Научно-исследовательская работа содержание нитратов в картофеле.

НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ РАБОТА: «КАРТОФЕЛЬ И НИТРАТЫ. ПУТИ СНИЖЕНИЯ ИХ СОДЕРЖАНИЯ В НЕМ»

Работу выполнили:

Штольвин Никита

Машинистов Никита

Микулевич Дарья

Научный руководитель: учитель Пономарева Л.Л.

Цели и задачи:

• Изучить теоретический материал по картофелю и нитратам;
• Провести анализ картофеля на нитрит и нитрат ионы;
• Провести сравнительный анализ содержания нитратов в различных блюдах, приготовленных из картофеля;

Этапы исследования:

• Подготовительный (выбор темы исследования)
• Сбор теоретических материалов
• Подготовка и проведение эксперимента
• Отработка материалов исследования

Картофель – историческая справка:

• Картофель, Паслен клубненосный – вид многолетних клубненосных травянистых растений из рода Паслен семейства Пасленовые. Русское слово «картофель» произошло от нем. Kartoffel, которое в свою очередь произошло от итал. Tartufo – трюфель.
• В середине XVI столетия картофель попадает в Европу. В Россию картофель был завезен Петром I.

Классификация картофеля по назначению:

Сегодня в зависимости от содержания в картофельных клубнях сахаров, витаминов, белков и крахмала сорта делят на три группы .

Столовый картофель

Столовый картофель – это овощ, занимающий один из первых мест в рационе многих народов. Клубни таких сортов отличаются крупными или средними размерами. Они округлы, с тонкой кожурой и не слишком углубленными глазками. При создании столовых сортов особое внимание уделяют содержанию в клубнях витамина C и крахмала, которого не должно быть больше 12–18%.

Технический картофель

Технический картофель – это сырье для производства спирта и крахмала, поэтому повышенное, больше 16%, содержание этого компонента в таких сортах только приветствуется. А вот белком технический картофель беден .

Кормовой картофель

Кормовой картофель дает крупные крахмалистые, богатые белком клубни. Поскольку значение картофеля, как кормовой культуры в последнее время растет, крайне важна высокая урожайность сортов.

Полезные свойства картофеля:

Полезные свойства картофеля обусловлены его богатым химическим составом. Белок, который входит в состав картофеля, содержит большую часть аминокислот, необходимых для построения белков человеческого организма. Полисахариды представлены крахмалом, который составляет до 40%, кроме этого в картофеле содержится фруктоза, глюкоза и сахароза, есть пектиновые вещества и клетчатка, микро и макроэлементы, фолиевая кислота и целый набор витаминов. В клубни картофеля входит каротин, стерины и органические кислоты.

Азот. Нитриты. Нитраты.

Нитраты в растениях восстанавливаются до нитритов. В этом процессе участвуют различные металлы (молибден, железо, медь, марганец), при этом происходит интенсивная трата углеводов, т.к. на восстановление тратится энергия, источником которой являются углеводы. Нитриты могут накапливаться в растениях и этим подавлять их рост. Но основная часть нитритов, подвергаясь дальнейшим превращениям, даёт аммиак (NH3). Аммиак русский учёный Д.М. Прянишников назвал альфой и омегой в питании растений

Вредное воздействие нитратов и нитритов.

• Нитраты под воздействием фермента нитратредуктазы восстанавливаются до нитратов, которые взаимодействуют с гемоглобином крови и окисляют в нём 2-х валентное железо в 3-х валентное. В результате образуется вещество метгемоглобин, который уже не способен переносить кислород, поэтому нарушается нормальное дыхание клеток и тканей организма (тканевая гипоксия), в результате чего накапливается молочная кислота, холестерин, резко падает количество белка.

• Особенно опасны нитраты для грудных детей, т.к. их ферментная основа несовершенна и восстановление метгемоглобина в гемоглобин идёт медленно.
• Нитраты способствуют развитию патогенной (вредной) кишечной микрофлоры, которая выделяет в организм человека ядовитые вещества - токсины, в результате чего идёт таксация, т.е. отравление организма.
• Установлено, что нитраты сильно влияют на возникновение раковых опухолей в желудочно-кишечном тракте у человека.
• И т.д.

Допустимые нормы нитратов для человека

• Для взрослого человека предельно допустимая норма нитратов 5мг на 1кг массы тела человека, т.е. 0,25г на человека весом в 60кг. Для ребёнка допустимая норма не более 50мг.
• Сравнительно легко человек переносит дневную дозу нитратов в 15-200мг; 500мг - это предельно допустимая доза (600мг - уже токсичная доза для взрослого человека). Для отравления грудного малыша достаточно и 10мг нитратов.
• В Российской Федерации допустимая среднесуточная доза нитратов - 312мг, но в весенний период реально она может быть 500-800мг/сутки.

Пути попадания нитратов в организм человека

• Через продукты питания:

а) растительного происхождения;

б) животного происхождения;

• Через питьевую воду.
• Через лекарственные препараты.

Основная масса нитратов попадает в организм человека с консервами и свежими овощами (40-80% суточного количества нитратов).

Незначительное количество нитратов поступает с хлебобулочными изделиями и фруктами; с молочными продуктами попадает их - 1% (10-100мг на литр).

Определение содержания нитратов.

Мы исследовали клубни картофеля, выращенные в разных районах нашей области на содержание нитрит и нитрат ионов. Анализ проводили с помощью специальных индикаторных полосок.

Этапы:

• Вымыли и нарезали овощ
• Измельчили объект исследования
• Извлекли из пакета индикаторную полоску тест-системы «Нитрат-тест», отрезали рабочий участок размером около 5x5 мм
• С помощью пинцета, не снимая полимерного покрытия, смочили индикаторную полоску соком продукта

• Через 3 мин сравнили окраску рабочего участка с образцами контрольной шкалы по инструкции
• За результат анализа принимали значение концентрации, соответствующее ближайшему по окраске образцу шкалы (при промежуточной окраске – соответствующий интервал концентраций). Концентрацию нитрат-ионов получили в мг/л, что для продуктов растительного происхождения равно их содержанию в мг/кг.

Полученные данные

Способы снижения вреда нитратов в растениях на организм человека:

• Снижается количество нитратов при термической обработке овощей (13) (мойке, варке, жарке, тушении и бланшировке). Так, при вымачивании - на 20-30%, а при варке на 60-80%.
• Чтобы снизить количество нитратов в старых клубнях картофеля, его клубни следует залить 1%-ным раствором поваренной соли.
• Чтобы уменьшить содержание нитритов в организме человека, надо в достаточном количестве использовать в пищу витамин С (аскорбиновую кислоту) и витамин Е, т.к. они снижают вредное воздействие нитратов и нитритов (4).

Заключение

• Проблема токсичного накопления нитратного азота в сельскохозяйственной продукции и вредного воздействия его на человека и сельскохозяйственных животных на современном этапе является одной из наиболее острых и актуальных.
• Решением этой задачи заняты многие научно-исследовательские учреждения всего мира, но, несмотря на пристальное внимание к этой проблеме, до сих пор радикального решения пока не найдено.
• Чтобы обезопасить себя и своих близких, следует приобрести специальное устройство, с помощью которого в домашних условиях можно измерить количество вредных веществ в овощах.