«Исследование содержания нитратов в овощах и фруктах, предлагаемых супермаркетом АТБ»

С давних времен люди понимали первостепенное значения питания для здоровья. «Ты есть то, что ты ешь», - говорили по этому поводу мыслители древности Гиппократ, Гален, Цельс. Иван Мечников полагал, что люди могут прожить 120-150 лет, а преждевременно стареют и умирают из-за того, что питаются нерационально и продуктами низкого качества.
Внимание к вопросам здоровья в последние годы заметно возросло. О проблемах со здоровьем населения страны, и особенно школьников, стали говорить открыто на всех уровнях. К сожалению, по результатам медицинского осмотра (апрель 2015 г.) только 10% учащихся школы, в которой я работаю, можно признать здоровыми.
Одно время в средствах массовой информации активно поднимался вопрос о вреде, наносимом нитратами, которые содержатся в различных «дарах» земли.
Нитраты – это соли азотной кислоты, широко распространенные в окружающей среде, главным образом, в воде и почве. Роль азота в жизни растений и животных довольно противоречива. С одной стороны, это один из основных питательных элементов, необходимых для роста растений (он входит в состав белков, хлорофилла и многих ферментов; при недостатке азота растения медленно развиваются, плохо цветут, листья теряют интенсивность зелёной окраски, рано опадают; у злаков наблюдается слабое кущение, у плодовых деревьев - опадение завязей), а с другой стороны - повышенное содержание нитратов в растительной продукции не только влияет на её качество, но может вызвать отравления при её употреблении в пищу. Кроме того, меня и моих учеников заинтересовал вопрос о том, насколько нитраты вредны для здоровья, почему их нужно опасаться, можно ли в домашних условиях снизить содержание нитратов в овощах и фруктах, купленных в магазине.
Перечисленные факты определяют актуальность темы нашей исследовательской работы: «Исследование содержания нитратов в овощах и фруктах, предлагаемых супермаркетом АТБ».
Цель исследования: исследовать содержание нитратов в овощах и фруктах, находящихся на прилавках супермаркета.
Задачи исследования:
Изучить по литературным источникам аспекты влияния нитратов на растения и организм человека.
Экспериментально определить наличие нитратов в исследуемых овощах и фруктах, установить, тем самым качество продукции, предлагаемой супермаркетом АТБ.
Выяснить способности самоочищения организма человека от нитритов.
Определить условия, способствующие уменьшению нитратов в продуктах питания.
Разработать рекомендации по защите организма от поступления избыточного количества нитратов.
Объект исследования: овощи и фрукты.
Предмет исследования: содержание нитратов в овощах и фруктах, предлагаемых супермаркетом АТБ.
Ожидаемые результаты: установить соответствие качества исследуемых продуктов их рекламе.
Содержание нитратов в продукции различных овощных культур
Нитраты и нитриты широко распространены в окружающей среде, главным образом в почве и воде. Нитраты являются элементом питания растений и естественным компонентом пищевых продуктов растительного происхождения. Их высокая концентрация в почве абсолютно не токсична для растений, напротив, она способствует усиленному росту надземной части растений, более активному протеканию процесса фотосинтеза, и в конечном итоге - более высокому урожаю. Нитраты, поступившие в растения, восстанавливаются до нитритов, а затем до аммиака, который усваивается растениями с образованием различных аминокислот и амидов. Таким образом, нитраты являются естественным азотистым компонентом растительного организма.
В тоже время у животных и человека высокие дозы нитратов могут вызвать отравление и даже привести к смерти. Токсическое действие нитратов связано с восстановлением их до нитритов, аммиака, гидроксиламина под влиянием микрофлоры пищеварительного тракта и тканевых ферментов. Нитраты, превратившись в желудочно-кишечном тракте в нитриты, попадают в кровь и окисляют двухвалентное железо гемоглобина в трёхвалентное. При этом образуется метгемоглобин, не способный переносить кислород к тканям и органам, в результате чего наблюдается удушье. Основным источником поступления нитратов в
организм человека являются продукты растительного происхождения, в частности овощи (82-92%) Само по себе присутствие нитратов в растениях – нормальное явление, так как они являются источниками азота в этих организмах, но излишнее увеличение их крайне нежелательно.
Нитраты в основном скапливаются в корнях, корнеплодах, стеблях, черешках и крупных жилках листьев, значительно меньше их в плодах.
Все овощи классифицированы по содержанию в них нитратов.
Овощи с низким уровнем (10-150 мг/кг): горох, томаты, сладкий стручковый перец, чеснок, картофель, репчатый лук и поздняя морковь.
Овощи со средним уровнем (150-700 мг/кг): огурцы, поздняя белокочанная капуста, зеленый лук в открытом грунте, тыква, кабачки, патиссоны, лук-порей, щавель, ранняя морковь, корнеплоды петрушки, лук-батун, цветная капуста (осенью).Овощи с высоким уровнем (700-1500 мг/кг): ранняя цветная и белокочанная капуста, столовая свекла, капуста брокколи, корневой сельдерей, брюква, кольраби, ревень, репа, хрен, редис и редька в открытом грунте, зеленый лук в защищенном грунте. Овощи с очень высоким уровнем нитратов (1500-4000 мг/кг): салат, савойская и пекинская капуста, мангольд (листовая свекла), шпинат, укроп, редис в защищенном грунте, листья столовой свеклы и петрушки, сельдерей.
У огурцов накопителями нитратов становятся кожица и часть овоща, прилегающая к плодоножке. У кабачков количество вредных примесей может изменяться от плодоножки по длине и диаметру плода в полтора-два раза.
В капусте наибольшее количество нитратов сосредоточено в верхних кроющих листьях и кочерыжке.
У столовой свеклы максимальная концентрация нитратов приходится на верхнюю и нижнюю части корнеплодов.
У моркови больше всего нитратов в верхней части корнеплода, а также и в сердцевине его (указателем на избыток нитратов считают беловатую сердцевину).
Допустимый уровень содержания нитратов (мг NO3/кг) в продуктах растительного происхождения

Продукт открытый грунт закрытый грунт
Томаты 150 300
Капуста белокочанная 500-900 Огурцы 150 300
Свекла столовая 2600 Лук перо 600 800
Листовые овощи (салат, шпинат, щавель, петрушка, укроп) 2000 3000
Редис 1500 2000
Яблоки 60 Морковь 250-400 В небольшом городке на севере Донецкой области – Красном Лимане – всего один супермаркет – АТБ.
-2686054011930
Ассортимент товаров, предлагаемых покупателям, не очень разнообразен, но овощи и фрукты в наличии всегда.
Этой холодной зимой, когда рынок практически закрыт, мы постоянно покупаем в этом магазине картофель, морковь, капусту, свеклу, яблоки, груши, апельсины и другие продукты. Качество продуктов не всегда нас устраивает: можно
зачастую увидеть на витринах подгнившие и привядшие «экземпляры», но сейчас нас интересовал совсем другой аспект качества –наличие нитратов в предложенном АТБ ассортименте овощей и фруктов.
Посоветовавшись с ребятами, мы выбрали те методы определения наличия нитратов, которые могла обеспечить лаборатория нашего кабинета химии.

Методы исследования содержания нитратов в овощах и фруктах
Исследование содержания нитратов в овощах (качественная реакция на нитрат-ион NО3-)
В пять больших пробирок поместили по 10 мл растительного сока капусты, огурца, зеленного лука, свеклы и салата (на белом фоне). В каждую пробирку прилили по нескольку капель раствора дифениламина в концентрированной серной кислоте.
Синяя окраска раствора указывает на присутствие нитрат-ионов:
NO3- + дифениламин => вещество интенсивного синего цвета.

Первый этап эксперимента:
1. Нами были взяты овощи, купленные в АТБ. С ними были проделаны следующие манипуляции:
- мытье;
- отжим сока.
2. Провели исследование содержания нитратов в овощах.
№ п/п Название овощей Результат
1. Капуста Слабо заметный синеватый оттенок
2. Огурец Синяя окраска
3. Зеленый лук Светло-синяя окраска
4. Свекла Светло-синяя окраска
5. Салат Синяя окраска
Вывод: Синяя окраска присутствовала только в растительных соках, огурца и салата. Следовательно, наибольшее содержание нитратов обнаружено в соке огурца и салата, небольшое - в зеленном луке и свекле, а в растительном соке капусты - незначительное.
Второй этап эксперимента:
На овощи: зеленый лук, огурец, свеклу, и салат, используемые на первом этапе эксперимента, оказали воздействия по уменьшению содержания нитратов. Для этого зеленый лук и салат поставили как букет в воду на прямой солнечный свет на 2-3 ч. Огурец очистили от кожуры, порезали кубиками и 2-3 раза заливали теплой водой, выдержав по 5-10 минут, а свеклу отварили.
2. Провели повторно исследование содержания нитратов в овощах.
№ п/п Название овощей Результат
1. Огурец Синяя окраска отсутствует
2. Зеленый лук Синяя окраска отсутствует
3. Свекла Синяя окраска отсутствует
4. Салат Синяя окраска отсутствует
Вывод: В растительных соках огурца, зеленного лука, свеклы и салата
нитраты не обнаружены.
Также мы исследовали наличие нитратов с помощью персонального электронного нитрат-тестера (НУК-019-2) фирмы СоЭКС (Современные экологические системы).


Полученные результаты подтвердили лабораторные исследования.
Исследовав продукцию супермаркета АТБ, мы поняли, что опасность отравления нитратами действительно существует. Но её не стоит преувеличивать, так как нитраты химически активны и даже при обычном хранении их содержание в плодах уменьшается на 30-50%. При мытье и чистке теряется 10-15%, при варке – 40-70%. Уменьшить вредное влияние нитратов можно с помощью аскорбиновой кислоты. Не стоит увлекаться внесезонными тепличными овощами, например, съедание 2 кг тепличных огурцов, съеденных за один приём, могут вызвать опасное для жизни отравление, часто происходят отравления арбузами и дынями, которые вообще не рекомендуется покупать раньше конца августа-месяца. Известно, что в разных частях растения содержание нитратов различно:
Название растения Рекомендации по применению
Патиссон Лучше срезать верхнюю часть, примыкающую к плодоножке
Огурец Очистить огурец от кожицы и отрезать хвостик
Капуста Снимать верхние кроющие листья и выбрасывать кочерыжку

Кабачки Срезать кожицу
Свёкла Отрезать верхнюю и нижнюю часть корнеплода
Картофель Очищенный картофель залить на сутки 1%-ной поваренной соли или аскорбиновой кислоты
Морковь Отрезать верхнюю и нижнюю часть корнеплода
Полученные результаты позволяют сделать следующие выводы:
Содержание нитрат-ионов в овощах, реализуемых в торговой сети супермаркета АТБ не превышает допустимые нормы.
Забота о собственном здоровье должна стать неотъемлемой частью общей культуры человека. Влияние питания на здоровье трудно переоценить. Пища должна быть сбалансирована не только по количеству жиров, белков и углеводов, а также содержать витамины и минеральные вещества, но и иметь в своем составе как можно меньше нитратов.
Чтобы снизить количество нитратов в старых клубнях картофеля, их следует залить 1% раствором поваренной соли.
У патиссонов, кабачков и баклажанов необходимо срезать верхнюю
часть, которая примыкает к плодоножке.
Учитывая, что нитратов больше в кожуре овощей и плодов, то их(особенно огурцы и кабачки) надо очищать от кожуры, а у пряных трав надо выбрасывать их стебли и использовать только листья.
У огурцов, свеклы, редьки к тому же надо срезать оба конца, т.к. здесь самая высокая концентрация нитратов.
Хранить овощи и плоды надо в холодильнике, т.к. при температуре +20С невозможно превращение нитратов в более ядовитые вещества – нитриты.
Рекомендации для детей и родителей
• взрослые должны знать и объяснять детям, что в овощах и фруктах есть нитраты;
овощи и фрукты могут быть опасными, если количество нитратов в них превышает норму.
Литература
1. Вагина В.С. «Соли азотной и азотистой кислот. Азотные удобрения» // Издательский дом. Первое сентября. Химия. М.: 2005г.№20 с.31-40.
2. Кукушкин Ю.Н. «Химия вокруг нас.»: Справ. Пособие. – М.: Высш. Шк.,1992 г. Волгоград: «Учитель» 2004 г.
3. Назарова Т.С., Лаврова В.Н. «Использование учебного оборудования на практических занятиях по химии.» - М.: Гуманит.изд. центр ВЛАДОС 2000г.
4. Харламович Г. Д. и др. «Многоликая химия»: Кн. Для учащихся. – М.: Просвящение,1992 г.
5. Харьковская Н.Л., Лященко Л.Ф., Баранова Н.В. «Осторожно – нитраты!» // Химия в школе. М: 1999г.№1.