Нитратная загрязненность продуктов питания
–
студентка 204ф группы
Руководитель -
преподаватель химии
ГАУ АО ПОО «Амурский медицинский колледж»
Введение
Постоянное возделывание почв, вызывает их обеднённость, и по этой причине производители вносят большое количество минеральных удобрений для получения большого урожая.
Поэтому содержание нитратов в продуктах питания стало одним из важных показателей качества. Эта проблема возникла сравнительно недавно, в связи с развитием знаний о причинах онкологических заболеваний.
Объект исследования: овощи, купленные в магазине (морковь, капуста, томаты, огурцы, лук репчатый)
Цель работы: Определить наличие нитратов в овощах, местного и китайского производителя, приобретенных в овощном магазине г. Благовещенска.
Задачи работы:
Изучить методику исследования нитратов. Изучить влияние нитратов на организм человека. Предложить рекомендации по защите организма от воздействия нитратов.Выводы:
Изучили и применили на практике методику определения присутствия нитратов в овощах. Выяснили, что в овощах местного производителя содержатся следы нитратов, которые сложно обнаружить действием дифениламина. В китайских овощах обнаружено среднее содержание нитратов. Разработали рекомендации по защите организма от воздействия нитратов.Проблема нитратов и нитритов
Проблема нитратов активно обсуждается общественностью. Нитраты являются естественным компонентом почвы. Они в виде различных соединений также вносятся в почву в качестве удобрения при выращивании сельскохозяйственной продукции. Нитрат-анион очень подвижен в естественных условиях, т. к. нитраты хорошо растворимы в воде и не связываются частицами почвы. Загрязнение почв и поверхностных вод нитратами обусловлено не столько естественными процессами их образования, сколько бесконтрольным использованием азотных удобрений (в основном нитратных) в сельском хозяйстве.
Нитраты – соли азотной кислоты, например NaNO3, KNO3,
NH4 NO3, Mg(NO3)2 - являются продуктами обмена азотистых веществ любого живого организма – растительного и животного, поэтому «безнитратных» продуктов в природе не бывает. Даже в организме человека в сутки образуется и используется в обменных процессах 100 мг и более нитратов. Из нитратов, ежедневно попадающих в организм взрослого человека 70% поступает с овощами.
Овощи и фрукты из почвы, постоянно извлекают нитраты (соли азотной кислоты) и превращают их в органические азотосодержащие соединения (аминокислоты, белки и другие). В этом состоит уникальная особенность растений – из минеральных солей производить органику. Поэтому в них всегда есть нитраты (те, которые уже поступили из почвы, но еще не успели превратиться в белки).
Но почему же говорят об опасности нитратов?
В допустимой концентрации нитраты безвредны для организма. Но, если таких соединений чересчур много, то они попадают в организм в чистом виде (а не в виде белка) и в процессе пищеварения могут преобразовываться в нитриты — соли азотистой кислоты. Вот они как раз и опасны для здоровья. Нитриты токсичнее нитратов в 450 раз.
Даже если продукт содержит в себе допустимую концентрацию нитратов, его неумеренное употребление может нанести вред организму. Зная концентрацию нитратов в продукте питания и количество продукта, употребленное в пищу в течение дня, можно рассчитать потребленное количество нитратов. Измерив концентрацию нитратов в продуктах питания, можно не только определить их пригодность для питания, но и оценить допустимые количества потребления. Для овощей и фруктов установлены значения предельно допустимых уровней концентраций нитратов.
Таблица №1
Предельно допустимые уровни содержания нитратов в продуктах растительного происхождения (СанПиН 42-123-4619-88)
Продукт | Содержание, мг/кг | |
1 | Kапуста бело-кочанная поздняя | 500 |
2 | Морковь поздняя | 250 |
3 | Томаты | 150/300 |
4 | Огурцы | 150/400 |
5 | Лук репчатый | 80 |
Каковы же основные источники пищевых нитратов? Практически это исключительно растительные продукты. Максимальное накопление нитратов происходит в период наибольшей активности растений при созревании плодов. Чаще всего максимальное содержание нитратов в растениях бывает перед началом уборки урожая. Поэтому недозрелые овощи (кабачки, баклажаны) и картофель, а также овощи раннего созревания могут содержать нитратов больше, чем достигшие нормальной уборочной зрелости.
Где «прячутся» нитраты?
Повышенная доза нитратов наблюдается в тех овощах, которые выросли в парниках и теплицах. Максимальное их содержание отмечено в листовых овощах и ранних корнеплодах.
На 100% избавиться от нитратов в овощах и фруктах, во-первых, не получится, во-вторых, не стоит. Вместе с нитратами уйдут или погибнут и все полезные микроэлементы и витамины. Вы можете только уменьшить количество нитратов.
Этому способствует: - предварительная обработка - обязательное мытье и чистка - снизит количество нитратов в овощах на 10-15% (можно мыть содовым раствором); - длительное (в течение двух часов) вымачивание в воде (из листьев петрушки, укропа, салата вымывается 15-20% нитратов);
- процесс отваривания (картофель теряет при варке до 80% нитратов, морковь и капуста - до 70%, свекла - до 40%).
Бороться с нитратами также помогут витамины А, С и Е. Ими богаты цитрусовые, квашеная капуста, бананы и тд.
А вот сушка, приготовление соков и пюре, наоборот, повышают концентрацию нитратов.
Определение нитратов в растениях
Существует несколько методов определения нитратов в овощах и фруктах в домашних условиях:
Метод визуальной оценки. Метод определения нитратов с помощью индикаторной бумаги (данный метод не может быть использован для анализа красной свеклы и моркови) Полуколичественный метод определения нитратов с использованием дифениламина (метод может быть использован при определении нитратов во всех продуктах растениеводства) Бледно-голубая окраска среза от дифениламина свидетельствует о низком содержании нитратов в растении, синяя окраска - о среднем содержании, а темно-фиолетовая – о высоком. Количественный ионометричесний метод определения нитратов. Ионометрический метод является унифицированным методом определения Использование нитрат-селективных электродов различного типа. Определение количества нитратов при помощи специального прибора для нитратов — нитратомера.Ход определения качества продуктов питания по содержанию в них нитратов
1. Использование визуального метода определения наличия нитратов в продукте в домашних условиях.
В домашних условиях можно отличить овощи с большим количеством нитратов по следующим признакам:
- внешнему виду;
- строению овоща в разрезе;
- кожице овоща.
Образцы для тестирования:
№1 - помидор из выращенный в сельской местности,
№ 2 – помидор из магазина отечественного производителя,
№3 - помидор, привезенный из-за границы.
Опыт 1. Овощи с высоким содержанием нитратов долго остаются свежими. Поместили образцы в теплое место с высокой влажностью. Наблюдаем за сроком хранения образцов в данных условиях.
Срок хранения образца №1 | Срок хранения образца №2 | Срок хранения образца №3 | |
Помидор | 9 дней | 13 дней | 41 день |
Вывод: дольше всего хранятся овощи, привезённые из-за границы, значит там самое высокое содержание нитратов. Наименьший срок хранения у помидора из сельской местности.
Опыт 2. Овощи с нитратами имеют плотную кожицу, которую трудно повредить. Образцы помидоров поместили в кипяток на 1 минуту, снимаем с них кожицу.
образец №1 | образец №2 | образец №3 | |
Помидор | Кожица лопнула, снимается хорошо | Кожица не лопнула, снимается хорошо | Кожица не лопнула, снимается с трудом |
Вывод: нитратов больше в образце иностранного производства, так как кожа их самая плотная, меньше в помидоре из сельской местности.
Опыт 3. В разрезе помидоры с нитратами имеют белую сердцевину, помидоры с допустимым содержанием нитратов полностью красные внутри. Разрежем помидоры пополам и измерим длину сердцевины.
образец №1 | образец №2 | образец №3 | |
Помидор | 1 см. | 1 см. | 3 см. |
Вывод: по размеру белой сердцевины видим, что наименьшее содержание нитратов – отечественные овощи. В третьем образце содержатся нитраты в наибольшем количестве.
Овощи, имеющие длительный срок хранения, сохраняющие товарный вид при транспортировке на дальние расстояния, подвергаются химической обработке. Отличный внешний вид и длительный срок хранения продукта могут свидетельствовать о чрезмерном содержании в нем нитратов.
2. Определение нитратов с помощью индикаторной бумаги.
Для определения содержания нитритов воспользуемся тест-системой «Нитрат-тест».
Оборудование: пинцет, скальпель, чашка Петри, тест-система.
Образцы для тестирования: капуста, яблоко, перец, морковь, с сельской местности или из магазина.
Результаты наблюдений сравниваем с контрольной шкалой в инструкции тест-системы.
Результаты наблюдений
№ | Наименование продукта | Изменение цвета | Содержание нитратов |
1 | Капуста поздняя | синий цвет, постепенно исчезает | среднее |
3 | Яблоко | Бледно - голубой | низкое |
4 | Перец | Бледно - голубой | низкое |
5 | Морковь | синий | среднее |
Вывод: обнаружено, что перец и яблоко содержат низкое количество нитратов - употреблять их в пищу можно без вреда для здоровья, капуста и морковь - среднее количество нитратов и нитритов – употреблять их в пищу нужно в небольших количествах или предварительно обработав.
3. Определение содержания нитратов методом с использованием дифениламина.
Для проведения опыта на присутствие нитритов в растениях на поверхность свежего среза наносим несколько кристалликов дифениламина и смачиваем их двумя каплями концентрированной серной кислоты. Интенсивное синее или фиолетовое окрашивание среза указывает на наличие большого количества нитритов, розовое – на небольшое их содержание, а отсутствие окрашивания – на отсутствие нитритов или на очень незначительное их содержание.
Оборудование и реактивы: скальпель, пипетка, , чашка Петри, дифениламин (кристаллический), серная кислота (конц.).
Результаты наблюдения сравниваем с таблицей №2.
Опыт 1: Определение содержания нитратов методом с использованием дифениламина овощей с пришкольного учебно-опытного участка и овощей, приобретенных в магазине.
Образцы для тестирования:
1 - овощи (картофель, капуста, морковь), собранные в сельской местности.
2 - овощи (картофель, капуста, морковь), привезенные из магазина.
Результаты наблюдений
№ | Наименование продукта | Предельно допустимое содержание нитратов, мг/кг | Фактическое содержание нитратов, мг/кг | |
в продуктах, из сельской местности. | в продуктах, из магазина | |||
1 | Картофель | 250 | Небольшое (розовый) | Большое (синий) |
2 | Капуста поздняя | 500 | Незначительное (цвет не изменился) | Небольшое (розовый) |
3 | Морковь поздняя | 250 | Незначительное (цвет не изменился) | Больное (синий) |
Вывод: овощи из сельской местности содержат незначительное количество нитратов, т. е. они хорошего качества и пригодны для питания. Овощи из магазина нуждаются в обработке для уменьшения количества нитратов.
Опыт 2: Определение содержания нитратов в картофеле, приобретенном в магазине до обработки и после с использованием дифениламина.
Проверяем содержание нитратов в образце картофеля и в этом же образце, но после его обработки – вымачивания в теплой воде в течение одного часа.
Образец для тестирования: картофель, приобретенный в магазине.
Результаты наблюдений
Изменение цвета среза | Содержание нитратов | |
Картофель до обработки | синий | большое |
Картофель после обработки | розовый | небольшое |
Вывод: картофель с большим содержанием нитратов, после вымачивания в теплой воде в течение часа содержит небольшое количество нитратов. Нитраты хорошо растворимы в воде, особенно теплой, и вымываются из овощей. Такой картофель можно употреблять в пищу без вреда для здоровья.
Вредное воздействие нитратов на организм человека.
Впервые заговорили о нитратах в нашей стране в 70-х годах, когда в Узбекистане случилось несколько массовых желудочно-кишечных отравлений арбузами, при их чрезмерной подкормке аммиачной селитрой. В мировой науке о нитратах знали уже гораздо раньше. Сейчас общеизвестно, что нитраты обладают высокой токсичностью для человека и сельскохозяйственных животных.
Признаки острого и хронического отравления нитратами и нитритами приведены ниже:
Симптомы отравления нитратами во многом зависят от того, с чем яд поступил в организм. При употреблении в пищу токсичных овощей и фруктов первые признаки появляются через четыре часа.
Посинение губ и слизистых оболочек, ногтевого ложа. Тошнота и рвота, боли в желудке. Понос, иногда с кровью шоколадного оттенка (характерный для отравления нитратами признак). Болезненность в области печени, желтушность белков глаз.В тяжёлых случаях наблюдаются нарушения функционирования нервной системы: боли в затылке, головокружения, сонливость или беспокойство, расстройство координации, судороги и кома.
Нитраты способствуют развитию патогенной (вредной) кишечной микрофлоры, которая выделяет в организм человека ядовитые вещества токсины, в результате чего идёт токсикация, т. е. отравление организма.
Заключение
Проблема оценки загрязненности продуктов питания химическими веществами имеет непосредственное отношение к качеству продуктов питания – овощей, фруктов, соков. Содержание нитратов в продуктах питания стало одним из важных показателем их качества. Однако, бороться надо не с нитратами, а с нарушениями агротехнических норм и правил, приводящих к загрязнению окружающей среды и избыточному содержанию нитратов в продуктах.
Владение информацией о накапливании нитратов в растениях и о превращении нитратов в нитриты поможет правильно выбирать продукты питания и использовать их, не принося вреда своему здоровью.
Зная концентрацию нитратов в продукте питания и количество продукта, употребленное в пищу в течение дня, можно рассчитать потребленное количество нитратов. Измерив концентрацию нитратов в продуктах питания, можно не только определить их пригодность для питания, но и оценить допустимые количества потребления.
Литература
1. , и др. Вредные химические вещества. Неорганические соединения элементов V–VIII групп: Справочное издание. /Под ред. и др. Л.: Химия, 1989.- 592 с.;
2.Дорофеева двуликие нитраты. - Химия в школе, 2002, № 5, с. 45;
3., , Биткова экологически чистой овощной продукции: томаты, перец, баклажаны. - Благовещенск, 1993.- 62 с.;
4.Муравьев практикум: учебное пособие с комплектом карт – инструкций. - С.-П.: Крисмас+, 2003. - 134 с.
5. , Нечаев о пище с точки зрения химика. М.: Высшая школа, 1991.- 288 с.;
6. Щитова по химии с экологической направленностью. Благовещенск, 1993. - 27 с.
