Определение содержания нитратов в овощах

Автор: Евдокимова Анна Сергеевна

Организация: МОУ «СШ №1»

Населенный пункт: г. Николаевск

Введение

Нитраты – это соли азотной кислоты, содержащие одноразрядный анион NO3-. Большинство нитратов растворимы в воде. В нашей жизни они играют большую роль, являясь сырьем для производства различных лекарственных препаратов, стекольных изделий, пиротехнических (взрывчатых) веществ, компонентами ракетного топлива. Помимо остального, нитраты часто используются в качестве удобрения для растений – селитры. Но, в последнее время все чаще говорят о чрезмерном содержании солей азотной кислоты в продуктах питания.

В Волгоградской области все чаще стали появляться новостные сводки о наличии большого количества нитратов в продуктах питания. Наиболее высокое количество пострадавших замечено в центральных районах, что может быть обусловлено отсутствием ресурсов для выращивания овощей и фруктов в «чистой среде». Ярким примером является случай, произошедший в 2018 году, на одном из овощных рынков [1] . Специалисты Роспотребнадзора обнаружили превышение допустимого уровня нитратов в луке, огурцах и помидорах. Также, схожий случай обнаружен в 2020 году, активистами проекта «Народный контроль». Проверка показала, что большинство образцов является астраханскими и именно в них выявили превышение солей [2]. Данные об обнаружении наличия нитратов в овощах в городе Николаевске отсутствуют, что определяет актуальность моей работы. Насколько велико их наличие в продуктах питания и опасно ли это для организма человека? Как я думаю, эти вопросы волнуют не только меня, но и жителей Николаевского района.

 

1. Цель работы: провести исследования содержания нитратов в овощах в г. Николаевске

Задачи исследовательской работы:

1. Выяснить основные причины добавления нитратов в продукты питания, предположительный вред организму человека от чрезмерного употребления.

Провести исследование содержания нитратов в овощах методом химического анализа.

Выяснить, можно ли избежать или уменьшить чрезмерное наличие нитратов в продуктах питания.

Гипотеза: в овощах города Николаевска присутствует небольшое количество нитратов и их содержание в продуктах питания из разных мест будет отличаться.

1. Объект исследования: овощи, взятые с сети магазинов «Магнит», «Победа», городского рынка и выращенные на огороде дома.

Предмет исследования: содержание нитратов.

 

 

Нитраты и причины их добавления во фрукты и овощи

• - соли азотной кислоты, являются очень полезным сырьем в нынешнем мире. Ученые и технологи научились применять подобные химические соединения во многих областях жизни и работы современного человека. Все чаще можно заметить использование нитратов в сфере питания. Небольшое количество нитратов содержится практически во всех овощах и фруктах. Соли азотной кислоты хорошо растворимы в воде, поэтому без затруднения попадают в созревающий плод, во время процесса полива растения. Поступающий в растения азот в нитратной форме может до определённого времени накапливаться без вреда, при этом переход нитратов в аммиак совершается по мере его использования на синтез аминокислот.

Применение азотных удобрений влияет на рост и развитие растений. Как дефицит, так и избыток питания негативно влияют на урожай и его качество. Избыток азота сопровождается увеличением вегетационного периода растений и пониженной их устойчивостью к различным болезням и вредителям. При недостатке азота рост растений замедляется, урожай снижается.[4]

1. Таким образом, нитраты добавляются в растения, как удобрения с целью ускорения роста и развития плодов, а также, по причине доступной цены данного вещества.

 

Влияние избытка нитратов

1. Любое несоответствие в составе тих или иных продуктов пагубно сказывается на здоровье и организме потребителей. Поскольку нитраты сдержатся во многих продуктах, соответствуя требованиям организменной среды человека, то они не несут вреда нашей микрофлоре. Но их избыток, явно, сказывается на состоянии человека. Было выявлено, что подходящее количество данного вещества для обычного ритма жизни, соответствует 5 мг соли на 1 кг веса (Например, при весе 60 кг допустимая норма — 350 мг). Механизм действия нитратов в своем избытке следующий: прежде всего, стоит отметить, что опасность несут не сами нитраты, а их метаболиты — нитриты. Нитриты, взаимодействуя с гемоглобином, образуют метгемоглобин, который не способен переносить кислород. В результате уменьшается кислородная ёмкость крови и развивается гипоксия (кислородное голодание). Кроме того, при длительном поступлении нитратов уменьшается количество йода, что способствует увеличению щитовидной железы. Также, соли могут вызвать резкое понижение артериального давления, расширяя кровеносные сосуды. Но несмотря на все перечисленное, самым опасным является отравление нитратами. Порой, можно встретить хроническую форму, при которой соединения накапливаются постепенно, маскируясь под симптомами обычной усталости. Постановлением Главного государственного санитарного врача РФ от 14 ноября 2001 г. N 36 "О введении в действие санитарных правил" (с изменениями от 31 мая, 20 августа 2002 г., 15 апреля 2003 г.) определены предельно допустимы концентрации нитратов в овощах и фруктах). Так, например, содержание нитратов моркови и картофеле не должно превышать 250 мг на 1 кг сырого продукта, томаты и огурцы открытого грунта не более 150 мг, капуста – 500 мг (приложение №1).

 

1. Практическая часть

Овощи, на которых проводилось исследование:

1. Морковь, лук, картофель из домашнего огорода.
2. Морковь, лук, картофель, перец, капуста, помидоры, огурцы с местного рынка.

1. Морковь, лук, картофель, перец, капуста, помидоры, огурцы из сети магазинов «Магнит».

Капуста, помидоры, огурцы из сети магазинов «Победа».

 

Методика определения наличия нитратов

Чтобы определить количество нитратов в продуктах питания используются различные способы химических исследований. Такие как: ионометрический или электродный, индикаторные полоски (изменение цвета при соприкосновении с соком исследуемого овоща).

Для своего исследования я выбрала метод с использованием 25%-ного раствора дифениламина в концентрованной серной кислоте.

Для подготовки к проведению исследования купила овощи из различных магазинов, рынка и взяла выращенные на домашнем огороде у бабушки.

1. Оборудование и реактивы: предметные стекла, пипетка, стеклянная палочка, терка, кусочек ткани (марля), чашки Петри, концентрированная серная кислота 98%, дифениламин.

Ход работы:

1. Приготовить 25% раствор дифениламина в концентрованной серной кислоте. Проверить полученный раствор на пригодность к использованию: капнуть его в каплю раствора любого нитрата (мы использовали нитрат кальция), должна появиться синяя окраска (приложение №2).
2. Сделать срез овощей шириной 2-3 мм, выложить в чашки Петри. Также, натереть и выжать сок овощей на предметное стекло. Приложить к образцам этикетки, например «лук из Магнита» (приложение №3).

На подготовленные образцы, используя пипетку, капнуть несколько капель приготовленного раствора дифениламина, следить за изменением цвета образца (приложение №4).

Появление розового или синеватого быстро исчезающего окрашивания свидетельствует о малом содержании, а интенсивно синего – о большом содержании нитратов в растении [6]:

 

Визуальное изменение цвета	Концентрация, мг\л	Содержание нитратов
Голубой или быстро исчезает	0,001 мг\л	Очень маленькое содержание
Синий, постепенно исчезает	Более 1 мг\л	Среднее содержание
Темно-синий или фиолетовый, устойчивый	Более 100 мг\л	Высокое содержание

 

При выполнении исследования я руководствовалась «Методическими указаниями по определению нитратов и нитритов в продукции растениеводства», утвержденными 04.07.1989, №5048-89 [7].

3.3 Результаты исследования

Таблица 1 Определение нитратов в моркови.

Место приобретения	«Магнит»	Рынок	Домашний огород	«Победа»
Изменение цвета	Сине-Голубой	Темно-синий	Голубой	-
Содержание нитратов	Среднее (более 1 мг\л)	Высокое (более 100 мг\л)	Очень маленькое содержание	-

 

Вывод: повышенное содержание нитратов обнаружено в моркови с местного рынка (приложение №5)

 

Таблица 2 Определение нитратов в луке.

Место приобретения	«Магнит»	Рынок	Домашний огород	«Победа»
Изменение цвета	Изменений нет	Голубой	Голубой	-
Содержание нитратов	Нитраты отсутствуют	Очень маленькое содержание	Очень маленькое содержание	-

 

Вывод: Превышения нитратов в луке не было выявлено ни в одном из источников (приложение №6)

 

Таблица 3: Определение нитратов в картофеле.

Место приобретения	«Магнит»	Рынок	Домашний огород	«Победа»
Изменение цвета	Сине -голубой	Голубой	Голубой	-
Содержание нитратов	Среднее (более 1 мг\л)	Очень маленькое содержание	Очень маленькое содержание	-

 

Вывод: Превышения нитратов в картофеле не было выявлено ни в одном из источников (приложение №7).

 

Таблица 4: Определение нитратов в перце.

Место приобретения	«Магнит»	Рынок	Домашний огород	«Победа»
Изменения цвета	Голубовато-бордовый	Голубой	-	-
Содержание нитратов	Среднее (более 1 мг\л)	Очень маленькое содержание	-	-

 

Вывод: превышения нитратов в перце не было выявлено ни в одном из источников (приложение №8).

 

Таблица 5: Определение нитратов в капусте.

Место приобретения	«Магнит»	Рынок	Домашний огород	«Победа»
Изменение цвета	Темно-синий	Темно-синий	-	Темно-синий
Содержание нитратов	Высокое (более 100 мл\г)	Высокое (более 100 мл\г)	-	(более 100 мл\г)

 

Вывод: превышение нитратов было выявлено в капусте из всех источников (приложение №9)

 

Таблица 6: Определение нитратов в помидорах.

Место приобретения	«Магнит»	Рынок	Домашний огород	«Победа»
Изменения цвета	Голубой	Голубой	-	Голубой
Содержание нитратов	Очень маленькое содержание	Очень маленькое содержание	-	Очень маленькое содержание

 

Вывод: Превышения нитратов в помидорах не было выявлено ни в одном из источников(приложение №10).

 

Таблица 7: Определение нитратов в огурцах.

Место приобретения	«Магнит»	Рынок	Домашний огород	«Победа»
Изменения цвета	Изменений нет	Голубой	-	Голубой
Содержание нитратов	Нитраты отсутствуют	Очень маленькое содержание	-	Очень маленькое содержание

 

Вывод: Превышения нитратов в огурцах не было выявлено ни в одном из источников (приложение №11).

Таблица 8: Содержание нитратов в овощах из разных источников

Овощи	Содержание нитратов
	Магнит	Победа	Рынок	Домашний огород
Морковь	среднее		высокое	Маленькое
Лук	отсутствуют		маленькое	Маленькое
Картофель	среднее		маленькое	Маленькое
Перец	среднее		маленькое
Капуста	высокое	высокое	высокое
помидоры	маленькое	маленькое	маленькое
Огурцы	отсутствуют	маленькое	маленькое

Наша гипотеза подтвердилась: в овощах города Николаевска присутствует небольшое количество нитратов и их содержание в продуктах питания из разных мест отличается. Высокое содержание нитратов выявлено в моркови с рынка и капусте с рынка и магазинов. Меньше всего нитратов оказалось в огурцах, помидорах и луке, наибольшее – в капусте и моркови. Морковь безопаснее покупать в сетевых магазинах, нежели на рынке.

1. Способы снижения влияния нитратов в овощах и фруктах

Соблюдать правила выращивания: вовремя вносить удобрения, своевременно собирать урожай, не превышать рекомендуемых норм добавления нитратов.

Хранить овощи и фрукты в холодильнике, свежими, перед использованием тщательно промывать.

Подвергать продукты питания термической обработке или вымачивать перед использованием. Так например, самое большое количество нитратов в капусте содержится в кочерыжке и в верхних листах. Поэтому, употреблять в пищу их не стоит, лучше выбросить. Можно нейтрализовать нитраты, если при варке положить овощи в кипящую воду без соли в соотношении 1 л на 1 кг овощей так, чтобы жидкость их покрывала. Как вода закипит, уменьшите огонь, варите до готовности. Капусту солите либо в конце варки, либо после удаления отвара, который рекомендуется сливать еще горячим, потому что при остывании, часть нитратов может вернуться в капусту. Эта рекомендация помогает снизить уровень нитратов на 50-80 %. Если Вы готовите на пару, то интенсивность удаления нитратов значительно меньше, чем при варке в воде. Предпочитаете тушить или жарить, то содержание нитратов снижается всего на 10 % (имеются ввиду готовые блюда) [8].

Не покупать овощи и фрукты в непроверенных источниках или лавках.

Помимо остального, стоит обращать внимание на возможность самостоятельного определения нитратов в овощах или фруктах, методом экспресс - тестов. Существует различное множество тестовых полосок или специализированых приборов для контроля нужного уровня содержания химических веществ.

1. Заключение

Без азотных удобрений сейчас невозможно вырастить урожай. Надо быть готовым к тому, что в овощах, которые мы приобретаем на рынке или в магазине, может быть повышенное содержание нитратов, которые негативно влияют на наше здоровье. По результатам исследования выявлено, что продукты с повышенным содержанием нитратов чаще встречаются на рынке, нежели в сетевых магазинах, но все же в г. Николаевске такое встречается нечасто. Продукция сетевых магазинов не содержит повышенного количества нитратов, кроме капусты. Однако для нее и ПДК довольно высокий – 500 мг на 1 кг сырой массы. Существуют так же способы снижения содержания нитратов при употреблении или приготовлении блюд из овощей.

Список литературы:

[1]https://riac34.ru/news/96126/

[2]https://soeks.ru/company_news/na-trassax-volgogradskoj-oblasti-torgujut-opasnymi-arbuzami-s-nitratami

[3]https://iz.ru/1616528/2023-12-07/roskachestvo-vyiavilo-nalichie-nitratov-i-zapreshchennykh-pestitcidov-v-ovoshchakh

[4]https://bigenc.ru/c/azotnye-udobreniia-0cf12b?ysclid=mkv8d2a1mv53228810

[5] Постановление Главного государственного санитарного врача РФ от 14 ноября 2001 г. N 36 "О введении в действие санитарных правил" (с изменениями от 31 мая, 20 августа 2002 г., 15 апреля 2003 г

[6] https://edubiotech.ru/htmldocs/42351/1310.html

[7]«Методические указания по определению нитратов и нитритов в продукции растениеводства», утвержденные начальником Главного санитарно-профилактического управления Минздрава CCCP, 04.07.1989, Nº 5048-89.

[8]https://www.bolshoyvopros.ru/questions/2891763-v-kakoj-chasti-kapusty-bolshe-vsego-nitratov.html

 

Полный текст статьи см. в приложении.