Где же находится фабрика этого первого и главнейшего продукта растительного производства?

Если для создания крахмала, как и всякого органического вещества, из простых элементов — воды и воздуха — необходима энергия солнечного луча, то вполне естественно предположить, что те органы растения, которые в наибольшей степени подвергаются освещению, и являются местом образования крахмала. К этим органам принадлежат листья, которые как бы предназначены для улавливания света и рассеянной в воздухе угольной кислоты — основного материала для построения крахмала.

Крахмал состоит из углерода, извлекаемого из угольной кислоты, воздуха и элементов воды, притекающей к листьям по сосудам из почвы. Других элементов в составе крахмала нет — при сгорании он не дает золы. Листья являются местом образования крахмала — той фабрикой, где производится синтез (образование) крахмала из воды и воздуха за счет солнечной энергии.

В зеленых частях листьев происходит превращение солнечной энергии в органическое вещество, то есть из элементов, входящих в воду (водорода и кислорода), и угольной кислоты (углерода), находящейся в воздухе, при помощи солнечной энергии создается крахмал. Известный русский ученый К. А. Тимирязев посвятил много времени изучению жизни растений, и благодаря его трудам люди узнали, как появляется первое органическое вещество в растениях, из которого они строят свое тело и которое может служить пищей для всех остальных организмов, в том числе и человека.

В листьях совершается консервирование солнечной энергии в форму, доступную для использования остальными организмами. Листья — это звено, которое связывает нашу жизнь с солнцем и без которого она была бы невозможна.

Чтобы убедиться, что крахмал образуется именно в листьях, можно наблюдать появление его на освещенных местах листьев.

^{Образование крахмала на освещенной части листа.}

Этого можно достигнуть простым и интересным опытом, заставив само растение «сказать» нам об этом.

Выберите большой неповрежденный лист какого-либо растения, например подсолнуха, оберните его на день какой-нибудь непроницаемой для света материей или бумагой. В течение дня весь крахмал, который был в листе, уйдет из него, а нового не образуется из-за отсутствия света (полезно обернуть несколько листьев, чтобы проверочным опытом убедиться, что в листьях нет больше крахмала). Если такой контрольный лист после обесцвечивания[18] даст с иодом фиолетовое окрашивание, нужно оставить опытные листья еще на один день закрытыми и вновь проверить, весь ли крахмал исчез из листа.

После исчезновения крахмала лист покрывают темной бумагой или металлической фольгой с вырезанным в ней словом «крахмал» (или каким-нибудь другим) и в таком виде оставляют на хорошем освещении. Через день обычно на освещенных местах, то есть под буквами вырезанного слова, образуется крахмал. Когда этот лист специально обработаете — погрузите его сначала в кипяток, потом в спирт до обесцвечивания, а затем в иодный раствор, то на белом листе ярко фиолетовыми буквами выступит ваша надпись «крахмал»[19].

Только что описанным способом можно обнаружить крахмал не только на месте его производства — в листьях, но и в «складах»: плодах и клубнях. Там благодаря отсутствию зеленой окраски и большим количествам крахмала он обнаруживается гораздо легче: достаточно смочить йодным раствором разрез картофеля или зерна, как тотчас появится темно-фиолетовое окрашивание, свидетельствующее о присутствии крахмала.

Обилие крахмала в плодах и клубнях позволяет легко добыть его оттуда в чистом виде, отделив от прочих частей ткани клубня или плода.

Легче всего крахмал добывать из сырых клубней картофеля. Этот опыт представляет самостоятельный интерес, позволяя убедиться в богатстве картофеля крахмалом, а также ознакомиться со свойствами крахмала. Кроме того, научиться получать крахмал вообще полезно, так как это часто нужно для разных целей в хозяйстве.

Выделение крахмала из картофеля делается так: хорошо отмытые от грязи клубни картофеля протирают на обыкновенной кухонной терке в миску или таз с водой. Крахмал быстро оседает на дно в виде очень плотного белого осадка, а все остатки плавают в воде и могут быть слиты. Осадок многократно промывают чистой водой, каждый раз взмучивая осевший крахмал, размешивая его с водой и давая ему вновь осесть. Промывают крахмал до тех пор, пока сливаемая вода не будет совершенно чистой. Затем крахмал отжимают от воды, перекладывают на тарелку и высушивают в теплом месте. Крахмал должен быть совершенно белым; желтый или серый его оттенок говорит или о плохой отмывке картофеля от грязи, или о недостаточной промывке крахмала, или о слишком горячей его сушке.

Приготовить крахмал так же можно из любых зерен: ржи, пшеницы, кукурузы, риса и пр. В этом случае следует взять муку и разболтать в большом количестве воды (чтобы не получилось тесто), а потом отмыть осевший крахмал от остальных примесей.

Хорошо высушенный картофельный крахмал может долго сохраняться в кусках или порошке.

Так как картофель возделывается главным образом для получения крахмала, то более интересно возделывать его сорта, богатые крахмалом, а также применять такие приемы культуры, которые повышают содержание крахмала в картофеле. Поэтому важно уметь определить содержание крахмала в картофеле, чтобы этим путем оценить сорта, предусмотреть агротехнику, а также суметь рассчитать количество крахмала, полученного при определенном урожае и требующегося для разных технических и хозяйственных целей.

Для точного определения содержания крахмала в картофеле необходимо довольно сложное оборудование, но существуют простые приемы определения крахмалистости картофеля, совершенно достаточные для практики, которые можно оборудовать простыми домашними средствами.

Определение содержания крахмала в картофеле основано на определении его удельного веса. Так как картофель содержит около 80 процентов воды, а остальные 20 процентов почти все состоят из крахмала, то удельный вес картофеля зависит главным образом от содержания в картофеле крахмала. Определив удельный вес картофеля, можно с довольно большой точностью определить и содержание крахмала в нем (по составленным для этого таблицам).

Так как удельный вес равен весу 1 кубического сантиметра в граммах, или отношению веса к объему, то для определения удельного веса картофеля надо узнать его вес и объем. Вес узнается обычным взвешиванием, а объем по потере веса — при взвешивании в воде.

Согласно закону Архимеда, всякое тело, погруженное в воду, теряет в своем весе столько, сколько весит вытесненная им вода. Взвесив предмет в воздухе и в воде, мы по разнице этих весов узнаем, сколько оно потеряло в весе при погружении в воду, то есть сколько весит вытесненная им вода, а следовательно, его объем. А зная вес и объем тела, легко узнать его удельный вес.

Чтобы проделать все эти операции с картофелем, следует для этого приспособить обыкновенные пружинные весы. К крючку таких весов подвешивают корзиночку из проволоки, а к ней снизу подвешивают другую такую же корзиночку (рис. 32).

^{Рис. 32. Весы для определения крахмала в картофеле.}

Приспособленные таким образом весы пристраивают над ведром с водой так, чтобы нижняя корзиночка целиком могла погружаться в воду и из воды выходил только стержень крючка, соединяющий обе корзиночки.