МКК Пансион_Гусева_Крат_Нитратыx
advertisement
Федеральное государственное казенное общеобразовательное учреждение «Московский кадетский корпус «Пансион воспитанниц Министерства обороны Российской Федерации» Содержание нитратов в овощах и фруктах Авторы: Гусева Полина Олеговна Крат Елизавета Алексеевна воспитанницы 7 класса А Научный руководитель: Селин Сергей Владимирович, Преподаватель биологии 0 Содержание Введение …………………………………………….………………………2 Обзор литературы……………………….……….. ……………..…..4 I. II. Нитраты……………………………………………………..…… …….4 Применение нитратов……………………………..…………… …......5 Нитраты в продуктах питания…………….………………….… ……7 Нитраты и здоровье человека……….………………………….……11 Содержание нитратов в продуктах растениеводства и способы…..13 их снижения Материал и методы……………………………….…….…..………..18 III. Результаты исследования……………………….…….…..…………20 1. 2. 3. 4. 5. Литература………………………………………………….….……………22 1 Введение 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. В последнее время часто слышим слово «нитраты», которое обсуждается людьми в магазинах, на рынке. Нитраты – это соли (соединения) азотной кислоты или продукты обмена азотистых веществ любого живого организма. Нитраты образуются в растениях в процессе роста, а также после применения азотных удобрений. При неправильном их применении в большей степени овощи и фрукты накапливают в себе опасное для человеческого организма количество нитратов. Нитраты, нитриты и другие азотсодержащие соединения в настоящее время привлекают особое внимание гигиенистов. Они проявляют большой интерес к вопросу об остаточном содержании нитратов в продуктах питания и тем нарушениям в состоянии здоровья человека, которые могут быть вызваны нитратным загрязнением. Систематическое поступление в организм повышенных количеств нитратов чревато неблагоприятными сдвигами в жизнедеятельности организма, возрастанием риска онкологических заболеваний. Учитывая актуальность данной темы, связанной с тем, что повышенное содержание нитратов в продуктах питания опасно для здоровья человека, целью нашего исследования было определение содержания нитратов в некоторых овощах и фруктах, получаемых в пансионе. Цель исследования: оценить качество селькохозяйственной продукции, поставляемую в пансион и сформировать навыки рационального потребления продуктов на основе полученных данных Задачи исследования: 1 Изучить литературу о нитратах 2 Определить содержание нитратов в продуктах 3 Оценить пригодность данной продукции для питания 2 4 Предложить меры по снижению количества нитратов в растительной продукции Предмет исследования: содержание нитратов в продуктах питания Объект исследования: овощи и фрукты столовой пансиона Гипотеза исследования: предполагает, что нитраты содержатся во всех овощах и фруктах влияют на здоровье людей. Методы исследования: 1. Теоретический – анализ литературы по проблеме исследования; 2. Определение содержания нитратов в продуктах питания 3 I. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 1. Нитраты Нитраты - участники круговорота азота, который необходим для синтеза белков и нуклеиновых кислот. Они являются нормальными 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, 20% – с водой и 6% – с мясом и консервированными продуктами. Но почему же говорят об опасности нитратов? При потреблении в повышенных количествах нитраты в пищеварительном тракте частично восстанавливаются до нитритов (более токсичных соединений), а последние при поступлении в кровь могут вызвать метгемоглобинемию. Нитраты способствуют образованию раковых опухолей. При приеме высоких доз нитратов с питьевой водой или продуктами через 4–6 ч появляются тошнота, одышка, посинение кожных покровов и слизистых, понос. Сопровождается все это общей слабостью, головокружением, болями в затылочной области, сердцебиением. Первая помощь – обильное промывание желудка, прием активированного угля, солевых слабительных, свежий воздух. Какова же безопасная доля нитратов? Допустимая суточная доза нитратов для взрослого человека составляет 325 мг в сутки. Как известно, в питьевой воде допускается присутствие нитратов до 45 мг/л. Рекомендуемое потребление продуктов питания, где используется питьевая вода (чай, первые и третьи блюда), примерно 1,0–1,5 л, максимум – 2,0 л в день. Таким образом, с водой взрослый человек может употребить около 68 мг нитратов. Следовательно, на пищевые продукты остается 257 мг нитратов. Исследования показали, что токсическое действие нитратов пищевых продуктов проявляется слабее, чем содержащихся в питьевой воде, примерно в 1,25 раза. Фактически безопасно с пищевыми продуктами потреблять 320 мг нитратов в сутки. 4 2. Применение нитратов Проблема повышенного содержания нитратов в некоторых видах овощей и продуктах питания иногда упрощается применением азотных удобрений. Очень часто виновником всё ухудшающихся условий окружающей среды считают химию. Этому в немалой степени способствует появление многочисленных сообщений в средствах массовой информации, которые порой носят субъективный характер и недостаточно научно обоснованы. Действительно, продукты химического производства любого вида чужды природе. Однако следует иметь в виду, что дальнейшее развитие человеческого общества без химии немыслимо. Вся проблема состоит в том, чтобы правильно её использовать для нужд человечества. Накопление нитратов в растениях – следствие чрезмерного содержания азота в почве. Внесение большого количества азотных удобрений, что часто имеет место, уже не способствует соответствующему повышению урожая, но зато значительно ухудшает питательную, технологическую и гигиеническую ценность продуктов, осложняет послеуборочную их обработку и хранение. Кроме того, переудобрение почвы азотом сопровождается всё возрастающим загрязнением воды. Эта проблема остро стоит сейчас во всём мире. Отрицательные явления имеют место в том случае, если растения поглощают избыточное количество азота, которое они в силу своих генетических особенностей или других причин не в состоянии использовать обычным физиологическим путём. В связи с эти необходимо систематически контролировать содержание азота в почве и поддерживать его на должном уровне путём правильного применения приёмов технологии. Это один из важнейших критериев дальнейшего развития сельского хозяйства и производства. При производстве овощей в первую очередь следует предусматривать оптимизацию дозы вносимых удобрений, сроков их применения и формы использования. Внесение азота в почву следует регулировать не только в зависимости от содержания его в почве на данный момент, но и от предполагаемой эффективности использования. Наука настойчиво рекомендует и доказывает необходимость 5 использования азотных удобрений в разумных пределах, однако на практике эти рекомендации не выдерживаются. В период роста и развития растений происходит большое потребление азота, недостаток которого сильно угнетает их. Исключительная роль азота для растений и всего живого на земле определяется прежде всего тем, что он входит в состав белков (16-18 %) и хлорофилла, без которого невозможна важнейшая функция зелёного растения – фотосинтез. Не менее важна его роль в образовании многих витаминов. Растения недостаточно обеспеченные азотом, слабо растут, имеют светло-зелёную или даже желтоватую окраску. Вегетативное развитие заканчивается раньше обычного и растения выглядят физиологически более старыми. Нормальное же снабжение растений азотом повышает содержание хлорофилла и интенсивность фотосинтеза, увеличивает ассимиляционную поверхность листьев и срок их жизни. Влияет этот элемент и на процессы водообмена в растениях. Поэтому овощные растения нуждаются, в первую очередь, в азотных удобрениях, поскольку почва лучше обеспечена фосфором и калием, чем азотом. Избыточное несбалансированное питание азотом способствует накоплению в овощах вредных для здоровья людей нитратов и нитритов. Большие дозы минеральных удобрений способствуют увеличению урожайности овощных растений. Однако применение повышенных доз азотных удобрений ведёт к избыточному содержанию свободных нитратов, которые отрицательно влияют на здоровье человека. Кроме того существенно уменьшается количество сухого вещества углеводов, некоторых витаминов и микроэлементов. Азотные удобрения должны вносить с учётом данных анализа почвы и растений. Следует иметь в виду, что рекомендуемые до последнего времени дозы азотных удобрений были сделаны без учёта содержания нитратов в почве. Поэтому нужно ориентироваться на минимальные значения рекомендуемых доз, а при исследовании почв, богатых питательными веществами, уменьшить эти дозы на 30-40 %. Важно использовать медленнодействующие источники азота, например, компост. Вносить 6 удобрения лучше небольшими дозами, что также уменьшит содержание нитратов в овощах. 3. Нитраты в продуктах питания Видовые различия растений по накоплению нитратов зачастую обусловлены локализацией нитратов в отдельных органах растений. Выяснение особенностей локализации нитратов в разных органах и тканях представляется важным как для понимания механизмов перераспределения и запасания нитратов в ходе онтогенеза, так и диагностики качества продукции овощных и кормовых культур. Знание особенностей распределения нитратов в товарной части урожая продукции представляет особый интерес для потребителя, так как позволяет рационально использовать продукцию как на переработку (варка, приготовление соков, квашение, соление, консервирование), так и в пищу в свежем виде. Это, в свою очередь, обеспечивает снижение количества нитратов, поступающих в организм человека. Распределение нитратов связано с физиологической специализацией и морфологическими особенностями отдельных органов возделываемых культур, типом и расположением листьев, размером листовых черешков и жилок, диаметром центрального цилиндра в корнеплодах. Распределение нитратов тесно связано с видом растения. Так, нитраты практически отсутствуют в зерне злаковых культур и в основном сосредоточены в стеблях и листьях. Зеленые культуры накапливают большое количество нитратов, как правило, в стеблях и черешках листьев. В листовой пластинке зеленых культур нитратов содержится в 4—10 раз меньше, чем в стеблях. Высокое содержание нитратов в стеблях и черешках вызвано тем, что они являются местом транспорта нитратов к другим органам растений, где они ассимилируются до органических соединении азота. Способность же ткани накапливать нитраты связана с целым комплексом факторов как внутренних, так и внешних. Наибольшее их количество находится в нижней части листа, минимальное — в его верхушке. Одна из причин сортовых н видовых различий в накоплении нитратов — физиологическая спелость растения к моменту уборки. Количество нитратов 7 особенно велико в тех случаях, когда период товарной зрелости наступает раньше физиологического созревания. С возрастом содержание нитратов в растении снижается из-за уменьшения запасов минерального азота в почве. Снизить количество нитратов можно путем подбора оптимальных условий уборки урожая с учетом почвенно-экологических факторов. Причиной накопления нитратов в растениях служат не только биологические особенности возделываемых культур, но и условия минерального питания, отличающиеся большим разнообразием. Здесь огромная роль принадлежит правильному выбору доз азотных удобрении, а это возможно только с учетом исходных запасов минерального азота или азотминерализующей способности почвы, позволяющей учесть мобилизованный в ходе вегетации растений азот почвы. Среди факторов внешней среды на содержание нитратов в растении больше всего влияет влажность, свет, температура воздуха и почвы, которые, действуя в комплексе, усиливают или ослабляют свое взаимодействие. В процессе хранения и переработки продукции количество нитратов, как правило, несколько снижается, однако при нарушении режимов хранения их содержание может расти, и довольно существенно. Содержание нитратов в головках цветной капусты после двухнедельного хранения уменьшилось примерно на 40% по сравнению с исходным уровнем. Образованию нитратов и нитритов в процессе хранения продукции способствуют различные виды микроорганизмов. Чем выше содержание нитратов в убранном урожае, тем больше нитритов образуется в ходе хранения. Риск образования нитритов в продукции возрастает при повышении температуры хранения с 10 до 35°С, недостаточной аэрации складированной продукции, сильной загрязненности листовых овощей и корнеплодов, наличии механических повреждений продукции, оттаивании свежезамороженных овощей в течение длительного времени при комнатной температуре. Хранение свежих овощей при низкой температуре предотвращает образование нитритов. В глубоко замороженных овощах накопления нитратного азота не происходит. Однако размораживание шпината при комнатной температуре в течение 39 часов привело к образованию нитритов в продукции. Хранение загрязненных почвой и 8 поврежденных листовых овощей при температуре выше 5° ускоряло образование нитратов в тканях вследствие проникновения нитратредуцирующих микроорганизмов. В процессе хранения овощей и картофеля при оптимальных условиях влажности и температуры количество нитратов во всех видах продукции снижалось. Наиболее заметно их количество падало в период февраль—март у капусты и свеклы столовой, несколько в меньших размерах — у моркови и картофеля. При хранении картофеля на складе с усиленной вентиляцией через 3 месяца сохранялось 85%. а через 6 месяцев — 30% нитратов от исходного уровня. В корнеплодах моркови 70 и 44% соответственно. Оптимальные условия (температура и влажность) хранения обеспечивали снижение уровня нитратов в овощеводческой продукции через 8 месяцев на 50%. Таким образом, степень снижения количества нитратов при хранении зависит от вида продукции, исходного содержания их, режимов хранения и прочих условий. Овощеводческая продукция используется в пищу человеком как в свежем, так и в переработанном виде. В зависимости от режимов и видов технологической переработки меняется уровень содержания нитратного азота в конечном продукте. Как правило, количество нитратов в продукте в процессе переработки снижается, но при этом следует соблюдать режимы переработки. Предварительная подготовка продукции (очистка, мойка, сушка) снижает количество нитратов в продуктах питания на 3—25%. В процессе переработки продукции происходит быстрое разрушение ферментов и гибель микроорганизмов, что останавливает дальнейшее прекращение нитрата в нитрит. В зависимости от способа дальнейшего приготовления пищи количество нитратов снижается неодинаково. При варке картофеля в воде уровень нитратного азота падает на 40—80%, на пару — на 30—70%, при жарений в растительном масле — на 15%, во фритюре — на 60%. При предварительном замачивании картофеля в 1%ном растворе хлористого калия и 1%-ном аскорбиновой кислоты и дальнейшем жарений во фритюре степень нитратов падает на 90%. В отварной моркови количество нитратного азота снижается в 2 раза. В отварной свекле количество нитратов оставалось таким же, как и в сырых корнеплодах. Согласно другим сведениям степень снижения уровня нитратного азота в свекле в процессе варки 9 определялась размером корнеплода. Наибольшее количество нитратов теряла в процессе варки капуста, почти 60% от исходного уровня, морковь, свекла и картофель неочищенный теряют примерно одинаковое их количество (17—20%). Очистка клубней картофеля привела к резкому (более чем в 2 раза) увеличению потерь нитратов, т. е. кожица клубней является определенным барьером для перехода нитратов в воду. В плодах соленых томатов количество нитратного азота возрастает в 1,4—1,8 раза. При этом в рассоле в 2,2—2.8 раза больше, чем в исходных свежих плодах, которое обусловлено применением приправы зеленых овощей (укроп, петрушка, чеснок), содержащих повышенное количество нитратов. В первые дни количество нитратов в плодах огурцов более эффективно снижается при консервировании. Однако на 30-е сутки эффект от засолки и консервирования оказывается примерно равным, количество нитратов составляет свыше 30% от исходного уровня в продукции. При хранении консервированных огурцов в течение 4—5 месяцев содержание нитратов снижается в 5—6 раз. При квашении капусты содержание нитратов на 5-е сутки снижается в 2,1 раза по сравнению с исходным количеством в свежей капусте. В течение 2 последующих суток уровень нитратов в квашеной капусте практически не меняется. В томатном соке, подвергающемся термической обработке, количество нитратов уменьшается в 2 раза. При 57%-ном выходе сока моркови и 80%-ном выходе сока из столовой свеклы значительная часть нитратов переходит в жидкую фазу, хотя их количество в соке зависит от вида продукции. Так, в морковный сок из корнеплодов перешло 44% нитратного азота от общего количества их в сырье. У свеклы почти 80% их также переходит в сок. Свежеприготовленные соки могут стать опасными для здоровья, если длительное время не подвергаются дальнейшей обработке вследствие быстрого перехода нитратов в нитриты. При хранении свекольного сока в течение суток при 37°С количество нитритов возросло от нулевого содержания до 296 мг/л, при комнатной температуре — до 188 мг/л, а в холодильнике — до 26 мг/л. В процессе сушки продукта или упаривания жидкости зачастую происходит увеличение количества нитратов. 10 4. Нитраты и здоровье человека Нитраты - это соли азотной кислоты, которые накапливаются в продуктах и воде при избыточном содержании в почве азотных удобрений. Исследователями США, Германии, Чехословакии, России установлено, что нитраты и нитриты вызывают у человека метгемоглобинемию, рак желудка, отрицательно влияют на нервную и сердечно-сосудистую системы, на развитие эмбрионов. Метгемоглобинемия — это кислородное голодание (гипоксия), вызванное переходом гемоглобина крови в метгемоглобин, не способный переносить кислород. Метгемоглобин образуется при поступлении нитритов в кровь. При содержании метгемоглобина в крови около 15% появляется вялость, сонливость, при содержании более 50% наступает смерть, похожая на смерть от удушья. Заболевание характеризуется одышкой, тахикардией, цианозом в тяжелых случаях — потерей сознания, судорогами, смертью. Отравления происходили при употреблении воды и продуктов растительного и животного происхождения с высоким содержанием нитратов или нитритов. Наиболее чувствительны к избытку нитратов дети первых месяцев жизни. Р. Д. Габович, ссылаясь на зарубежные источники, сообщает об отравлениях детей овощными соками и овощами с повышенным содержанием нитратов, в частности соком моркови. Источником отравления был сок, который пили через 1—2 суток после приготовления. В 1 л сока накапливалось до 770 мг нитритов. Если матери употребляют высоко нитратные овощи, нитраты попадают в грудное молоко: молочная железа не является барьером для нитратов. В организме матери существует механизм защиты от нитратов, но возможности его ограниченны. Если мать употребляет продукты с высоким содержанием нитратов (капуста, морковь, огурцы, кабачки, укроп, шпинат), то они неизбежно попадают в грудное молоко. Противонитратные механизмы у ребенка формируются только к одному году. 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 рак, в первую очередь рак желудочно-кишечного тракта. 11 В организм нитраты поступают с водой и пищей, затем они всасываются в тонком кишечнике в кровь. Выводятся преимущественно с мочой. Кроме того, они выводятся с женским молоком. Главной причиной всех негативных последствий являются не столько нитраты, сколько их метаболиты — нитриты. Нитриты, взаимодействуя с гемоглобином, образуют метгемоглобин, не способный переносить кислород. В результате уменьшается кислородная емкость крови и развивается гипоксия (кислородное голодание). Для образования 2000 мг метгемоглобина достаточно 1 мг нитрита натрия. В нормальном состоянии у человека содержится в крови около 2% метгемоглобина. Если содержание метгемоглобина возрастает до 30%, то появляются симптомы острого отравления (одышка, тахикардия, цианоз, слабость, головная боль), при 50% метгемоглобина может наступить смерть. Концентрация метгемоглобина в крови регулируется метгемоглобинредуктазой, которая восстанавливает метгемоглобин в гемоглобин. Метгемоглобинредуктаза начинает вырабатываться у человека только с трехмесячного возраста, поэтому дети до года, и особенно до трех месяцев, перед нитратами беззащитны. Восстанавливают нитраты в нитриты различные микроорганизмы, заселяющие преимущественно кишечник. Для развития кишечной микрофлоры благоприятна слабощелочная и нейтральная среда. Наиболее чувствительны к нитратам люди с пониженной кислотностью желудка. Это дети до года и больные гастритом. У таких людей микрофлора толстого кишечника может проникать в желудок, и тогда резко увеличивается процент восстановления нитратов по сравнению со здоровыми людьми. Признаки отравления появляются через 1—6 часов после поступления нитратов в организм. Острое отравление начинается с тошноты, рвоты, поноса. Увеличивается и болезненно реагирует на пальпацию печень. Снижается артериальное давление. Пульс неровный, слабого наполнения, конечности холодные. Дыхание учащается. Появляются головная боль, шум в ушах, слабость, судороги мышц лица, отсутствие координации движений, потеря сознания, кома. В легких случаях отравления преобладает сонливость и общая депрессия. 12 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 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. 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. 5. Содержание нитратов в продуктах растениеводства и способы их снижения. Накопление нитратов в овощных растениях во многом определяется их биологическими особенностями. Разные виды обладают неодинаковой способностью аккумулировать нитраты. К овощам, характеризующимся способностью аккумулировать большое количество нитратов, относятся зеленые – салат кочанный, шпинат, укроп, кольраби, ревень, редис, редька и свекла столовая. Склонны к избыточному поглощению таких соединений патиссоны и тыквы. В них содержание этих веществ колеблется от 1200 до 5000 мг/кг сырой массы. Среднее положение (100 – 1000 мг/кг) занимают баклажаны, дыни, капуста, морковь, огурцы, петрушка, сельдерей, чеснок, фасоль. Сравнительно низкая концентрация нитратов ( 60 - 90 мг/кг ) свойственна арбузам, зеленому горошку, картофелю, луку, перцам, томатам. Как правило, концентрация нитратов в овощах защищенного грунта больше в 2 раза, чем в овощах открытого грунта. По возрастанию концентрации нитратов тепличные растения располагаются 13 в следующем порядке: томаты, огурцы, лук репчатый на зелень, капуста цветная, редис, салат кочанный, салат листовой. Содержание нитратов связано также с морфологическими признаками и физиологическими особенностями отдельных органов растений: типов листьев, размеров листовых черешков и жилок, диаметром корнеплодов, длиной и диаметром плода. В различных частях растений содержится разное количество нитратов. Больше всего их в тех частях, в которых находится больше ксилемных тканей и в которых хорошо развиты вакуоли, то есть в частях, обеспечивающих транспортировку из почвы питательных веществ в другие части растения. В генеративных органах растений нитратов мало. Наибольшее количество нитратов содержится в корнях, жилках и черенках листьев, стеблях, наименьшее – в мякоти листьев и плодах. В кожице и поверхностных слоях плодов содержание нитратов значительно выше. Зная особенности накопления и распределения нитратов в различных органах овощных растений при технической или биологической спелости, можно определить степень использования их в питании человека. В капусте белокочанной нитраты распределяются неравномерно. Верхние кроющие листья кочана содержат нитратов примерно в два раза больше ( 150 мг на 1 кг сырой массы), чем внутренние (78 мг/кг). Поэтому перед употреблением срезают верхние листья и из кочана удаляют кочерыгу. Её можно употреблять отдельно, но в очень ограниченных количествах. В картофеле низкий уровень нитратов отмечен в мякоти клубня (51,5 мг), тогда как в кожице и сердцевине их содержится в 1,1 – 1,3 раза больше. Чтобы снизить количество нитратов в загрязненных клубнях, их моют, очищают, а затем на сутки 1% раствором поваренной соли или аскорбиновой кислоты. В плодах перца сладкого красного количество нитратов невысокое, лишь в плодоножке оно повышается. Поэтому перед употреблением у плодов срезают верхнюю часть, примыкающую к плодоножке. Подобное распределение нитратов характерно и для плодов баклажана. Овощные растения семейства тыквенные (огурец, кабачок, патиссон, тыква, арбуз, дыня) характеризуются повышенной способностью к накоплению нитратов в 14 плодах. Однако распределяются они неравномерно. В огурцах количество нитратов возрастает от верхушки плода к его основанию ( от 61 до 147 мг), в поверхностном слое значительно больше (255 мг), чем во внутренней части плода (40 мг). Если сорвать огурцы с грядки, то в жидкости вытекающей из плодоножки может находиться до 90% нитратов от общего их количества в соке. Чтобы уменьшить количество нитратов в огурцах, их лучше всего перед употреблением тщательно помыть, очистить от кожицы и отрезать плодоножку. Содержание нитратов в плодах кабачка уменьшается от плодоножки (170,1 мг) к верхушке (92,0 мг), у патиссона – от поверхностного слоя (115,3 мг) к сердцевине (28 мг). Семенная часть плодов кабачка и патиссона характеризуется более низким содержанием нитратов по сравнению с мякотью или поверхностным слоем. У кабачков перед употреблением следует срезать кожицу, а у патиссонов – верхнюю часть, примыкающую к плодоножке. У арбузов и дынь весь вред – в корке и в примыкающих к ней недостаточно зрелых частях. У лука порея самая «богатая» нитратами часть – утолщенный нижний отрезок стебля (ложная луковица). В свекле, редьке, репе, редисе транспортными артериями для питательных веществ из почвы являются сами корнеплоды, и поэтому нитратов в них в 5 – 10 раз больше, чем в моркови. В нижней части корнеплодов, где расположены мелкие всасывающие корешки содержание нитратов всегда выше ( 520 – 833 мг ), чем в верхней и средней части. В середине корнеплодов моркови уровень нитратов выше (107 мг), чем в коре (47 мг), и снижается в направлении от кончика корня к верхушке. Высоким он остается и в верхней части корнеплода редьки ( 204 мг) и редиса (325 мг). Свекла столовая отличается повышенной способностью накопления нитратов. У нее основное количество их содержится в верхней части ( 431 мг ) и кончике ( 520 мг ) корнеплода. Причем в сердцевине в 2 раза больше по сравнению с поверхностным слоем и остальной частью массы. Чтобы снизить потребление нитратов следует использовать овощи с меньшим содержанием вредных веществ или же удалять ту часть растения (корнеплода, плода), которая содержит их в большом количестве. У редиса отрезают хвостик, у свеклы столовой – верхнюю и нижнюю часть корнеплода. Кроме того, перед тем как положить в 15 борщ, свеклу бланшируют в малом количестве воды 5 –10 минут. Воду после бланширования не используют. Таким образом, опасность сократиться на треть. Таким образом, накопление нитратов в целом растения и в отдельных частях его происходит крайне неравномерно. Одна из причин этого – неодинаковая активность нитратредуктазы, то есть фермента, участвующего а ассимиляции нитратов. Характер распределения нитратов определяется биологической особенностью растений и строением органа. Очень важно не только знать, в каких растениях, в каких их частях, употребляемых в пищу содержатся нитраты, но и не менее важно знать, как уменьшить содержание ядовитых веществ, вредных для здоровья человека. • Перед приготовлением пищи обязательно мыть овощи перед приготовлением. Это снижает количество нитратов на 20%; • Замачивать на длительное время (за 2 часа в воду переходит до 60% нитратов) • Удалять перед употреблением части, которые содержат высокое количество нитратов. • При бланшировании, тушении и жаренье содержимое нитратов в готовых кушаньях уменьшается на 10%. При варке большинства овощей на пару интенсивность снижения концентрации нитратов на 10-15 % ниже, чем при варке в воде. • При варке овощи гораздо лучше класть в холодную воду без соли. Солить к концу варки. Воду брать в количестве 1,0-1,2 л на 1 кг овощей, (соотношение вода: овощи должно быть 3:1). В картофеле, моркови, свекле, брюкве после чистки и мытья концентрацию нитратов снижается, соответственно, на 65%, 35%, 25% и 70 %. Слив первый отвар, можно дополнительно снизить количество нитратов. • В случае приготовления многокомпонентных кушаний на овощной основе, технология которых которые предусматривают отваривание и жарение, концентрация нитратов снижается на 35 - 40 %. • При квашении капусты содержание нитратов уменьшается в 2-3 раза, а при мариновании - в 3 раза. Заквашенную капусту употреблять лучше не раньше, чем через неделю, когда большая часть нитратов переходит в рассол. 16 • Салаты следует готовить непосредственно перед их употреблением и съедать сразу. • Хранить овощи и плоды надо в холодильнике, т. к. при температуре +2°С невозможно превращение нитратов в более ядовитые вещества — нитриты. • Чтобы уменьшить содержание нитритов в организме человека, надо в достаточном количестве использовать в пищу витамин С (аскорбиновую кислоту) и витамин Е, т. к. они снижают вредное воздействие нитратов и нитритов. Проблема токсичного накопления нитратного азота в сельскохозяйственной продукции и вредного воздействия его на человека на современном этапе является одной из наиболее острых и актуальных. Решением этой задачи заняты многие научно-исследовательские учреждения всего мира, но, несмотря на пристальное внимание к этой проблеме до сих пор радикального решения пока не найдено . 17 II. МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ Материалом для исследования послужили следующие продукты: бананы, груши, яблоки, огурцы, перец помидоры. Исследованию подлежало определение количества нитратов в исследуемых продуктах. Для решения поставленных задач был использован метод измерений. Определение количества нитратов в исследуемых продуктах осуществлялось с помощью прибора экотестер СОЭКС (рис.). В норме предельно допустимая концентрация (ПДК) нитратов различна в исследуемых продуктах, и это хорошо иллюстрирует данные таблицы. Содержание нитратов, мг/кг сырой массы товарной части растения Продукт Норма ПДК (мг/кг) Банан 200 Груша 60 Огурец (тепличный) 400 Перец 200 Помидор (тепличный) 300 Яблоко 60 Методика выполнения работы Чтобы определить количественное содержание нитратов, в меню прибора выбирается пункт с названием того продукта, который мы хотим подвергнуть тестированию. Затем щуп вводится в тестируемый продукт. По истечению 15-20 секунд прибор показывает результат анализа на цветной TFT-дисплее. Результаты отображаются в мг/кг. Наблюдения велись в течение 40 дней. Каждый продукт проходил тестирование 10 раз в сутки. Для обработки полученных данных 18 использовалась формула вариационной статистики, согласно которой для характеристики вариационных рядов необходимо определить следующую величину: 1. Средняя арифметическая или средняя статистическая величина, М. M a , где n М – средняя арифметическая величина; а – варианты (или x); n – число вариантов. Данные расчётов вносятся в таблицу. Дни М 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 Дни М 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 Дни М 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 19 IV. Результаты исследования Все результаты исследования представлены в таблице и на диаграммах (см. приложение). Анализируя среднюю арифметическую величину количества нитратов в сырой массе товарной части у бананов отмечаем, что её значение значительно ниже предельно допустимой концентрации и составляет 38,34 мг/кг (приложение (рис. 1)). Анализируя среднюю арифметическую величину количества нитратов в сырой массе товарной части у томатов отмечаем, что её значение значительно ниже предельно допустимой концентрации и составляет 89,58 мг/кг (приложение (рис. 2)). Анализируя среднюю арифметическую величину количества нитратов в сырой массе товарной части у груш отмечаем, что её значение ниже предельно допустимой концентрации и составляет 36,0 мг/кг (приложение (рис. 3)). Анализируя среднюю арифметическую величину количества нитратов в сырой массе товарной части у яблок отмечаем, что её значение ниже предельно допустимой концентрации и составляет 34,88 мг/кг (приложение (рис. 4)). Анализируя среднюю арифметическую величину количества нитратов в сырой массе товарной части у огурцов отмечаем, что её значение значительно ниже предельно допустимой концентрации и составляет 79,05 мг/кг (приложение (рис. 5)). Анализируя среднюю арифметическую величину количества нитратов в сырой массе товарной части у сладкого болгарского перца отмечаем, что её значение значительно ниже предельно допустимой концентрации и составляет 36,79 мг/кг (приложение (рис. 6)). Резюмируя проведённый анализ количественных данных, отмечаем: Во всех исследуемых продуктах содержание нитратов ниже предельно допустимой нормы (ПДК); Наименьшее содержание нитратов в процентном отношении от ПДК наблюдается у огурцов (~20%) и бананов (~19%); Наибольшее содержание нитратов в процентном отношении от ПДК наблюдается у груш (~60%) и яблок (~57%). 20 Вывод: проверенные овощи и фрукты безопасны по нормам содержания нитратов для потребления. 21 Литература 1. Гайлите М., Гайлитис М., Ещё раз о нитратах. Наука и мы, 1990г., №6 2. Дорофеева, Т.И. Эти двуликие нитраты / Т.И. Дорофеева // Химия в школе. – 2002. -№ 5. – с. 43 -45 3. Зарубин Г.П. Дмитриев М.Т. Приходько Е.И. Мищихина В.А. Гигиеническая оценка нитратов в пищевых продуктах. Гигиена и санитария. 1990. 4. Скурихин И.М., Нечаев А.П. Все о пище с точки зрения химика. М.: Высшая школа, 1991 5. Соколов О. А. Особенности распределения нитратов и нитритов в овощах. Картофель и овощи, «Наука и жизнь», № 6, 1987 г. 22