Ученический проект "Нитраты в продуктах питания"

Муниципальное казенное общеобразовательное  учреждение средняя общеобразовательная школа с углубленным изучением отдельных предметов пгт Демьяново Подосиновский район Кировская область Нитраты в продуктах питания Работу выполнила Ученица 11 класса Чернова Эльвира Учитель­консультант  Ногтева С.В.,  учитель биологии пгт Демьяново 2016 Содержание I. Введение…………………………………………………………………….3 Работа с литературой………………………………………………..5 I.1. Общая характеристика нитратов………………………………..5 I.2. Нитраты в продуктах питания…………………………………..6 I.3. Предельно допустимые концентрации нитратов в  продуктах  питания……………………………………………………………7 I.4. Влияние избытка нитратов на здоровье человека……………...7 I.5. Как обезопасить себя от отравления нитратами…………….….9 I.6. Пути попадания нитратов в организм человека………………..9 I.7. Допустимые нормы нитратов для человека……………………11 II. Исследование………………………………………………………..12 II.1. Методика обнаружения нитратов………………………………12 II.2. Опыт………………………………………………………………13 II.3. Результаты исследования………………………………………..14 III. Заключение…………………………………………………………..15 Список литературы…………………………………………………………16 Приложение №1…………………………………………………………….17 Приложение №2…………………………………………………………….18 Приложение №3…………………………………………………………….19 Приложение №4…………………………………………………………….21 Приложение №5…………………………………………………………….23 Приложение №6…………………………………………………………….26 2 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.   В   словаре   выяснили,   что   означает   слово «нитраты».  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. Актуальность   работы   связана   с   проблемой   содержания   нитратов   в продуктах питания, поскольку их избыточное количество может привести к ряду негативных для человека последствий. Проблема:  хочу научиться определять нитраты в продуктах питания, но на данный момент как это сделать я не знаю.  (Приложение №1)  Есть несколько способов решения этой проблемы: Поговорить с учителем химии. Изучить дополнительную литературу. Найти в интернете. (Приложение №2) Гипотеза:  Если   люди   научились   определять   нитраты   в   продуктах питания, то я тоже смогу это сделать. Мой   предполагаемый   проект   исследовательский.   Вариантом   будущего продукта будут выводы по исследованию.  Результатами   моего   исследования   может   воспользоваться     любой человек, которого будет интересовать эта тема. 3 В   процессе   выполнения   проекта   я   ознакомлюсь   со   способами определения нитратов, узнаю, какие химические вещества необходимы для этого. Цель проекта:  Овладеть методикой определения нитратов и  исследовать на их содержание в овощах и фруктах, купленных в магазине и  выращенных на собственном огородном участке.(Приложение №3) Задачи:    Найти информацию о нитратах 1. 2. Изучение литературы о влиянии избытка нитратов на здоровье человека 3. Найти способы определения нитратов 4. Найти необходимые продукты для опыта 5. Проведение химического опыта  6. Создание памятки « «Спасёмся» от нитратов дома» 7. Оформить результаты работы 4 I. Работа с литературой 1.1 Общая характеристика нитратов Нитраты   –   это   соли   азотной   кислоты,   например:   NaNO3,   KNO3, NH4NO3,   Mg(NO3)   2.   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. Существовали они еще до происхождения человека. Впервые заговорили   о   нитратах   в   нашей   стране   в  70­х   годах,   когда   в   Узбекистане случилось несколько массовых желудочно­кишечных отравлений арбузами из­ за их чрезмерной подкормки аммиачной селитрой. Тем не менее, разговоры о вреде нитратов для здоровья не прекращаются. Однако проблема не в самих нитратах,   а   в   том,   какое   их   количество   попадает   в   организм   человека. Согласно заключению Всемирной организации здравоохранения, безопасным считается количество 5 мг нитратов на 1 кг веса человеческого тела. То есть, взрослый   человек   может   получать   около   350   мг   нитратов   безо   всяких последствий для здоровья. Растения обладают способностью поглощать из насыщенной удобрениями почвы гораздо больше соединений азота, чем им необходимо для развития. В результате   только   часть   нитратов   синтезируется   в   растительные   белки,   а остальные попадают в организм человека в чистом виде через плоды, корни и листья овощей. В дальнейшем одни нитраты быстро выводятся из тела, но другие   образуют   различные   химические   соединения.   Какие­то   из   этих соединений безвредны и даже полезны для организма, но другие превращают соли   снова   в   азотную   кислоту,   и   именно   это   представляет   наносимый нитратами вред для здоровья. Излишек азотных удобрений ведёт к снижению качества растительной продукции,   ухудшению   её   вкусовых   свойств,   снижению   выносливости 5 растений   к   болезням   и   вредителям,   что,   в   свою   очередь,   вынуждает земледельца   увеличивать   применение   ядохимикатов.   Особенно   резко проявляется   отрицательное   действие   удобрений   и   ядохимикатов   при выращивании   овощей   в   закрытом   грунте.   Это   происходит   потому,   что   в теплицах   вредные   вещества   не   могут   беспрепятственно   испаряться   и уноситься потоками воздуха. После испарения они оседают на растения.   1.2 Нитраты в продуктах питания Каковы   же   основные   источники   пищевых   нитратов?   Практически   это исключительно растительные продукты. В   животных   продуктах   (мясо,   молоко)   содержание   нитратов   весьма незначительно. Но нитраты добавляют в готовую мясную продукцию с целью улучшения её потребительских свойств и для более длительного её хранения (особенно в колбасных изделиях). У   растений   максимальное   накопление   нитратов   происходит   в   период наибольшей активности при созревании плодов. Поэтому недозрелые овощи (кабачки, баклажаны) и картофель, а также овощи раннего созревания могут содержать нитратов больше, чем достигшие нормальной уборочной зрелости. Кроме   того,  содержание   нитратов   в  овощах  может  резко   увеличиться  при неправильном применении азотных удобрений (не только минеральных, но и органических). Например, при внесении их незадолго до уборки урожая. Однако у различных растений есть и свои индивидуальные особенности. Известны   «накопители»   нитратов.   К   ним   относятся   зеленые   овощи:   салат, ревень,   петрушка,   шпинат,   щавель.   Свекла   может   накапливать   до   140   мг нитратов   (это   предельно   допустимая   концентрация),   а   некоторые   сорта   и больше. А вот в других овощах нитратов значительно меньше. Фрукты, ягоды и бахчевые содержат нитратов очень мало (меньше 10 мг в 100 г плода). В растениях нитраты распределены неравномерно. В капусте, например, нитраты больше всего накапливаются в кочерыжке, в огурцах и редисе – в поверхностных слоях, в моркови – наоборот. Теперь, когда все известно о пищевых нитратах, попробуем представить их   реальную   опасность   для   здоровья.   Рассмотрим   основные   источники нитратов.   Начнем   с   зеленых   овощей   (салат,   петрушка,   укроп   и   т.   д.).   Их 6 потребление практически редко превышает 100 г в день, а чаще всего около 50   г,   т.   е.   с   одной   порцией   можно   получить   менее   трети   от   безопасной суточной   дозы.   Теперь   перейдем   к   свекле.   Ее,   как   известно,   потребляют только   в   отваренном   виде.   Поскольку   при   варке   (40%)   и   зачистке   (10%) теряется половина нитратов, а общественное питание рекомендует порцию отваренной свеклы в 125 г, то со свеклой мы можем получить 100 мг нитратов (меньше   трети   суточной   дозы).   Картофель   и   капуста   в   отваренном   виде потребляются порциями по 300 г. С учетом потерь при зачистке и кулинарной обработке с одной порцией этих продуктов можем потребить около 60 мг нитратов.(Приложение №4) 1.3 Предельно допустимые концентрации нитратов в продуктах  Продукт  Kартофель Kапуста белокочанная ранняя Kапуста белокочанная поздняя Морковь ранняя Морковь поздняя Томаты Огурцы  Содержание,                                            мг/кг 250 900 500 400 250 150/300 150/400 Свекла столовая  Лук репчатый Листовые овощи (салат, петрушка, укроп) Перец сладкий Кабачки Дыни Виноград Арбуз 1400 80 2000 200 400 90 60 60 1.4 Влияние избытка нитратов на здоровье человека 7 В   настоящее   время   общеизвестно,   что   нитраты   обладают   высокой токсичностью для человека и сельскохозяйственных животных. Нитраты   под     воздействием   фермента нитратредуктазы восстанавливаются до нитритов, которые взаимодействуют с гемоглобином крови и окисляют в нем 2­х валентное железо в 3­х валентное. В результате образуется   вещество   метгемоглобин,  который   уже   не   способен   переносить кислород к тканям и органам, в результате чего может наблюдаться удушье. 1.     Угроза   для   жизни   начинает   возникать   тогда,   когда   уровень метгемоглобина   в   крови   достигает   20%   и   выше.   Поэтому   нарушается нормальное   дыхание   клеток   и   тканей   организма   (тканевая   гипоксия),     в результате чего накапливается молочная кислота, холестерин, и резко падает количество белка. 2.   Особенно опасны нитраты для грудных детей, т. к. их ферментная основа   несовершенна   и   восстановление   метгемоглобина   в  гемоглобин   идет медленно. 3.     Нитраты   способствуют   развитию   патогенной   (вредной)   кишечной микрофлоры,   которая   выделяет   в   организм   человека   ядовитые   вещества токсины,   в   результате   чего   идёт   токсикация,   т.   е.   отравление   организма. Основными признаками нитратных отравлений у человека являются: синюшность ногтей, лица, губ и видимых слизистых оболочек; тошнота, рвота, боли в животе; понос, часто с кровью, увеличение печени, желтизна белков глаз; головные боли, повышенная усталость, сонливость, снижение работоспособности; одышка, усиленное сердцебиение, вплоть до потери сознания; при выраженном отравлении – смерть. 4.   Нитраты снижают содержание витаминов в пище, которые входят в состав   многих   ферментов,   стимулируют   действие   гормонов,   а   через   них влияют на все виды обмена веществ. 5.  У беременных женщин возникают выкидыши, а у мужчин – снижение потенции. 6.   При длительном поступлении нитратов в организм человека (пусть даже в незначительно дозах) уменьшается количество йода, что приводит к увеличению щитовидной железы. 7.  Установлено, что нитраты сильно влияют на возникновение раковых опухолей в желудочно­кишечном тракте у человека. 8 8.  Нитраты способны вызывать резкое расширение сосудов, в результате чего понижается кровеносное давление.   К   группе   повышенной   опасности   поражения   организма   нитратными соединениями кроме детей относятся также лица, страдающие заболеваниями сердечно ­ сосудистой и дыхательной систем, беременные женщины, пожилые люди,  у   которых   и  без   воздействия   солей   азотной   или   азотистой   кислоты наблюдается   недостаточная   обеспеченность   кислородом   органов   и   тканей. Чувствительность повышается в горной местности, при содержании в воздухе оксидов азота, угарного газа, углекислоты. Усиливает их токсичность также прием спиртных напитков. 1.5Как обезопасить себя от отравления нитратами Всем   известно,   что   овощи,   купленные   на   рынке,   могут   содержать нитраты, которые очень вредны для человеческого организма. Но не понесёшь же выращенные овощи в лабораторию для проверки. Но специалисты считают, что наличие нитратов в овощах можно легко определить и на глаз. Анализы, сделанные в лаборатории показывают, что чаще всего нитраты встречаются в апельсинах, лимонах, толстокожих арбузах, в моркови ярко оранжевого цвета, в темно­зелёных или быстро­желтеющих огурцах, в тыкве с волнообразными полосами. Кроме того часто большое количество нитратов содержится в красном винограде с сероватой дымкой, свекле с закрученным кверху хвостом и картофеле с курчавой кожурой. Но   не   сильно   огорчайтесь   в   случае,   если   овощи   с   данным   описанием оказались у вас. Избавиться от нитратов в овощах поможет правильная разделка, каждого овоща: •  Морковь – нужно обрезать на треть со стороны ботвы. •     Свеклу   –   следует   кипятить   в   алюминиевой   кастрюле,   перед   этим отрезав хвостик и разрезав её вдоль на две части. •  Картофель ­ достаточно почистить и потом можно уже варить, так как нитраты в основном содержит шкурка картофеля. •  Цитрусовые продукты ­ апельсины, лимоны и другие нужно разрезать: лимоны вдоль, а апельсины поперек, затем нужно подержать их несколько 9 секунд   на   воздухе,   и   соединить   половинки   на   несколько   часов,   данная процедура поможет избавиться от нитратов.(Приложение №5) 1.6 Пути попадания нитратов в организм человека Нитраты попадают в организм человека различными путями.  1. Через продукты питания растительного и животного происхождения. Нитраты в основном скапливаются в корнях, корнеплодах, стеблях, черешках и крупных жилках листьев, значительно меньше их в плодах. 2. Через питьевую воду. В питьевой воде из подземных вод содержится до 200 мг/л нитратов, гораздо меньше их в воде из артезианских колодцев. Нитраты попадают в подземные воды через различные химические удобрения (нитратные,   аммонийные),   с   полей   и   от   химических   предприятий   по производству этих удобрений. 3. Через лекарственные препараты и табак. 4. Часть нитратов может образоваться в самом организме человека при его обмене веществ.  Лучшие для нашего стола – плоды, выращенные в открытом грунте, в тепличных   ягодах   и   овощах   мало   минералов   и   витаминов,   ведь   полезные вещества растение вырабатывает, получая достаточно солнечного света. Нитратов всегда больше в плодах крупных размеров. Их величину и вес нагоняют   многократными   подкормками   и   другими   агротехническими приемами. Между тем, не все растения одинаково накапливают нитраты. Больше всего   «яды»   любят   «селиться»   в   арбузах,   дынях,   капусте,   картофеле, петрушке, укропе, черной редьке, листовом салате, шпинате, щавеле, ревене, сельдерее, моркови, редисе, свекле. А вот в бобах, фасоли, зерновых, чесноке, смородине, вишне, яблоках и сливах нитраты встречаются лишь в маленьких дозах. Содержание нитратов в головках цветной капусты после двухнедельного хранения уменьшается примерно на 40% по сравнению с исходным уровнем. В процессе хранения лука содержание нитратов  в луковицах практически не изменяется. С   продуктами   животного   происхождения   в   организм   человека,   как правило,   поступает   незначительное   количество   нитратов.   Тем   не   менее, накопление нитратного азота в них обусловлено, по всей видимости, с одной 10 стороны, использованием животными кормов с высоким уровнем нитратов, а с другой   —   поступлением   их   в   продукты   в   процессе   технологической переработки. Другой  путь   поступления   нитратов  в  организм   человека  связан  с пищевыми добавками­консервантами. Химическое   консервирование   пищевых   продуктов   имеет   в   своем арсенале много веществ, часть из них – нитраты и нитриты. Нитрат натрия (Е 251) и нитрат калия (Е 252) разрешены в использовании в   смеси   с   поваренной   солью   (предотвращение   развития   в   продуктах микроорганизмов,   для   придания   красивого   (не   серого)   цвета   колбас). Применяются в изготовлении сыров, мясных и рыбных продуктов. Некоторые государства отказываются от добавления нитратов в мясопродукты из­за их неконтролируемого превращения в нитриты. Нитрит калия (Е 249) и нитрит натрия (Е 250) чрезвычайно ядовиты. Летальная доза составляет 32 мг на 1 кг массы тела, то есть около 2 граммов. I.7 Допустимые нормы нитратов для человека 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. Допустимое содержание нитратов для взрослого человека составляет 5 мг на 1 кг массы тела. Относительно легко организм человека справляется с дневной дозой нитратов, равной 15­200 мг, а предельно допустимая доза равна 500 мг.  Для взрослого человека токсичной дозой становится 600 мг.  10 мг нитратов будет достаточно для отравления грудного ребёнка. 11 В   Российской   Федерации   допустимая   среднесуточная   доза   нитратов   ­ 312мг, но в весенний период реально она может быть 500­800мг/сутки. Минимальное и максимальное накопление нитратов в овощах Количество нитратов в мг/кг  Минимальное 30 10 115 10 306 20 70 Максимальное 1520 362 606 200 8969 359 3520 Продукты Капуста Картофель Морковь Лук Свекла Огурцы Редис  II. Исследование 2.1. Методика обнаружения нитратов В   аналитической   химии   известно   несколько   методов   качественного определения нитратов и нитритов в растворе. 1 способ:  3 капли дифениламина 5 капель конц. серной кислоты Несколько капель исследуемого раствора  (Приложение №6) 2 способ:  10 мл исследуемого раствора 1  мл  раствора  ( 10%   раствора   реактива   Грисса, 12%   уксусной кислоты)  (Приложение №6) 12 3 способ: 10 мл исследуемого раствора 10­15 капель щелочи 50 мг цинковой пыли (Приложение №6) 4 способ: 1 мл исследуемого раствора 1 мл физиологического раствора 1 мл риванольного раствора (Приложение №6) Исследуя все способы определения нитратов, я выбрала1 и 4, так как это самый доступный способ исследования. 2.2 Опыт Приготавливаю все необходимые реактивы для исследования. Выжимаю сок из продуктов (огурец, лук, морковь, картофель, апельсин, яблоко): теру на   мелкой   тёрке,   затем   марлей   выжимаю   сок   из   мякоти.   Затем   готовлю риванольный   раствор,   смешивая   риванол   с   дистиллированной   водой.   Во вторую   колбу   наливаю   дифениламин   и   серную   кислоту.   Провожу   первый опыт, добавляю по 1мл риванольного раствора и физиологического раствора в сок.   Данная   проба   не   показала   наличия   нитратов   в   продуктах,   поэтому   я провожу второй опыт. Добавляю в сок 1 каплю дифениламильного раствора. В данном опыте изменилась окраска некоторых компонентов (огурец, морковь, картофель,   апельсин,яблоко),     что   доказывает   наличие   нитратов   в   данных продуктах. 13 2.3Результаты исследования Для   исследования   взяты   овощи   и   фрукты,     купленные   в   магазине   и выращенные на приусадебном участке. Результаты опыта занесены в таблицу. 14 Продукты Огурец Лук Морковь (домашняя) Картофель  Апельсин Картофель (домашний) Яблоко Изменение окраски + ­ + + + ­ + По   данным   исследования   лидером   на   содержание   нитратов   оказался огурец   и   апельсин.   Концентрация   нитратов   в   них   превышает   предельно допустимый   уровень.   В   домашней   моркови   есть   некоторое   количество нитратов, т.к.  были использованы азотсодержащие удобрения. Исследование показало,   что   в   луке   и   домашнем   картофеле   содержание   нитратов   не превышает нормы. Заключение В ходе работы над проектом была решена поставленная цель и задачи. Данная работа дала возможность выразить себя. Создавая проект, я научилась 15 правильно работать с информацией, так же приобрела навыки определения нитратов в продуктах питания. Особенно   хорошо   получилось   собрать   и   проанализировать   всю информацию. Трудности были в практической части, так как нитраты я определяла в первый раз, но в дальнейшем, я думаю, этих трудностей не возникнет. Я   считаю,   что   моя   работа   заслуживает   хорошей   отметки,   так   как возможно   были   некоторые   неточности,   выполнена   в   первый   раз   и   не профессионально. Мой проект закончен. В заключение работы я сделала следующие выводы: 1. Нитраты содержатся во всех продуктах, независимо покупные они или нет, но в определенных количествах. 2. По внешнему виду продукта можно определить наличие нитратов. 3. Превышенное   количество   нитратов   может   навредить   здоровью человека. 4. Уменьшить   количество   нитратов   в   продуктах   можно   в   домашних условиях. 5. Есть много способов по определению нитратов в продуктах питания в лабораторных условиях. Список литературы 16 1. Нитраты в продуктах питания [Электронный ресурс]/.­http://produkt­ pitaniya.ru/nitraty­food 2. Допустимые концентрации нитратов [Электронный ресурс]/.­ http://him.1september.ru/ 3. Влияние нитратов на здоровье[Электронный ресурс]/.­  http://prodobavki.com/ 4. Допустимые нормы нитратов для человека [Электронный ресурс]/.­ http://vocmp.oblzdrav.ru/ 17 Выведение проблемы  Приложение 1 Желаемая ситуация:                                  Реальная ситуация: Владеть способами определения                           Представляю, но не знаю,  нитратов в продуктах питания                               как это сделать 1. Иметь навык                                                    1. Нет навыков   2. Самой исследовать                                          2. Не могу сама исследовать Противоречие: Хочу владеть навыками определения нитратов в продуктах питания, но на данный момент у меня их нет. Проблема: Хочу научиться определять нитраты в продуктах питания, но на данный момент как это сделать я не знаю. Вид проекта: исследовательский 18 Приложение 2 Анализ проблемы Способы решения + ­ 1.Поговорить с  учителем химии 1.Учитель знает, как  определить нитраты 1. ­ 2.Изучить  дополнительную  литературу 2.Много информации 2. ­ 3.Найти в интернете 3.Есть много способов  3.Не вся информация  верная Вывод:  Проанализировав все способы решения проблемы, я останавливаюсь на всех трёх способах, потому что считаю, что на данный момент все решения выполнимы. 19 Цель  Овладеть  методикой  определения  нитратов и  исследовать на  содержание их  в овощах и  фруктах,  купленных в  магазине и  выращенных на  собственном  огородном  участке  Приложение 3 Ресурсы  Информационные  Трудовые Планирование проекта Задачи 1.Найти  информацию  о нитратах и  влиянии на  здоровье  человека Шаги  1.1. Спросить  учителя химии 1.2. Изучить  дополнительную  литературу 1.3. Найти в  интернете 2.Найти  способы  определения  нитратов 3.Найти  необходимые  продукты для  опыта 2.1. Найти в  интернете  2.2. Изучить эту  литературу 2.3. Исследовать  эти способы и  выбрать самые  удобные 3.1. Купить  овощи и фрукты  3.2. Взять дома  овощи 3.3. Купить физ.  раствор 3.4. Остальные  компоненты  попросить у  учителя химии  Информационные  Трудовые  Трудовые  Материальные  20  Трудовые 4.Провести  химический  опыт по  содержанию  нитратов 4.1. Приготовить  все необходимые  компоненты для  опыта 4.2. Провести  опыт 5.1. Разработать  памятку 5.2. Напечатать  Трудовые 5.Создать  памятку «  «Спасёмся»  от нитратов  дома» 6. Оформить  результаты  работы 6.1. Написать  результаты  работы  Трудовые 21 Приложение 4 По способности накапливать нитраты растения можно разделить на пять групп по содержанию в 1кг продукции:  больше 5 г (все виды салатов, петрушка, редис);  до 5 г (шпинат, редька, кольраби, свекла, зеленый лук);  до 4 г (белокочанная капуста, морковь, репчатый лук);  до 3 г (лук­порей, ревень, укроп, тыква);  менее 1 г (огурцы, арбузы, дыни, помидоры, баклажаны, картофель).     В растениях нитраты распределены неравномерно: 1)  у свеклы нитраты сконцентрированы в верхней части корнеплода – до 65 %; 2) у моркови ­ в сердцевине – 90% и в наружной части – 10%; 3) у капусты – в кочерыжке и в толстых черешках листьев; 4) у картофеля в мелких клубнях нитратов больше, чем в крупных, сосредоточены они под кожурой;                                                           5) маленькие огурцы содержат нитратов меньше, чем большие; в огурце, сорванном утром, нитратов меньше. Качество овощей зависит от многих причин, в том числе от вносимых удобрений и применяемых средств защиты растений. Нитраты используются в качестве удобрений и известны как селитры: натриевая   (чилийская),   калиевая   (настоящая),   аммиачная   (аммонийная)   и кальциевая (норвежская). Нитраты – важнейший компонент питания растений, поскольку входящий в них азот – главный строительный материал клетки. Способность   накапливать   нитраты   у   различных   культур   неодинакова. Наибольшее   накопление   отмечается   у   зеленых   культур:   укропа,  петрушки, зеленого лука (от 400 до 2500 мг/кг). Значительно меньшей способностью к накоплению нитратов обладают томаты (10–190 мг/кг), перец сладкий (40–330 мг/кг), баклажаны (80–270 мг/кг). Для   получения   овощей   с   низким   содержанием   нитратов   необходимо правильно   использовать   чередование   культур   в   севообороте,   поливы   и оптимальную густоту посева или посадки, рационально применять удобрения. Известно, что томаты, перцы и баклажаны отличаются малым накоплением нитратного азота в плодах, однако в этом имеются значительные сортовые различия   и   особенное   влияние   оказывают   условия,   в   первую   очередь освещенность.   Поэтому   загущение   посевов   культур   увеличивает   опасность 22 накопления   нитратов.   По   этой   же   причине   увеличивается   содержание нитратов в тепличных овощах. Важную роль играет форма применяемых азотных удобрений и сроки их внесения.   Максимальное   количество   нитратов   в   овощной   продукции накапливается   при   применении   аммиачной   и   натриевой   селитры,   а минимальное – при внесении мочевины, сульфата аммония. Азотные подкормки прекращают за 1,5 месяца до уборки (после 10–15 июля их лучше не вносить). На   накопление   нитратов   в   овощной   продукции   оказывает   влияние влажность почвы. Более умеренное азотное питание растений отмечается при режиме орошения на уровне 80–90% наибольшей влажности. Пестициды нужно применять с осторожностью, т. к. вместе с нитратами они могут создать дополнительный неблагоприятный фон. Следует подбирать сорта  растений, в  наименьшей  степени  накапливающие  нитраты, регулярно уничтожать   сорняки,   рыхлить   почву,   широко   использовать   биологические средства защиты растений. Соблюдение перечисленных условий позволит увеличить урожай овощей и улучшить их качество. Оптимальный   срок   посева   овощных   растений   обеспечивает   лучшее вызревание овощей и получение экологически безопасной продукции. На   концентрацию   нитратов   влияют   сроки   хранения.   Исследования показали, что после шестимесячного хранения их количество в корнеплодах снижается   в   1,5   –   2   раза.   Нитраты   почти   не   обнаруживаются   в   овощах, хранящихся на зиму. Овощи   нельзя   хранить   при   повышенной   температуре,   особенно размороженные.   Установлено,   что   чем   выше   температура   хранения   и   чем больше   концентрация   нитратов,   тем   интенсивнее   протекает   процесс   их восстановления и больше образуется нитритов. Для овощей и фруктов установлены определенные значения предельно допустимых   концентраций   нитратов   (ПДК).   ПДК   ­     количество   вредного вещества   в   окружающей   среде,   которое   не   оказывает   отрицательного воздействия   на  здоровье   человека   или  его   потомство   при  постоянном   или временном контакте с ним. 23 Приложение 5 Снижение содержания нитратов в продуктах при хранении и кулинарной обработке. При хранении в сухих, проветриваемых хранилищах уровень нитратов в свежих овощах снижается. В соленых и маринованных овощах он снижается за счет перехода в рассол. Чтобы избежать образования нитритов, необходимо закладывать на хранение чистые сухие овощи без механических повреждений. На   чистых   овощах   мало   микроорганизмов,   сухость   ограничивает   их перемещение,   а   отсутствие   повреждений   затрудняет   получение   ими питательных веществ, в том числе и нитратов, из клеток растений. Кулинарная   обработка.  На   этом   этапе   можно   снизить   содержание нитратов, подавить образование нитритов и нейтрализовать их. Содержание нитратов снижается при чистке, вымачивании, отваривании. При чистке от растения отделяют и выбрасывают наиболее нитратные части: у капусты— кочерыжку, верхние листья и прожилки листьев, у огурца—заднюю (черешковую) часть и кожуру. При высоких содержаниях нитратов растения приобретают горьковатый привкус. Оставшиеся   малонитратные   части   растений   вымачивают   в   воде,   что позволяет   снизить   концентрацию   нитратов   еще   на   25%.   Вымачивают   так: очищенные от прожилок листья (капусты) замачивают в большом количестве воды на 1—2 часа, затем воду сливают и наливают новую, снова вымачивают 1 —2 часа, в третьей воде овощи оставляют на ночь. К   сожалению,   вымачивание   эффективно   лишь   для   листовых   овощей: капусты, щавеля, петрушки и так далее. Более эффективна горячая водная вытяжка (отваривание), извлекающая до 85% нитратов из овощей, в том числе из корнеплодов (моркови, свеклы). Отвар необходимо сливать горячим, так как при остывании часть нитратов возвращается из отвара в корнеплод — происходит адсорбция. Предотвращение   образования   нитритов   сводится   к   угнетению жизнедеятельности микроорганизмов, к сокращению длительности хранения 24 готовых   продуктов.   Сложность   в   том,   что   при   кулинарной   обработке создаются наиболее благоприятные условия для развития микроорганизмов — овощи измельчаются, истираются, отвариваются в бульоне. В этом случае основное средство профилактики — сокращение сроков хранения. Все салаты, а особенно овощные соки и пюре для детей, следует готовить   или   вскрывать   консервированные   непосредственно   перед употреблением,   При   необходимости   готовые   продукты   хранить   лучше   в холодильнике, и не больше суток. Стерилизация  (кипячение) соков, супов, убивая микрофлору, также подавляет образование нитритов. Вот   несколько   советов   о   том,   как   в   домашних   условиях   определить наличие избытка нитратов в продукте:  1. Повышенное содержание нитратов в арбузах можно узнать по желтым прожилкам   и   уплотнениям   в   мякоти.   Так   же,   когда   кушаете   бахчевые культуры не жалейте оставлять мякоть около корки – именно там больше всего нитратов!  2. В моркови сердцевина становится белой при избытке нитратов;  3. Помидоры имеют толстую кожуру;  4. Овощи (сладкий перец, свеклу, яблоки и груши) необходимо чистить, счищать кожуру. Известно,   что   во   всех   овощах   и   плодах   больше   всего   нитратов содержится в кожуре. Кроме того, вредных веществ больше в зеленых плодах, чем в зрелых. Богаты нитратами и части растений, расположенные ближе к корню. Проще говоря, в листьях петрушки, сельдерея и укропа их почти вдвое меньше, чем в стеблях, поэтому у пряных трав надо выбрасывать стебли и использовать только листья.  В   поверхностной   части   моркови   нитратов   на   80%   меньше,   чем   в   ее сердцевине. А в огурцах и редиске, наоборот, поверхностные слои (кожура) на 70%   богаче   нитратами,   чем   внутренняя   (следовательно,   огурцы   лучше очистить   и   срезать   место   прикрепления   их   к   стеблю).  У  огурцов,  свеклы, редиса, к тому же, надо срезать оба конца, здесь самая высокая концентрация нитратов.  Используя в пищу части растений, содержащие наименьшее количество нитратов, можно снизить их поступление в организм практически вдвое. Это очень важно учитывать при приготовлении сырых витаминных салатов. Кроме того, даже предварительная обработка ­ обязательное мытье и чистка ­ снизит количество нитратов в овощах на 10­15%.  25 При длительном (в течение двух часов) вымачивании в воде из листьев петрушки, укропа, салата вымывается 15­20% нитратов. Чтобы снизить на 25­ 30% содержание нитратов в картофеле, моркови, столовой свекле, капусте, достаточно час подержать их в воде.  В   процессе   отваривания   моркови   и   свеклы   наиболее   интенсивный переход нитратов в отвар происходит в первые 30­40 минут, далее процесс практически прекращается. Картофель теряет при варке до 80% нитратов, морковь и капуста ­ до 70%, свекла ­ до 40%. Опасность отравления нитратами действительно существует. Ее можно избежать, следуя следующим советам: 1.     Нитраты   химически   активны   и   даже   при   обычном   хранении   их содержание в плодах быстро уменьшается. При мытье и чистке теряется 10­ 15%, при варке 40­70% нитратов; 2.   Не стоит увлекаться внесезонными тепличными овощами, например употребление в пищу 2 кг тепличных огурцов за один прием может вызвать опасное   для   жизни   отравление.   Часто   происходит   отравление   арбузами   и дынями, которые вообще не рекомендуется покупать раньше конца августа; 3.     Нитраты   хорошо   растворимы   в   воде,   поэтому   свеклу,   кабачки, картофель, капусту, тыкву и другие овощи перед приготовлением необходимо нарезать кубиками и 2­3 раза залить водой, выдерживая в ней по 5­10 мин; 4.  Варка овощей, квашение, соление уменьшают содержание нитратов, а сушка, наоборот, повышает; 5.     Очищенный   картофель   лучше   залить   на   сутки   1%   раствором поваренной соли или аскорбиновой кислоты; 6.     У   капусты   необходимо   снимать   верхние   кроющие   листья   и выбрасывать кочерыжку; 7.     У   свеклы   и   моркови   нужно   срезать   верхнюю   и   нижнюю   части корнеплода; 8.  Огурец нужно очищать от кожицы и отрезать у него хвостик; 9.     Имейте   ввиду,   что   самое   высокое   содержание   нитратов   (мг/кг) отмечается в свекле, капусте , салате , петрушке ; 10.  Нитраты накапливаются в таких частях растения:  у капусты – в кочерыжке;  у моркови – в сердцевине;  у огурцов и кабачков – в кожуре;  у зеленых культур – в стеблях. 26 Приложение 6 1 способ: На часовое стекло поместить три капли раствора дифениламина, пять капель концентрированной серной кислоты и несколько капель исследуемого раствора.   В   присутствии   нитрат­   и   нитрит­ионов   появляется   темно­синее окрашивание. 2 способ: К 10 мл исследуемого раствора прибавить 1 мл раствора, состоящего из 10%­го раствора реактива Грисса в 12%­й уксусной кислоте, и нагреть до 70­ 80 °С на водяной бане. Появление розового окрашивания свидетельствует о наличии нитрит­ионов. Приготовление реактива Грисса. Реактив состоит из двух растворов.  Первый ­ растворить 0,5 г сульфаниловой кислоты при нагревании в 50 мл 30%­го раствора уксусной кислоты.  Второй ­ прокипятить 0,4 г a­нафтиламина в 100 мл дистиллированной воды. К бесцветному раствору, слитому с сине­фиолетового осадка, прилить 6 мл 80%­го раствора уксусной кислоты.  Перед применением оба раствора смешать в равных объемах. 3 способ: К 10 мл исследуемого раствора прилить 10­15 капель щелочи, добавить   Нитраты 25­50   мг   цинковой   пыли, восстанавливаются   до   аммиака,   который   обнаруживается   по   покраснению фенолфталеиновой бумаги, смоченной в дистиллированной воде и внесенной в пары исследуемого раствора. 4 способ:   полученную   смесь   нагреть. Риванольная реакция. К 1 мл исследуемого раствора прибавляют 1 мл физиологического   раствора   и   смешивают   с   1   мл   риванольного   раствора (таблетку   риванола   растворяют   при   нагревании   в   200   мл   8%­й   соляной 27 кислоты). Если появится бледно­розовая окраска, значит, уровень нитратов и нитритов в питьевой воде недопустим. 28