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]

 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:

1. Самое низкое количество (до 150 мг/кг): в помидорах и сладком перце, в картофеле, поздней морковке и горохе, в чесноке и репчатом луке.[3]
2. Среднее (до 700 мг/кг): в огурцах, кабачках и тыкве, в ранней морковке, в осенней цветной капусте и патиссонах, в поздней белокочанной капусте и щавеле, в открыто-грунтовом зеленом луке, в луке-порее и корнях петрушки.
3. Высокое (до 1500 мг/кг): в столовой свекле и брокколи, в ранней белокочанной/цветной капусте, в кольраби и корневом сельдерее, в хрене, репе и редьке (открытый грунт), в брюкве и зеленом луке, в ревене.
4. ▪ Максимальное (до 4000 мг/кг): в листовой свекле и шпинате, в редиске и укропе, в салате и сельдерее, в пекинской капусте, листьях петрушки.

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.

1. 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.
2. 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.
3. 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:

1. Слишком ровные размеры овощей на прилавке (например, когда все помидоры «как на подбор» — ровненькие, ярко-красные, гладкие, одного размера).
2. Отсутствие сладкого вкуса (невыраженный вкус) у бахчевых (дыни, арбузы), а также недозревшие семена в них.
3. Белые и твердые прожилки внутри томатов. Более светлая в сравнении с кожурой мякоть.
4. Рыхлость огурцов, быстрое их пожелтение при хранении, желтые пятна на шкурке.
5. Слишком крупная морковка («снаряды») и очень светлая окраска, белесые сердцевины.
6. Слишком темная или слишком «сочно-зеленая» окраска зелени, ее быстрое подгнивание при хранении и неестественно длинные стебли.
7. Хрупкость листьев салата, наличие коричневых кончиков на них.
8. Темный цвет верхних листьев капусты, слишком большой размер, растрескивание кочанов. Черные пятна и темные точки на листьях (грибок нитратной капусты).
9. Пресный вкус груш и яблок.
10. Отсутствие сладости во вкусе у абрикосов, персиков и склонность фруктов к растрескиванию.
11. Слишком большой размер ягод винограда.
12. Рыхлость картофеля. При отсутствии нитратов в клубнях раздается хруст от надавливания ногтем.
13. 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]

1. 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. Нарушая постоянство внутренней среды, нитраты способствуют росту вредной микрофлоры в кишечнике.
3. Передозировка нитратами может привести к прерыванию беременности.
4. При хроническом отравлении нитратами наблюдается снижение количества йода и компенсаторное увеличение щитовидной железы.
5. Нитраты – это косвенный фактор для развития опухолей пищеварительной системы.
6. Большая доза нитратов одномоментно способна привести к коллапсу из-за резкого расширения мелких сосудов.

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.

2.2. Рекомендации по снижению содержания нитратов

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:

1. Очистка фруктов и овощей. То есть, срезаем все шкурки, хвостики и пр. А потом тщательно моем.
2. 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%.
3. 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.
4. Закваска, засолка, консервирование овощей. При засолке нитраты обычно перекочевывают (большей частью) в рассол. Поэтому сами овощи становятся более безопасными, а рассол просто сливают.
5. Жарка, тушение и приготовление на пару. В этом случае снижение нитратов происходит всего на 10%, но и это лучше, чем ничего.
6. Прием аскорбиновой кислоты перед употреблением нитратных овощей. Витамин С затормозит образование в организме нитрозаминов.
7. 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.
8. 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!
9. Употребление нарезанных овощей/фруктов сразу после приготовления. При их хранении (особенно в теплом месте) также происходит преобразование нитратов в нитриты.
10. Варка и тушение овощей должны происходить БЕЗ крышки (это больше всего касается кабачков, свеклы и капусты).

И более конкретно:

1. Зелень перед приготовлением ставим в воду «букетом» на пару часов под прямой солнечный свет. Либо просто замачиваем в воде на час.
2. Овощи режем кубиками и замачиваем в воде 2-3 раза по 10 минут (вода комнатной температуры).
3. Овощи не размораживаем (кладем в кастрюлю прямо из морозилки, желательно хранить уже нарезанными) либо размораживаем в микроволновке сразу перед приготовлением.
4. Срезаем зеленые участки с картофеля и морковки (полностью!).
5. На 1,5 см с двух сторон обрезаем огурцы, кабачки, баклажаны, томаты, лук и свеклу.
6. Снимаем 4-5 верхних листов с капусты, выбрасываем кочерыжки.
7. Моем овощи в содовом растворе и тщательно ополаскиваем водой (на 1 л воды — 1 ст/л).
8. Не используем в пищу стебли зелени — только листья.
9. Картофель на час замачиваем в холодную воду (не забываем его нарезать).
10. Сливаем первый бульон при варке.
11. Стараемся как можно реже использовать слишком жирные заправки для салатов (они способствуют превращению нитратов в нитриты).
12. 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.

8. http://www.colady.ru  Как определить нитраты в овощах и фруктах.

Приложение 1

Таблица 1.
Результаты измерений содержания нитратов в овощах и фруктах

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