Нитраты в овощах и фруктах

Нитраты это соли азотной кислоты, используемые в качестве минеральных удобрений. Среди азотных удобрений, к которым относятся нитраты, самыми важными являются аммиачная (аммонийная) селитра – нитрат аммония NH4NO3 , натриевая селитра – нитрат натрия NaNO3 ,  калийная селитра  - нитрат калия KNO3 , кроме того, амидные и аммиачные удобрения в процессе нитрификации превращаются в нитраты. В нитраты, в конечном счете, превращаются и органические удобрения.

 Нитраты, поступившие в растения, восстанавливаются (при участии металлсодержащих ферментов) через нитриты до аммиака, из которого затем образуют аминокислоты и белки. Иными словами, в растениях протекает цепь превращений, обратных тем, которые происходят в почве. Содержание белков в продукции определяет её энергетическую  ценность, значит, земледелец должен добиваться наиболее полного перехода минерального азота, поступившего  в растения, в состав органических веществ.

 Заметим, что при недостатке азота растение медленно растёт, имеет мелкие, бледные, преждевременно желтеющие листья; при избытке азота бурно развивается вегетативная часть растений, а генерация (наряду с клубнями и корнеплодами) оказывается в угнетённом состоянии. Избыточное поступление азота в почву особенно опасно потому, что приводит к его накоплению в растениях.

 Для самих растений нитраты и нитриты безвредны, а вот для травоядных они очень опасны, так как, попадая в организм, взаимодействуют с гемоглобином крови, превращая его в метгемоглобин (железо гема окислено до Fe3+), который        уже не может служить переносчиком кислорода. Именно поэтому один из признаков острого отравлениями нитратами – синюшность кожаных покровов. Кроме того, нитраты могут взаимодействовать с аминами, всегда присутствующими в живом организме, с образованием нитрозоаминов, обладающих мутагенными свойствами.

 В разные периоды вегетации ход процессов обмена азотистых веществ протекает                по-разному. Наиболее интенсивно азот поглощается во время роста и развития стеблей и листьев. При созревании семян потребление азота из почвы практически прекращается. Белковые соединения, синтезированные в вегетативных частях растения, подвергают гидролизу, продукты которого оттекают в репродуктивные органы, где вновь используются для синтеза белка. Нитраты, поступившие в этот период в растение, не превращаются в белки, а накапливаются в неизменном виде.

 В норме плоды, достигшие полной (биологической) зрелости, уже не содержит нитратов– произошло полное превращение соединений азота в белки. Но у многих овощей ценится именно незрелый плод (огурцы, кабачки). Вот почему они могут быть причиной отравления нитратами. Удобрять такие культуры азотными удобрениями желательно не позднее чем за 2 – 3недели до уборки урожая. Кроме того, полному превращению нитратов в белки препятствует плохая освещённость, избыточная влажность и несбалансированность питательных элементов (недостаток фосфора и калия).

Цель работы заключалась в определении наличия нитратов в овощах и фруктах, продающихся на городском рынке, в определении их концентрации, сравнении ее с предельно  допустимыми концентрациями  (ПДК) и установлении локализации максимального количества нитратов в различных частях продуктивных органов растений. Короче говоря, нам нужно было выяснить, насколько продукция, продаваемая на городском рынке, является экологически безопасной в отношении нитратов.

Материалы и методы

Овощи и фрукты закупались на городском рынке, концентрация нитратов определялась индикаторными бумагами по методике, предложенной разработчиками  комплекта -лаборатории «Пчелка - У» НПО ЗАО «Кристмас+», Санкт-Петербург.

Результаты перепроверялись нитрат-тестером  для экспресс контроля свежей плодоовощной продукции «Марион – ОК 2», производитель ОАО МАРИОН, г. Пермь.

У некоторых овощей концентрацию нитратов определяли в разных частях продуктивных органов растений: например,  у огурца – в хвостике и сердцевине, у свеклы – в верхней части корнеплода и в нижней.

Как следует из данных таблицы, арбузы,  картофель, помидоры, огурцы, дыни содержат количество нитратов, приближающееся к уровню ПДК.  Кабачки, морковь, капуста,  свекла и фрукты содержали нитратов меньше, чем уровень ПДК. Огурцы и помидоры превышали ПДК, если они были грунтовыми и укладывались в ПДК, если они были тепличными. Такая важная для нас овощная культура как картофель всегда содержит много нитратов, часто концентрация нитратов в картофеле приближается к ПДК или превышает этот показатель. Фрукты, а их специально для тестирования, брали импортированными, содержали незначительные количества нитратов.

Из литературных источников нам было известно, что разные части растений по-разному накапливают нитраты, поэтому интересно было проконтролировать уровень нитратов в различных частях растений.

Накопление нитратов в различных частях продуктивных органов растения.

(№, Культура,ПДК нитратов для данной культуры в мг/кг,Части растения, Содержанте нитратов в % от ПДК)

1. Огурец. 150/400,Хвостик - 100% ПДК,Сердцевина - 60% ПДК

2. Морковь. 250,Верхняя часть корнеплода - 30 % ПДК,Сердцевина -60 % ПДК

3. Кабачок. 400. Хвостик - 100% ПДК,     Сердцевина - 60 % ПДК

4. Свекла. 1400. Верхняя часть корнеплода - 90 % ПДК. Нижняя часть корнеплода-70 % ПДК

5. Арбуз. 60. Корочка -120% ПДК. Сердцевина-10 % ПДК

6. Дыня. 90. Корочка -100 % ПДК. Сердцевина-50 % ПДК

7. Тыква. 400. Корочка и у плодоножки-80 % ПДК. Сердцевина-30 % ПДК

8. Капуста. Ранняя 900,Поздняя 500. Кочерыжка-80% ПДК. Зеленый лист-30 % ПДК,белый лист

  10 % ПДК

9. Красный болгарский перец. 200. У плодоножки-10 % ПДК. Средняя часть- 40% ПДК

10. Картофель. 250. Кожура 40% ПДК,сердцевина-80% ПДК. Зона между кожурой и  седцевиной    60% ПДК

11. Банан. 200. У плодоножки-30 % ПДК. В нижней части-60 % ПДК

Концентрация нитратов в грушах, яблоках, винограде, помидорах и апельсинах распределена равномерно по всему объему плода.

Данные таблицы показывают, что концентрация нитратов не одинакова в разных частях большинства растений. Больше всего нитратов скапливается в верхних частях корнеплодов, у плодоножек, кожицах и корочках. Меньше всего в сердцевине овоща. Так, например, рекомендуется обрезать корку арбуза на 2-3 см, где концентрация нитратов максимальна и превышает ПДК, а в самой сердцевине нитраты практически отсутствуют. Такая закономерность просматривается у всех бахчевых.

Картофель оказался исключением – больше всего нитратов скапливается в сердцевине клубня. Исключительными оказались болгарский перец и морковь, у которых в зоне плодоножки нитратов было меньше, чем в остальных частях плода.

Проведенные эксперименты позволяют сделать следующие выводы:

1.      Все исследованные овощи и фрукты содержали нитраты. Но у большинства исследованных фруктов и овощей этот уровень был ниже ПДК, а у некоторых очень низкий. Поэтому продукцию можно считать экологически безопасной по уровню содержания нитратов.

2.      Разные части продуктивных органов растений накапливают нитраты по-разному. Концентрация нитратов в разных частях растений может быть на уровне ПДК и даже превышать этот уровень.  Покупателям необходимо знать эту информацию и пользоваться ею в повседневной жизни.

3.      Картофель в нашей местности всегда содержит концентрацию нитратов сопоставимую с уровнем  ПДК.

4.      Больше всего нитратов скапливается в кожицах овощей  и верхних частях корнеплодов.

5.      Чтобы уменьшить количество нитратов в овощах, их лучше всего очищать от кожицы,  отрезать хвостики и верхние части корнеплодов. Необходимо помнить простейшие правила снижения уровня нитратов: чистка и вымачивание в воде перед варкой.