Zemiaky sú známe už od čias Inkov, ktorí ich začali pestovať na území juhoamerických Ánd pred približne 4 - 5 tisícimi rokov. Do Európy ich priviezli španielski moreplavci v 16. storočí. Na náš stôl sa však dostali oveľa neskôr - udáva sa prvá polovica 18. storočia. Spočiatku sa používali len ako krmivo pre hospodárske zvieratá. Neskôr, v obdobiach vojen a neúrody, boli zaradené do každodennej stravy, aby zachránili mnoho obyvateľov pred hladomorom. Postupom času našli svoje stále miesto v ľudskej strave, veď napr. Zemiaky sú chutná a zároveň výživovo hodnotná potravina.
Hlavné zložky a význam škrobu v zemiakoch
Hlavnou zložkou zemiakov je polysacharid - škrob. Škrob radíme k vláknine a z výživového hľadiska plní dôležitú sýtiacu funkciu. Nevýhodou škrobu v zemiakoch je, že býva ťažšie stráviteľný. Aby sa zvýšila stráviteľnosť škrobu - tzn. aby sme z neho získali energiu - zemiaky by sme mali po uvarení zjesť v teplom stave. V zemiakoch sa nachádzajú aj ďalšie zložky vlákniny - celulóza, hemicelulóza či pektíny. Najviac ich je obsiahnutých v nových zemiakoch. Typická porcia 200 g varených zemiakov obsahuje 3,4 g vlákniny.
V zemiakoch je značné množstvo vitamínov, vrátane vitamínu C, vitamínov skupiny B, kyseliny listovej, kyseliny pantoténovej a biotínu. Draslík podporuje správnu funkciu nervovej sústavy, srdca, svalov a pomáha pri udržiavaní správneho krvného tlaku. Ak chceme získať zo zemiakov čo najväčšie množstvo vlákniny, mali by sme ich variť a konzumovať po očistení aj so šupkou. Väčšina ľudí však šúpe a krája zemiaky bez využitia šupky. Nezabúdajme ani na riziko zobsahu glykoalkaloidov v zelených alebo naklíčených hľúzach (solanín a chaconín).
Vitamíny a živiny, storage a skladovanie
Poľnohospodárska potravina viaže množstvo vitamínu C, no jeho obsah po zbere rýchlo klesá. Po 3 mesiacoch zlého skladovania strácajú zemiaky viac ako 30 % vitamínu C. Varenie a tepelná úprava znižujú straty, keďže vitamín C je vo vode rozpustný a časť sa vyplaví do vody. Diétne zvláštnosti a zdravotné požiadavky vyžadujú šetrnú tepelnú úpravu a zohľadnenie obsahu draslíka.
Zemiaky predstavujú priemerný zdroj vody a nízky obsah tuku, čo z nich robí potravinu s nízkou energetickou hodnotou a vysokou nutričnou hodnotou. Vo všeobecnosti sa zemiaky skladujú pri tmavom a suchom mieste, optimálne pri teplote 4 - 6 °C. Ak uložíte zemiaky do chladničky, škrob sa rýchlejšie rozkladá na jednoduché cukry, a zemiaky budú sladšie.
Glykoalkaloidy a bezpečnosť konzumácie
Riziko predstavujú zemiaky zelené alebo naklíčené, ktoré môžu obsahovať glykoalkaloidy - najmä solanín a chaconín. Obsah celkových glykoalkaloidov v tržných hľuzách sa pohybuje v rozmedzí 100 - 200 mg/kg. Množstvo nad 20 mg/100 g už môže pôsobiť toxicky. Mechanicky poškodené zemiaky by sa nemali jesť; obsah solanínu v nich môže byť niekoľkonásobne vyšší. Pri varení sa časť solanínu vylúhuje do vody a správne uskladnenie zemiakov pomáha zachovať hodnotné látky.
Štruktúra a vlastnosti škrobových zŕn
Škrobové zrná zemiakov majú oválny až elipsovitý tvar s hladkým povrchom. Ich veľkosť sa líši podľa odrody a podmienok pestovania a zvyčajne sa pohybuje v rozsahu 5 až 100 mikrometrov. Väčšie zrná môžu byť viditeľné voľným okom ako drobné biele častice v dužine. Z chemického hľadiska sa škrob skladá z amylózy a amylopektínu v pomere približne 20-30 % amylózy a 70-80 % amylopektínu.
Hilum predstavuje bod okolo ktorého sa vrstvy škrobu ukladajú; môže byť excentrické. Pod mikroskopom sú viditeľné koncentrické vrstvy vznikajúce postupným ukladaním škrobu počas rastu hľúzy. Na mikroskopické pozorovania sa používajú svetelná mikroskopia, polarizačná mikroskopia a SEM. Modrý až tmavý komplex po kontakte s jódovou farbivou ukazuje prítomnosť amylózy. Polarizačná mikroskopia zobrazuje maltézsky kríž, charakteristický prvok kryštalicity škrobu.
Faktory ovplyvňujúce vlastnosti škrobových zŕn
Genetické faktory - odroda zemiakov výrazne ovplyvňuje pomer amylózy a amylopektínu, veľkosť zŕn a morfológiu. Podmienky pestovania, klimatické podmienky, pôda a dostupnosť živín a vody môžu meniť rast a vývoj zemiakových hľúz a tým aj vlastnosti škrobových zŕn. Stupeň zrelosti pri zbere ovplyvňuje obsah škrobu a veľkosť zŕn. Skladovanie a teplota tiež menia stabilitu škrobu, čo sa prejaví na jeho textúre a spracovateľnosti.
Využitie škrobu zemiakov
Škrob zemiakov má široké uplatnenie v rôznych priemyselných odvetviach. V potravinárskom priemysle slúži ako zahusťovadlo, stabilizátor a texturizátor; modifikovaný škrob zlepšuje stabilitu, textúru a vzhľad výrobkov. V papierenskom priemysle je využívaný ako lepidlo a povrchový náter; v textilnom priemysle ako apretúra; v farmaceutickom ako plnivo a spojivo v tabletách a kapsulách; a pri výrobe biodegradovateľných plastov ako surovina pre ekologické materiály.
Agrotechnika a vplyv pestovania na štruktúru škrobu
Zemiaky sú významná plodina pestovaná v rôznych klimatických podmienkach. Základné agrotechnické postupy zahŕňajú prípravu pôdy, výsadbu sadbových zemiakov, starostlivosť o porast, ošetrovanie škodcov a chorôb a zber. Ekologické pestovanie znižuje negatívny dopad na životné prostredie, často využíva prirodzené oporu a minimalizuje použitie pesticídov. GM zemiaky predstavujú ďalšiu možnosť ochrany plodín, avšak vyvolávajú kontroverzie a vyžadujú prísne regulácie.
Vplyv spracovania na štruktúru zemiakov a škrobu
Tepelné spracovanie spôsobuje gelatinizáciu škrobu - zrná absorbujú vodu, napučiavajú a menia sa ich kryštalické štruktúry. Gelatinizovaný škrob je ľahšie stráviteľný a má odlišné textúrne vlastnosti. Následne môže dôjsť k retrogradácii, ktorá zvyšuje tuhosť a znižuje stráviteľnosť po skladovaní. Modifikácia škrobu zahŕňa fyzikálne, chemické alebo enzymatické postupy na vylepšenie jeho vlastností.
Textúra zemiakov a mechanické skúšky
Textúra zemiakov sa hodnotí aj cez strihové a kompresívne testy. V štruktúre zemiaka zohráva kľúčovú úlohu štruktúra bunkových stien, ktorú tvoria celulózové mikrovlákna a medzibunková fáza obsahujúca pektín. Pri varení sa pektín odbúrava a bunky sa ľahšie oddeľujú, čo spôsobuje mäknutie zemiakov. Napučiavanie škrobu zvyšuje tlak na bunkové steny a môže meniť tvar buniek, čo ovplyvňuje konečnú textúru varených zemiakov.
Škrobové zrná a odrody zemiakov: praktické poznámky
Neboli by sme vystačili bez poznania rozmanitosti odrôd. Niektoré odrody sú bohaté na škrob (napr. škrobové zemiaky vhodné na šľahanie a husté polievky), ktoré si zachovávajú tvar aj po tepelnej úprave. Iné sú vhodné na varenie v uniformách alebo šaláty. Dôležité je vedieť, že odrody so 25 % alebo viac škrobu majú špecifické využitie pre priemysel a potraviny; zároveň ich tepelné spracovanie môže viesť k lepšiemu tvaru a štruktúre pri spracovaní. Zemiaky s nízkym obsahom škrobu sú vhodné pre diabetikov a osoby s nadváhou, pretože zvyšujúca sa hladina cukru je nižšia.
Praktické tabuľky a poznámky k odrodám
| Odrôd | Charakteristika | Využitie | Poznámky |
|---|---|---|---|
| Zurkavka (príklad) | Hľuzy dlhšie, ružová pokožka | Polievky, šaláty | Vhodná pre varenie |
| Red Lady | Veľké hľuzy, svetlo červená pokožka | Konzumácia, varenie | Veľkoplodá odroda |
| Sineglazka | Podlhovasté hľuzy s modrou pokožkou | Šaláty, varenie | Jemná sladkastá chuť |
| Baškirčina | Skoré zrenie, červená koža | Rýchle varenie | Rozšírená v oblastiach |
V závere treba dodať, že dôležitým ukazovateľom je pomer amylózy a amylopektínu, veľkosť škrobových zŕn a ich kryštalita. Škrobové zrná zemiakov sú kľúčovým determinantom textúry varených hľúz a ich nutričná hodnota má priamy dopad na skúsenosť spotrebiteľa pri konzumácii a využití v potravinárskom priemysle.
