ПОЗНАВАТЕЛЬНОЕ

Оси и плоскости тела человека - Тело человека состоит из определенных топографических частей и участков, в которых расположены органы, мышцы, сосуды, нервы и т.д.

Отёска стен и прирубка косяков - Когда на доме не достаёт окон и дверей, красивое высокое крыльцо ещё только в воображении, приходится подниматься с улицы в дом по трапу.

Дифференциальные уравнения второго порядка (модель рынка с прогнозируемыми ценами) - В простых моделях рынка спрос и предложение обычно полагают зависящими только от текущей цены на товар.

Результати визначення нітратів у овочах і фруктах.

ВИЗНАЧЕННЯ НІТРАТІВ ТА НІТРИТІВ У ОВОЧЕВИХ ТА ФРУКТОВИХ КУЛЬТУРАХ

Мета роботи:навчитись визначати вміст нітратів та нітритів у овочевих та фруктових продуктах та оцінювати безпечність їх споживання.

Матеріали та обладнання: ступки з товкачем, предметні скельця, мірні колби на 50 і 100 мл, марлеві серветки, піпетки, мірні колби, електроплитка, ніж, дистильована вода, 1% розчин дифеніламіну (ДФА) в концентрованій сірчаній кислоті, NaNO₃, сульфанілова кислота в 2% розчині соляної кислоти, реактив Грісса, 0,1% розчин 1,8-нафтилендиаміну в 10% розчині оцтової кислоти, йод-крохмальний папір, 1% розчин соляної кислоти.

Теоретичні відомості

Загальновідомо, що одним з проявів несприятливого впливу діяльності людини на навколишнє середовище є його забруднення нітратами. Це є наслідком інтенсифікації сучасного сільського господарства, недосконалості очисних споруд великих населених пунктів, порушенням технології зберігання та використання азотовмісних мінеральних добрив, забруднення атмосферного повітря окислами азоту, тощо.

Нітрати (солі азотної кислоти) – один з елементів живлення рослин. До основних чинників, що викликають накопичення нітратів в овочах, відносяться біологічні особливості і сортові ознаки рослин, рівень родючості ґрунту, температура, вологість ґрунту і повітря, інтенсивність і тривалість освітлення, технологія вирощування овочевих рослин. Зростання вмісту нітритів та нітратів у воді, повітрі і біосистемах в цілому призводить до збільшення надходження їх в організм людини, а відтоді і до виникнення захворювань, обумовлених токсичною дією нітратів і їх метаболітів. В організмі людини дія нітратів залежить від багатьох факторів, в тому числі і від стану здоров’я. Одні нітрати без перешкоди виводяться, інші вступають в безкорисні або навіть корисні для нас хімічні реакції, утворюючі хімічні сполуки, треті відновлюються, перетворюються в солі азотної кислоти – нітрити. З овочами і фруктами в організм людини поступають до 70–80 % нітратів. Самі по собі вони не представляють небезпеки для здоров'я. Проте частина нітратів (5–7 %) при надмірному їх вмісті в овочах, в шлунково-кишковому тракті може перейти в нітрити (солі азотистої кислоти), який завдає шкідливої дії людському організму. Нітрати під дією ферменту відновлюються до нітритів, які взаємодіють з гемоглобіном крові і перетворюють 2-х валентне залізо в 3-х валентне. В результаті утворюється речовина метгемоглобін, який вже не здатний переносити кисень. Тому порушується нормальне дихання клітин і тканин організму, внаслідок чого накопичується молочна кислота та холестерин. Нітрати сприяють розвитку патогенної кишкової мікрофлори, яка виділяє в організм людини токсини.

Основними ознаками нітратних отруєнь у людини є: посиніння нігтів, губ і видимих слизових оболонок; нудота, блювота, болі в животі; пронос, часто з кров'ю, збільшення печінки, жовтизна білків очей; головні болі, підвищена втомлюваність, сонливість, зниження працездатності, задишка, посилене серцебиття, аж до втрати свідомості. Нітрати знижують вміст вітамінів, стимулюють дію гормонів, а через них впливають на всі види обміну речовин. При тривалому надходженні нітратів в організм людини зменшується кількість йоду, що призводить до збільшення щитовидної залози. Встановлено, що нітрати сильно впливають на виникнення ракових пухлин в шлунково-кишковому тракті у людини. Нітрати здатні викликати різке розширення судин, внаслідок чого знижується кров'яний тиск.

Сьогодні гігієнічне нормування нітритів та нітратів спирається на уявлення щодо можливості їх токсичної дії. Особливо вразливим до токсичної дії нітратів та нітритів, які є продуктом їх відновлення, є діти, вагітні та хворі на хронічну патологію органів кровотворення, нервової системи, кардіореспіраторної системи.

Для дорослої людини допустима норма нітратів складає 5 мг на 1 кг маси тіла людини, тобто до 0,3 г на людину масою 60 кг. Для дитини допустима норма не більш 50 мг. Порівняно легко людина переносить денну дозу нітратів в 15–200 мг; 500 мг – це гранично допустима доза. 600 мг – вже токсична доза для дорослої людини. В Україні допустима середньодобова доза нітратів – 312 мг.

Необхідно знати, що максимальну кількість нітратів накопичують:

— буряк при ГДК не більше 1400 мг/кг, min 1800 – max 3400;

— кабачок ранній при ГДК не більше 600 мг/кг, min 650 – max 919;

— капуста рання при ГДК не більше 800 мг/кг, min 919 – max 1945;

— картопля рання при ГДК не більше 240 мг/кг, min 286 – max 539;

— редис ранній при ГДК не більше 1200 мг/кг, (min 1450 – max 1500);

— диня при ГДК не більше 90 мг/кг, min 123 – max 366.

Мінімальну кількість їх накопичують томати, перець солодкий, цибуля, а також усі фрукти (яблука, груші, виноград).

Нітрати потрапляння в організм людини через продукти харчування рослинного та тваринного походження, питну воду, а також при вживанні лікарських препаратів. Основна маса нітратів потрапляє в організм людини з консервами і свіжими овочами. Незначна кількість нітратів потрапляє з хлібобулочними виробами і фруктами. З молочними продуктами потрапляє – 1 % (10–100 мг на літр).

Нітрати містяться і в тваринній їжі. Рибна і м'ясна продукція в натуральному вигляді містить небагато нітратів (5–25 мг/кг в м'ясі, і 2–15 мг/кг в рибі). Але нітрати додають в готову м'ясну продукцію з метою поліпшення її споживацьких властивостей і для тривалішого її зберігання. У сирокопченій ковбасі міститься нітритів до 150 мг/кг, а у вареній ковбасі – 50–60 мг/кг. Також нітрати потрапляють в організм людини через тютюн.

Одержати абсолютно безнітратний врожай овочів практично неможливо, але можливо максимально понизити в ньому рівень нітрату азоту. Крім того, вживати слід тільки свіжо приготовлені овочеві блюда. У свіжо приготованих салатах і інших овочевих блюдах, що постояли певний час навіть в холодильнику, нітрати перетворяться в нітрит.

Знижується кількість нітратів при митті та термічній обробці овочів. Так, при вимочуванні – на 20–30 %, а при варці на 60–80 %. Зокрема, у капусті – на 58 %, у столовому буряку – на 20 %, у картоплі – на 40 %. При цьому слід пам'ятати, що при посиленому митті і бланшируванні овочів з водою виходять не лише нітрати, але і цінні речовини: вітаміни, мінеральні солі і ін.

Щоб знизити кількість нітратів в старих бульбах картоплі, їх слід залити 1 % розчином солі. У патисонів, кабачків і баклажанів необхідно зрізати верхню частину, яка знаходиться біля плодоніжки. Оскільки нітратів більше в шкірці овочів та фруктів, то їх (особливо огірки і кабачки) бажано очищати від шкіри, а у пряних трав варто викидати їх стебла і використовувати лише листя.

У огірків, буряка, редиски варто зрізати обидва кінці, оскільки тут найвища концентрація нітратів. Зберігати овочі та фрукти краще в холодильнику, оскільки при температурі +2 °С неможливе перетворення нітратів в отрутніші речовини – нітрити. Щоб зменшити вміст нітриту в організмі людини треба в достатній кількості використовувати в їжу вітаміни С (аскорбінову кислоту) і Е, оскільки вони знижують шкідливу дію нітратів і нітриту. Аскорбінова кислота, а також вітаміни А і Е, будучи інгібіторами, нейтралізують шкідливу дію нітратів, що потрапили в організм.

З'ясовано, що при консервації зменшується на 20–25 % вміст нітратів в овочах. Оскільки нітрати переходять в розсіл і маринад, які варто виливати при вживанні консервованих овочів в їжу. Салати слід готувати безпосередньо перед їх вживанням і відразу з'їдати, не залишаючи на потім.

Проблема контролю надмірного вмісту нітратів в продуктах харчування вирішується приладами за допомогою яких можна визначити у відсотках вміст нітратів в овочах і фруктах. Принцип дії приладів ґрунтується на вимірювання електропровідності субстанції овочів або фруктів при зануренні в неї двох електродів. Питома електропровідність залежить від виду овочів, їх зрілості, сорту. Кожен вид овочів має свою електропровідність. Сорт та зрілість мало впливають на неї. А от надмірна кількість нітратів значно її збільшує, що й виявляє прилад. Однак за показами приладу неможливо оцінити кількість нітратів, оцінка може бути "менше" та "більше". Не завжди нітрати розміщені в овочах рівномірно. Прилад показує велику електропровідність не лише при великій кількості нітратів, а й при зіпсованому овочі ще тоді, коли зовнішні ознаки зіпсованості відсутні.

Хід роботи

1. Приготування стандартного розчину NaNO₃ та серії розведень. У мірній колбі на 100 мл розчиняють 4,1127 г NaNO₃ і доводять об’єм до мітки дистильованою водою. Концентрація нітратів отриманого розчину 3000 мг/кг, що в десятеро перевищує максимальний вміст нітратів у овочах.

Із стандартного розчину NaNO₃ розбавленням готують серію стандартних розчинів із масовою часткою нітратів від 60 до 3000 мг/кг. В мірні колби на 50 мл додають певні об’єми стандартного розчині, відповідно до таблиці 7.1, далі доводять об’єм до мітки дистильованою водою.

Таблиця 7.1

2. Підготовка овочів та фруктів. Продукти необхідно вимити та висушити. Розділити їх на частини: зону близьку до плодоніжки, шкірку, середину. Подрібнити ножем і швидко розтерти у ступці. З утвореної маси віджати сік.

3. Під предметне скло покласти аркуш білого паперу, на скло нанести 2 краплі дослідженого соку та 2 краплі розчину ДФА. Вивчити реакцію та згідно таблиці 7.2. визначити масову частику нітратів. Контролем слугуватиме реакція взаємодії стандартних розчинів з відомою концентрацією NaNO₃ та ДФА.

Таблиця 7.2

4. Визначити вміст нітратів після термічної обробки. Частину овочів покласти у окріп та прокип’ятити протягом 10-15 хвилин, після чого охолодити, подрібнити і повторити процедуру визначення вмісту нітратів.

Результати визначення нітратів у овочах і фруктах.

5. В пробах рослинної сировини, де реакція на нітрати біла позитивна, визначають також вміст нітритів.

1. Реакція з сульфаніловою кислотою і бета-нафтолом. В маленьку пробірку або на предметне скло вносять 1 краплю біологічного об'єкту, додають 1 краплю сульфанілової кислоти у 2%-му розчині соляної кислоти. Після перемішування рідини через 5 хвилин додають 1 краплю лужного розчину бета-нафтолу. При наявності нітритів спостерігається оранжево-червоне забарвлення. Нітрати цієї реакції не дають.

2.Реакція Грісса. В маленьку пробірку або на предметне скло вносять 1 краплю біологічного об'єкту і додають декілька крапель реактиву Грісса до появи рожевого забарвлення. При наявності нітритів з'являється червоне забарвлення. Нітрати цієї реакції не дають.

3.Р еакція 1,8-нафтилендіаміном. На предметне скло наносять 1 краплю біологічного об'єкту, 1 краплю 0.1%-го розчину 1,8-нафтнлендіаміну в 10% розчині оцтової кислоти. Спостерігається оранжево-червоне забарвлення або осад. Нітрати забарвлення не дають.

4.Йодкрохмальна реакція. На предметне скло помістити смужку под-крохмального паперу, на який нанести 1 краплю біологічного об'єкту і додати 1 краплю 1%-ного розчину соляної кислоти. При наявності нітритів спостерігасться посиніння йод-крохмального паперу. Нітрати цієї реакції не дають.

Контрольні запитання.

1. Означте такі поняття: нітрати та нітрити.

2. Які бувають наслідки підвищеного рівня нітратів в продуктах харчування?

3. Як регламентуються норми щодо вмісту нітратів в продуктах харчування?

4. Як уникнути отруєння організму при їх застосуванні?

5. Які чинники сприяють накопиченню нітратів у рослинах?

6. Як можна зменшити вміст нітратів в рослинній продукції?

7. Яка смертельна доза нітратів для людини?

8. Чому зростає проблема впливу нітратів на організм людини?

9. Яким чином нітрати потрапляють до рослин?

10. В якій частині рослин накопичуються нітрати в більшій кількості?

11. Якими методами визначають вміст нітратів в рослинній сількогосподарський продукції?

12. Як можна зменшити накопичення нітратів при вирощуванні рослин?