Подякувати Студентському архіву довільною сумою
Admin
26.02.2023 12:38
Дякуємо, що користуєтесь нашим архівом!
Забруднення харчових продуктів та продовольчої сировини нітратами і нітритами
Інформація про навчальний заклад
ВУЗ:
Інші
Інститут:
Не вказано
Факультет:
Не вказано
Кафедра:
Не вказано
Інформація про роботу
Рік:
2024
Тип роботи:
Лекція
Предмет:
Інші
Частина тексту файла (без зображень, графіків і формул):
Лекція № 3
Тема: Забруднення харчових продуктів та продовольчої сировини нітратами і нітритами
Нітрати – це солі азотної (NaNO3), а нітрити – азотистої (NaNO2) кислот. Найбільш відомими солями азотної кислоти є нітрати натрію (натрієва селітра – NaNO3), нітрати калію (калієва селітра – KNO3), нітрати кальцію (кальцієва селітра – Ca(NO3)2) та нітрати амонію (аміачна селітра – NH4NO3). Нітрати і молекулярний азот є в навколишньому середовищі (повітрі, воді, ґрунті) і в продуктах харчування внаслідок кругообігу азоту в природі.
У ґрунті нітратів більше, ніж в інших середовищах, у зв’язку з внесенням в нього мінеральних та органічних добрив, потраплянням відходів переробки сировини різними підприємствами, спаленням нафти. З ґрунтів нітрати проникають у воду і рослини, а звідти – в організм людини. В ґрунт азот потрапляє з повітря, з азотними добривами, відходами виробництва, амонійними і азотними солями дощової та поливної води.
Під впливом мікроорганізмів - нітрифікаторів відбувається мінералізація внесених органічних добрив (перегною, гною, торфу) та органічних речовин (гумусу). Процес, в результаті якого утворюються нітрати, називається нітрифікацією. Оптимальні умови: високий вміст органічних речовин у ґрунті, добра аерація, підвищена вологість, температура 25-350С, рН 6-8. Під дією нітрифікаторів амонійний і амідний азот у ґрунті за сприятливих умов через 2-3 дні може повністю перетворитись на нітратний.
Азот необхідний для життєдіяльності рослин. Він у вигляді NH4+ та NO3- всмоктується через корені і використовується для синтезу кето- та амінокислот. Якщо азоту в ґрунті мало, то весь він іде на побудову органічних сполук, якщо його надлишок, то азот відкладається в органах рослин. Накопичення нітратів в рослинах – нормальний фізіологічний процес. Шкідливою для людини є тільки їх надмірна кількість.
Фактори, що впливають на вміст нітратів у продуктах рослинного походження
Цих факторів існує понад 20. Головні з них:
надмірна кількість азотних добрив (як неорганічних, так і органічних), порушення технології їх внесення та незбалансованість за основними мікро- та мікроелементами;
типи ґрунтів;
коливання температур;
висока вологість ґрунтів та повітря;
низька освітленість;
біологічні особливості культур і сортів;
технологія виробництва (загущеність посівів, засміченість, шкідники, хвороби);
строки збирання врожаю.
Розглянемо ці фактори детальніше.
1) Вміст нітратів у зв’язку з внесенням надмірної кількості азотних добрив може підвищитись від 1,5 до 10 разів. Разом з тим встановлено, що внесення мінеральних та органічних добрив у період вегетації багаторазово і в збалансованому вигляді, з урахуванням сортів овочів дає можливість значно збільшити їх врожаї і зменшити кількість нітратів.
2) На вміст нітратів в овочах впливають тип і склад ґрунту. На важких ґрунтах накопичується більше нітратів, ніж на легких. Це пояснюється високим поглинанням цих ґрунтів азоту. Для окремих культур є більше і менше сприятливі ґрунти: наприклад, для вирощування картоплі в Україні придатні типові чорноземи, мало- легко суглинисті ґрунти з максимально допустимою дозою азотистих добрив 120 кг/га; столових буряків – чорноземи з рівнем азотних добрив 60 кг/га; для зелених овочевих рослин – супіщані легко суглинисті ґрунти з низьким вмістом органічних речовин і невеликим вмістом мінеральних добрив (30-40 кг/га). Це зумовлено високою здатністю петрушки, салери, шпинату, салату, кропу накопичувати нітрати.
Овочі із захищеного ґрунту (з теплиць) містять більше нітратів, ніж з відкритого. Це пояснюється насиченням ґрунту добривами та умовами вирощування.
3),4) Брак вологи або її надлишок у ґрунтах і повітрі та значні коливання температури в період вегетації підвищують вміст нітратів в овочах.
5) На накопичення нітратів в овочах впливає також і освітлення. При доброму освітленні вміст нітратів в овочах в 2 рази менше, ніж при недостатньому. При вирощуванні салату взимку кількість нітратів в ньому в 1,5-2 рази більша, ніж влітку у відкритому ґрунті, а цвітної капусти – в 3,3 рази.
6) Вид і сорт овочів Рівень вмісту нітратів визначається видом рослини.
Салат, шпинат, капуста, ревінь, редька, петрушка, редиска, кріп накопичують велику кількість нітратів – до 4000 мг/кг.
Томати, ріпчаста цибуля, баклажани, огірки – мало. При звичайному вирощуванні не нагромаджуються нітрати в яблуках, ягодах, вишні, сливі, смородині, аґрусі.
Окремі ботанічні сорти овочів характеризуються неоднаковою здатністю накопичувати нітрати. Досліди показали, що при вирощуванні цибулі, моркви, огірків, томатів, редиски у тих самих умовах вміст нітратів в окремих сортах коливався від 200 до 500 %.
Для підвищення ефективності селекційної роботи щодо створення сортів овочевих культур з низьким вмістом нітратів і високим вмістом біологічно цінних речовин слід використовувати як методи мікроклонального розмноження, так і клітинної культури. Необхідно також удосконалювати селективні фони і методи тестування генотипів з низьким нагромадженням нітратів.
В окремих частинах овочів нітрати розподіляються нерівномірно.
Крес-салат:
Жилки зовнішніх листків – 100%
Качан – 70%
Жилки середніх листків – 50%
Черешки зовнішніх і внутрішніх листків – 40%
Черешки центральних листків – 30%
Шпинат:
Корінь – 12,5%
Стебло – 36%
Черешок – 25,5%
Центральна жилка – 20%
Листова пластинка – 5,:%
У верхніх покривних листках білокачанної капусти нітратів у 2 рази більше, ніж у внутрішніх, у качані їх більше, ніж у криючих листках.
Столовий буряк Морква
65% 90%
20% 10%
15%
Коренеплоди моркви з більш інтенсивним забарвленням містять менше нітратів, ніж з менш інтенсивним.
Шляхи надходження нітратів та їх дія на організм людини
У зв’язку з тим, що нітрати надто поширені у природі, щоденний контакт людини з ними неминучий.
Встановлено, що найбільша кількість нітратів надходить в організм з овочами (60-80%), дещо менше – з питною водою (20-30%), м’ясом і м’ясними продуктами (10-15%), фруктами і фруктовими соками (5-10%), молоком та молочними продуктами.
За даними Всесвітньої організації охорони здоров’я добова норма нітратів становить 5 мг NaNO3 на 1 кг маси тіла людини, або 300-325 мг.
При розрахунках добової норми враховують споживання продуктів харчування і питної води. За стандартом в 1 л питної води може міститися до 45 мг нітратів. Для продуктів дитячого харчування вміст нітратів не повинен перевищувати 20 мг/л готового продукту.
Не відповідає стандартам питна вода у Херсонській, Кримській, Донецькій, Луганській областях України. Крім нітратів, вода перенасичена іншими мінеральними солями, що сприяє виникненню гіпертонічних захворювань, виразок шлунку, 12-палої кишки, захворювань нирок і печінки.
Самі нітрати не токсичні. Їх потенційна токсичність зумовлена тим, що в надмірних кількостях в організмі людини вони під дією ферментів мікроорганізмів перетворюються на нітрити (відбувається процес денітрифікації). Нітрити поступають в кров і тканини, 50-80% їх через 10-12 год. виводиться з організму через нирки із сечею, зі слиною, з фекаліями, а друга частина вступає в сполуки з іншими речовинами.
Нітрити взаємодіють з гемоглобіном крові, в результаті чого утворюється метгемоглобін. При цьому змінюється валентність заліза гемоглобіну : Fe2+ →Fe3+.
Метгемоглобін має темно-коричневе забарвлення. В нормі у дорослої людини при нормальному вмісті нітратів утворюється приблизно 2% метгемоглобіну, який потім руйнується ферментними системами еритроцитів.
У дітей від 2 місяців до 1 року ферменти еритроцитів не здатні боротися з метгемоглобіном, тому при попаданні надлишку нітратів спостерігається темно-синє або фіолетове забарвлення слизової оболонки і шкіри, зниження кров’яного тиску, серцева і легенева недостатність.
Внаслідок споживання 3,5 г калієвої селітри спостерігалось смертельне отруєння серед дорослих. Найчутливіші до нітратів діти у перші місяці життя, люди похилого віку та хворі на анемію, із захворюваннями серцево-судинної, дихальної і видільної систем. Чутливість до нітратів посилюється в умовах гірської місцевості, при підвищеному вмісті у повітрі оксидів азоту, окису і двоокису вуглецю, а також при вживанні спиртних напоїв.
Нітрати у високих концентраціях діють також на засвоєння вітаміну А, порушують діяльність щитовидної залози, серця, ЦНС.
Клінічні ознаки отруєння людини нітратами з’являються через 1,5 год. після надходження їх в організм з питною водою. Спочатку виникає синюшність слизових оболонок, обличчя та губ, потім нудота, слиновиділення, блювання та біль у ділянці шлунка. А якщо в організм нітрати надходять з їжею, прихований період захворювання становить від 4 до 6 год. У цьому разі картина отруєння також починається з ціанозу губ, слизових оболонок, нігтів та обличчя. Але ураження травного каналу більш виражене. Воно супроводжується посиленим слиновиділенням, нудотою, болем у ділянці шлунка та печінки, яка збільшується, і проносом. Кал може містити домішки крові. Клінічна картина отруєння характеризується загальною слабістю, головним болем у потиличній ділянці, сонливістю, потемнінням в очах, обмеженням рухливості (у дітей занепокоєнням), а у важких випадках – втратою свідомості, порушенням функцій нервової системи, коматозним станом та підвищеною ригідністю м’язів.
Судинорозширювальна дія нітратів з поступовим зниженням артеріального тиску збільшує нестачу кисню у тканинах. При цьому пульс стає нерівномірним, може спостерігатись синусова аритмія. Знижується і вміст кисню у крові, хворі скаржаться на задишку та біль у грудях.
Отруєння нітратами у дітей раннього віку можливі внаслідок споживання соку із значним вмістом нітрат-іонів або при використанні молочних сумішей, приготовлених на нітратвмісній питній воді. При концентрації 100 мг нітрат-іона на 1 л соку чи води спостерігаються перші ознаки отруєння нітратами. При наявності у воді або соках 1200-2000 мг/л нітратів мали місце тяжкі отруєння з летальним кінцем.
При підозрі на отруєння необхідно ретельно промити шлунок, потерпілому дати завис активованого вугілля (2 столові ложки на склянку води), а потім – сольовий проносний засіб. Для швидкого лікувального ефекту при отруєнні нітратами потерпілому дають тіосульфат натрію (5-10 мл 30%-ного розчину вводять внутрішньовенно) та аскорбінову кислоту (50-60 мл 5%-ного розчину)
Для зменшення гіпоксії потрібно збільшувати концентрацію кисню від 25 до 35%. Такі інгаляції проводять циклами по 12 хв.
Токсична дія нітратів для дорослих становить 600 мг, дітей раннього віку – 100, немовлят – 10 мг. Жіноче молоко містить 50-90 мг/л нітратів.
Доведено, що при достатньому вмісті вітаміну С і Е, пектинових речовин, полі фенолів в їжі, які діють як інгібітори утворення метгемоглобіну, можна запобігти отруєння нітратами, а також розвитку злоякісних пухлин.
Зменшення вмісту нітратів у продуктах харчування і продовольчій сировині
Зменшити вміст нітратів можна, якщо дотримуватись наступних рекомендацій:
добирати сорти, які накопичують мало нітратів;
використовувати повільно діючі азотні добрива;
використовувати інгібітори нітрифікації;
вносити добрива смугами;
вносити добрива під час вегетації та припиняти підживлення за 1-2 місяці до збирання врожаю.
При зберіганні овочів в одних видах вміст нітратів зменшувався, в інших – зростав.
Продукт
Умови зберігання
Вміст нітратів
1. Зелена цибуля
Герметичні пакети з поліетиленової плівки
Зменшувався на 30-67%
2. Зелена цибуля
Відкрита тара
Зростав на 3-10%
3. Ріпчаста цибуля
Не змінюється
4. Капуста білокачанна
Знижувався
5. Буряк
Знижувався
6. Морква
Зростав
7. Морквяний сік
Чим вище температура зберігання, тим
Зростав
8. Шпинат, петрушка
Кімнатна температура
Зростав
9. Овочі
У відкритому ґрунті
Зростав
10. Овочі
Забруднена тара
Зростав
Вміст нітратів можна зменшити при приготуванні овочів. Так, при використанні білокачанної капусти знімати всі криючі листки, у столових буряків зрізати верхню і нижню частини.
Миття, виварювання, бланшування і витримування в підкисленій воді знижує рівень нітратів. Маринад вживати не слід. При квашенні огірків, капусти, томатів вміст нітратів у готовій продукції зменшується у 2-3 рази.
Контроль за вмістом нітратів у продуктах харчування і продовольчій сировині
Міністерством охорони здоров’я України затверджено (21.04.1988 р.) максимально допустимі рівні (МДР) нітратів у плодоовочевій продукції.
Харчові продукти з вмістом нітратів вище від допустимих рівнів продавати не дозволяється. Їх треба знищувати або в разі дозволу санітарно-ветеринарної служби використовувати на корм тваринам.
Контроль за дотриманням встановлених допустимих рівнів нітратів у сфері виробництва товарів покладено на органи Держстандарту України.
На кожну партію сільськогосподарської продукції, в якій вміст нітратів не перевищує допустимі рівні, лабораторія оформляє сертифікат і видає його господарствам. Тільки після цього продукцію можна реалізувати.
Контроль за вмістом нітратів у сільськогосподарській продукції, яку реалізують на ринках приватні особи, здійснюють лабораторії ветеринарно-санітарної експертизи.
Згідно із Законом України про захист прав споживачів, кожний покупець продовольчих товарів має право на достовірну інформацію про якість і їх безпеку. Об’єднання споживачів мають право проводити незалежну експертизу продукції.
Існує ряд правил відбирання зразків продукції для аналізу, вони викладені в документі „Порядок організації контролю якості продукції рослинництва на вміст нітратів і залишкових кількостей пестицидів”. Зразки для аналізу відбирає комісія в полі, торгівельно-заготівельних організаціях і на підприємствах.
Для визначення нітратів у харчових продуктах застосовуються фотометричні методи, вони базуються на трансформуванні нітратів у нітрити за допомогою кадмію, цинкового пилу, гідразину з наступним синтезом барвників, які забарвлюють розчин.
Інтенсивно розвиваються інші методи досліджень: електрохімічні, вольтамперометричні, потенціометричні із застосуванням іоноелективних електродів, метод газової хроматографії, газорідинної та іонної хроматографії. Перспективним вважається іон-селективний експрес-метод визначення нітратів з використанням голчастого електрода. При застосуванні цього методу час визначення нітратів скорочується до 1 хв.
12.04.2013 17:04-
Ділись своїми роботами та отримуй миттєві бонуси!
0%
Оголошення від адміністратора