblos. Einige sind lila oder grün gefärbt.

Bakterienzellen sind von einer dichten Membran umgeben, wodurch sie sich zurückhalten dauerhafte Form. Die Zellwände von Bakterien unterscheiden sich in Zusammensetzung und Struktur deutlich von denen von Pflanzen und Tieren.

Außen kann die Membran auch mit einer Schleimkapsel bedeckt sein. Ich wiederhole noch einmal, dass Bakterien keinen gebildeten Kern haben und das Erbmaterial im Zytoplasma verteilt ist.

Bild 1 . Struktur einer Bakterienzelle

2. Kartoffel-Coli-Bakterium

Der Bodenmikroorganismus, der sporenbildende Kartoffelbazillus, ist in der Natur weit verbreitet.

Diese Mikrobe verursacht häufig die Kartoffelkrankheit (auch „Fadenkrankheit“ genannt). Zuerst gelangt es in das Getreide (beim Reifen und Dreschen) und dann in das Mehl. Kartoffelstäbchensporen sind hitzebeständig, sie sterben auch beim Brotbacken nicht ab und zeigen daher in Zukunft unter günstigen Bedingungen ihre Lebensfähigkeit. Die optimalen Bedingungen für die Vermehrung von Kartoffelstäbchen sind: eine nahezu neutrale Umgebung (pH-Wert etwa 7,0), eine Temperatur von 35-40 °C und eine leicht erhöhte Luftfeuchtigkeit des Brotes. Und hier ist das Interessante: Roggenbrot Kartoffelkrankheiten werden nicht beobachtet, da ihr Säuregehalt viel höher ist als der von Weizen. Weizenbrot „krank“ wird nur in der heißen Jahreszeit, wenn es in stickigen, schlecht belüfteten Räumen, in heißen Massen oder in hohen Stapeln gelagert wird. Die Entstehung der Krankheit wird auch durch die erhöhte Luftfeuchtigkeit von Weizenbrot mit niedrigem Säuregehalt begünstigt.

Was ist die Manifestation einer „stringenten“ Krankheit? Nach einiger Zeit kommt es zu Veränderungen in der Krume von Brot oder anderen feuchten Mehlprodukten (Biskuitkuchen, Lebkuchenplätzchen). Beim Bruch des Laibs beginnt ein schwacher unangenehmer Geruch zu spüren, der sich schnell verstärkt und dem Geruch von Baldrian oder überreifer Melone ähnelt. Die Krume verdunkelt sich, sie wird weich, dann erscheinen Fasern darin und schließlich verwandelt sie sich in eine klebrige, zähflüssige, schmutzigbraune Masse mit einem scharfen, unangenehmen Geruch, der an den Geruch verrottender Früchte erinnert. Dieses Brot ist nicht zum Verzehr geeignet.

II. ANBAU DER KARTOFFELSTANGEN-KULTUR

1. Verfahren zum Anbau von Kartoffelstäbchenkulturen

Auf Kartoffeln entsteht Kartoffelfäule. Um es zu erhalten, nehmen Sie ungeschälte Kartoffeln, schneiden Sie sie in kleine Würfel, geben Sie sie in eine kleine Schüssel, füllen Sie sie bis zum Rand mit Wasser und erhitzen Sie sie auf 80 °C. Um das vorbereitete Nährmedium mit Kartoffelstäbchensporen zu infizieren, müssen Sie einen kleinen Klumpen Erde hineintauchen und dann hineinlegen warmer Platz für 3 Tage. In dieser Zeit vermehrt sich die Kartoffelstange große Mengen Seine Abmessungen erreichen 15 Mikrometer.

2. Beobachtung der Kartoffelstäbchenkultur

Laborarbeit „Herstellung eines Nährmediums und Züchtung einer Kartoffelstäbchenkultur“

Ausrüstung:

Flaschen (2 Stk.)

Heißes Wasser.

Kaltes Wasser.

Kartoffelknolle, Erde

Messer, Spatel.

Arbeitsbeschreibung:

Wir haben Bakterien namens Kartoffelbazillen gezüchtet. Zunächst nahmen wir zwei Flaschen und schnitten dann die Kartoffeln. Dann haben wir mehrere Stücke ungeschälter Kartoffeln in die Flaschen gegeben. Wir haben in eine Flasche gegossen - heißes Wasser und stellte es in einen warmen Raum, und goss kaltes Wasser in eine andere Flasche und stellte es in einen kalten Raum. Nach einem Tag fügten wir etwas Erde hinzu. Dann, nach zwei Tagen, wurde das Wasser in den beiden Flaschen leicht trüb und es bildeten sich Schimmel und Schaum auf der Wasseroberfläche.

Herstellung mikroskopischer Präparate aus Kartoffelstäbchen

Ausrüstung:

1. Objektträger, Deckgläser, Pipette, Serviette, Becher.

2. Deckgläser gereinigt.

3. Aus dem Kolben mit der Kultur goss ich die Lösung mit Mikroorganismen in ein Glas.

4. Ein Tropfen der Kultur wurde auf einen Glasobjektträger aufgetragen und mit einem Deckglas abgedeckt.

5. Untersuchte Mikropräparate unter dem Mikroskop. Habe in der Altami-Schule Mikrofotografien gemacht USB-Mikroskop.

Schriftgröße:12,0pt;Linienhöhe:115%;Schriftfamilie:" Times New Roman Schriftstärke:normal>Zeichnung 2 . Mikroskopische Aufnahme einer Kartoffelstäbchenkultur (Methylorange). 400-fache Vergrößerung

Figur 3 . Mikrofotografie einer Kartoffelstange (Lackmus)

ABSCHLUSS

Somit wurde das Ziel der Arbeit erfolgreich erreicht. Um eine Kartoffelstäbchenkultur anzubauen, benötigen Sie: Kartoffeln, Erde, zwei Flaschen, heiß und kaltes Wasser, Messer, Teekanne. Um Bakterien zu untersuchen, braucht man bessere Mikroskope als ein Elektronenmikroskop.

Um die Entwicklung einer Kartoffelkrankheit in Weizenbrot zu verhindern, müssen ungünstige Bedingungen für die Entwicklung von Kartoffelbazillen geschaffen werden. Von der Compliance hängt viel ab technologischer Prozess bei der Herstellung von Brot und seinen Ordnungsgemäße Lagerung. Käufer müssen einige Regeln beachten:

1. Kaufen Sie Brot und Backwaren nur in Geschäften, in denen Bedingungen für die Lagerung dieser Produkte geschaffen wurden (belüftete Lagerhallen, klimatisierte Verkaufsräume, speziell ausgestattete Regale oder Vitrinen für den Verkauf von Brötchen und Broten).

2. Berechnen Sie die Brotmenge, die Sie nur für die nächste Mahlzeit oder zumindest für einen Zeitraum von höchstens zwölf Stunden kaufen.

3. Speichern Bäckereiprodukte in Stoffbeuteln („atmungsaktiv“) und wenn die Lufttemperatur in der Wohnung mehr als 20 °C beträgt, dann im Kühlschrank.

4. Wechseln Sie in der heißen Jahreszeit zu Vollkornbrot, das weniger anfällig für Kartoffelkrankheiten ist.

LISTE DER VERWENDETEN REFERENZEN

1. Sokolov, Tiere, erster Band [Text] / . – M.: Bildung, 1984. – 463 S.

2. Gilyarov, Wörterbuch eines jungen Biologen [Text] / . – M.: Pädagogik, 1896. – 352 S.

3. Wikipedia [Elektronische Ressource] /

Das Gewebe (Fruchtfleisch) von Kartoffeln, Gemüse und Obst besteht aus dünnwandigen Zellen, die in alle Richtungen etwa gleichmäßig wachsen. Dieses Gewebe wird Parenchym genannt. Der Inhalt einzelner Zellen ist eine halbflüssige Masse – das Zytoplasma, in das verschiedene Zellelemente (Organellen) eingetaucht sind – Vakuolen, Plastiden, Kerne, Stärkekörner usw. (Abb. 9.2). Alle Zellorganellen sind von Membranen umgeben. Jede Zelle ist mit einer Membran bedeckt, die die primäre Zellwand darstellt.

Die Membranen jeweils zweier benachbarter Zellen werden durch Mittelplatten zusammengehalten und bilden das Gerüst des Parenchymgewebes (Abb. 9.3).

Der Kontakt zwischen Zellinhalten erfolgt über Plasmodesmen, d. h. dünne zytoplasmatische Stränge, die durch die Membranen verlaufen.

Die Oberfläche einzelner Gemüse- und Obstproben ist mit Hautgewebe bedeckt – Epidermis (Früchte, Landgemüse) oder Periderm (Kartoffeln, Rüben, Rüben usw.).

Da frisches Gemüse eine erhebliche Menge Wasser enthält, alles Strukturelemente Ihr Parenchymgewebe ist unterschiedlich stark hydratisiert. Wasser als Lösungsmittel hat einen wichtigen Einfluss auf mechanische Eigenschaften Pflanzengewebe. Durch die Hydratation hydrophiler Verbindungen bis zu einem gewissen Grad wird die Struktur der Wände und Mittelplatten plastifiziert. Dies sorgt für einen relativ hohen Turgordruck im Gewebe.

Turgor ist ein Spannungszustand, der durch den Druck des Zellinhalts auf ihre elastischen Membranen und den Druck der Membranen auf den Zellinhalt entsteht.

Der Turgordruck kann beispielsweise abnehmen, wenn Gemüse und Früchte verdorren oder austrocknen, oder ansteigen, was zu beobachten ist, wenn welkes Gemüse in Wasser getaucht wird. Diese Eigenschaft von Gemüse und Obst kann bei der kulinarischen Verarbeitung berücksichtigt werden. Daher wird empfohlen, Kartoffeln und Wurzelgemüse mit geschwächtem Turgor vor der mechanischen Reinigung mehrere Stunden lang einzuweichen, um die Verarbeitungszeit zu verkürzen und die Abfallmenge zu reduzieren.

Reis. 9.2. Struktur einer Pflanzenzelle

Reis. 9.3. Pflanzliche Gewebewand:

1 -- Mittelplatte; 2 - Plasmalemma.

Vergrößerung x 45000 (nach J.-C. Roland, A. Szolesi, D. Szolesi)

Die Vakuole ist das größte Element im Zentrum der Zelle. Es ist eine Art Blase, die mit Zellsaft gefüllt ist und das am meisten hydratisierte Element der Parenchymzelle von Gemüse und Obst ist (95...98 % Wasser). Die Zusammensetzung des trockenen Zellsaftrückstandes umfasst in unterschiedlichen Mengen nahezu alle wasserlöslichen Nahrungsstoffe.

Der Großteil des in Kartoffeln, Gemüse und Obst enthaltenen Zuckers in freiem Zustand, lösliches Pektin, organische Säuren, wasserlösliche Vitamine und Polyphenolverbindungen sind in Vakuolen konzentriert.

Zellsaft enthält etwa 60...80 % der gesamten Mineralstoffe in Gemüse und Obst. Salze einwertiger Metalle (Kalium, Natrium usw.) sind fast vollständig im Zellsaft konzentriert. Es enthält etwas weniger Kalzium-, Eisen-, Kupfer- und Magnesiumsalze, da sie Bestandteil anderer Gewebeelemente sind.

Zellsaft enthält sowohl freie Aminosäuren als auch lösliche Proteine, die in den Vakuolen Lösungen relativ geringer Konzentration bilden.

Eine dünne Zytoplasmaschicht mit anderen Organellen nimmt eine Wandposition in der Zelle ein. Das Zytoplasma besteht hauptsächlich aus Proteinen, Enzymen und geringe Menge Lipide (Protein-Lipid-Verhältnis 90:1). Im Zytoplasma liegen sie wie in Vakuolen in Form einer Lösung vor, jedoch in höherer Konzentration (10 %).

Plastiden sind Organellen, die nur in Pflanzenzellen vorkommen. Die typischsten davon sind Chloroplasten, die Chlorophyll enthalten. Unter bestimmten physiologischen Bedingungen bilden Plastiden kein Chlorophyll; in diesen Fällen produzieren sie entweder Proteine ​​(Proteoplasten) oder Lipide und Pigmente (Chromoplasten), aber meistens erfüllen solche Plastiden Reservefunktionen, und dann reichert sich Stärke in ihnen an (Amyloplasten), sodass Plastiden gefärbt und farblos sind. Letztere werden Leukoplasten genannt.

Chloroplasten enthalten neben Chlorophyll Proteine ​​und Lipide im Verhältnis 40:30 sowie Stärkekörner.

Bei der Entwicklung von Chromoplasten entstehen große Kügelchen oder Kristalle, die Carotinoide, darunter auch Carotine, enthalten. Das Vorhandensein dieser Pigmente in grünem Gemüse und einigen Früchten (Stachelbeeren, Weintrauben, rote Pflaumen usw.) führt zu unterschiedlichen grün-gelben Farbtönen. Carotine verleihen Karotten, Rüben usw. eine gelb-orange Farbe. Die orange Farbe weist jedoch nicht immer auf ihren hohen Gehalt in Obst und Gemüse hin; Beispielsweise ist die Farbe von Orangen und Mandarinen auf ein anderes Pigment zurückzuführen – Cryptoxanthin. Gleichzeitig kann der relativ hohe Carotingehalt in grünem Gemüse durch Chlorophyll überdeckt werden.

Amyloplasten sind hauptsächlich mit großen Stärkekörnern gefüllt. Es ist zu beachten, dass sich in Pflanzenzellen alle darin enthaltenen Stärkekörner in dem Raum befinden, der durch die Hülle von Amyloplasten oder anderen Plastiden begrenzt wird.

Der Zellkern enthält Chromatin (entwickelte Chromosomen), bestehend aus DNA und Grundproteinen (Histonen), sowie Nukleolen, die reich an RNA sind.

Membranen sind ein aktiver Molekülkomplex, der zum Stoffwechsel und zur Energiegewinnung fähig ist.

Das Zytoplasma an der Grenze zur Zellmembran ist mit einer einfachen Membran namens Plasmalemma bedeckt. Der äußere Rand des Plasmalemmas ist sichtbar, wenn man mit einer konzentrierten Natriumchloridlösung behandelte Pflanzengewebepräparate unter dem Mikroskop untersucht. Aufgrund des Unterschieds zwischen dem osmotischen Druck innerhalb und außerhalb der Zelle bewegt sich Wasser von der Zelle zur Zelle Umfeld, was zu Plasmolyse führt – der Trennung des Zytoplasmas von der Zellmembran. Ebenso kann die Plasmolyse durch die Behandlung von Pflanzengewebeabschnitten mit konzentrierten Zucker- oder Säurelösungen induziert werden.

Zytoplasmatische Membranen regulieren die Zellpermeabilität, indem sie Moleküle und Ionen bestimmter Substanzen selektiv zurückhalten oder ermöglichen, in die Zelle hinein und aus ihr herauszukommen.

Die Vakuole ist ebenso wie das Zytoplasma von einer einfachen Membran namens Tonoplast umgeben.

Die wichtigsten Strukturbestandteile von Membranen sind Proteine ​​und polare Lipide (Phospholipide). Es gibt verschiedene Arten der Struktur der Zytoplasmamembran: dreischichtig (aus zwei Proteinschichten mit einer biomolekularen Lipidschicht), körnig (aus Partikeln mit einem Durchmesser von etwa 100 · 10–10 m oder aus kleineren Partikeln – Untereinheiten). Derzeit wird die Membran als eine flüssige Struktur betrachtet, die von Proteinen durchdrungen ist.

Die Oberfläche von Kernen, Plastiden und anderen zytoplasmatischen Strukturen ist mit einer Doppelmembran bedeckt, die aus zwei Reihen einfacher Membranen besteht, die durch einen perinukleären Raum getrennt sind. Diese Membranen verhindern auch, dass sich der Inhalt zweier benachbarter Organellen vermischt. Einzelne Stoffe gelangen nur in genau definierten Mengen von einer Organelle zur anderen, die für den Ablauf physiologischer Prozesse im Gewebe erforderlich sind.

Zellmembranen werden zusammen mit den Mittelplatten Zellwände genannt. Im Gegensatz zu Membranen zeichnen sie sich durch vollständige Durchlässigkeit aus.

Zellwände machen 0,7...5,0 % des Nassgewichts von Gemüse und Obst aus. So beträgt ihr Anteil in Gemüse der Obstgruppe, beispielsweise in Zucchini, nicht mehr als 0,7 %. In Blattgemüse - Weißkohl, Salat, Spinat - etwa 2%. Wurzelgemüse hat den höchsten Gehalt an Zellwänden – 2...4 %.

Die Zusammensetzung der Zellwände besteht hauptsächlich aus Polysacchariden (80...95 %) – Ballaststoffen, Hemizellulosen und Protopektinen, daher werden sie oft als Zellwandkohlenhydrate bezeichnet. Die Zusammensetzung der Zellmembranen umfasst alle oben genannten Polysaccharide. Es wird angenommen, dass die Mittelplatten hauptsächlich aus sauren Polysacchariden (Protopektin) bestehen, die die Rolle einer interzellulären zementierenden Substanz spielen, die manchmal von Proteinverbindungen und in den ältesten Geweben von Lignin begleitet wird.

Tabelle 9.1. Extensin- und Hydroxyprolingehalt

in den Zellwänden einiger pflanzlicher Lebensmittel(%)

Neben Kohlenhydraten enthalten Zellwände stickstoffhaltige Substanzen, Lignin, Lipide, Wachse und Mineralien.

Unter den stickstoffhaltigen Substanzen in den Zellwänden von Pflanzengewebe wurde ein strukturelles Verlängerungsprotein gefunden – ein Polymer aus der Gruppe der Glykoproteine, dessen Proteinteil mit Kohlenhydraten – Arabinose- und Galactose-Resten – verbunden ist. Das Molekulargewicht des Proteinanteils solcher Makromoleküle beträgt 50.000, die Fortsätze haben die Form eines starren Stabes und bestehen zu 50 % aus Hydroxyprolin. Die Zellwand enthält mehrere Proteinfraktionen, die sich im Hydroxyprolingehalt unterscheiden.

Extensions ähneln in mancher Hinsicht dem Protein Kollagen, das in tierischen Geweben ähnliche Funktionen erfüllt. Der Gehalt an Extensin und Hydroxyprolin in den Zellwänden verschiedener Gemüsesorten und Kartoffeln ist nicht gleich (Tabelle 9.1). Kartoffelzellwände bestehen zu etwa einem Fünftel aus Extensin. Die Zellwände von Wurzelgemüse enthalten 2-mal weniger davon als die Zellwände von Kartoffeln; In den Zellwänden der Melone überschreitet der Extensingehalt 5 % nicht.

Das Verhältnis von Kohlenhydraten und Extensin in den Zellwänden hängt von der Art des Pflanzengewebes ab. Die Zellwände vieler pflanzlicher Lebensmittel bestehen zu etwa 1/3 aus Zellulose, 1/3 aus Hemizellulose und 1/3 aus Pektin und Protein. In den Zellwänden von Tomaten herrscht ein unterschiedliches Verhältnis von -1:1 zwischen Kohlenhydraten und Proteinen.

Lignin ist ein natürliches Polymer mit komplexer Struktur, das die Zellwände von Pflanzen bildet. Spielt die Rolle einer verkrustenden Substanz, die Zellulose- und Hemizellulosefasern bindet. Kovalent verbunden mit Hemicellulose-Polysacchariden (XPLAN), mit Pektinsubstanzen und Protein. Der Ligningehalt in pflanzlichen Geweben hängt von der Art und dem Grad der Verholzung ab. Eine erhebliche Menge Lignin ist in den Zellwänden von Rüben und Karotten enthalten; in Weißkohl reichert sich weniger davon an.

Da das Erweichen von Kartoffeln, Gemüse und Obst beim thermischen Garen mit der Zerstörung der Zellwände einhergeht, erscheint es angebracht, deren Struktur zu berücksichtigen.

Nach modernen Vorstellungen ist die Zellwand eine hochspezialisierte Einheit aus verschiedenen Polymeren (Cellulose, Hemicellulosen, Pektinstoffe, Proteine ​​etc.), deren Struktur verschiedene Pflanzen mit der gleichen Präzision kodiert wie die Struktur von Proteinmolekülen.

In Abb. Abbildung 9.4 zeigt ein Modell der Struktur der primären Zellwand.

Die primäre Zellwand besteht aus Zellulosefasern (Mikrofibrillen), die weniger als 20 % des Volumens der hydratisierten Wand ausmachen. Parallel in den Zellwänden angeordnete Cellulosefasern bilden mithilfe von Wasserstoffbrücken Mizellen, die eine regelmäßige, nahezu kristalline Packung aufweisen. Eine Cellulosemizelle kann in einem Abstand von zehn ihres Durchmessers von einer anderen getrennt werden. Der Raum zwischen Cellulosemizellen ist mit einer amorphen Grundsubstanz (Matrix) gefüllt, die aus Pektinsubstanzen, Hemicellulosen (Xyloglucan und Arbinogalanthan) und mit Tetrasacchariden verbundenen Strukturproteinen besteht.

Die primäre Zellwand wird als ganzes sackartiges Makromolekül betrachtet, dessen Bestandteile eng miteinander verbunden sind. Zwischen Cellulosemizellen und Xyloglucan bestehen zahlreiche Wasserstoffbrückenbindungen. Xyloglucan wiederum ist kovalent an die Seitengalactanketten von Pektinsubstanzen gebunden, und Pektinsubstanzen sind über Arabinogalactan kovalent an das Strukturprotein gebunden.

Da sich die Zellwände vieler Gemüse- und Obstsorten durch einen relativ hohen Gehalt an zweiwertigen Kationen, hauptsächlich Ca und Mg (0,5...1,0 %), auszeichnen, können zwischen Pektinmolekülen, die freies Carboxyl enthalten, Chelatbindungen in Form von Salzbindungen entstehen Gruppenbrücken.

Reis. 9.4. Aufbau der primären Zellwand (nach Albersheim):

1 - Cellulose-Mikrofibrille: 2 - Xyloglucan; 3 - hauptsächlich

Rhamnogalakturonketten von Pektinsubstanzen; 4 - seitlich

Galactanketten von Pektinsubstanzen; 5-Strukturprotein

mit Arabinose-Tetrasacchariden; 6- Arabinogalactan

Die Wahrscheinlichkeit der Salzbrückenbildung und der Veresterungsgrad von Polygalacturonsäuren stehen in einem umgekehrten Zusammenhang. Salzbrücken tragen zur Stärkung der Zellwände und des Parenchymgewebes im Allgemeinen bei.

Das Hautgewebe von Kartoffelknollen, Wurzelgemüse und anderen Gemüsesorten zeichnet sich durch einen verringerten Nährwert aufgrund der darin enthaltenen Ballaststoff- und Hemizellulosekonzentration aus. Daher werden diese Gewebe beim Kochen von Kartoffeln und den meisten Gemüsesorten entfernt.

Der Kolumnist von BBC Future beschloss, sich genauer über das beliebteste Wurzelgemüse in der kulinarischen Welt vieler Länder und über die Eigenschaften zu informieren, die diese oder jene Sorte für die Zubereitung einiger Gerichte optimal und für andere völlig ungeeignet machen... Gekocht Ob gebacken, frittiert oder zerdrückt – egal wie man die Kartoffeln kocht, sie werden im Allgemeinen nur schwer verderben.

Der Reichtum gut gebackener Kartoffeln, das Knusprigkeit von Kartoffelchips, die Cremigkeit von Kartoffelpüree haben etwas an sich, das nicht nur in unseren Geschmacksknospen, sondern auch in unseren Herzen Wärme ausstrahlt.

(Laut dem besten Kartoffelpüree-Rezept, das ich kenne, sollte vorgeschmolzene Butter übrigens nach und nach zu den Salzkartoffeln gegeben werden, bis sie nicht mehr absorbiert wird.)
Dies ist für uns ein so vertrautes Lebensmittel, dass wir bei der Zubereitung oft nicht die Unterschiede selbst zwischen Arten berücksichtigen, die sich voneinander unterscheiden.

Mittlerweile eignet sich nicht jede Kartoffel zum Frittieren in der Fritteuse und nur bestimmte Sorten eignen sich gut für Salate. Im Hauswirtschaftsunterricht der Schule wird normalerweise nicht gelehrt, wie man Kartoffeln nach Sorten unterscheidet, und für uns scheinen sie alle gleich auszusehen.
Wer jedoch schon einmal die gleiche Sorte geröstet und gekocht für einen Salat probiert hat, weiß genau, dass es auch in der Welt des Wurzelgemüses keine Gleichberechtigung gibt.
Sorten unterscheiden sich in ihrer chemische Zusammensetzung und dementsprechend technologische Eigenschaften. Damit Ihr Kartoffelgericht gelingt, ist es also sehr wichtig, Knollen mit den richtigen Eigenschaften auszuwählen.

Einige Arten sollten beispielsweise nicht in die Nähe der Fritteuse gelangen. Das habe ich kürzlich persönlich in meiner Küche überprüft und die alarmierenden Signale des Rauchmelders zerstreuten meine letzten Zweifel an der professionellen Eignung der Kartoffelsorte, aus der ich vergeblich versuchte, Chips herzustellen.

Es gibt Hunderte verschiedener Kartoffelsorten, und laut Ernährungswissenschaftlern und Züchtern können sich Knollen mit gelblicher, brauner, violetter oder roter Schale nicht nur im Aussehen, sondern auch in ihrer chemischen Zusammensetzung stark voneinander unterscheiden.
Der Hauptunterschied ist der Stärkeanteil. Nach diesem Kriterium werden Kartoffeln in zwei Hauptkategorien eingeteilt.

Der erste Typ – stärkehaltig (oder mehlig) – bezieht sich auf Kartoffeln mit einem hohen Stärkegehalt (im Durchschnitt etwa 22 Gew.-% der Knolle, so die Ergebnisse einer Studie von Diana McComber, die in ihrer Arbeit vom Ernährungswissenschaftler Guy zitiert wird Crosby).
Es ist trocken und schuppig; Durch die Wärmebehandlung erhält es eine körnige Textur.

Lust auf knusprige Bratkartoffeln? Versuchen Sie dann, keine sogenannten festkochenden Kartoffeln zu verwenden – damit erzielen Sie nicht das gewünschte Ergebnis (zumindest in den USA) ist die Sorte Russet, die eine rötliche Schale hat. Es eignet sich optimal zum Frittieren. Der geringe Wassergehalt sorgt dafür, dass die Späne bei Kontakt mit kochendem Öl Großer Teil Das Wasser verdampft, bevor sich auf der Oberfläche eine Kruste bildet, und die verbleibende Feuchtigkeitsmenge reicht gerade aus, um das Innere jedes Stücks gründlich zu dämpfen.

Zahlreiche Stärkemoleküle in Rotkartoffeln sind an der Bildung beteiligt goldbraune Kruste entlang der Ränder der Scheiben und aufgrund der Tatsache, dass das Fruchtfleisch ziemlich dicht ist, besteht keine Gefahr, dass die Chips durch das tief in das Innere eindringende Öl ungebraten bleiben.
Auch stärkehaltige Kartoffeln eignen sich zum Stampfen und Backen.
Durch den Vergleich zweier Arten gekochter Kartoffeln unter dem Mikroskop fanden Forscher interessante Unterschiede.
Aber wehe dem Koch, der Kartoffeln mit hohem Stärkegehalt für einen Salat kocht – nach der Wasseraufnahme zerfallen sie schnell.

Es ist besser, festkochende Kartoffelsorten in den Salat zu geben, die eine dünne Schale und wässriges Fruchtfleisch haben. Es enthält nur etwa 16 % Stärke und beim Kochen bewahren die Knollen die Integrität des Gewebes.
Viele der Sorten, die zu dieser Kategorie gehören, haben das übrigens schöne Namen, oft abgeleitet von weiblichen Namen: „Charlotte“, „Anya“, „Kara“...
Durch den Vergleich stärkehaltiger und festkochender Kartoffelsorten unter dem Mikroskop fanden die Forscher interessante Unterschiede zwischen ihnen.
Im Gegensatz zu wachsartigen Sorten neigen Stärkemoleküle in mehligen Sorten dazu, Feuchtigkeit aus angrenzenden Bereichen des Stoffes zu saugen.
Deshalb nehmen wir stärkehaltige Sorten als trocken und krümelig wahr, während wir wachshaltige Sorten an ihrer Wässrigkeit erkennen.
Unter dem Mikroskop können Sie sehen, dass die Zellen, aus denen das Gewebe stärkehaltiger Kartoffeln besteht, beim Kochen in kleine Gruppen, wie Krümel, zerfallen. Butterkeks-Plätzchen, und die Knolle verliert ihre strukturelle Einheit. Festkochende Kartoffeln hingegen behalten ihre Form perfekt. Dies erklärt sich aus der Tatsache, dass bei gekochten mehligen Kartoffeln der Abbau der in den Zellen enthaltenen Stärkekörner beginnt niedrige Temperaturen als wachsartig (der Unterschied beträgt fast 12 °C).

Dadurch werden beim ersten Typ die interzellulären Verbindungen schneller geschwächt und Zellwände werden in früheren Phasen des thermischen Kochprozesses zerstört.
Nicht jede Kartoffelsorte eignet sich für das Lieblingskartoffelpüree vieler Menschen.
Es ist wichtig, diese Eigenschaften von Kartoffeln zu berücksichtigen, wenn Sie eine Sorte auswählen, die für eine bestimmte kulinarische Aufgabe geeignet ist. Dieses Wissen kann jedoch nicht nur zu Hause in der Küche benötigt werden.

In einem Artikel von Raymond Wheeler mit dem Titel Potatoes for Human Life Support in Space geht es um Experimente zum Kartoffelanbau in der Schwerelosigkeit.

Für bemannte interplanetare Flüge wird die Fähigkeit, essbare Früchte anzubauen, von entscheidender Bedeutung sein, und es werden seit Jahrzehnten Experimente durchgeführt, um herauszufinden, wie sich Kartoffeln und andere Nutzpflanzen in Wachstumskammern unter verschiedenen Umweltbedingungen verhalten zu wachsen, und offenbar werden Köche das Problem der Wahl auch im Weltraum nicht loswerden können.

Allerdings werden die Astroköche, die zum Jupiter fliegen, belohnt – einigen Wissenschaftlern zufolge haben Chips, die unter den Schwerkraftbedingungen dieses Planeten zubereitet werden, die perfekte Knusprigkeit.
Aber hier auf der Erde haben wir andere Gesetze der Schwerkraft. Und so kündigte die chinesische Regierung unerwartet an, dass Kartoffeln nun neben Reis und Weizen das Hauptprodukt der chinesischen Ernährung werden.
Bisher wurden Kartoffeln in China hauptsächlich als Gewürz für Reis und nicht als vollwertige Beilage verwendet.

In der chinesischen Küche werden fein gehackte Knollen meist in Essig mariniert und anschließend damit gebraten scharfer Pfeffer Chile. Eine weitere beliebte Kochmethode ist das Köcheln unter Zugabe von Sojasauce und Anis.
Der versprochene Status eines Grundnahrungsmittels bedeutet jedoch nicht, dass Kartoffeln mit ihrer Übernahme einen prominenteren Platz auf dem chinesischen Tisch einnehmen werden. Es ist unwahrscheinlich, dass gebackener Rasset den traditionellen Reis ersetzen wird.
Nach den Prognosen von Beobachtern von whatsonweibo.com, das die wichtigsten Trends in chinesischen Medien, einschließlich sozialer, abdeckt, wird der kulinarische Alltag des Himmlischen Reiches höchstwahrscheinlich nicht Gerichte aus ganzen Kartoffeln, sondern Produkte aus Kartoffelmehl umfassen. wie Nudeln und Brötchen.

Wenn ja, müssen sich chinesische Verbraucher nicht den Kopf zerbrechen, welche Kartoffelsorte die richtige ist – der Erzeuger wird die Entscheidung für sie treffen.