IX Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке
Содержание нитратов в овощах
Автор работы награжден дипломом победителя III степени
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
Введение
Каждый из нас любит есть овощи и фрукты. Но порой думая, что насыщаем свой организм полезными витаминами, мы наоборот губим его пестицидами и нитратами. Мы особо не задумываемся, что мы едим, а зря.
Овощи, наряду с фруктами, являются одним из основных источников витаминов, микроэлементов, пектинов и органических кислот для человеческого организма. Однако именно с овощами в организм человека поступает наибольшее количество нитратов и нитритов. [2]
Нитраты — соли азотной кислоты, которые накапливаются в продуктах и воде при избыточном содержании в почве азотных удобрений [1]. Они используются в качестве азотных удобрений. Наибольшее распространение получили: калийная, аммиачная, чилийская селитры.
До конца XX века нитраты относили к малотоксичным веществам, однако сейчас отношение к нитратам изменилось.
Доказано, что пестициды вызывают онкологические заболевания, а также серьёзные генетические мутации. В настоящий момент нет подобных исследований, указывающих на то, что употребление нитратов в пищу снижает продолжительность жизни. Однако, абсолютно точно установлено, что для детей до трёх лет и людей, страдающих, бронхиальной астмой, желудочно-кишечными заболеваниями, заболеваниями щитовидной железы, даже небольшие концентрации нитратов могут привести к серьёзным проблемам и даже к летальному исходу.
Поэтому меня заинтересовал вопрос, сколько же нитратов находится в потребляемых нами овощах.
Цель данной работы: изучить содержание нитратов в овощах и сделать вывод о выборе наиболее предпочтительном источнике овощей для семьи.
Для достижения данной цели решался следующий круг задач:
Изучить литературные источники по содержанию нитратов в овощах;
Проанализировать имеющиеся данные о возможном содержании нитратов в овощах;
Изучить содержание нитратов в продуктах питания на примере овощей из супермаркета и частного хозяйства;
Сравнить полученные результаты по содержанию нитратов с допустимой нормой;
Обобщить полученный результат.
Главная гипотеза состоит в том, что содержание нитратов в продуктах из супермаркета превышает допустимую норму.
Основные методы исследования - лабораторная работа с образцами овощей и прибором для измерения концентрации нитратов; анализ информационных ресурсов по выбранной теме.
Практическая значимость проекта заключается в ознакомлении с реальными показателям содержания нитратов в овощах и выборе наиболее предпочтительного источника овощей.
2. Основная часть
2.1. Обзор литературы
Что же такое нитраты? Нитраты - это кристаллические белые вещества, с химической точки зрения нитраты представляют собой соли азотной кислоты и могут быть получены синтетическим путём. Нитраты не разрушаются при комнатной температуре, но хорошо растворимы в воде.[1]
Для взрослого человека предельно допустимая норма нитратов 5 мг на 1 кг массы тела человека, а нитритов — 0,2 мг на 1 кг. Для ребенка допустимая норма не более 50 мг. Человек относительно легко переносит дозу в 150—200 мг нитратов в день, 500 мг — предельно допустимая доза, 600 мг — токсичная для взрослых. Для отравления грудного малыша достаточно и 10 мг нитратов. В рационе людей суточная доза нитратов, включая ту, что попадает с питьевой водой, не должна превышать 300—325 мг, для яблок она составляет 60 мг/кг сырой массы. [2]
Научно доказано, что нитраты для человека безопасны. Однако, попадая в организм, они под влиянием различных факторов могут переходить в другие соли — нитриты, а также в канцерогенные производные аминов. Например, гемоглобин крови при взаимодействии с нитритами образует производное, не способное переносить кислород. Таким образом, в организме человека при повышенной концентрации нитратов может возникнуть кислородный голод и затем отравление. Каждый организм индивидуален, поэтому симптомы отравления могут развиться спустя час после съеденного овоща, а может пройти и около 5-6 часов.
Симптомы отравления нитратами:
Симптомами отравления на первом этапе являются:
тошнота,
пониженное артериальное давление,
рвота или диарея,
болезненность в области печени.
Следующим этапом отравления нитратами может стать:
сильная головная боль,
слабость,
судороги тела,
потеря сознания.
Нередко именно такие симптомы описывают люди, съевшие арбуз, содержащий опасную концентрацию нитратов. Обычно такое случается вначале «арбузного» сезона (июнь-начало июля), когда производители с целью повышения урожайности прибегают к удобрениям.
Прогностическое влияние нитратов на организм: нитраты могут снижать содержание витаминов и питательных веществ в организме. Например, известна активная биохимическая реакция с йодом. Как следствие завышенная доза нитратов может повлиять на работу щитовидной железы. Если вспомнить, что жители центральных регионов нашей страны испытывают чрезвычайный дефицит йода, то можно только предположить, как нитраты могут навредить здоровью эндокринной системы.
Допустимые показатели нитратов в продуктах питания представлены в Приложении1. [3]
Источники попадания нитратов в организм человека: овощи (около 70%), вода (20%), мясо и консервы (6%). Оставшиеся 4 % приходятся на хлебобулочные изделия, молочную продукцию, фрукты и лекарственные препараты и табак. Само по себе присутствие нитратов в организме человека естественно и обнаруживается даже у людей, рацион которых полностью лишен нитратов.[4]
Чтобы избежать образования нитритов, овощи на хранение закладывают чистыми и сухими, без механических повреждении. Чистота – значит малое количество микроорганизмов, сухость ограничивает перемещение микробов, отсутствие повреждений затрудняет питание микробов из клеток растений, в том числе переработку нитратов. Однако не все овощи хорошо хранятся после мытья.
Риск образования нитритов возрастает с ростом температуры хранения (оптимальной считается 2-5 градусов С для различных видов овощной продукции, при этой температуре активность микроорганизмов невысокая).
В замороженных овощах нитриты не образуются, но длительное размораживание способствует этому процессу. Скорость снижения количества нитратов при хранении овощей и степень риска преобразования их в нитриты в целом зависит от вида овоща, исходного содержания нитратов, тщательности подготовки к хранению и режима хранения.
В соленых и маринованных овощах содержание нитратов снижается за счет перехода в рассол. В первую неделю в соленьях идет интенсивное образование нитритов, но еще за 1-2 недели их количество снижается. В целом соленья и маринады к весне могут потерять до 50% нитратов. [5]
2.2. Результаты исследования
Гипотеза заключалась в том, что содержание нитратов в овощах из супермаркета будет больше чем в продуктах частного хозяйства. Для измерения нитратов в продуктах был куплен нитратомер. [Приложение 2]
За образцы я взял два огурца: один, купленный в супермаркете, а второй - выращенный в теплице частного хозяйства.
Таблица 1. Результаты исследования образцов огурцов на содержание нитратов.
|
№ пп |
Образец огурца |
Показатель концентрации нитратов, мг/кг |
Норматив концентрации нитратов, мг/кг |
|
1 |
Из супермаркета |
88 |
300 |
|
2 |
Из частного хозяйства |
77 |
300 |
В ходе проведения исследования, я выяснил, что в обоих образцах содержание нитратов в норме, но в огурце купленном в супермаркете содержание нитратов чуточку больше. [Приложение 3]
3. Заключение.
Основной целью исследовательской работы было изучить содержание нитратов в овощах и сделать вывод о выборе наиболее предпочтительном источнике овощей для семьи.
Сравнивая овощи частного хозяйства и супермаркета, можно сделать вывод, что данные продукты безопасны для человека.
Данные результаты приятно удивили. Приятно осознавать, что в наши дни супермаркеты следят за качеством своих продуктов и держат высокую планку качества.
Моя гипотеза была опровергнута.
Проблема накопления нитратов в продуктах питания является одной из наиболее острых и актуальных проблем современного общества.Решением этой задачи заняты многие научно-исследовательские учреждения всего мира, но, несмотря на пристальное внимание к этой проблеме, до сих пор радикального решения пока не найдено.
Общеизвестно, что самое дорогое у человека — это его здоровье, которое невозможно купить и которое во многом зависит от его правильного питания. Поэтому, что бы хоть немного снизить уровень вредных веществ, поступающих с пищей в организм, необходимо соблюдать простые правила здорового рационального питания.
Очень важно не только знать, в каких растениях, в каких их частях, употребляемых в пищу содержатся нитраты, но и не менее важно знать, как уменьшить содержание ядовитых веществ, вредных для здоровья человека.
1) Перед приготовлением пищи обязательно мыть овощи перед приготовлением. Это снижает количество нитратов на 20%;
2) Замачивать на длительное время (за 2 часа в воду переходит до 60% нитратов);
3) Удалять перед употреблением части, которые содержат высокое количество нитратов;
4) При бланшировании, тушении и жаренье содержимое нитратов в готовых кушаньях уменьшается на 10%. При варке большинства овощей на пару интенсивность снижения концентрации нитратов на 10-15 % ниже, чем при варке в воде %
5) При варке овощи гораздо лучше класть в холодную воду без соли. Солить к концу варки. Воду брать в количестве 1,0-1,2 л на 1 кг овощей, (соотношение вода: овощи должно быть 3:1). В картофеле, моркови, свекле, брюкве после чистки и мытья концентрацию нитратов снижается, соответственно, на 65%, 35%, 25% и 70 %. Слив первый отвар, можно дополнительно снизить количество нитратов;
6) В случае приготовления многокомпонентных кушаний на овощной основе, технология которых которые предусматривают отваривание и жарение, концентрация нитратов снижается на 35 - 40 %;
7) При квашении капусты содержание нитратов уменьшается в 2-3 раза, а при мариновании - в 3 раза. Заквашенную капусту употреблять лучше не раньше, чем через неделю, когда большая часть нитратов переходит в рассол;
8) Салаты следует готовить непосредственно перед их употреблением и съедать сразу;
9) Хранить овощи и плоды надо в холодильнике, т. к. при температуре +2°С невозможно превращение нитратов в более ядовитые вещества – нитриты;
10) Чтобы уменьшить содержание нитритов в организме человека, надо в достаточном количестве использовать в пищу витамин С (аскорбиновую кислоту) и витамин Е, т. к. они снижают вредное воздействие нитратов и нитритов. [6]
Список используемой литературы.
Андрющенко В.К. Нитраты в овощах и пути их снижения. Кишинёв. 1983. – 230с.
Денисова О.С. СОДЕРЖАНИЕ НИТРАТОВ В ОВОЩАХ // Молодежный научный форум: Естественные и медицинские науки: электр. сб. ст. по мат. I междунар. студ. науч.-практ. конф. № 1(1). URL: https://nauchforum.ru/archive/MNF_nature/1.pdf
Богатырев Ю.Н. В помощь потребителю. — Новосибирск: Новосибирское книжное издательство, 1991, с. 13—19, 26
Соколов О.А. Нитраты под строгий контроль // Наука и жизнь, 1987, № 3.
https://studfiles.net/preview/4269014/page:3/
https://azbyka.ru/zdorovie/nitraty-v-ovoshhah-i-frukt.
ПРИЛОЖЕНИЯ
ПРИЛОЖЕНИЕ 1. Нормы предельно-допустимых концентраций нитратов в овощах и фруктах
ПРИЛОЖЕНИЕ 2. Нитратомер бытовой SOEKS.
Содержание нитратов в образце из супермаркета
ПРИЛОЖЕНИЕ 3. Содержание нитратов
в образце в образце частного хозяйства.