Данный сайт использует файлы cookie. Продолжая пользоваться сайтом вы соглашаетесь с этим.
Лабораторная работа 2
Описание работы:
ОПРЕДЕЛЕНИЕ НИТРАТОВ В ПРОДУКТАХ ПИТАНИЯ
Цель: Научиться определять количество нитратов в
продуктах питания по реакции с дифениламином и рассчитывать безопасные нормы употребления в пищу данной продукции.
Теоретическое введение
Нитраты, то есть соли азотной кислоты, являются главным элементом питания растений. Поэтому вся растительная продукция содержит нитраты, и это нормально. Вопрос в их количестве. В естественных условиях (в лесу или на лугу) содержание нитратов в растении небольшое (1-30 мг/кг сухой массы). Они почти полностью переходят в аминокислоты, белки и другие органические соединения. Чтобы почва на полях не истощалась при выносе питательных веществ с урожаем, необходимо вносить азотные удобрения. Неграмотное применение их в сверхвысоких дозах в погоне за большим урожаем приводит к чрезмерному поступлению нитратов из почвы в продукцию (до 12000 мг/кг сухой массы).
Наибольшим содержанием нитратов отличаются свекла столовая, овощи семейств тыквенных, крестоцветных, зонтичных, особенно листовые овощи и корнеплоды: капуста, редька, редис, петрушка, укроп, сельдерей (таблица 10).
Наибольшее количество нитратов содержится в сосущих и проводящих органах растений – корнях, стеблях, черешках и жилках листьев (рисунок 3).
Таблица 10 Содержание нитратов в сельскохозяйственной продукции и их допустимые уровни (мг/кг сырой массы по нитрат-иону)
Вид растения Содержание
нитратов Допустимые уровни (ПДК)
Открытый грунт Закрытый грунт
Капуста белокочанная 600-3000 900
Картофель 40-980 250
Лук репчатый 60-900 80
Морковь 160-2200 400
Огурцы 80-560 150 400
Редька черная 1500-1800 1300
Редис 400-2700 1500
Свекла столовая 200-4500 1400
Томаты 10-180 150 300
Укроп 400-2200 2000 3000
Рисунок 3 Распределение нитратов в растении (мг/кг сырой массы)
Так, у капусты в жилке листа и кочерыжке содержание нитратов в 2-3 раза больше, чем в листовой пластинке Наружные листья кочана содержат в 2 раза больше нитратов, чем внутренние. У кабачков и огурцов содержание нитратов убывает от плодоножки к верхушке.
При употреблении продуктов, содержащих повышенное количество нитратов, двухвалентное железо, входящее в гемоглобин крови, окисляется до трехвалентного и образуется метгемоглобин, который не способен переносить кислород. В результате у человека начинается кислородная недостаточность: он задыхается при физических нагрузках, испытывает сердцебиение, синеет. Возможен и смертельный исход (чаще у маленьких детей). Нитраты влияют на ферменты желудочно-кишечного тракта, снижают усвоение витаминов, и многие другие жизненно важные функции. Избыточное количество нитратов под действием микрофлоры кишечника превращается в нитриты, а далее в нитрозоамины - сильные канцерогены, т.е. вещества, вызывающие рак, особенно опасные для эмбрионов. Их образование блокируется витаминами С и Е.
Допустимые нормы нитратов (по данным ВОЗ) составляют 5 мг (по нит-рат-иону) в сутки на 1 кг массы взрослого человека (для детей – гораздо меньше), т. е. при массе 60-70 кг - 300-350 мг нитратов. Содержание нитратов можно уменьшить вымачиванием, кипячением (если отвар не используется), удалением частей, содержащих наибольшее количество нитратов.
Оборудование: части различных овощей, скальпели, 1%-ный раствор дифениламина в концентрированной серной кислоте, чашки Петри.
Задание 1 Сделайте срезы принесенных овощей и плодов, расчлените их на части: зона, примыкающая к плодоножке, кожура, серединная часть, кочерыжка (у капусты), жилки. Положите их в чашку Петри и накапайте на различные части среза по капле 1%-ного раствора дифениламина. Отметьте окрашивание и оцените концентрацию нитратов, используя шкалу таблицы 11.
Таблица 11 Окраска срезов растений, обработанных 1%-ным раствором
дифениламина в зависимости от содержания нитратов (мг/кг)
Баллы Характер изменения окраски под действием реактива Содержание нитратов
6 Срез окрашиваются быстро и интенсивно в иссиня-черный цвет. Окраска устойчива и не пропадает >3000
5 Срез окрашиваются в темно-си¬ний цвет. Окраска сохраняется некоторое время 3000
4 Срез окрашиваются в синий цвет. Окраска наступает не сразу 1000
3 Окраска светло-синяя, исчезает через 2-3 минуты 500
2 Окраска быстро исчезает, окрашиваются, главным образом, проводящие пучки 250
1 Следы голубой, быстро исчезающей окраски 100
0 Нет ни голубой, ни синей окраски. На целых растениях возможно порозовение под действием H2SO4 около 0
Полученные результаты оформите в виде таблицы 12, внося в нее все те культуры, которые использовались.
Таблица 12 Содержание нитратов в образцах овощей и плодов
Культура Исследуемая часть растения Баллы Содержание нит-ратов (мг/кг)
Картофель а) Под кожурой
б) Серединная часть
Капуста а) Кочерыжка
б) Жилки
в) Лист
Задание 2 Исходя из нормативов ВОЗ по поступлению с пищей нитра-тов, посчитайте, сколько картофеля, капусты, огурцов, редиса и укропа, содержащих максимально допустимое их количество (см. таблицу 13), можно употреблять в пищу за сутки человеку весом 70 кг. Рассчитайте, сколько можно ему употреблять тех овощей, которые Вы обследовали.
Сделайте вывод о безопасности исследованных овощей исходя из того, что экологически безопасная продукция должна содержать вредных веществ не более ПДК. ПДК – (предельно допустимая концентрация) – это максимальная концентрация данного вещества, которая еще не наносит вреда здоровью.
Контрольные вопросы
1. Наблюдается ли различие видов растений по накоплению нитратов В каких овощах их может оказаться больше всего
2. Почему вредно для человека употреблять в пищу овощи, содержащие большие количества нитратов
3. Как регламентируют количество нитратов в с.-х. продукции
4. Опишите простейший метод количественного определения нитратов Примерный внешний вид работы:
Тип работы: Контрольная работа