تحديد النترات في النباتات. القياس الكمي للنترات في المنتجات النباتية

يتم وضع نص العمل بدون صور وصيغ.
النسخة الكاملةالعمل متاح في علامة التبويب "ملفات العمل" بتنسيق PDF

مقدمة

ملاءمة:

تتم مناقشة مشكلة النترات بنشاط من قبل الجمهور في بلدنا ، ولكن لم يفهم الجميع تمامًا ماهيتها حقًا ، ومدى خطورتها.

النترات أملاح حمض النيتريك، التي تمتصها النباتات من التربة ، ثم تتحول إلى بروتينات نباتية. إذا كان محتواها في المنتجات مرتفعًا جدًا ، فإنها تدخل الجسم ليس في شكل بروتين ، ولكن في شكل "نقي" ، "حتى لو تم التخلي تمامًا عن استخدام الأسمدة ، فسيظل وجود النترات في ثمار الخضار دون تغيير.

توجد النترات على الأرض قبل وقت طويل من ظهور الإنسان ، وبدونها تكون الحياة نفسها مستحيلة. هم (النترات) مصدر للنيتروجين الذي يحتوي على أهمية عظيمةفي الحياة النباتية. في كثير من الأحيان ، يتم استخدامها للإمداد الطبيعي بالنيتروجين للنباتات ، مما يزيد من كثافة التمثيل الضوئي ، ويزيد من سطح امتصاص الأوراق وعمرها.

بكميات صغيرة ، توجد النترات باستمرار في جسم الإنسان ، وكذلك في النباتات ، ولا تسبب آثارًا سلبية ، ولكن مع الاستخدام غير السليم للأسمدة النيتروجينية ، تتراكم الخضار والفواكه في حد ذاتها بشكل خطير على جسم الانسانكمية النترات.

لكن المساعدين الرئيسيين في مكافحة النترات هم الفيتامينات.

الفيتامينات هي مركبات كيميائية نشطة تشارك في التمثيل الغذائي في الجسم والحفاظ على التوازن الطبيعي. من أهم الفيتامينات الضرورية لصحة الإنسان حمض الأسكوربيك - فيتامين ج (حمض الأسكوربيك).

ماذا ميزات مفيدةفيتامين سي؟ يشارك في عمليات تكون الدم ، وله تأثير مفيد على وظائف المناعة ، الجهاز العصبي، هو منبه في عمل الغدد الصماء ، وبدون مشاركته ، فإن الامتصاص الطبيعي للحديد مستحيل. يحتوي فيتامين سي أيضًا على خصائص قوية مضادة للأكسدة ، ويحارب الجذور الحرة ويزيلها من الجسم.

استهداف:

التعرف على مميزات محتوى النترات في ثمار مختلفة محاصيل الخضر.

مهام:

تحديد تركيز النترات في ثمار محاصيل الخضر المختلفة.

ثبت الخضار الأكثر أمانا من حيث النترات.

الفصل 1. مراجعة الأدبيات

1. مشكلة توزيع النترات في الطبيعة

يتم توزيع النترات والنتريت على نطاق واسع في البيئة ، وخاصة في التربة والمياه. هم عنصر من عناصر تغذية النبات ، فضلا عن عنصر طبيعي من المنتجات الغذائية من أصل نباتي. التركيز العالي من النترات في التربة ليس سامًا على الإطلاق للنباتات ؛ على العكس من ذلك ، فهو يساهم في تعزيز نمو النبات ، وزيادة نشاط التمثيل الضوئي ، وفي نهاية المطاف زيادة الغلة.

المصدر الرئيسي للنيتروجين للنباتات أملاح حمض النيتريك (النترات) وأملاح الأمونيوم.

في فيفوتحدث تغذية النيتروجين من خلال استهلاك NO 3 - أنيون و NH 4 + كاتيون بواسطة النباتات ، والتي توجد في محلول التربة وفي حالة التبادل التي تمتصها غرويات التربة. تمر الأشكال المعدنية من النيتروجين التي تدخل النباتات خلال دورة معقدة من التحول ، ويتم تضمينها في النهاية في تكوين المركبات النيتروجينية العضوية - الأحماض الأمينية ، والأميدات ، وأخيراً البروتين. يحدث تخليق المركبات النيتروجينية العضوية من خلال الأمونيا ، ويكتمل تكوينها وتفسخها.

لا يمكن للنباتات استخدام نيتروجين النترات بشكل مباشر لتخليق الأحماض الأمينية.

تخضع النترات في النباتات في البداية خطوة بخطوة - من خلال النتريت ، وهيبونيتريت وهيدروكسيل أمين - اختزال إنزيمي للأمونيا:

يحدث تقليل النترات بمشاركة الإنزيمات التي تحتوي على العناصر النزرة - الموليبدينوم والنحاس والحديد والمنغنيز - ويتطلب إنفاق الطاقة المتراكمة في النباتات أثناء عملية التمثيل الضوئي وأكسدة الكربوهيدرات. يتم إجراء تقليل النترات في النباتات حيث يتم استخدام الأمونيا الناتجة في تخليق المركبات النيتروجينية العضوية. إنها منتجات التمثيل الغذائي الطبيعية للمواد النيتروجينية لأي كائن حي - نباتي وحيواني ، وبالتالي ، فإن المنتجات التي لا تحتوي على النترات غير موجودة في الطبيعة. حتى في جسم الإنسان في اليوم يتشكل ويستخدم فيه عمليات التمثيل الغذائي 100 مجم أو أكثر من النترات. من بين هؤلاء ، يدخل جسم الشخص البالغ يوميًا ، وتأتي 70٪ من الخضراوات و 20٪ من الماء و 6٪ من اللحوم والأطعمة المعلبة.

تؤثر ظروف التغذية بالنيتروجين بشكل كبير على نمو النباتات وتطورها. مع الإمداد الكافي من النيتروجين للنباتات ، يتم تعزيز تخليق المواد النيتروجينية العضوية فيها. تشكل النباتات أوراقًا وسيقانًا قوية ذات لون أخضر كثيف وتنمو جيدًا وشجيرة ؛ يحسن تكوين وتطور الأعضاء المثمرة. نتيجة لذلك ، يزداد المحصول ومحتوى البروتين فيه بشكل حاد. ومع ذلك ، مع وجود فائض من جانب واحد من النيتروجين ، يتأخر نضج النباتات ، فإنها تشكل كتلة نباتية كبيرة ، ولكن هناك القليل من الحبوب أو الدرنات والمحاصيل الجذرية ؛ في الحبوب والكتان ، يمكن أن يتسبب النيتروجين الزائد في السكن.

مع نقص النيتروجين ، يتباطأ نمو النبات بشكل حاد ، والأوراق صغيرة ، خضراء شاحبة اللون ، والتي ترتبط بانتهاك تخليق الكلوروفيل ، وتتحول إلى اللون الأصفر قبل الأوان ، وتصبح السيقان رقيقة وتتفرع بشكل ضعيف. تشكيل وتطوير الأعضاء التناسليةوسكب الحبوب ، يتم تقليل المحصول ومحتوى البروتين بشكل كبير.

تؤدي الكمية الزائدة من النترات إلى عمل غير طبيعي للنظم البيئية الطبيعية والكائنات الحية ، وهناك انخفاض قيمة بيولوجيةالمنتجات والزيادات التأثير السلبيعلى البشر والحيوانات.

يصبح تكوين النترات وتراكمها في التربة والمياه عاملاً بيئيًا لا يحدد فقط نظام تغذية النبات والتمثيل الغذائي والإنتاجية ، ولكن أيضًا جودة المحاصيل والمياه والهواء. محتوى النترات بكميات زائدة يؤدي إلى تدهور الجودة البيولوجية للمنتجات النباتية ، ويخلق خطرا محتملا على صحة الإنسان والحيوان. مثال ممتازيمكن أن يؤدي تأثيرها على تطور البكتيريا المعوية الضارة ، مما يؤدي إلى ابتلاع السموم في جسم الإنسان ، أي المواد السامة والتسمم والتسمم للجسم.

تقلل النترات بشكل كبير من تركيز الفيتامينات ، والتي بدورها تساهم في مقاومة الجسم للآثار الضارة. بيئة خارجيةمما يبطئ عملية التمثيل الغذائي في الجسم. 4

1. مشكلة محتوى النترات في الخضار وإجراءات الوقاية منها

النترات (أملاح حمض النيتريك) هي سمة ضرورية لدورة النيتروجين في الطبيعة ، جزء مهمتغذية النباتات بالنيتروجين ، والتي بدونها تكون العمليات البيولوجية المعقدة لتخليق البروتين مستحيلة. يتم تقليل النترات نفسها في النباتات إلى نترات ، والتي تخضع لتحولات أخرى تعطي الأمونيا (NH3) ، أساس تغذية النبات. .

تحتاج النباتات إلى النيتروجين لبناء البروتين. إذا لم يكن ذلك كافيًا ، تصبح النباتات شاحبة وتتحول أوراقها إلى اللون الأصفر. إنها تبطئ أو توقف تمامًا تخليق الكلوروفيل ، وهو مرض يسمى داء الاخضرار.

يتراكم النيتروجين ببطء شديد في التربة. كل عام ، عند الحصاد ، يتلقى الشخص جزءًا كبيرًا من مركبات النيتروجين من التربة. ليس لديهم الوقت للتعافي هناك ، ويتراجع محتواهم طوال الوقت. يستلم ارتفاع العائدبدون وجود النيتروجين الكافي في التربة أمر مستحيل.

في حد ذاته ، يعد وجود النترات في النباتات ظاهرة طبيعية ، لكن زيادتها المفرطة أمر غير مرغوب فيه للغاية ، لأن. إنها شديدة السمية للإنسان ، أو بالأحرى ، شكلها المختزل هو النتريت.

وفقًا لمعايير منظمة الصحة العالمية (WHO) ، فإن الجرعة اليومية المسموح بها من النترات هي 5 مجم لكل 1 كجم من وزن الجسم. إذا اتخذت ل معدل الوزنالشخص الذي يزن 75 كجم ، تكون الجرعة اليومية المسموح بها 375 مجم.

لا يعتمد تراكم النترات في الخضار على الجرعات وشروط التطبيق فقط الضمادات المعدنية، ولكن أيضًا على خصائصها البيولوجية وأنواعها وقدرتها على تراكم النترات. من بين العوامل البيئية ، يتأثر محتواها في النباتات بدرجة كبيرة بالرطوبة والضوء والهواء ودرجة حرارة التربة ، والتي تعمل مجتمعة على تعزيز أو إضعاف تفاعلها.

كما أن التغيرات في الرطوبة لها تأثير قوي على تراكم النترات ، حيث تعزز رطوبة التربة المكثفة امتصاص الجذور للنترات ، مما يؤدي ، إلى جانب درجات الحرارة المنخفضة ، إلى التراكم المفرط للنترات.

في تقليل محتواها في المنتجات النباتية ، واختيار التوقيت الأمثلحصاد. لذلك ، يجب أن يتم حصاد الخضار الورقية في المساء ، لأنها تحتوي في هذا الوقت على 30-40 ٪ نترات أقل. 5

يخرج طرق بسيطةتقليل النترات:

اشطف الخضار والفواكه جيدًا - ينقص بنسبة 10٪ ؛

التنظيف الميكانيكي - بنسبة 15-20٪ ؛

طبخ الخضار وخاصة المقشرة والمفرومة - بنسبة 50٪ ؛

نقع الخضار قبل الأكل ماء بارد 1-1.5 ساعة - 20-30٪ ؛

ينخفض ​​محتوى النترات أثناء التخمير والتمليح والتخليل.

في هذه الحالة ، فإن الوسيلة الرئيسية للوقاية هي تقليل العمر الافتراضي.

يجب طهي أو تعليب جميع أنواع السلطات ، وخاصة عصائر الخضار والمهروس للأطفال قبل تناول الطعام مباشرة.

إذا لزم الأمر ، فمن الأفضل تخزين المنتجات الجاهزة في الثلاجة ، وليس أكثر من يوم واحد. تعقيم (غليان) العصائر والحساء - قتل البكتيريا ، كما يمنع تكوين النيتريت.

عند شراء الخضار في متجر أو في السوق ، لا نعرف كل تفاصيل العناية بها. لذلك ، يجب أن يتم اختيار الخضار بكفاءة وبشكل صحيح.

1. تركيزات النترات القصوى المسموح بها في الخضار

تركيزات النترات القصوى المسموح بها في منتجات المحاصيل

(بيانات من معهد التغذية التابع للأكاديمية الروسية للعلوم الطبية)

1. السمات الفردية لبعض محاصيل الخضر فيما يتعلق بتراكم النترات.

يتم إصلاح تراكم النترات وراثيًا. محاصيل الحبوب عمليا لا تتراكم النترات. من بين عائلات محاصيل الخضروات ، يتميز الملفوف واليقطين والكرفس بأكبر قدرة على تجميع النترات.

تتراكم أكبر كمية من النترات: الفجل ، بنجر المائدة ، الملفوف ، السبانخ ، الخس ، الفجل ، البطاطس.

الطماطم والفلفل الحلو والباذنجان والثوم والبازلاء - تحتوي على نسبة منخفضة من النترات - 20-300 مجم / كجم.

في عدد من الخضار و القرعتم الكشف عن النوعية المتنوعة لتراكم النترات.

ترجع الأنواع والاختلافات المتنوعة في تراكم النترات إلى القدرات الثابتة وراثيًا لنظام الحد من النباتات ، على وجه الخصوص ، مستوى نشاط اختزال النترات ، وكذلك ردود فعل مختلفةبشروط بيئةوالوضع التغذية المعدنية.

غالبًا ما ترجع الاختلافات في الأنواع في تراكم النترات إلى توطين النترات في أعضاء النبات الفردية ، والتي بدورها ترتبط بالتخصص الفسيولوجي و السمات المورفولوجيةالأعضاء الفردية ونوع الأوراق وترتيبها وحجمها أوراق أعناقوعروق قطر الاسطوانة المركزية في المحاصيل الجذرية.

النترات غائبة عمليا في حبة الحبوب وتتركز ، في هذه الحالة ، في الأوراق والسيقان. تتراكم المحاصيل الخضراء عدد كبير منالنترات في السيقان والأعناق. هذا يرجع إلى حقيقة أن السيقان والأعناق هي مسارات لنقل النترات إلى أعضاء النبات الأخرى.

يختلف تراكم النترات باختلاف نوع العضو النباتي. في درنات البطاطس ، تم العثور على مستوى منخفض من محتوى النترات في لب الدرنة ، بينما في القشرة واللب ، كان محتواها أعلى بمقدار 1-1.3 مرة من الجزء الأوسط.

يختلف لب البنجر ، وطرفه ، وقمة بنجر المائدة عن باقي الجذور نسبة عاليةالنترات.

في ملفوف أبيضلوحظ أعلى تركيز من النترات في الجزء العلوي من الساق. أعلى الأوراقتحتوي على ضعف النترات ، أكثر من النترات الداخلية. محتوى النترات مرتفع بشكل خاص في أعناق الأوراق.

في الجزر ، يتم ملاحظة نسبة عالية من النترات في الجزء العلوي وفي نهاية محصول الجذر ، وكذلك في اللب ، وينخفض ​​محتوى النترات من الطرف إلى الأعلى.

الفصل 2 كائنات وطرق البحث

2.1. طريقة Express لتحديد النترات في ثمار محاصيل الخضار

الطريقة المثلى هي قياس النترات بأجهزة مصممة لهذا الغرض. ولكن من الممكن أيضًا اختيار الخضار بدون أجهزة خاصة.

كيف تختار الخضار التي لا تحتوي على نترات بدون أجهزة مساعدة؟

نظرًا لأن الجرعة اليومية المسموح بها من النترات للبالغين هي 325 مجم يوميًا ، من أجل تلبية هذه التفاوتات (300 - 325 ملليجرام من النترات يوميًا) ، فليس من الضروري على الإطلاق أن يكون لديك أجهزتك باهظة الثمن لتحديد النترات أو الذهاب التسوق بأوراق المؤشر. يعتمد على سيطرة الدولة، والتي ، بالطبع ، لا تخلو من الصعوبات ، ولكنها تتحسن تدريجياً في كل مكان ، واستخدم نصيحتنا.

العلامة الأولىوجود النترات مادة "كيميائية" اللون- مشرقة جدا ومصطنعة. حاول أن تأكل الخضار ذات اللون الطبيعي.

العلامة الثانية -بحجم. تختلف في الحجم في المقام الأول: غالبًا ما يوجد الحد الأدنى من محتوى النترات في الخضروات متوسطة الحجم ، ومعظم الفواكه الصغيرة عبارة عن نباتات صغيرة تتميز بوجود فائض من النترات ، كاحتياطي للمستقبل. غير عادي فواكه كبيرة- غالبا النتيجة الإفراط في التغذية، بما في ذلك النيتروجين. بعد ذلك ، يجب تقييم محتوى النترات بأوراق المؤشر.

من حيث كمية النترات ، تختلف الخضروات بشكل كبير داخل نفس الدفعة وعلى دفعات مختلفة. لذلك ، يمكنك دائمًا اختيار الخضروات منخفضة النترات ، خاصة خلال فترة الحصاد الجماعي.

العلامة الثالثةالمحتوى الكيميائي في الخضار والفواكه - إنها رائحة. معظم الخضار والفواكه لا تشم. تمتلئ بالنترات والمواد الكيميائية الأخرى.

العلامة الرابعة - المذاق. الفواكه ذات الطعم المر أو المذاق بشكل عام لا تستحق الشراء أيضًا.

وبالتالي ، يمكننا التحكم قليلاً في محتوى النترات في المنتجات الاستهلاكية ، لكن يجب أن نتذكر أنه إلى جانب النترات ، يتم أيضًا التخلص من الفيتامينات.

أدخل التوت والفواكه في نظامك الغذائي ، وهي عبارة عن فواكه معلقة ، فهي منخفضة في النترات.

يمكن أن يؤدي شرب الشاي الأخضر إلى تحييد النترات التي دخلت الجسم بالفعل. 10

الفصل 3 دراسة الطيار

3.1 ملامح محتوى النترات في ثمار محاصيل الخضار المختلفة

لقياس النترات في الخضار ، تم استخدام جهاز اختبار نترات SOEKS. تم قياس كمية النترات في الخضار بالملجم / كجم. يتم إدخال نتائج الدراسة في الجدول.

التركيزات القصوى المسموح بها من النترات في منتجات المحاصيل (انظر النقطة 1.3)

الاستنتاجات:

أظهرت نتائج دراستنا أن أعلى تركيز للنترات يوجد في الفلفل الحلو والبطاطس والفجل ، بينما تتميز هذه المحاصيل باحتوائها على نسبة عالية من النترات. ابتلاع حلو الفلفل (عند MPC 200 مجم / كجم) - 167.4 مجم / كجم ؛ صنف البطاطس نيفسكي (عند MPC 250 مجم / كجم) - 165.2 مجم / كجم ؛ صنف الفجل سيليست (عند MPC 1500 مجم / كجم) - 160.4 مجم / كجم (انظر الملحق 1)

لوحظ أعلى فائض من MPC للنترات في بصل من نوع Zolotisty بمقدار 31.8 مجم / كجم (انظر الملحق 1)

وهكذا ، أنشأنا أقل تركيز للنترات المميزة للجزر من صنف Losinoostrovskaya (46.8 مجم / كجم) والباذنجان من صنف Almaz (66.8 مجم / كجم) ، لذلك ، يمكن اعتبار جميع أنواع العينات المدروسة آمنة بيئيًا في هذا الصدد ، باستثناء أصناف البصل الذهبي ، حيث لاحظنا وجود فائض من النترات ، بمعدل 80 ملجم / كجم ، بأكثر من 30 ملجم / كجم ، والتي يمكن تفسيرها على أنها السمات الفرديةمن هذا التنوع فيما يتعلق بتراكم النترات ، والتربة والظروف المناخية لزراعتها (انظر الملحق 1)

المرفقات 1

فهرس

إيفانوفا إ. "الآثار الضارة للنترات والنتريت على جسم الإنسان"

Tivo P.F، Saskevich L.A. "النترات. شائعات وواقع "

Paguzhe G.V. "الكيمياء و الحياة اليوميةالانسان"

خاركوفسكايا ن.ل ، لياشينكو إل إف ، باريشوفا ن. "احذروا النترات!"

فاركوشكينا ن. "النترات في النباتات"

Likholat T.V. "تقليل النترات في إنتاج المحاصيل. المدرسة والإنتاج »

سوكولوف O. النترات - تحت رقابة صارمة. العلم والحياة

كتاب مرجعي القاموس الزراعي. - موسكو - لينينغراد: دار النشر الحكومية لأدب المزرعة الجماعية والدولة "Selkhozgiz". رئيس التحرير: أ. جيستر. 1934.

في حد ذاته ، يعتبر وجود النترات في النباتات ظاهرة طبيعية ، لأن. هم مصادر النيتروجين في هذه الكائنات ، ولكن زيادتها المفرطة أمر غير مرغوب فيه للغاية ، لأن. هم (كما نعلم بالفعل) شديدة السمية للإنسان وحيوانات المزرعة.

تتراكم النترات بشكل رئيسي في الجذور والمحاصيل الجذرية والسيقان والأعناق وأوردة الأوراق الكبيرة ، وأقل بكثير في الفاكهة.

تحتوي النترات أيضًا على نسبة أعلى في الفاكهة الخضراء منها في الفاكهة الناضجة. من بين النباتات الزراعية المختلفة ، توجد معظم النترات في الخس (خاصة في الدفيئة) ، الفجل ، البقدونس ، الفجل ، بنجر المائدة ، الملفوف ، الجزر ، الشبت:

• · في البنجر والجزر يوجد المزيد من النترات في الجزء العلوي من محصول الجذر ، وفي الجزر أيضًا في لبها.
• في الملفوف - في الساق ، في أعناق الأوراق السميكة وفي الأوراق العلوية.

كما وجد أن جميع الخضار والفاكهة تحتوي على معظم النترات في قشرتها.

حسب القدرة على تجميع النترات ، يتم تقسيم الخضار والفواكه والفواكه إلى 3 مجموعات (2):

• 1. مع نسبة عالية (حتى 5000 مجم / كجم من الوزن الرطب): الخس ، السبانخ ، البنجر ، الشبت ، الكرنب ، الفجل ، بصل أخضروالبطيخ والبطيخ.
• 2. بمحتوى متوسط ​​(300-600 مجم): قرنبيط، كوسة ، قرع ، لفت ، فجل ، ملفوف أبيض ، فجل ، جزر ، خيار.
• 3. محتوى منخفض (10-80 مجم): كرة قدمالبازلاء ، الحميض ، الفاصوليا ، البطاطس ، الطماطم ، بصلةوالفواكه والتوت.

من وجهة نظر فسيولوجية ، يتم تحديد كمية نترات النيتروجين في النباتات من خلال النسبة:

• عمليات الامتصاص
• المواصلات؛
• · الاستيعاب ؛
• توزيعه في مختلف أعضاء وأجزاء النبات.

وكل هذه العمليات ناتجة عن مزيج من التربة والظروف البيئية والعوامل الزراعية والوراثية.

وبالتالي ، فإن تراكم النترات في النباتات يعتمد على مجموعة من الأسباب المعقدة:

• 1. من السمات البيولوجيةالنباتات وأصنافها. وقد وجد أن أعلى تركيز للنترات موجود في فجل صنف "العملاق الأحمر" مقارنة بأصنافه الأخرى ("وردي بطرف أبيض" ، "حرارة" ، إلخ). يعتمد محتوى النترات أيضًا على عمر النباتات: يوجد المزيد منها في الأعضاء الصغيرة (باستثناء السبانخ والشوفان). النترات المتراكمة الأقل في النباتات الهجينة. النترات أعلى في الخضروات المبكرة منها في المتأخرة.
• 2. من نظام التغذية المعدنية للنباتات. لذلك ، فإن العناصر النزرة (خاصة الموليبدينوم) تقلل من محتوى النترات في الفجل والفجل والقرنبيط ؛ الزنك والليثيوم - في البطاطس والخيار والذرة. ينخفض ​​محتوى النترات في النباتات نتيجة للاستبدال الأسمدة المعدنيةإلى عضوية (روث ، خث ، إلخ) ، والتي تتحلل تدريجياً وتمتصها النباتات. الأسمدة العضويةلها تأثير إيجابي على الملفوف والجزر والبنجر والبقدونس والبطاطس والسبانخ. الاستخدام غير العقلاني والإهمال الأسمدة الكيماويةالجرعات الزائدة منها تؤدي إلى تراكم قوي للنترات ، خاصة في محاصيل جذر المائدة. يزداد محتوى النترات بقوة أكبر عند استخدام أسمدة النترات ( KNO3 ، NaNO3 ، Ca (NO3) 2 ) من استخدام الأمونيوم. خلف السنوات الاخيرة(وفقًا لرئيس مختبر علم السموم الغذائية في معهد التغذية T.S. Khotimchenko) كان هناك انخفاض كبير في النترات في منتجات المحاصيل المحلية بسبب قلة استخدام الأسمدة الكيماوية بسبب تكلفتها العالية. إذا تجاوز MPC في 1988-89 للنترات 15٪ للخضروات ، فهو الآن لا يزيد عن 3٪.
• 3. يعتمد تراكم النترات أيضًا على العوامل البيئية (درجة الحرارة ، ورطوبة الهواء ، والتربة ، وشدة ومدة إضاءة الضوء):
• 4. كلما طالت ساعات النهار ، قلت النترات في النباتات ؛
• 5. خلال الصيف الرطب والبارد (1985) ، زادت كمية النترات 2.5 مرة.
• 6. عندما ارتفعت درجة الحرارة إلى 20 درجة مئوية ، انخفضت كمية النترات في بنجر المائدة بمقدار 3 مرات. تقلل الإضاءة الطبيعية للنباتات من محتوى النترات ، لذلك هناك المزيد من النترات في نباتات الدفيئة (10)

يعتمد محتوى النترات في النباتات أيضًا على خصائص التربة. كلما زادت ثراء التربة في الدبال والنيتروجين الكلي ، زاد تراكم النترات في جذور الجزر. تؤثر ظروف تخزين النباتات أيضًا على محتوى النترات. ثبت أنه عند تخزين الخضار في أوعية مفتوحة مع الخضار المتعفنة ، يزيد محتوى النترات فيها ، ولا ينبغي معالجة جذور الجزر أو ثمار الطماطم التي تضررت بسبب التعفن. من الأفضل استعمال خضروات الموسم أي. عندما نمت الخضار سماء مفتوحةوليس في دفيئة في الشتاء. يجب تخزين الخضار الغنية بالنترات لفترة قصيرة ويفضل تخزينها في مكان بارد ومظلم. لا تقم بتخزين الخضار المكسورة والتالفة. من الأفضل حصاد الخضار من الحديقة في المساء.

عند تناول الفاكهة ، يجب أن نراقب جودتها بعناية. للحفاظ على التفاح لفترة أطول ، يتم تغطيتها بطبقة من المستحلب ومشبعة بالمواد الحافظة. مثل هذا التفاح ظاهريًا جذاب للغاية ، لكن في بعض الأحيان ليس له طعم ولا رائحة ولا عصارة حية ، والمواد الحافظة الموجودة فيه تقتل البكتيريا المفيدة في أمعاء الإنسان. تستخدم نفس المواد الحافظة لتخزين منتجات أخرى ( زيت نباتيوالنقانق والنقانق). لذلك ، يجب على المرء أن يكون يقظًا بشأن شهادات المنتجات المستوردة.

بدأ معهد SakhNII الزراعي دراسة مسألة تراكم النترات في نباتات منطقتنا منذ عام 1989 ، والذي اكتشف موظفوه أنه في سخالين ، بسبب ظروف الأرصاد الجوية الزراعية الخاصة ، يزداد محتوى النترات في النباتات:

• 1. عدد كبير من الأيام ، ضباب متكرر ؛
• 2. انخفاض الإشعاع الشمسي.
• 3 أكثر درجات الحرارة المنخفضةالهواء والتربة
• 4. رياح قوية.

طرق تقليل ضرر النترات في النباتات على جسم الإنسان.

من المهم جدًا ليس فقط معرفة النباتات ، وفي أي أعضاء وأجزاء منها تحتوي على النترات بشكل أساسي ، ولكن من المهم أيضًا معرفة كيفية تقليل محتوى هذه المواد السامة للجسم ، لذلك يتم تقديم عدد من النصائح القيمة :

• 5. كمية النترات تتناقص مع المعالجة الحراريةالخضار (13) (غسيل ، سلق ، قلي ، طبخ ، سلق). لذلك ، عند النقع - بنسبة 20-30٪ ، وعند الطهي بنسبة 60-80٪.
• § في الملفوف - بنسبة 58٪؛
• § في بنجر المائدة - بنسبة 20٪ ؛
• § في البطاطس - بنسبة 40٪.

في الوقت نفسه ، يجب أن نتذكر أنه مع زيادة غسل الخضار وتبييضها (حرقها بالماء المغلي) ، لا تدخل النترات فقط في الماء ، ولكن أيضًا مواد قيمة: الفيتامينات والأملاح المعدنية ، إلخ.

• 4. لتقليل كمية النترات في درنات البطاطس القديمة ، يجب سكب درناتها بمحلول كلوريد الصوديوم بنسبة 1٪.
• 5. يجب قطع الفطائر والكوسة والباذنجان الجزء العلوي، المتاخمة للساق.
• 6. لأن يوجد المزيد من النترات في قشر الخضار والفواكه ، ثم يجب تقشيرها (خاصة الخيار والكوسا) ، وفي أعشابتخلص من سيقانها واستخدم الأوراق فقط.
• 7. في الخيار ، والبنجر ، والفجل ، إلى جانب ذلك ، يجب قطع كلا الطرفين ، لأن. هنا أعلى تركيز من النترات.
• 8. احفظ الخضار والفواكه في الثلاجة لأن. عند درجة حرارة + 2 درجة مئوية ، من المستحيل تحويل النترات إلى مواد سامة - النتريت.
• 9. لتقليل محتوى النتريت في جسم الإنسان ، من الضروري استخدام الفيتامينات في الغذاء بكميات كافية. من(حمض الاسكوربيك) وفيتامين ه، لأن أنها تقلل من الآثار الضارة للنترات والنتريت (4).
• 10. وجد أنه عند التعليب يقل محتوى النترات في الخضار بنسبة 20-25٪ خاصة عند تعليب الخيار والكرنب بسبب ذلك. تدخل النترات في المحلول الملحي والمخلل ، وبالتالي يجب سكبها عند تناول الخضروات المعلبة.
• 11. يجب تحضير السلطات مباشرة قبل استخدامها وتناولها على الفور دون ترك العرق.

نتروجين- هي واحدة من أهمها العناصر الكيميائيةفي الحياة النباتية ضروري لتخليق الأحماض الأمينية التي تتكون منها البروتينات. يستقبل النبات النيتروجين من التربة في شكل أملاح النيتروجين المعدني (النترات والأمونيا).

يخضع النيتروجين لتحولات معقدة في النباتات.

استقلاب النيتروجين في النباتات- هذه عملية صعبة، والنترات تحتل مكانة وسيطة فيها:

HNO 3 - HNO 2 - (HNO) 2 - NH 2 OH + NH 3

(نترات) (نتريت) (هيبونيتريت) (هيدروكسيل أمين) (أمونيا)

يتم تقليل النترات في النباتات إلى نترات. تشارك معادن مختلفة (الموليبدينوم ، الحديد ، النحاس ، المنغنيز) في هذه العملية ، وفي الوقت نفسه ، يحدث إهدار مكثف للكربوهيدرات ، بسبب. تنفق الطاقة على الانتعاش ، ومصدرها الكربوهيدرات. يمكن أن يتراكم النتريت في النباتات ويمنع نموها. لكن الجزء الرئيسي من النتريت ، الذي يخضع لمزيد من التحولات ، يعطي الأمونيا (NH3).

في حد ذاته ، يعتبر وجود النترات في النباتات ظاهرة طبيعية ، لأن. هم مصادر النيتروجين في هذه الكائنات ، ولكن زيادتها المفرطة أمر غير مرغوب فيه للغاية ، لأن. فهي شديدة السمية للإنسان وحيوانات المزرعة.

تتراكم النترات بشكل رئيسي في الجذور والمحاصيل الجذرية والسيقان والأعناق وأوردة الأوراق الكبيرة ، وأقل بكثير في الفاكهة.

وفقًا للقدرة على تجميع النترات ، يتم تقسيم الخضار والفواكه والفواكه إلى 3 مجموعات:

1)نسبة عالية(حتى 5000 مجم / كجم بوزن رطب): خس ، سبانخ ، شمندر ، شبت ، ملفوف ، فجل ، بصل أخضر ، شمام ، بطيخ.

2) بمحتوى متوسط(300-600 مجم): قرنبيط ، كوسة ، قرع ، لفت ، فجل ، ملفوف أبيض ، فجل ، جزر ، خيار.

3) محتوى منخفض(10-80 مجم): براعم بروكسل ، بازلاء ، حميض ، فاصوليا ، بطاطس ، طماطم ، بصل ، فواكه وتوت.

النترات وجودة المياه

يتم احتواء كمية كبيرة من النترات في مياه التجميع والصرف التي تستنزف المناطق الزراعية حيث يتم استخدام الأسمدة النيتروجينية والسماد الطبيعي. يمكن أن يتجاوز تركيز النترات في هذه المياه 120 مجم / لتر. في ظل الظروف الطبيعية (الطبيعية) ، لا يتجاوز عددها 9 مجم / لتر. تم العثور على أكبر كمية (أكثر من 200 مجم / لتر) من النترات في تبذير الماءوفي النفايات السائلة لمجمعات الثروة الحيوانية.

تحتوي المياه الجوفية عادة على نترات أقل من المياه السطحية ، حيث تعمل التربة كنوع من "المرشح" على طول مسار حركة النترات النيتروجين. كلما كانت المياه الجوفية أعمق ، قل عدد النترات التي تحتوي عليها.

الطريقة الأكثر عقلانية لتقليل تركيز النترات في السطح و مياه جوفيةهو الحد من إطلاق النيتروجين وأكاسيده من المصادر الطبيعية والبشرية والحد من هجرتهم في المناظر الطبيعية الزراعية. في مجالات الاستخدام المكثف الأسمدة النيتروجينيةمن الضروري إنشاء مناطق حماية لمنع دخول مركبات النيتروجين المتحركة إلى المسطحات المائية ، والتي تستخدم مياهها كمياه للشرب.

يجب أن تكون معايير الأسمدة النيتروجينية آمنة بيئيًا ، ويتم تحديد توقيت وطرق تطبيقها من خلال مراعاة التربة والظروف البيئية للمنطقة الزراعية والخصائص البيولوجية لاستجابة النبات لنظام التغذية بالنيتروجين. على سبيل المثال ، فإن نظام استخدام الأسمدة النيتروجينية في زراعة الأرز يعتمد على التطبيق المحلي للأسمدة في التربة ، مما يقلل من تدفق النترات في طبقة المياه فوق سطح الأرض ويلغي الحاجة إلى التسميد العلوي خلال موسم النمو من الطائرة. الطريقة الأخيرةيشكل استخدام الأسمدة النيتروجينية أكبر تهديد لنوعية المياه السطحية.

عند التخلص مياه الصرف الصحييوصى بتربية الحيوانات للحد من استخدامها في شكل غير مخفف. الأكثر قبولًا وسرعة هو التخفيف الإلزامي للنفايات السائلة بالماء بمقدار 1.5 مرة مع الإدخال الإلزامي للفوسفور و أسمدة البوتاسفي الجرعات اللازمة لتزويد النباتات بشكل كامل بالفوسفور والبوتاسيوم ومتوازنة مع كمية النيتروجين المستخدمة في مياه الصرف الصحي.

من أجل منع التراكم المفرط للنترات في المياه الطبيعية ، وللحفاظ على التغيرات في جودة المياه والتنبؤ بها ، من الضروري إنشاء سيطرة إقليمية ومحلية على محتواها في كل من المياه الطبيعية ومياه الصرف ، مع وضع معايير قائمة على أساس علمي للتركيزات القصوى المسموح بها في جميع أنواع المياه.

الآثار الضارة للنترات على جسم الإنسان

من المعروف أن تناول النترات ضار بالإنسان وحيوانات المزرعة. في الوقت نفسه ، يجب أن نتذكر أن النترات نفسها ليست سامة للجسم بشكل خاص ، ولكن النترات التي تتحول إليها في ظل ظروف معينة:

1) يتم تقليل النترات تحت تأثير إنزيم اختزال نترات النترات إلى نترات ، والتي تتفاعل مع الهيموجلوبين في الدم وتؤكسد الحديد ثنائي التكافؤ فيه إلى حديد ثلاثي التكافؤ. نتيجة لذلك ، يتم تكوين مادة الميثيموغلوبين ، والتي لم تعد قادرة على حمل الأكسجين. لذلك ، فإن التنفس الطبيعي لخلايا وأنسجة الجسم (نقص الأكسجة في الأنسجة) يكون مضطربًا ، ونتيجة لذلك يتراكم حمض اللاكتيك والكوليسترول ، وتنخفض كمية البروتين بشكل حاد.

2) النترات خطيرة بشكل خاص الرضع، لأن قاعدة الإنزيم الخاصة بهم غير كاملة ويكون اختزال الميثيموغلوبين إلى الهيموغلوبين بطيئًا.

3) تساهم النترات في تطوير البكتيريا المعوية المسببة للأمراض (الضارة) ، والتي تطلق مواد سامة في جسم الإنسان ، وسموم ، مما يؤدي إلى تسمم ، أي تسمم الجسم. العلامات الرئيسية لتسمم النترات لدى البشر هي:

زرقة الأظافر والوجه والشفتين والأغشية المخاطية المرئية.

الغثيان والقيء وآلام في البطن.

إسهال ، غالبًا مصحوبًا بالدم ، تضخم الكبد ، اصفرار بياض العين ؛

الصداع ، وزيادة التعب ، والنعاس ، وانخفاض الأداء.

ضيق في التنفس ، زيادة في ضربات القلب ، حتى فقدان الوعي.

مع التسمم الشديد - الموت.

4) تقلل النترات من محتوى الفيتامينات في الغذاء والتي تعد جزءًا من العديد من الإنزيمات ، وتحفز عمل الهرمونات ، ومن خلالها تؤثر على جميع أنواع التمثيل الغذائي.

5) الإجهاض لدى المرأة الحامل ، والرجل لديه انخفاض في الفاعلية.

6) مع تناول النترات لفترات طويلة في جسم الإنسان (حتى بجرعات صغيرة) ، تقل كمية اليود ، مما يؤدي إلى زيادة الغدة الدرقية.

7) لقد ثبت أن النترات تؤثر بشدة على حدوث الأورام السرطانية في الجهاز الهضميفي شخص.

8) يمكن أن تسبب النترات تمددًا حادًا في الأوعية الدموية ، مما يؤدي إلى انخفاض ضغط الدم.

القواعد المسموح بها للنترات للإنسان

للغاية بالنسبة لشخص بالغ المعدل المسموح بهالنترات 5 مجم لكل 1 كجم من وزن جسم الإنسان ، أي 0.25 جرام لكل شخص بوزن 60 كجم. بالنسبة للطفل ، لا يزيد المعدل المسموح به عن 50 مجم.

من السهل نسبيًا على الشخص تحمل جرعة يومية من النترات 15-200 مجم ؛ 500 ملغ هي الحد الأقصى للجرعة المسموح بها (600 ملغ جرعة سامة للبالغين). للتسمم طفل 10 ملغ من النترات كافية.

MPC للنترات في الماء حسب SanPiN 2.1.4.1175-02 " متطلبات النظافةلجودة المياه إمدادات المياه اللامركزية. الحماية الصحية للمصادر "45 مجم / دسم 3

يتم استخدام التناضح العكسي والتبادل الأيوني لتنقية المياه من النترات. في الحالة الأولى ، يجب إجراء تحلية المياه إلى الحد الذي يتوافق فيه تركيز النترات مع القاعدة. ومع ذلك ، فإن التناضح العكسي يزيل جميع الأملاح بقليل من الانتقائية وينتج عنه مياه منزوعة المعادن. مسألة فائدة مثل هذه المياه للجسم و استساغةقابل للنقاش. تكلفة معالجة المياه هذه مرتفعة للغاية. مع نسبة عالية من النترات ، فمن الممكن جدا للاستخدام المنشآت الصغيرةالتناضح العكسي لتحضير المياه لأغراض الشرب فقط.

من بين الأسباب العديدة لتراكم النترات في المصنع ، يجب إبراز ما يلي ؛ الأنواع وخصوصية الأصناف لتراكم النترات ؛ ظروف التغذية المعدنية والعوامل البيئية للتربة. غالبًا ما تعمل العوامل المساهمة في تراكم النترات معًا ، مما يعقد التنبؤ بمستوى النترات في المنتجات.

غالبًا ما ترجع الاختلافات في الأنواع النباتية في تراكم النترات إلى توطين النترات في أعضاء النبات الفردية. يبدو توضيح ميزات توطين النترات في الأعضاء والأنسجة المختلفة مهمًا لفهم آليات إعادة توزيع النترات وتخزينها أثناء التكوُّن ولتشخيص جودة محاصيل الخضروات والأعلاف.

توزيع النترات في النباتات

تعتبر معرفة توزيع النترات في الجزء القابل للتسويق من محصول المنتج ذات أهمية خاصة للمستهلك ، لأنها تسمح بالاستخدام الرشيد للمنتجات لكل من المعالجة (الغليان ، والعصير ، والتخمير ، والتمليح ، والتعليب) وللأطعمة في طازج. وهذا بدوره يقلل من كمية النترات التي تدخل جسم الإنسان.

يرتبط توزيع النترات بالتخصص الفسيولوجي والسمات المورفولوجية للأعضاء الفردية للمحاصيل المزروعة ، ونوع الأوراق وترتيبها ، وحجم أعناق الأوراق وعروقها ، وقطر الأسطوانة المركزية في المحاصيل الجذرية. يرتبط توزيع النترات ارتباطًا وثيقًا بأنواع النباتات. لذلك ، النترات غائبة عمليا في حبوب محاصيل الحبوب وتتركز بشكل رئيسي في السيقان والأوراق. تتراكم المحاصيل الخضراء بكميات كبيرة من النترات ، عادة في السيقان وأعناق الأوراق. تحتوي نصل أوراق المحاصيل الخضراء على نترات أقل بـ 4-10 مرات من السيقان. يرجع المحتوى العالي من النترات في السيقان والأعناق إلى حقيقة أنها موقع نقل النترات إلى أعضاء النبات الأخرى ، حيث يتم استيعابها مركبات العضويةنتروجين. ترتبط قدرة الأنسجة على تراكم النترات بمجموعة كاملة من العوامل ، الداخلية والخارجية. يوجد أكبر عدد منهم في الجزء الحادي عشر السفلي من الورقة ، والحد الأدنى - في الجزء العلوي.

يختلف تراكم النترات باختلاف نوع العضو النباتي. في درنات البطاطس ، تم العثور على مستوى منخفض من النترات في لب الدرنة ، بينما في القشرة واللب ، زاد محتواها حوالي 1.1-1.3 مرة. يختلف قلب ، وطرف ، وأعلى من بنجر المائدة عن باقي أجزائه في نسبة عالية من النترات. لذلك ، في جدول البنجر ، من الضروري قطع الأجزاء العلوية والسفلية من محصول الجذر.

في الملفوف الأبيض أكبر عددتوجد النترات في الجزء العلوي من الساق (القصبة). تحتوي الأوراق العلوية للرأس على ضعف عدد الأوراق الداخلية. ومثل الخضروات الخضراء ، فإن سيقان أوراق الكرنب تحتوي على نسبة أعلى من نيتروجين النترات من ريش الأوراق.

يعتبر وجود النترات في النباتات في حد ذاته ظاهرة طبيعية ، حيث أنها مصادر للنيتروجين في هذه الكائنات ، ولكن الزيادة المفرطة فيها أمر غير مرغوب فيه للغاية ، لأنها (كما نعلم بالفعل) شديدة السمية للإنسان والحيوانات الأليفة .

تتراكم النترات بشكل رئيسي في الجذور والمحاصيل الجذرية والسيقان والأعناق وأوردة الأوراق الكبيرة ، وأقل بكثير في الفاكهة.

تحتوي النترات أيضًا على نسبة أعلى في الفاكهة الخضراء منها في الفاكهة الناضجة. توجد معظم النترات في الخس (خاصة في الدفيئة) والفجل والبقدونس والفجل وبنجر المائدة والملفوف والجزر والشبت:

يحتوي البنجر والجزر على المزيد من النترات في الجزء العلوي من الجذر ، كما يحتوي الجزر على المزيد من النترات في قلبه ؛

في الملفوف - في الساق ، في أعناق سميكة وفي الأوراق العلوية.

كما وجد أن جميع الخضار والفاكهة تحتوي على معظم النترات في قشرتها.

حسب القدرة على تجميع النترات ، يتم تقسيم الخضار والفواكه والفواكه إلى 3 مجموعات (2):

بمتوسط ​​محتوى (300-600 مجم): القرنبيط ، الكوسة ، القرع ، اللفت ، الفجل ، الملفوف الأبيض ، الفجل ، الجزر ، الخيار ؛

من وجهة نظر فسيولوجية ، يتم تحديد كمية نترات النيتروجين في النباتات من خلال النسبة:

عمليات الامتصاص

المواصلات؛

الاستيعاب.

توزيعه في مختلف أعضاء وأجزاء النبات.

وكل هذه العمليات ناتجة عن مزيج من التربة والظروف البيئية والعوامل الزراعية والوراثية.

وبالتالي ، فإن تراكم النترات في النباتات يعتمد على مجموعة من الأسباب:

على الخصائص البيولوجية للنباتات نفسها وأنواعها. وقد وجد أن أعلى تركيز للنترات موجود في فجل صنف "العملاق الأحمر" مقارنة بأصنافه الأخرى ("وردي بطرف أبيض" ، "حرارة" ، إلخ).

في عمر النباتات: في الأعضاء الصغيرة يوجد المزيد منها (باستثناء السبانخ والشوفان). النترات المتراكمة الأقل في النباتات الهجينة. النترات أعلى في الخضروات المبكرة منها في المتأخرة.

على التغذية المعدنية للنباتات. لذلك ، فإن العناصر النزرة (خاصة الموليبدينوم) تقلل من محتوى النترات في الفجل والفجل والقرنبيط ؛ الزنك والليثيوم - في البطاطس والخيار والذرة. ينخفض ​​أيضًا محتوى النترات في النباتات نتيجة لاستبدال الأسمدة المعدنية بأخرى عضوية (السماد الطبيعي ، الخث ، إلخ) ، والتي تتحلل تدريجيًا وتمتصها النباتات. للأسمدة العضوية تأثير إيجابي على الملفوف والجزر والبنجر والبقدونس والبطاطس والسبانخ. الاستخدام غير العقلاني والإهمال للأسمدة الكيماوية والجرعات الزائدة منها تؤدي إلى تراكم قوي للنترات خاصة في محاصيل جذر المائدة.

يزداد محتوى النترات مع استخدام أسمدة النترات (KNO3 ، NaNO3 ، Ca (NO3) 2) أكثر من استخدام أسمدة الأمونيوم. في السنوات الأخيرة (وفقًا لرئيس مختبر علم السموم الغذائية في معهد التغذية T.S. Khotimchenko) ، كان هناك انخفاض كبير في النترات في منتجات المحاصيل المحلية بسبب قلة استخدام الأسمدة الكيماوية بسبب تكلفتها العالية. إذا تجاوز MPC في 1988-89 للنترات 15٪ للخضروات ، فهو الآن لا يزيد عن 3٪.

على العوامل البيئية (درجة الحرارة ، رطوبة الهواء ، التربة ، كثافة ومدة إضاءة الضوء):

كلما طالت ساعات النهار ، قلت النترات في النباتات ؛

خلال فصول الصيف الرطبة والباردة ، زادت كمية النترات بمقدار 2.5 مرة.

مع زيادة درجة الحرارة إلى 20 درجة مئوية ، انخفضت كمية النترات في بنجر المائدة بمقدار 3 مرات. تقلل الإضاءة الطبيعية للنباتات من محتوى النترات ، لذلك هناك المزيد من النترات في نباتات الدفيئة.

عند تناول الفاكهة ، يجب أن نراقب جودتها بعناية. للحفاظ على التفاح لفترة أطول ، يتم تغطيتها بطبقة من المستحلب ومشبعة بالمواد الحافظة. مثل هذا التفاح ظاهريًا جذاب للغاية ، لكن في بعض الأحيان ليس له طعم ولا رائحة ولا عصارة حية ، والمواد الحافظة الموجودة فيه تقتل البكتيريا المفيدة في أمعاء الإنسان. تستخدم نفس المواد الحافظة لتخزين المنتجات الأخرى (الزيت النباتي والنقانق والنقانق). لذلك ، من الضروري مراقبة شهادات المنتجات المستوردة بعناية.

بدأ معهد SakhNII الزراعي دراسة مسألة تراكم النترات في نباتات منطقتنا منذ عام 1989 ، والذي اكتشف موظفوه أنه في سخالين ، بسبب ظروف الأرصاد الجوية الزراعية الخاصة ، يزداد محتوى النترات في النباتات:

عدد كبير من الأيام ، ضباب متكرر ؛

إشعاع شمسي منخفض

انخفاض درجات حرارة الهواء والتربة ؛