Тема 5 – Загрязнение нитратами, нитритами и нитрозосоединениями

Нитраты и нитриты. Широко распространены в окружающей среде, главным образом в почве и воде. Наряду с нитратами в почве содержится другой минеральный источник азота – аммоний. Последний адсорбируется почвой и нитрифицируется. Ион NО^-₃ почвой не поглощается, поэтому весь нитратный азот находится в почве в растворе, легко подвижен и доступен для растений. Нитраты быстро и легко реагируют с другими компонентами почвы.

Растения ассимилируют нитраты с помощью корневой системы двумя путями:

· восстановлением нитратов в нитриты с помощью нитрат-редуктазы;

· восстановлением нитратов в аммиак с помощью нитрит-редуктазы.

Нитритов в растениях содержится небольшое количество, в среднем 0,2 мг/кг, поскольку они представляют собой промежуточную форму восстановления окисленных форм азота в аммиак.

Концентрация нитратов в растениях колеблется от нескольких до тысяч мг, зависит от многих факторов, среди которых определяющим является увеличение нитратов в почве за счет интенсификации процесса нитрификации или в связи с неконтролируемым использованием азотных удобрений. Последний фактор является основным.

Отмечено, что некоторые пестициды, другие токсические соединения, нарушая обмен веществ в растениях, усиливают накопление нитратов, например гербицид 2,4-Д – в 10 – 20 раз.

Нитраты- соли азотной кислоты НNО3 являются нормальным продуктом обмена азотистых веществ любого живого организма, растительного и животного. Поэтому «безнитратных» продуктов в природе не бывает. Даже в организме человека в сутки образуется и используется в обменных процессах 100 мг и более нитратов.

Каковы же основные источники пищевых нитратов? Практически это исключительно растительные продукты. Животные продукты (мясо, молоко) их содержат, как правило, весьма незначительно. Поскольку нитраты, как отмечалось выше, являются нормальным продуктом обмена азота в растениях, то они максимально накапливаются в период наибольшей активности их созревания. Чаще всего они проявляются перед началом уборки урожая. Поэтому недозрелые овощи (кабачки, баклажаны) и картофель, а также овощи раннего созревания могут содержать нитратов больше, чем достигшие нормальной уборочной зрелости. Кроме того, содержание нитратов в овощах может резко увеличиться при неправильном применении азотистых удобрений (не только минеральных, но и органических). Например, внесение их незадолго до уборки. Но у различных растений есть и свои индивидуальные особенности. Есть и «накопители» нитратов. К ним относятся зеленые листовые овощи: салат, ревень, петрушка, шпинат, щавель, которые могут накапливать до 200-300 мг% нитратов. Свекла может накапливать до 140 мг% нитратов (это предельно допустимая концентрация), а некоторые сорта и больше, другие овощи – значительно меньше (мг%): картофель до 25, ранняя морковь до 40, поздняя – до 25, кабачки до -40, огурцы – до 15, капуста белокочанная ранняя – до 90, поздняя до 50. Фрукты, ягоды и бахчевые содержат нитратов очень мало (меньше 10 мг%) В растениях нитраты распределены неравномерно. В капусте, например, нитраты больше всего накапливаются в кочерыжке, в огурцах и редисе - в поверхностных слоях, в моркови – наоборот. В среднем при мойке и зачистке овощей и картофеля теряется 10-15% нитратов. Еще больше- при тепловой кулинарной обработке, особенно при варке, когда теряется от 40 (свекла) до 70% (капуста, морковь) или 80% (картофель) нитратов.

Поскольку нитраты довольно химически активные соединения, то при хранении овощей их содержание уменьшается: за несколько месяцев на 30-50%.

Основными источниками поступления нитратов и нитритов в организм человека являются, в первую очередь, растительные продукты, и поскольку нитраты, как отмечалось выше, являются нормальным продуктом обмена азота в растениях, нетрудно предположить, что их содержание зависит от следующих факторов:

- индивидуальные особенности растений; существуют так называемые «растения накопители нитратов», это, в первую очередь, листовые овощи, а также корнеплоды, например, свекла и др.

- степень зрелости плодов; недозрелые овощи, картофель, а также овощи ранних сроков созревания могут содержать нитратов больше, чем достигшие нормальной уборочной зрелости;

- возрастающее и часто бесконтрольное применение азотистых удобрений (имеется в виду неправильная дозировка и сроки внесения удобрений»;

- использование некоторых гербицидов, например, 2,4 –D (дихлорфеноксиуксусная кислота), и дефицит молибдена в почве нарушают обмен веществ в растениях, что приводит к накоплению нитратов;

Помимо растений, источниками нитратов и нитритов для человека являются мясные продукты, а также колбасы, рыба, сыры, в которые добавляют нитрит натрия или калия в качестве пищевой добавки – как консервант или для сохранения привычной окраски мясопродуктов, т. к. образующийся при этом миоглобин сохраняет красную окраску даже после тепловой денатурации, что существенно улучшает внешний вид и товарные качества мясопродуктов.

(2, ИД-кислота

дихлорфеноксиуксусная кислота

Таблица 5. Содержание нитратов в продовольственном сырье и пищевых продуктах (в пересчете на нитрат-ион)

Таблица 6. Содержание нитратов в продовольственном сырье и пищевых продуктах (в пересчете на нитрат-ион)