Оценка качества продуктов растительного происхождения по содержанию в них нитратов и нитритов

     Для взрослого человека смертельная  доза нитратов составляет от 8 до 14 г, острые отравления наступают при приеме от 1 до 4 г нитратов. Если до 60-х годов главной опасностью неумеренного использования нитратных удобрений считалась метгемоглобинемия, то сейчас большинство исследователей считают главной опасностью онкологические заболевания, в первую очередь рак желудочно-кишечного тракта. 

     Ученые  сформулировали гипотезу о возникновении  рака желудка. По этой гипотезе, в первые десятилетия жизни химический канцероген, вероятно нитрозосоединение, проникает  в клетки верхней части пищеварительного тракта через повреждения защитной слизистой оболочки и вызывает мутацию клеток. Мутированные клетки вырабатывают слизь другого состава, рН повышается, в верхнюю часть желудочно-кишечного тракта проникают микроорганизмы, восстанавливающие нитраты в нитриты, образуются дополнительные нитрозосоединения.       Атрофия и метаплазия слизистой желудка нарастает в течение 30—50 лет, пока у некоторых людей с такой патологией не возникнут злокачественные опухоли. На первый взгляд, 30—50 лет латентного периода — это очень много, но для тех, у кого отсчет начался с первого года жизни, с первого в жизни огурца с нитратами, срок в 30—50 лет вряд ли покажется большим.   
 
 

                  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

   Выводы

    Основные этапы «судьбы» нитратов. Когда питание растений разбалансировано по азоту, калию, фосфору, микроэлементам или растениям не хватает воды и света, они аккумулируют (накапливают) большое количество нитратов.                                                                                                                                                    Нитраты не оказывают токсического воздействия на растения.  
 Избыток нитратов в почве практически всегда приводит к избытку нитратов в растениях.  
 При хранении и кулинарной обработке содержание нитратов в продуктах обычно снижается.  
 Все опасные последствия для человека, в том числе рак и метгемоглобинемию, вызывают не сами нитраты, а их метаболиты — нитриты, восстанавливающиеся из нитратов воды и пищи при хранении, кулинарной обработке и в пищеварительном тракте человека под действием разнообразных микроорганизмов, в том числе и необходимых для человека.                                                                                                                              Синтез нитратов в продуктах зависит от обсемененности продуктов микроорганизмами и условий их размножения.                                                                                                                                                                     Синтез нитритов в пищеварительном тракте человека определяется в значительной степени кислотностью желудочного сока, которая зависит от возраста и состояния здоровья. Чем меньше кислотность, тем благоприятнее условия для размножения микрофлоры, а значит, и синтеза нитритов.                                                                                                                                                         Нитриты, поступив в кровь и превратив гемоглобин в метгемоглобин, вызывают кислородное голодание организма.  
 Нитриты, соединяясь в желудочно-кишечном тракте с аминами и амидам, образуют канцерогенные нитрозосоединения, способные за 20—25 лет постоянного воздействия вызвать рак желудка.

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

   
 
 
 
 
 
 
 

III. Экспериментальная  часть 

1. Объекты и методика исследования. 

     Объектами нашего исследования стали продукты растительного происхождения, которые  мы ежедневно используем в пищу:

а) приобретенные  в магазинах города Белорецка  – это банан, груша, яблоко, апельсин, лимон, морковь, лук, картофель, огурец, помидор, зелень (укроп, петрушка);

б) выращенные на собственном садовом участке  в селе Сосновка Белорецкого района: яблоко, капуста, морковь, свекла, картофель.

     В соответствии с нашими задачами нами были выбраны методики наиболее простые  в исполнении, имеющие достаточную  точность и наиболее экспрессные.

     Мы  воспользовались методикой, предложенной в «Экологическом практикуме» под  ред. А.Г. Муравьева.  

Оборудование  и реактивы:

     Ножницы, пинцет, скальпель, чашка Петри, ступка с пестиком, тест-система «Нитрат-тест», пипетка, раствор дифениламина в серной кислоте. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

2. Экспериментальные результаты и их обсуждение. 

     Определение содержания нитратов в овощах и фруктах  с помощью нитрат-теста (тест-система  для экспресс-анализа  содержания нитратов в продуктах питания  и водных средах). 

     Ход работы:

     •нарезали овощи и фрукты кусочками так, чтобы выступил сок;

     •полоску тест-системы «Нитрат-тест» пинцетом смачивали выделившимся соком, либо окунали в сок;

     •через 3 минуты сравнивали окраску рабочего участка с контрольной шкалой на обложке тест-системы и определяли содержание нитратов.

     Таким образом были получены результаты, которые для наглядности представлены в виде таблицы. 

Таблица 1. Содержание нитратов в продуктах растительного  происхождения. 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     По  результатам исследований видно, что:

     •Нитраты  обнаружены во всех продуктах кроме  лука репчатого и лимона, т.к. действительно  безнитратных продуктов не должно быть.

     •В  овощах и фруктах, выращенных на своем садовом участке, содержание нитратов ниже, чем в приобретенных в магазине.  Это связано с тем, что при выращивании многих культур используется минеральная подкормка, содержащая, в том числе и азотные соединения. А культуры, выращенные в теплицах, всегда содержат в 2 раза больше нитратов.

     •Содержание нитратов в продуктах, кроме моркови, соответствует ПДК.

     •Содержание нитратов в приобретенной в магазине моркови превышает ПДК в 2,5 раза. Возможно, при выращивании моркови  действительно переусердствовали с внесением удобрений или продукт неправильно хранился. Такой продукт использовать в пищу не рекомендуется.

     •Очень  близко к пороговой величине содержание нитратов в купленном картофеле. Скорее всего, в почву при посадке  картофеля вносили бесподстилочный навоз, что приводит к накоплению избыточного количества нитратов.

     •Очень  низкое содержание нитратов в огурцах, томатах, груше, яблоках, апельсине - связано  с длительным хранением этих продуктов, при котором количество нитратов снижается сильно.

     •Самую  высокую концентрацию нитратов показывает свекла. Это тот продукт, который отличается повышенной способностью накопления нитратов.

     •Высокое  содержание нитратов также в листовых овощах, но их выращивают при недостатке света в теплицах с добавлением  минеральных удобрений. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Качественная  проба на присутствие  нитритов в растениях. 

     Ход работы:

     •на поверхность свежего среза овощей и фруктов наносили несколько  капель раствора дифениламина в серной кислоте;

     •визуально  наблюдали за проявлением окраски срезов.

     При воздействии раствором дифениламина в серной кислоте на срезы растений обнаружены следующие результаты: 

Таблица 2. Содержание нитритов в растительных продуктах, приобретенных в  магазине. 

 

     Реакция овощей и фруктов на дифениламин  подтверждает данные I этапа: в моркови  очень высокое содержание нитритов, в капусте и картофеле –  среднее, а в остальных продуктах  – незначительное или низкое. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Определение нитратов в свекольном соке. 

     Ход работы:

     •в  ступке с помощью пестика выжали свекольный сок;

     •полоску  тест-системы «Нитрат-тест» погрузили  в сок;

     •через 3 минуты определили по контрольной  шкале содержание нитратов;

     •оставили сок на сутки при комнатной температуре;

     •через  сутки повторили эксперимент  и снова определили содержание нитратов по контрольной шкале.

а) в  приобретенном товаре содержание нитратов увеличилось с 1000мг/кг до 1150мг/кг,

б) в  выращенном – с 800мг/кг до 1000 мг/кг.

      Увеличение  содержания нитратов осуществляется под действием бактерий, находящихся в свекольном соке, которые обладают нитратвосстанавливающей способностью. Представителями таких бактерий являются Hafnia и Aerobaсter aerogenes.

     Сушка, приготовление соков и пюре повышают концентрацию нитратов. Кроме того, при хранении в соках большинство нитратов переходит в нитриты, которые более опасны.  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

IV. Заключение 

1. Были освоены  наиболее простые и общедоступные  методы анализа овощей и фруктов  на содержание нитратов и нитритов.
2. В результате проведения эксперимента было определено количество нитратов в различных растениях, выращенных на садовом участке и приобретенных в магазине. Выявлены продукты с высоким содержанием нитратов, превышающим ПДК – это морковь, приобретенная в магазине. Среднее содержание нитратов в картофеле и капусте.
3. Все овощи и фрукты, кроме моркови, содержат нитраты в пределах ПДК и пригодны для употребления в пищу. Содержание нитратов и нитритов в растениях, выращенных на собственном садовом участке, незначительно, соответственно их можно употреблять даже в сыром виде без дополнительной обработки.
4. Изучив литературу, выяснили влияние нитратов и нитритов на здоровье человека. Результатом повышенного содержания нитратов является метгемоглобинемия и как следствие кислородное голодание, которое особенно опасно для детей. При длительном потреблении нитратных продуктов – рак желудка, изменение функций ЦНС и сердечной деятельности.
5. Сформулированы принципы рационального питания и предложены наиболее действенные и простые меры по снижению количества нитратов в продуктах растительного происхождения.