Лабораторна робота № 2 Тема: вплив різних способів обробки на вміст нітратів у рослинних продуктах

1. Мета заняття

1.1 Встановити вплив процесів бланшування, варіння і заморожування на вміст нітратів у цілих і подрібнених овочах.

1.2 Вивчити різні методи визначення нітратів у рослинних продуктах.

В результаті вивчення даної роботи студент повинен:

З н а т и:

а) причини, які викликають накопичення нітратів у харчових продуктах;

б) вплив токсичних речовин на умови переробки і зберігання харчових продуктів та на організм людини;

в) гранично допустимі концентрації (ГДК) нітратів у харчових продуктах;

г) шляхи зниження вмісту нітратів у сільськогосподарській сировині.

В м і т и:

а) визначити вміст нітратів в овочах різними методами.

2. Самостійна підготовка до заняття

2.1 За підручниками, лекційним матеріалом та методичними вказівками вивчити теоретичний матеріал по темі даної роботи.

3. Питання для самоперевірки

3.1 Що являється причиною накопичення нітратів у харчових продуктах?

3.2 Як впливають підвищені дози цих речовин на тривалість зберігання?

3.3 Чим зумовлена токсичність нітратів на людину?

3.4 Назвіть ГДК нітратів у різних овочах і фруктах.

3.5 Як розподіляються нітрати у різних видах і органах рослин?

3.6 Як впливає теплова обробка (бланшування) на вміст нітратів у рослинних продуктах?

3.7 Як впливає кулінарна обробка (варіння, запікання, обжарювання) на вміст нітратів у плодах та овочах?

3.8. Як впливає попереднє заморожування на вміст нітратів у рослинних продуктах?

4. Матеріальне забезпечення

4.1 Комплект „Мікон-Мін 100”

4.2 Нітратомір Нітрат-М

4.3 Терези лабораторні

4.4 Колби мірні місткістю 1000, 100, 50 см³

4.5 Піпетки лабораторні скляні, місткістю 5 см³

4.6 Циліндри місткістю 50 см³

4.7 Мішалка лабораторна електромеханічна

4.8 Ступка фарфорова, тертушка пластмасова, ножиці, скальпель

4.9 Шафа сушильна лабораторна

4.10 Галуни алюмокалієві, калій азотнокислий, вода дистильована.

5. Теоретичне обґрунтування

Проблема збереження високої якості харчових продуктів при технологічній обробці і зберіганні зводиться в основному до мінімальної втрати харчової і біологічної цінності, а також нешкідливості їх для людини. При цьому важливе значення має вихідна якість плодів, які потрапляють на технологічну обробку і зберігання.

В умовах порушення екологічної рівноваги, застосування хімічних засобів захисту в рослинництві, незбалансованості мінерального і органічного живлення рослин в період вегетації в бульбах, коренеплодах, плодах, листках та інших частинах рослин утворюються і накопичуються різні токсичні речовини. У продуктах рослинного походження при надлишковому азотному живленні накопичуються нітрати (солі азотної кислоти) і нітрити (солі азотистої кислоти). Підвищені дози цих речовин в плодах і овочах негативно впливають на лежкість при їх тривалому зберіганні, а також знижують харчову і біологічну цінність продукції.

Токсичність нітратів для людини і тварин зумовлена головним чином перетворенням їх в нітрити, які здатні утворювати з вторинними амінами канцерогенні сполуки – нітрозаміни. Крім того, в шлунково-кишковому тракті під впливом мікрофлори (кишкова паличка, сальмонела) відбувається перехід нітратів у нітрити, дією яких зумовлена нітратна метгемоглобанемія. Тяжкі токсичні симптоми виникають тоді, коли 30% гемоглобіну переходить в метгемоглобін. Під дією нітратів у хворих в крові знижується вміст еритроцитів.

Всесвітня організація охорони здоров’я (ВОЗ) встановила допустимий вміст токсичних сполук, що поступають в організм людини з продуктами харчування: для нітратів – 3,63 мг, нітритів – 0,13 мг на 1 кг маси людини на добу. Європейською економічною співдружністю прийнято гранично допустимі концентрації (ГДК) у різних рослинних продуктах. Ці дані наведені в додатку А.

Зменшення вмісту нітратів у плодах і овочах пов’язано з втягненням їх в азотний метаболізм при синтезі різних органічних азотовмісних речовин і, перед усім, амінокислот і білків.

В результаті неоднакової швидкості метаболічних і транспортних процесів, розподілення нітратів в різних видах і органах рослин нерівномірно.

Так, наприклад, рослини родини гарбузових (кабачки, кавуни, гарбузи, дині, патисони та ін.) характеризуються підвищеною здатністю накопичувати нітрати в плодах у порівнянні з родиною пасльонових. В огірках кількість нітратів зростає від верхівки плоду до його основи, в шкірочці цих сполук більш, ніж у м’якоті. У картоплі менше нітратів містяться, в основному, в листках і стеблах.

У зв’язку з нерівномірністю накопичення нітратів їх кількість можна знизити при вживанні в їжу у свіжому вигляді, видаляючи найбільш забруднені цими сполуками частини: у цибулі ріпчастої – потовщений нижній відрізок стебла, в огірків – кінці, у картоплі – шкірочку, в капусті – качан і прилягаючі до нього листка, у моркви – серцевину.

Не дивлячись на те, що основним шляхом зниження нітратів у плодах і овочах є зменшення доз азоту при їх вирощуванні, чекати цього у сучасних умовах інтенсифікації рослинництва і необхідності отримання високих урожаїв мало вірогідно. Тому у вирішенні проблеми зниження токсичності плодів і овочів важлива роль належить використанню різних технологічних прийомів обробки та зберігання, дозволяючи зменшити кількість нітратів у продуктах переробки рослинної сировини.

Найбільш ефективним способом зниження їх вмісту в овочах є кулінарна обробка – бланшування, варіння, заморожування, гіршими – запікання в шкірочці, обжарення, пасерування. Так, при бланшуванні вміст нітратів у шпинаті знижується на 45–60 %, а у столовому буряку на 30 % в залежності від температури і тривалості процесу бланшування. При варінні вміст нітратів знижується на 70 %, що пояснюється їх розчиненням та переходом у воду.

Якщо зварити попередньо заморожені овочі, то вміст нітратів знизиться на 80-85 %. Це пов’язано з тим, що у міжклітинному просторі і в клітинах утворюються кристали льоду, які порушують структуру тканини.

Структурні зміни супроводжуються втратою соку, одним із компонентів якого є нітрати як речовини легкорозчинні у воді.