XXI Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся

Старт в науке

Определение содержания нитратов в овощах и фруктах

• Авторы
• Руководители
• Файлы работы
• Наградные документы

Драпак Д.А. 1

---

1МБОУ "Арктический лицей"

Трофимова Н.В. 1

---

1МБОУ "Арктический лицей"

Работа в формате PDF

1 MB

Автор работы награжден дипломом победителя I степени

Диплом школьникаСвидетельство руководителя

I.Введение

Мы часто слышим слово «нитраты», которое обсуждается людьми в магазинах и в СМИ. Я решил выяснить, что же такое нитраты и почему в последнее время большое внимание уделяется содержанию нитратов в продуктах питания? Актуальность заключается в том, что проблема вредного воздействия нитратов на организм человека является одной из наиболее острых и над решением этой задачи заняты многие научно-исследовательские учреждения всего мира,

Известно, что самое дорогое у человека – это его здоровье и оно во многом зависит от правильного питания.

Систематическое поступление в организм повышенных количеств нитратов, чревато неблагоприятными сдвигами в жизнедеятельности организма.

Учитывая актуальность данной темы, связанной с тем, что повышенное содержание нитратов в продуктах питания опасно для здоровья человека, целью моего исследования было научиться определять содержание нитратов в овощах и фруктах.

Задачи:

- изучить литературу о нитратах;

- провести анкетирование среди одноклассников;

- опытным путем, определить их примерное содержание в овощах и фруктах;

- обобщить и систематизировать результаты исследования и сделать выводы.

Объект исследования: фрукты, овощи.

Предмет исследования: содержание нитратов в овощах и фруктах.

Гипотезы:

Предполагаю:

1) Что нитраты содержатся во всех овощах и фруктах.

2) Содержание нитратов, в выращенных на садовых участках овощах и фруктах меньше, чем в купленных в магазине.

Методы исследования: эксперимент, наблюдение, сопоставление, анкетирование, анализ.

II. Общая характеристика нитратов.

2.1 Нитраты

Нитраты – это соли азотной кислоты, которые есть во всех живых организмах и воде, а также в почве. Нитраты являются обязательной частью питания растений. Существовали они еще до происхождения человека. Тем не менее, разговоры о вреде нитратов для здоровья не прекращаются. Однако проблема не в самих нитратах, а в том, какое их количество попадает в организм человека. Согласно заключению Всемирной организации здравоохранения, безопасным считается количество 3,7 мг нитратов на 1 кг человеческого тела. То есть, взрослый человек может получать от 250 - 350 мг нитратов безо всяких последствий для здоровья.

Растения обладают способностью поглощать из насыщенной удобрениями почвы гораздо больше соединений азота, чем им необходимо для развития. В результате только часть нитратов синтезируется в растительные белки, а остальные попадают в организм человека в чистом виде через плоды, корни и листья овощей. В дальнейшем одни нитраты быстро выводятся из тела, но другие образуют различные химические соединения. Какие-то из этих соединений безвредны и даже полезны для организма, но другие превращают соли снова в азотную кислоту, и именно это представляет наносимый нитратами вред для здоровья.

2.2 Нитраты в продуктах питания

В животных продуктах (мясо, молоко, рыба) содержание нитратов весьма незначительно. Но нитраты добавляют в готовую мясную продукцию с целью улучшения её потребительских свойств и для более длительного её хранения (особенно в колбасных изделиях).

Кроме того, содержание нитратов в овощах может резко увеличиться при

неправильном применении азотистых удобрений.

Для овощей и фруктов установлены определенные значения предельно допустимых концентраций нитратов (ПДК).

2.3 Влияние нитратов на организм человека

В настоящее время общеизвестно, что нитраты обладают высокой токсичностью для человека.

Опасность для человека представляет накопление нитратов в организме до критической отметки, что грозит серьезным отравление. Организм может потерять способность переносить кислород и это грозит человеку кислородным голоданием.

Снижается давление крови, и нарушаются функции печени. В результате чего уменьшается физическая и умственная активность человека.

Нитраты помогают в развитии вредной микрофлоры кишечника, что приводит к попаданию в организм человека токсинов, ядовитых веществ.

Нитраты снижают содержание витаминов в пище, которые входят в состав многих ферментов, стимулируют действие гормонов, а через них влияют на все виды обмена веществ

При длительном поступлении нитратов в организм человека (пусть даже в незначительных дозах) уменьшается количество йода, что приводит к увеличению щитовидной железы.

2.4 Пути попадания нитратов в организм человека

Нитраты попадают в организм человека через различные пути.

1. Через продукты питания растительного и животного происхождения. Нитраты в основном накапливаются в корнях, корнеплодах, стеблях, черенках и крупных жилках листьев, значительно меньше их в плодах.

2. Через питьевую воду. В питьевой воде из подземных вод содержится большое количество нитратов, гораздо меньше их в воде из артезианских вод. Нитраты попадают в подземные воды вместе с химическими удобрениями, а также с отходами химических производств.

3. Через лекарственные препараты и табак.

4.Часть нитратов может образоваться в самом организме человека при его обмене веществ.

III.Основная часть

3.1. Ход исследования

Для исследования взяты:

- овощи, купленные в магазине: капуста, огурцы, помидоры, свекла, морковь, картофель. Результаты замеров занесены в таблицу №1 (Приложение 4).

- фрукты и ягоды, купленные в магазине: яблоко, персик, виноград, арбуз, банан. Результаты замеров занесены в таблицу №2 (Приложение 4).

- фрукты, выращенные в открытом грунте (на садовом участке): персик, яблоко, виноград, огурец, помидор. Результаты замеров занесены в таблицу №3 (Приложение 4).

Исследование проводилось с помощью специального прибора, который называется нитратомер.

Измерение уровня содержания нитратов основано на измерении электропроводности среды плодов и овощей. Распространяясь по растению, нитраты накапливаются в различных частях растения, в том числе и плодах, что повышает электропроводность среды плода. Таким образом, измеряя прибором электропроводность плодов и овощей и сопоставляя это значение с электропроводностью, обусловленной базовым уровнем содержания нитратов, можно с определенной вероятностью говорить о наличии в исследуемом продукте повышенного содержания нитратов.

Выбираю нужный пункт меню, ввожу щуп прибора в измеряемый продукт и нажимаю «ОК» или «ДАЛЕЕ» (Приложение 6, фото 1). В процессе измерения на экране отобразится шкала измерения (Приложение 6, фото 2). Для получения более точного результата рекомендуется произвести замер 2-3 раза (Приложение 6, фото №3). После каждого замера необходимо протереть щуп салфеткой. При каждом последующем проколе необходимо вводить щуп в новую зону замера. Нельзя вводить щуп в отверстие от предыдущего замера, данные, полученные в результате такого измерения, будут недостоверными. По окончании процесса измерения на дисплей выводится информация о содержании в продукте нитратов.

Информация имеет следующий вид (Приложение 7, фото № 5):

1. Наименование продукта.

2. Норма содержания нитратов в плоде.

3. Уровень содержания нитратов в измеряемом продукте (мг/кг).

Если прибор показывает «Содержание нитратов в норме» – продукт безопасен к употреблению (Приложение 8, фото № 6).

«Незначительное превышение нормы» – продукт употреблять можно, но в небольших количествах. Детям и пожилым людям продукт употреблять не рекомендуется (Приложение 8, фото № 7).

«Значительное превышение нормы» – употреблять продукт не рекомендуется (Приложение 8, фото № 8).

Изучив тему нитратов и научившись делать замеры, возникло желание посмотреть количество нитратов в моем ежедневном рационе.

Поскольку я занимаюсь активным видом спорта-хоккеем, тренер советует придерживаться Методическим рекомендациям по питанию юных спортсменов Министерства спорта РФ.

Согласно этих рекомендаций, для юных спортсменов в возрасте от 6 до 10лет, которые занимаются видами спорта, характеризующимися большим объемом и интенсивностью физической нагрузки, суточная потребность - в овощах 350 г, а фруктах -200 г.

ВОЗ рекомендует не превышать потребление нитратов больше, чем 3,7 г на 1 кг веса.

Мой вес -32 кг, а значит моя суточная доза не должна превышать 118, 5г.

Рассчитав индивидуальную норму потребления, приступаю к ведению дневника питания, в который в течение недели вношу количество съеденных овощей и фруктов, высчитывая количество нитратов, содержащихся в порциях. Предварительно произвожу замер нитратов нитратомером.

3.2 Результаты исследования

В овощах (корнеплодах), купленных в магазине, оказалось значительное превышение нормы содержания нитратов. Замеры производились в начале августа, время, когда корнеплоды только были извлечены из земли, скорее всего, этим и обуславливается высокое содержание нитратов в этих овощах. При длительном хранении содержание нитратов в овощах уменьшится.

Фрукты, купленные в магазине, показали низкое содержание нитратов, и только арбуз превышение нормы, скорее всего это связано с чрезмерным применением азотных удобрений при его выращивании.

Фрукты, выращенные на садовом участке, показали высокое содержание нитратов, скорее всего, это связано с тем, что период созревания персиков и винограда конец августа начало сентября, а замеры я производила в начале августа.

У растений максимальное накопление нитратов происходит в период наибольшей активности при созревании плодов.

Содержание нитратов в огурцах и помидорах, выращенных на садовом участке, показало превышение нормы. Сравнение показателей говорит том, что не всегда в растениях, выращенных на собственных участках, содержание нитратов минимально. (Приложение 5. Табл.4.).

В моем ежедневном рационе содержание нитратов не превышает моей индивидуальной допустимой нормы. (Приложение 9. Табл.5.)

IV.Заключение

В результате своей работы я сделал следующие выводы:

1. Уменьшить содержание нитратов предварительное вымачивание овощей, при готовке сокращается количество нитратов, часть уходит с паром, поэтому желательно готовить без крышки.

2. Из организма нитраты выводятся почками. У людей с больными почками, есть вероятность повышенного накопления нитратов в организме, поэтому нужно стараться минимизировать их поступление в организм.

Моя гипотеза о том, нитраты присутствуют во всех овощах и фруктах подтвердилась. В нет абсолютно чистых продуктов питания. Нитраты в окружающей среде были и будут. Все дело в том, сколько накапливается их в продуктах.

Гипотеза о том, что содержание нитратов в овощах и фруктах, выращенных на садовых участках меньше, чем в овощах и фруктах, купленных в магазине, не подтвердилась. Не всегда в растениях, выращенных на собственных участках, содержание нитратов минимально. Это зависит от способа выращивания той или иной культуры и от погодных условий.

Человеку необходим такой уровень нитратов, который не представляет опасности для его здоровья.

В ходе исследования путем, анкетирования выяснилось (Приложение 1), что большая часть респондентов (91 % ) не знают что такое нитраты и где их можно встретить (Приложение 2) , а также по результатам опроса стало известно, что многие не знают о влиянии нитратов на организм человека (Приложение 3), поэтому практическая значимость моей работы состоит в том, что она может быть использована моими одноклассниками для повышения своего образовательного уровня, а также владение информацией о накапливании нитратов в овощах и фруктах, о способах их измерения и способах минимизации поступления нитратов в организм, поможет нам правильно питаться и сохранить свое здоровье.

V. Список используемой литературы

1. Интернет источники http://geum.ru/next/art-44942.leaf-20.php

2. Инструкция по эксплуатации нитратомера с. 10.

3. Пичугина Г.В. Химия и повседневная жизнь человека. М.: Дрофа, 2004.

4. Покровская С.Ф. Пути снижения содержания нитратов в овощах. М.: 1988г., с.42-46.

5. Покровский А.А. Беседы о питании. – М. Экономика 1994 г.

6. Соколов О., Семёнов В., Агаев В., Нитраты в окружающей среде. Пущино, 1990г., с.216-238

7. Химия в школе, № 5, 2002. Дорофеева Т.И. Эти двуликие нитраты.

8. Фон презентации http://otdelka35.ru/shablon-prezentacii-bakterii

9. Фото Драпака Дмитрия.

Приложение 1

Анкета-опрос.

Дорогой друг,

для проведения исследовательской работы мне нужна твоя помощь.

Ответь, пожалуйста, на следующие вопросы:

1.Знаешь ли ты, что такое нитраты?

• Да

• Нет

2. Знаешь ли ты, где можно встретить нитраты?

• Да

• Нет

3. Как ты думаешь, какое влияние нитраты оказывают

на организм человека?

• Нитраты полезны

• Нитраты вредны

• Нитраты не оказывают никакого воздействия на организм.

Спасибо за участие в опросе!

Приложение 2.

Рис.1

Рис.2

Приложение 3

Рис.3

Приложение 4

Таблица №1

Результаты замеров овощей, купленные в магазине.

Таблица №2

Результаты замеров фруктов и ягод, купленные в магазине.

Таблица № 3

Результаты замеров фруктов, выращенных в открытом грунте (на участке).

Приложение 5

Таблица № 4

Сравнение замеров

фруктов, выращенных в открытом грунте и купленных в магазине.

Приложение 6

Фото №1 Фото №2

Фото № 3

Приложение 7

Фото 5

П риложение 8

Фото № 6 Фото № 7

Фото № 8

Приложение 9

Таблица № 5

Расчет потребляемых нитратов.

(дневник питания за неделю)