Вредоносные нитраты

Автор: Компанеец Дарья Григорьевна,
ученица 7 «Б» класса
Руководитель: Бялик Юлия Владимировна,
учитель биологии

Введение

Актуальность изучаемой темы

Общеизвестно, что самое дорогое у человека – это его здоровье, которое невозможно купить и на которое, прежде всего, влияют такие проблемы как неблагоприятная экологическая обстановка, курение, алкоголизм. Однако не стоит забывать и о том, что наше здоровье во многом зависит от правильного питания.

Для большинства уже не секрет, что для укрепления здоровья лучше есть больше овощей и фруктов. Но они должны быть здоровыми и чистыми от таких веществ как нитраты и нитриты.

Учитывая актуальность данной темы, связанной с тем, что повышенное содержание нитратов в продуктах питания опасно для здоровья человека.

Презентация.

Цель работы: является определение содержания нитратов в отобранных образцах овощей и фруктов.

Задачи:

Расширение знаний, о нитратах используя различные источники;
Определение содержания нитратов в отобранных образцах;
Разработка рекомендации по снижению нитратов в продуктах питания.

Объект исследования: овощи и фрукты.

Предметом исследования является: проверка содержания нитратов в овощах и фруктах в домашних условиях.

Гипотеза: Предположим, что в овощах и фруктах содержание нитратов не превышает предельно допустимые концентрации (ПДК), установленных Министерством здравоохранения.

Методы исследования:

теоретический (анализ источников информации);
наблюдение;
эксперимент;
анализ;
обобщение;

Теоретическая часть

1.1. Что такое нитраты?

Нитриты кальция, аммония и натрия – это соли азотной кислоты, имеющие вид кристаллов. Они хорошо растворяются в воде, особенно в горячей. В промышленных масштабах их получают при поглощении нитрозного газа. Используются для получения красителей, как окислитель в текстильной и металлообрабатывающей промышленности, как консервант.
Нитраты – ранее имевшие название селитры. Их получают после воздействия на металлы азотной кислоты, да и сами по себе они очень сильные окислители. Хорошо растворяются в воде. Разложение нитратов наступает при температуре выше трехсот градусов по Цельсию. Основная область применения нитратов – это сельское хозяйство. Нитраты натрия применяют в пищевой промышленности как пищевую добавку Е 251 для мясных продуктов и сыра. Некоторые соединения используют пиротехники в качестве взрывчатых веществ, а также в виде компонентов ракетного топлива.

1.2. Роль нитратов в жизни растений

Одним из четырех основных элементов, составляющих живой организм, является азот. Он необходим для синтеза белковых молекул. Нитраты – это молекулы солей, которые содержат необходимое растению количество азота. Поглощаясь клеткой, соли восстанавливаются до нитритов. Последние, в свою очередь, по цепи химических превращений доходят до аммиака. А он, в свою очередь, необходим для образования хлорофилла. [5]

Основным источником нитратов в природе является сама почва. Когда органические вещества, которые в ней содержатся, минерализируются - образуются нитраты. Скорость этого процесса зависит от характера землепользования, погоды и вида почвы. В земле не содержится много азота, поэтому экологи не беспокоятся из-за образования значительного количества нитратов. Тем более что сельскохозяйственные работы (боронование, дискование, постоянное использование минеральных удобрений) уменьшают количество органического азота.

Поэтому естественные источники нельзя считать фактором загрязнения подземных вод и накопления нитратов в растениях.

Условно антропогенные источники можно разделить на сельскохозяйственные, индустриальные и коммунальные. К первой категории относятся удобрения и отходы животноводства, ко второй – промышленные сточные воды и отходы производств. Их влияние на загрязнение окружающей среды неодинаково и зависит от специфики каждого конкретного региона. [8]

1.3. Допустимая норма нитратов

Конечно, идеальный вариант для человека – избегать попадания нитратов и нитритов в организм, но в реальной жизни так не бывает. Поэтому врачи санитарно-эпидемиологической станции установили нормы этих веществ, которые не смогут повредить организму.
Для взрослого человека с весом более семидесяти килограмм допустимой считается доза в 5 миллиграмм на килограмм веса. Без серьезных последствий для здоровья взрослый может проглотить до половины грамма нитратов. У детей этот показатель более усредненный – 50 миллиграмм, независимо от веса и возраста. В то же время грудному ребенку для отравления будет достаточно и пятой части от этой дозы. При однократном приеме для человека смертельно опасная доза 8-15г.[2]

Что касается содержания нитратов в овощах-фруктах — оно везде разное:

Самое низкое количество (до 150 мг/кг): в помидорах и сладком перце, в картофеле, поздней морковке и горохе, в чесноке и репчатом луке.[3] Среднее (до 700 мг/кг): в огурцах, кабачках и тыкве, в ранней

Норма содержания нитратов овощах и фруктах

В зелени — 2000 мг/кг. В арбузах, абрикосах, винограде — 60 мг/кг. В бананах — 200 мг/кг. В грушах — 60 мг/кг. В дынях — 90 мг/кг. В баклажанах — 300 мг/кг. В поздней капусте — 500 мг/кг, в ранней — 900 мг/кг. В кабачках — 400 мг/кг. В манго и нектаринах, персиках — 60 мг/кг. В картофеле — 250 мг/кг. В репчатом луке — 80 мг/кг, в зеленом — 600 мг/кг. В клубнике — 100 мг/кг. В ранней морковке — 400 мг/кг, в поздней — 250 мг/кг. В грунтовых огурцах — 300 мг/кг. В сладком перце — 200 мг/кг. В томатах — 250 мг/кг. В редиске — 1500 мг/кг. В хурме — 60 мг/кг. В свекле — 1400 мг/кг. В зеленом салате — 1200 мг/кг. В редьке — 1000 мг/кг.

1.4. Признаки избытка нитратов в овощах и фруктах

Для определения количества нитратов в покупаемых нами овощах/фруктах существует несколько методов.

Во-первых, портативные нитрат-тестеры. Такой прибор стоит недешево, на зато определить вред овоща можно прямо на рынке, не отходя от прилавка. Нужно просто воткнуть прибор в овощ или фрукт и оценить содержание нитратов на электронном дисплее. Данные о норме нитратов запоминать не придется — они уже есть в базе устройства. Многие, прикупившие себе такие полезные устройства были крайне удивлены, когда при проверке простой морковки прибор «зашкаливал» на наличие нитратов. Во-вторых, тест-полоски. С их помощью можно проверить овощи непосредственно дома. Следует разрезать овощ, приложить к нему полоску и дождаться результата. Если нитратов много — полоска подтвердит данный факт интенсивным цветом индикатора. В-третьих — народные методы определения содержания нитратов в продуктах.[4]

Большинство потребителей определяют вредные овощи/фрукты исключительно по определенным признакам «нитратности», ориентируясь на их внешний вид:

Слишком ровные размеры овощей на прилавке (например, когда все помидоры «как на подбор» — ровненькие, ярко-красные, гладкие, одного размера). Отсутствие сладкого вкуса (невыраженный вкус) у бахчевых (дыни, арбузы), а также недозревшие семена в них. Белые и твердые прожилки внутри томатов. Более светлая в сравнении с кожурой мякоть. Рыхлость огурцов, быстрое их пожелтение при хранении, желтые пятна на шкурке. Слишком крупная морковка («снаряды») и очень светлая окраска, белесые сердцевины. Слишком темная или слишком «сочно-зеленая» окраска зелени, ее быстрое подгнивание при хранении и неестественно длинные стебли. Хрупкость листьев салата, наличие коричневых кончиков на них. Темный цвет верхних листьев капусты, слишком большой размер, растрескивание кочанов. Черные пятна и темные точки на листьях (грибок нитратной капусты). Пресный вкус груш и яблок. Отсутствие сладости во вкусе у абрикосов, персиков и склонность фруктов к растрескиванию. Слишком большой размер ягод винограда. Рыхлость картофеля. При отсутствии нитратов в клубнях раздается хруст от надавливания ногтем. Закрученные хвостики у свеклы.

1.5. Признаки отравления нитратами

посинение губ, лица, ногтей; тошнота и рвота, могут быть боли в животе; желтушность белков глаз, стул с кровью; головная боль и сонливость; заметная одышка, сердцебиение и даже потеря сознания.

1.6. Влияние нитратов на организм человека

Наиболее серьезный вред наносят азотные удобрения, которые вносятся в почву для увеличения урожая. Разложение нитратов в почве и растениях образует достаточное количество нитритов для пищевого отравления. Интенсификация сельского хозяйства только усугубляет эту проблему. Наиболее высокий уровень нитратов замечают в магистральных водостоках, которые собирают воду после полива.[6]

В крови нитраты взаимодействуют с гемоглобином и окисляют входящее в его состав железо. И гемоглобин не может переносить кислород. Это приводит к нарушению клеточного дыхания и окислению внутренней среды организма

2. Практическая часть

2.1. Результаты замеров содержания нитратов в овощах и фруктах

В ходе работы мною были проведены измерения на содержание нитратов в овощах и фруктах. Все измерения проведены нитрат-тестером «Соэкс».

Результаты измерений представлены в Таблице 1 (Приложение 1).

По которой мы видим, что наибольшее количество нитратов содержится в банане 103 мг в 159 граммах. Хотя по результатам мы видим, что во всех образцах ПДК не превышают нормы, установленные Министерством здравоохранения. Но не стоит забывать о том, если мы съедим 6 штук бананов, то это может вызвать отравление нитратами. Или получив при измерении арбуза значение 350 мг/кг, следует помнить, что, употребив 2 кг арбуза, человек рискует получить токсичное отравление.

Самый главный совет — приобретать, по возможности, проверенную продукцию со своего региона, а не привезенную издалека. А еще лучше — выращивать самостоятельно. На крайний случай — носить с собой тестер и проверять все продукты на месте.[7]
Устранить нитраты полностью из продуктов у вас не получится (это невозможно), но снизить их количество в пище вполне реально.

Основные способы нейтрализации нитратов:

Очистка фруктов и овощей. То есть, срезаем все шкурки, хвостики и пр. А потом тщательно моем. Вымачивание в обычной воде в течение 15-20 минут. Такой метод обработки зелени, листовых овощей и молодого картофеля (овощи следует нарезать перед замачиванием) снизит количество нитратов на 15%. Варка. При варке также «уходит» большое количество нитратов (до 80 процентов — у картошки, до 40 — у свеклы, до 70 — у капусты). Минус — нитраты остаются в бульоне. Поэтому 1-й бульон рекомендуется сливать. Причем, сливать горячим! При остывании все нитраты «вернутся» из бульона обратно в овощи. Закваска, засолка, консервирование овощей. При засолке нитраты обычно перекочевывают (большей частью) в рассол. Поэтому сами овощи становятся более безопасными, а рассол просто сливают. Жарка, тушение и приготовление на пару. В этом случае снижение нитратов происходит всего на 10%, но и это лучше, чем ничего. Прием аскорбиновой кислоты перед употреблением нитратных овощей. Витамин С затормозит образование в организме нитрозаминов. Добавление гранатового сока либо лимонной кислоты к овощам в процессе приготовления обеда. Такие компоненты имеют свойство обезвреживать нитратные вредные соединения. Также можно использовать бруснику и клюкву, яблоки, яблочный уксус. Употребление только свежих овощей и соков. После суток хранения (даже в условиях хранения в холодильнике) нитраты могут превращаться в нитриты. Особенно это касается натуральных свежевыжатых соков — их нужно пить сразу! Употребление нарезанных овощей/фруктов сразу после приготовления. При их хранении (особенно в теплом месте) также происходит преобразование нитратов в нитриты. Варка и тушение овощей должны происходить БЕЗ крышки (это больше всего касается кабачков, свеклы и капусты).

И более конкретно:

Зелень перед приготовлением ставим в воду «букетом» на пару часов под прямой солнечный свет. Либо просто замачиваем в воде на час. Овощи режем кубиками и замачиваем в воде 2-3 раза по 10 минут (вода комнатной температуры). Овощи не размораживаем (кладем в кастрюлю прямо из морозилки, желательно хранить уже нарезанными) либо размораживаем в микроволновке сразу перед приготовлением. Срезаем зеленые участки с картофеля и морковки (полностью!). На 1,5 см с двух сторон обрезаем огурцы, кабачки, баклажаны, томаты, лук и свеклу. Снимаем 4-5 верхних листов с капусты, выбрасываем кочерыжки. Моем овощи в содовом растворе и тщательно ополаскиваем водой (на 1 л воды — 1 ст/л). Не используем в пищу стебли зелени — только листья. Картофель на час замачиваем в холодную воду (не забываем его нарезать). Сливаем первый бульон при варке. Стараемся как можно реже использовать слишком жирные заправки для салатов (они способствуют превращению нитратов в нитриты). Редис выбираем круглый, а не длинный (в длинном больше нитратов).

Безжалостно избавляйтесь от сомнительных, подгнивших, поврежденных овощей и фруктов.

И не спешите набрасываться на ранние овощи и фрукты!

Заключение

Изучение литературы по теме нашего исследования показало, что причина избыточного нитратного азота в овощных и плодовых культурах - это не только неграмотное применение азотных удобрений при выращивании продукции. На самом деле все гораздо сложнее.
На содержание нитратов в овощах, помимо доз применяемых удобрений, влияют сроки и способы внесения, условия возделывания (перепады температур, влажность, освещенность), вид культуры и генетическая особенность сортов.

Но стоит помнить о том, что содержание нитратов можно снизить, если соблюдать предложенные мною рекомендации. Чтобы обезопасить себя и своих близких от последствий воздействия нитратов.

Таким образом, гипотеза, выдвинутая мною ранее, что в овощах и фруктах содержание нитратов не превышает предельно допустимые концентрации (ПДК), установленных Министерством здравоохранения, подтвердилась.

Библиографический список

1. Бандман А.Л., Волкова Н.В. и др. Вредные химические вещества. Неорганические соединения элементов V–VIII групп. Справочное издание. Под ред. В.А.Филова и др. Л.: Химия, 1989.

2.Габович Р.Д., Припутина Л. С. Гигиенические основы охраны продуктов питания от вредных химических веществ.- Киев: Здоровье, 1987 г.3.Доценко В. Д. Овощи и плоды в питании.- Лениздат, 1988.

4. Пичугина Г.В. Химия и повседневная жизнь человека. М.: Дрофа, 2004.

5. Пругар Я., Пругарова А. Избыточный азот в овощах. М.: ВО «Агропромиздат», 1990.

6. Скурихин И.М., Нечаев А.П. Все о пище с точки зрения химика. М.: Высшая школа, 1991.

7. Штабский Б. М., Ладанивский Р. И., Левинтон Ш. Б., Столмакова А. И., Габович Р.Д. Гигиеническая экспертиза пищевых продуктов.- Киев: Здоровье, 1989.

Приложение 1

Таблица 1.
Результаты измерений содержания нитратов в овощах и фруктах

Продукт	Содержание нитратов, мг/кг	Результаты замеров нитратов, мг/кг
Капуста белокочанная поздняя (КНР)	500	40 (368гр)
Морковь поздняя (КНР)	250	24 (94гр)
Томаты («Черри» КНР)	150/300	65 (11гр)
Огурцы («Корнишон» КНР)	150/400	54 (58гр)
Свекла (КНР)	1400	43 (516гр)
Лук репчатый (КНР)	80	30 (228гр)
Лук репчатый (Казахстан)	80	55 (220гр)
Яблоки («Гагуан» КНР)	60	30 (184гр)
Банан (Эквадор)	200	103 (159гр)

Вывод: во всех образцах ПДК не превышают нормы, установленные Министерством здравоохранения.

20.10.2017

Бесплатная публикация статей в журналах ВАК и РИНЦ