Причиной потемнения картофеля является окисление содержащихся в нем полифенолов, под действием кислорода воздуха и при участии фермента полифенолаксидазы . Из ферментов фенольного происхождения вызывающих потемнение особое значение имеет тирозин. Он окисляется в диоксифенилаланин, который превращается в хинон, образуя красные соединения, которые полимеризуясь превращаются в продукты черного цвата-меланины. Потемнения могут происходить и результате окисления хлорогеновой кислоты.Хиноны, образующиеся из хлорогеновой кислоты могут соединяться с аминокислотами, белками и образовывать еще более темные продукты. Полифенолы находятся в вакуолях растительной клетки и отделяются от цитоплазмы, содержащей ферменты тонопласты, поэтому в неповрежденных клетках полифенолы не окисляются. Через тонопласт в цитоплазму поступает строго ограниченное количество полифенолов, необходимое для протекания определенных физиологических процессов. При этом полифенолы окисляются до СО2 и Н2О. При повреждении клеток , при очистке и нарезке, тонопласт разрушается, клеточный сок смешивается с цитоплазмой .Полифенолы подвергаются необратимому ферментному окислению с образованием темноокрашенных соединений. Скорость потемнения зависит от активности полифенолаксидазы.
Для предотвращения потемнения, картофель хранят в воде не допуская соприкосновения с О2 либо бланшируют для инактивации фермента, либо подвергают сульфитации. Применение бисульфата-Na, связано с тем, что при его разложении образуется сернистый ангидрид(SO2) , который снижает активность полифенолаксидазы, кроме того SO2 являясь хорошим восстановителем, при взаимодействии органическими в-вами имеющих окраску, может переводить их в бесцветные или слабоокрашенные соединения.
Содержание в клубнях SO2 не должно превышать 0,002%, т.к оно вредно для организма. При таком количестве SO2 улетучивается с водяными парами. При бланшировании картофель нарезают тонкими ломтиками, что обеспечивает полную инактивацию ферментов. При бланшировании целых клубней инактивация происходит в поверхностном слое, толщиной 2-5 мм, при этом, этот слой частично проваривается, что облегчает доступ O2 . В результате образуется темное кольцо. Предотвратить от потемнения можно добавить раствор аскорбиновай кислоты, который снижает активность ферментов.
14. Влияние способов очистки картофеля на содержание основных пищевых веществ в полуфабрикатах.
При механической очистке теряется часть основных веществ (крахмал, витамины, азотистые и минеральные вещества), но большая часть теряется с отходами при очистке. Потери отдельных пищевых веществ могут быть непропорциональны отходам из-за неправильного распределения их в клубне. Крахмал накапливается в основном в клетке прилегающих к зоне сосудистых пучков, особенно у основания клубня. В периферических слоях и сердцевине его меньше, азотистых веществ меньше в коре и сердцевине, минеральных веществ -в коре. Клетчатка и гемицеллюлоза в коре и мякоти в 70 раз меньше. Их содержание уменьшается от наружных слоев к сердцевине. При очистке в машинах с поверхности снимаются слои различной толщины, что зависит от формы клубня. При ручной доочистке удаляется малая часть сердцевины, поэтому при такой очистке потери отдельных веществ приблизительно пропорциональны количеству отходов. При углубленной механической очистке образуется много отходов и в потере меньше питательных веществ. Содержание азотистых веществ при обычной и углубленной очистке практически остается одинаковым. При очистке клубней термическим способом с поверхности удаляется кожица, а потери веществ кроме клетчатки и гемицеллюлоз минимальны. При углубленной очистке значительно снижается количество витаминов т.к с клубня снимается тонкий верхний слой и повреждения тканей картофеля способствует потемнению. При хранении очищенного картофеля в воде, происходит потеря крахмала и растворимых веществ. Хранение в течение 24 часов вызывает потери 20 % веществ — они переходят в воду.
Отвечает Владимир Мурашёв, завлабораторией биологии развития растений биологического факультета МГУ им. Ломоносова:
— Скорее всего, это говорит о том, что картофель трансгенный. Учёные уже создали и широко распространили картошку и яблоки, которые не окисляются на воздухе.
У обычных плодов, созданных природой, при повреждении клеток фенольные соединения вступают в реакции, образуя бурую или тёмно-серую плёнку на поверхности плода. В Европе, Канаде, США культивируют трансгенные формы (в фрагменты генома обычных плодов искусственным путём встраиваются фрагменты других генов, в природе подобное невозможно). А вот австралийцы избрали другой метод и создали нетемнеющий картофель обычным селекционным путём (скрещивание двух генов возможным в природе образом). Однако картошки из Австралии в России сейчас нет.
Безопасность продуктов генной инженерии не доказана, а эксперименты на крысах показали, что опасности ГМО проявляются спустя поколения. Поэтому поразительно то, что даже генно-модифицированные овощи часто не маркируют, хотя по российскому закону пометка «ГМО» должна появляться на всём, где ГМО более 0,9%. Чтобы перестраховаться, с вниманием отнеситесь к товарам из Китая, Мексики, Аргентины. Лучше всего покупать российскую картошку.
Кстати, имейте в виду, что даже чуть зазеленевшая картофелина может привести к сильному отравлению. Поэтому хранить её надо в темноте. Если на клубне есть зелёная часть, отрежьте её и не давайте такую картофелину в пищу детям.
Картофель – один из основных продуктов питания, который присутствует на нашем столе практически каждый день. Он используется и как самостоятельное блюдо, и как гарнир к рыбе или мясу, и как ингредиент во множестве блюд.
Для того, чтобы приготовить картофель, его сперва нужно очистить от кожуры, покрывающей клубень. И тут уже хозяйке нельзя зевать, поскольку без кожицы поверхность клубня достаточно быстро темнеет и приобретает малоаппетитный сизый или темно-серый оттенок. Почему очищенный картофель темнеет, и как этого можно избежать?
Биохимия процесса
В клубнях картофеля, как и во многих других пищевых продуктах растительного происхождения, присутствует фермент тирозиназа и аминокислота тирозин, входящая в число незаменимых аминокислот. Тирозиназа необходима для захвата из атмосферы кислорода и катализации окислительного процесса.
Помощь в проведении окислительного процесса – важная функция фермента тирозиназы. В клетках растений содержатся и другие ферменты, которые помогают разлагать сложные органические вещества на простые, легкоусвояемые соединения.
Тирозиназа захватывает из воздуха молекулы кислорода и участвует в реакции окисления тирозина. Сам по себе тирозин является бесцветным веществом, но после окисления продукт реакции приобретает сизо-бурый цвет. Если убрать из картофеля тирозиназу, разрезанные клубни не будут темнеть, сколько бы они ни лежали на воздухе. 
Чем больше картофельный куст получал азотных соединений во время роста, тем больше тирозиназы содержится в клубнях. Поэтому «перекормленный» азотом картофель темнеет буквально за несколько минут. Если вы хотите узнать без лабораторного анализа, не содержит ли предлагаемый на продажу картофель чересчур много нитратов, просто отрежьте кусочек клубня и подержите его на воздухе.
«Нитратные» клубни станут темными на срезе уже через десять минут, а те, что выращены на органических удобрениях, лежат до получаса, не изменяя своего цвета.
Как сохранить очищенный картофель белым?
Разрушить тирозиназу несложно. Так, она удаляется из верхнего клеточного слоя очищенного клубня обычной водой. Поэтому во время чистки картофеля очищенные клубни опускают в воду, чтобы они не потемнели. 
Но долго держать их в воде нельзя, так как она вымывает из картофеля крахмал и неорганические вещества, после чего картофель становится намного менее вкусным и полезным. Если вам нужно начистить заранее много картофеля, лучше использовать другие способы сохранения цвета клубней.
1. Вы можете положить очищенные и вымытые клубни в полиэтиленовый пакет, плотно завязать его и поместить в холодильник. Низкая температура замедлит окислительную реакцию, а полиэтилен преградит поступление к клубням новых порций воздуха. Поэтому картофель без проблем сможет пролежать в холодильнике даже сутки и не потемнеть. Но хранить его нужно целыми клубнями, так как нарезанные ломтики намного труднее сохранить свежими.
2. Очищенные, но неиспользованные сразу клубни можно бланшировать – опустить в кипяток на 3-4 минуты. Под действием высокой температуры тирозиназа в наружном слое картофельного клубня разрушается, поэтому он останется светлым достаточно долгое время. Чтобы поверхность клубней не пересыхала, их желательно сложить в полиэтиленовый пакет или обернуть пищевой пленкой. В холодильнике они смогут пролежать до двух суток, но потом, к сожалению, начнут портиться под действием микробов.
3. Заморозка – лучший способ сохранить картофельные ломтики свежими и готовыми к приготовлению. Нужно нарезать картофель брусочками, приготовив его к отвариванию или жарке, разложить на подносе и отправить в морозильную камеру. Когда ломтики замерзнут, можно ссыпать их в пакет. Раскладывать на плоском подносе нужно для того, чтобы они не смерзлись в один ком, иначе потом их трудно будет приготовить. Замороженные клубни можно хранить в течение одной-двух недель без ухудшения их вкуса и питательных качеств. 
Существуют и другие способы сохранения очищенного картофеля – например, вакуумирование или заполнение емкости с картофелем инертным газом. Но они чересчур сложны и дороги для домашнего использования.
