جدول ۱-۱: سطح، تولید و عملکرد در هکتار سیب‌زمینی به تفکیک استان در سال زراعی ۸۹-۱۳۸۸ ((واحد- هکتار- تن – کیلوگرم))
شکل ۱-۱: توزیع سطح سیب‌زمینی استان‌ها نسبت به کل کشور در سال زراعی ۸۹-۱۳۸۸
شکل ۱-۲: توزیع میزان تولید سیب‌زمینی استان‌ها نسبت به کل کشور در سال زراعی ۸۹-۱۳۸
۱-۳-۱- نشاسته
نشاسته ترکیب عمده و اصلی غده سیب‌زمینی است که در طی فصل رشد و نمو، در سلول‌های غده به شکل دانه (گرانول)[۱۳] جمع می‌شود. در ابتدا نشاسته در سلول‌های سیب‌زمینی به شکل دانه‌های ریز تشکل می‌شود، سپس غده‌ها از نظر اندازه رشد می‌کنند. این فرضیه حدود ۱۰۰ سال قبل مطرح شد و هنوز هم به قوّت خود باقی است. در طی رشد سیب‌زمینی، میزان نشاسته غده‌های سیب‌زمینی افزایش می‌یابد. میزان افزایش نشاسته در سیب‌زمینی در طول فصل داشت تفاوت می‌کند و به واریته سیب‌زمینی بستگی دارد. نشاسته نقش مهمی در تهیه فرآورده‌های غذایی به عهده دارد و یک ماده خام صنعتی شمرده می‌شود. نشاسته در صنعت الکل‌سازی به عنوان ماده اولیه به مصرف می‌رسد. نشاسته، ترکیب مهم و پرانرژی فرآورده‌های غذایی است. بین کیفیت پخت و میزان نشاسته رابطه مستقیم وجود دارد. این عامل یکی از مهمترین فاکتورهای مقبولیت سیب‌زمینی محسوب می‌شود.
اگر میزان نشاسته کم باشد بافت آن پس از پخت به شکل خمیری در می‌آید و اگر میزان آن خیلی زیاد باشد در حین پخت سلول‌های آن شکسته می‌شود. مقدار نشاسته با سختی غده سیب‌زمینی رابطه مستقیم امّا با چسبندگی داخل سلولی غده‌های سیب‌زمینی پخته رابطه عکس دارد. در مورد ساختار و تکنولوژی تولید نشاسته سیب‌زمینی در فصل دوم به طور کامل توضیحاتی ارائه شده است.
۱-۳-۲- قندها
مقدار قند در سیب‌زمینی متغیر است و به نوع سیب‌زمینی، رسیدگی و حالت فیزیولوژیکی آن بستگی دارد. قندهای ذیل در سیب زمینی به حالت آزاد یافت می‌شوند- مونوساکاریدها، شامل D-فروکتوز و D-گلوکز که قندهای احیاء کننده هستند و از دی‌ساکاریدها، ساکاروز که غیر احیاءکننده است. تحت شرایط ویژه این قندها به حالت تعادل دینامیک با نشاسته باقی می‌مانند. این نسبت ممکن است در شرایط محیط نگهداری سیب‌زمینی تغییر کند. بر اثر تنفس سیب‌زمینی نشاسته و قند ساده به یکدیگر تبدیل می‌شوند. جدا از مواد قندی، غده‌های سیب‌زمینی حاوی استرهای فسفری هستند. مقدار قندهای ویژه در سیب‌زمینی به اندازه غده بستگی دارد. غده‌های بزرگ میزان قندهای احیاءکننده کمتری دارند. این موضوع به ماده خشک آنها بستگی دارد. در غده‌های کوچک وزن ویژه آنها کم است، در هر حال بین وزن ویژه غده و تراکم قند احیاءکننده در طی فصل رابطه معکوس وجود دارد (فلاحی، ۱۳۷۶).
جدول ۱-۲- ترکیبات شیمیایی غده سیب‌زمینی بر اساس وزن مرطوب
| نام ترکیب | مقدار | نام ترکیب | مقدار | |
| ماده‌‌خشک نشاسته گلوکز فروکتوز ساکارز فیبرخام لیپید پروتئین آسپاراژین(آزاد) گلوتامین(آزاد) پرولین(آزاد) سایراسیدهای‌آمینه پلی‌فنل‌ها کارتنوئیدها توکوفرول‌ها | ۲۸-۱۶٪ ۲/۱۸-۶/۱۶٪ ۶/۰-۰۱/۰٪ ۶/۰-۰۱/۰٪ ۶۸/۰-۱۳/۰٪ ۲-۱٪ ۲/۰-۰۷۵/۰٪ ۱/۲-۶/۰٪ g100/mg 529-110 g 100/mg 409-23 g 100/mg 209-2 g 100/ mg 117-2/0 g 100/ mg441-123 g 100/mg 2-05/0 g 100/mg 3/0 | تیامین ریبوفلاوین ویتامین۶B ویتامینC ویتامینE اسیدفولیک نیتروژن(کل) پتاسیم فسفر کلسیم منیزیم آهن روی گلیکوآلکالوئیدها | g 100/ mg 2/-02/0 g 100/mg 07/-01/0 g 100/mg44/0-13/0 g 100/mg 54-8 g 100/mg 1/0 ∼ g 100/mg 03/-01/0 4/0-2/0٪ g 100/mg 564-280 g 100/mg 60-30 g 100/mg 18-5 g 100/mg 18-14 g 100/mg 6/0-4/0 g 100/mg 3/0∼ g 100/mg 20< |
۱-۳-۳- فیبرهای خام
فیبرهای خام در دیواره‌ی سلول و اجسام داخل سلول غده را تشکیل می‌دهند. این ترکیبات شامل سلولز، همی‌سلولز، پنتوزان و اجسام پکتیکی هستند که در مجموع ۲-۱ درصد از وزن غده را تشکیل می‌دهند.
۱-۳-۴- ترکیبات ازت دار
ترکیبات ازت دار پس از کربوهیدرات‌ها از ترکیبات عمده تشکیل دهنده سیب‌زمینی به شمار می‌روند. مقدار آنها هنگام تبدیل به پروتئین کل (N×۶/۲۵) بین ۷۷/۲ تا ۶/۱۴ درصد وزن خشک فرق می‌کند. میزان ازت کل غده‌های سیب‌زمینی هنگام بالغ شدن غده‌ها افزایش می‌یابد. واریته‌های زودرس مقدار بیشتری ازت را در غده‌های خود در مقایسه با واریته‌های دیررس متراکم می‌کنند.
غده‌های سیب‌زمینی دارای اجزاء ازت‌دار زیر می‌باشند:
ازت پروتئینی، ازت اسیدآمینه، ازت آمیدی، ازت سایر ترکیبات آلی، ازت غیر آلی و ازت آلکالوئیدی.
۱-۳-۴-۱- پروتئین
پروتئین سیب‌زمینی دارای بالاترین ارزش تغذیه‌ای می‌باشد به دلیل این که میزان بالایی از اسیدهای آمینه ضروری از جمله لایزین، متیونین، تریونین و تریپتوفان را دارا می‌باشند.
میزان ازت پروتئینی به کل ازت از ۳/۲۷ تا ۴/۷۳ درصد متفاوت می‌باشد. به طور کلی پروتئین‌ها نیمی از ترکیبات ازته را در غده‌های سیب‌زمینی تشکیل می‌دهند و همچنین به عنوان اجزاء اصلی غشاء سلولی به شمار می‌روند. آنزیم‌های موجود در سیب‌زمینی نیز از پروتئین تشکیل می‌شوند.
پروتئین‌های اصلی موجود در سیب‌زمینی را پروتئین‌های ساده تشکیل می‌دهند که بر اساس حلالیت به آلبومین (بخش محلول در آب)، گلوبولین (محلول در آب نمک)، پرولامین (محلول در الکل) و گلوتلین (محلول در اسیدهای رقیق و مواد قلیایی) تقسیم می‌شوند. بخش دیگر پروتئین سیب‌زمینی از پروتئید-گلیکوپروتئید (پاتاتین و لکتین)، متالوپروتئید و فسفوپروتئید تشکیل می‌شوند. پروتئین اصلی سیب‌زمینی (حدود ۷۰ درصد) به نام توبرین موسوم است ولی در حقیقت به دو بخش آلبومین و گلوبولین تقسیم می‌شود. بازدارنده‌های آنزیم‌های پروتئولیتیکی بخش مهم پروتئین‌های محلول(حدود ۱۵٪) غده سیب‌زمینی را تشکیل می‌دهند. این بازدارنده‌ها سیب‌زمینی را در مقابل فرایندهای پروتئولیتیک و در مقابل غفونت‌های بیماری‌زا محافظت می‌کنند. با اصلاح ژنتیکی توسط برخی محققین، افزایش میزان و کیفیت پروتئین غده‌های سیب‌زمینی گزارش شده است (سینگ و کور، ۲۰۰۹ ؛ فلاحی، ۱۳۷۶).
۱-۳-۴-۲-اسیدهای آمینه آزاد
اسیدآسپارتیک، اسید گلوتامیک و والین بیش از ۵۰ درصد کل اسیدهای آمینه را تشکیل می‌دهند. اسیدهای آمینه موجود در غده سیب‌زمینی از نظر مقدار متفاوت هستند و به واریته و عوامل محیطی بستگی دارند. تیروزین یکی از اسیدهای آمینه موجود در سیب‌زمینی است که توسط پژوهشگران مورد بررسی قرار گرفته است. تیروزین به وسیله آنزیم فنل اکسیداز تغییر رنگ داده و سیاه می‌شود. بین سیاه شدن غده‌های سیب‌زمینی خام و تیروزین آن، رابطه مستقیم وجود دارد.
۱-۳-۴-۳- آمیدها
حدود ۱/۰ تا ۷۵/۰ درصد ماده خشک غده‌های سیب‌زمینی را آمیدها تشکیل می‌دهند. میزان آمیدها (آسپاراژین و گلوتامین) به شرایط رشد و نمو سیب‌زمینی بستگی دارد، اما میزان آسپاراژین از گلوتامین بیشتر است. میزان این دو آمید به میزان کود شیمیایی بستگی دارد. در فرآوری سیب‌زمینی اگر میزان آمید زیاد باشد، تشکیل کف در حین تولید پوره برای الکل‌سازی اشکال ایجاد می‌کند.
۱-۳-۴-۴- گلیکوآلکالوئیدها
غده‌های سیب‌زمینی سولانوم توبرسوم حاوی دو گلیکوآلکالوئید، سولانین و شاکونین می‌باشد که معمولاً مقدار شاکونین سه برابر سولانین است. مخلوطی از مولکول‌های آلفا، بتا و گاما سولانین و شاکونین نیز در غده‌های سیب‌زمینی یافت می‌شود. به طور عمومی میزان گلیکوآلکالوئید را با TGA[14] نشان می‌دهند.
بیشترین میزان TGA (120 میلی‌گرم به ازاء ۱۰۰گرم ماده سیب‌زمینی) در غده‌های یک گونه متعلق به جنس سولانوم یافت می‌شود. میزان آلکالوئید گونه‌های سولانوم توبرسوم کم است. میزان گلیکوآلکالوئید غده‌ها از یک کشور به کشور دیگر و از یک واریته به واریته دیگر تفاوت دارد. به طوری که میزان آن از ۶/۱ تا ۲۰ میلی‌گرم در هر ۱۰۰ گرم ماده تازه متغیر است. میزان TGA در واریته‌های زود رس زیادتر است( سینگ و کور، ۲۰۰۹).
میزان گلیکوآلکالوئید به تدریج که سیب‌زمینی رشد می‌کند کاهش پیدا می‌کند. یک غده ۱۰۰ گرمی نارس، ۸/۳-۸/۲ میلی‌گرم سولانین و ۴/۸-۶/۶ میلی‌گرم شاکونین دارد، در غده رسیده مقدار سولانین از ۱/۰ تا ۴/۰ میلی‌گرم و شاکونین از ۱/۱ تا ۳ میلی‌گرم به ازاء هر ۱۰۰ گرم وزن آن کاهش پیدا می‌کند. تراکم گلیکوآلکالوئیدها در بخش‌های مختلف سیب‌زمینی یکنواخت نیست. در لایه خارجی سیب‌زمینی بیشترین مقدار آلکالوئید یافت می‌شود. پوست سیب‌زمینی ۳-۲ درصد وزن غده را تشکیل می‌دهد در حالی که ۶۰-۳۰ میلی‌گرم TGA در پوست سیب‌زمینی یافت می‌شود ولی ۵-۲/۱ میلی‌گرم در ۱۰۰ گرم آلکالوئید در گوشت سیب‌زمینی وجود دارد.
غده‌های سیب‌زمینی اگر در معرض نور قرار گیرند سبز می‌شود. رنگ سبز مربوط به کلروفیل لایه خارجی است. تشکیل کلروفیل با تراکم گلیکوآلکالوئید همراه است. وقتی غده‌های سیب‌زمینی نارس در معرض نور آفتاب قرار می‌گیرند، میزان گلیکوآلکالوئید بیشتری تشکیل می‌شود. تأثیر نور با افزایش دما بیشتر می‌شود. با نگهداری سیب‌زمینی در تاریکی می‌توان از افزایش گلیکوآلکالوئیدها جلوگیری کرد. اگر سیب‌زمینی صدمه مکانیکی ببیند، گلیکوآلکالوئید بیشتری تشکیل خواهد شد.
گلیکوآلکالوئیدها مواد سمی هستند؛ بنابراین باید میزان آنها در سیب‌زمینی کنترل گردد. میزان کشندگی گلیکوآلکالوئید در انسان و حیوان اندازه‌گیری شده است. میزان خطرناک TGA برای انسان از ۳ تا ۵ میلی‌گرم به ازاء هر کیلوگرم وزن بدن فرق می‌کند. حداکثر سطح TGA برابر ۲۰ میلی‌گرم در ۱۰۰ گرم غده سیب‌زمینی است و از این سطح نباید فراتر برود. میزان طبیعی گلیکوآلکالوئید در اکثر واریته‌های سیب‌زمینی از ۳ تا ۵ میلی‌گرم در هر ۱۰۰ گرم غده یافت می‌شود. سمیّت آلکالوئیدها موجب می‌شود که سیب‌زمینی در مقابل امراض و آفات مقاوم‌تر شود. مشخص شده است که گلیکوآلکالوئیدها از رشد انواع قارچ‌های بیماریزای گوناگون و آفات سیب‌زمینی جلوگیری می‌کند.
گلیکوآلکالوئیدها بر طعم سیب‌زمینی پس از پخت نیز تاثیر دارند به طوری که طعم ترش و حتی تلخ سیب‌زمینی مربوط به گلیکوآلکالوئیدها می‌باشد (سینگ و کور، ۲۰۰۹).
