Лабораторна робота № 1. «дослідження забруднення харчових продуктів нітратами і їх визначення в різних овочевих культурах»
Мета роботи: експериментально визначити вміст нітратів в різних овочевих культурах.
4.1 Короткі теоретичні відомості
Нітрати - невід'ємна частина всіх наземних і водних екосистем, оскільки процес нітрифікації, ведучий до утворення окислених неорганічних з'єднань азоту, носить глобальний характер. В той же час, у зв'язку із застосуванням у великих масштабах азотних добрив, надходження неорганічних з'єднань азоту в рослини зростає. Надмірне споживання азоту добрив не тільки веде до акумуляції нітратів в рослинах, але і сприяє забрудненню водоймищ і ґрунтових вод залишками добрив, внаслідок чого територія забруднення сільгосппродукції нітратами розширюється. Проте накопичення нітратів в рослинах може походити не тільки від надлишку азотних добрив, але і при недоліку інших їх видів (фосфорних, калійних і ін.) шляхом часткової заміни бракуючих іонів іонами нітрату при мінеральному живленні, а також при зниженні у ряду рослин активності ферменту нітратредуктази, що перетворює нітрати в білки.
Зважаючи на це спостерігається чітка відмінність видів і сортів рослин по накопиченню і змісту нітратів. Існують, наприклад, види овочевих культур з великим і малим змістом нітратів. Так, накопичувачами нітратів є сімейства гарбузових, капустяних, селерових. Найбільша їх кількість міститься в листових овочах: петрушці, кропі, селері (табл. 4.1), найменше - в томатах, баклажанах, часнику, зеленому горошку, винограді, яблуках і ін.
І між окремими сортами існують в цьому відношенні сильні відмінності. Так, сорти моркви «шамгаіе», «піонер» відрізняються низьким змістом нітратів, а «нантська», «лосиноостровська» - високим. Зимові сорти капусти мало накопичують нітратів в порівнянні з літніми.
Найбільша кількість нітратів міститься в органах рослин, що смокчуть і провідних, - корінні, стеблах, черешках і жилках листя. Так, у капусти зовнішнє листя качана містить в 2 рази більше нітратів, ніж внутрішні. А в жилці листа і кочережки зміст нітратів в 2-3 рази більше, ніж в листовій пластинці (рис. 4.1). У кабачків, огірків і т.п. плодів нітрати убувають від плодоніжки до верхівки
В результаті вживання продуктів, що містять підвищену кількість нітратів, людина може захворіти метгемоглобінією. При цьому захворюванні іон NО3 взаємодіє з гемоглобіном крові, окисляючи залізо, що входить в гемоглобін, до тривалентного, а метгемоглобін, що утворився в результаті цього, не здатний переносити кисень і людина випробовує кисневу недостатність: задихається при фізичних навантаженнях.
У шлунково-кишковому тракті надмірна кількість нітратів під дією мікрофлори кишечнику перетворюється на токсичний нітрит, а далі можливо перетворення їх в нітрозоаміни - сильні канцерогенні отрути, що викликають пухлини. У зв'язку з цим при вживанні в пишу рослин - накопичувачів нітратів важливо нітрати розбавляти і вживати в малих дозах. Зміст нітратів можна зменшити вимочуванням, кип'яченням продуктів (якщо відвар не використовується), видаленням тих частин, які містять велику кількість нітратів. Допустимі норми нітратів (за даними ВІЗ) складають 5 міліграм (по іону нітрату) в добу на 1 кг маси дорослої людини, тобто при масі 50 - 60кг - це 220 - 300 міліграм, а при 60 - 70 кг – 300 - 350 міліграм.
Таблиця 4.1 - Вміст нітратів в сільськогосподарській продукції і їх допустимі рівні (мг/кг сирої маси по іону нітрату)
|
Вид рослини |
Вміст нітратів |
Допустимі рівні | |
|
Для відкритого ґрунту |
Для закритого ґрунту | ||
|
Кавуни |
40 - 600 |
60 |
- |
|
Баклажани |
80 - 270 |
- |
- |
|
Бруква |
400 - 550 |
400 |
- |
|
Горошок зелений |
20 - 80 |
- |
- |
|
Дині |
40 - 500 |
90 |
- |
|
Капуста білокачанна |
600 - 3000 |
900 |
- |
|
Кабачки |
400 - 700 |
400 |
400 |
|
Картопля |
40 - 980 |
250 |
- |
|
Крес-салат |
1300 - 4900 |
2000 |
3000 |
|
Лук зелений |
40 - 1400 |
600 |
800 |
|
Лук ріпчастий |
60 - 900 |
80 |
- |
|
Морква |
160 - 2200 |
400 |
- |
|
Огірки |
80 - 560 |
150 |
400 |
|
Перець солодкий |
40 - 330 |
200 |
400 |
|
Петрушка (зелень) |
1700 - 2500 |
1800 |
- |
|
Редька чорна |
1500 - 1800 |
1300 |
- |
|
Редиска |
400 - 2700 |
1500 |
- |
|
Ріпа |
600 - 900 |
700 |
- |
|
Салат |
400 - 2900 |
2000 |
3000 |
|
Буряк їдальний |
200 - 4500 |
1400 |
- |
|
Томати |
10 - 180 |
150 |
300 |
|
Кріп |
400 - 2200 |
2000 |
3000 |
|
Квасоля |
20 - 900 |
- |
- |
|
Часник |
40 - 300 |
- |
- |
|
Шпинат |
600 - 4000 |
1200 |
- |
|
Щавель |
240 - 400 |
- |
- |
кабачок
огірок
редиска
кавун
капуста
Рис. 4.1 - Розподіл нітратів в рослинах (мг/кг сирої маси)