Нитраты, нитриты и азотные удобрения

Азотные удобрения не только повышают урожай, но и могут увеличивать содержание в культурах белков, повысить их витаминную ценность, т. к. азот входит в состав этих пищевых компонентов. Однако благоприятный эффект минеральные удобрения дают в случае строгого соблюдения агрохимических и гигиенических регламентов с учетом местных условий. Несоблюдение этих требований чревато избыточным накоплением нитратов в почве, а затем в продуктах растениеводства.

Прежде всего, давайте с вами вспомним из давно позабытых школьных учебников, что же именно называется нитратами. Это различные соли азотной кислоты,  которые хорошо растворяются в воде. Во время нагревания нитраты переходят в нитриты, и при этом выделяется кислород. Понятно, что нитраты в почве накапливаются очень хорошо, поскольу вместе с водой они могут проникнуть глубоко в землю.

Нитраты, нитриты и другие азотсодержащие соединения в настоящее время привлекают особое внимание гигиенистов. Это вызвано следующими причинами:

1. Увеличивающееся применение азотных удобрений привело к возрастанию уровня нитратов непосредственно в почве и опосредованно — в продовольственных и фуражных с/х культурах.
2. Обнаружено, что нитриты легко вступают в реакцию с вторичными аминами и амидами с образованием нитрозаминов, обладающих канцерогенным действием.
3. Нитраты и нитриты порознь и в сочетании применяются в качестве пищевых добавок. Они используются для фиксации цвета и в качестве консервирующего вещества (задерживают развитие Cl. botulinum) для мяса и мясопродуктов (колбасные изделия), рыбопродуктов, в рассоле для просолки рыбы, а также некоторых видов сыров.

Растения ассимилируют нитраты с помощью корневой системы, восстанавливая до нитритов, а затем до аммиака. Амины используются для синтеза аминокислот и белков.

В человеческом организме нитраты и нитриты очень быстро всасываются в желудочно-кишечный тракт. Нитраты впоследствии выводятся с мочой или  превращаются в нитриты, а вот нитриты, особенно если они поступают в организм в больших количествах, вступают в реакцию  с гемоглобином крови, образуя при этом метгемоглобин. А это вещество не может  переносить кислород,  что приводит к кислородному голоданию тканей.

Одни культуры полностью восстанавливают нитраты в корнях, другие — в различной степени.

Нитраты в больших концентрациях встречаются в корнях, стеблях, черешках и жилках растений. Листья и корнеплоды богаче нитратами, чем плоды. Нитриты обнаруживаются в растениях только в небольших количествах,как промежуточная форма восстановления.

При одном и том же уровне нитратов в почве наибольшие концентрации обнаруживаются в зелени, овощах (особенно корнеплодах), бахчевых (от п х 10 до п х 10 мг/кг), меньшие — в злаках, фруктах, ягодах, продуктах животного происхождения. Поэтому можно полагать, что 80-90% суточного количества нитратов поступает за счет овощей и зелени. Особенно большим накоплением нитратов отличаются: черная редька (до 2500 мг/кг), красная свекла (до 3200 мг/кг), салат (3600 мг/кг), щавель (725 мг/кг), редиска (1600 мг/кг), ревень (3200 мг/кг), сельдерей (1850 мг/кг), листья петрушки (2500 мг/кг), укроп (850 мг/кг).

Большинство исследователей высказывают мнение, что злаки, фрукты и ягоды не накапливают опасных концентраций нитратов.

В парниковых и тепличных овощах и зелени определяется большее содержание нитратов, чем в растениях, выращенных на открытом грунте.

Нитриты  в овощах тоже могут накапливаться, и этим подавлять процесс их роста. Но основная часть нитритов, содержащихся в растениях подвергаясь дальнейшим превращениям, даёт чистый  аммиак (NH3). А аммиак, как сказал русский учёный Д.М. Прянишников, является альфой и омегой для питания растений. Но не все так радужно, ведь в процессе обработки накопленные нитраты могут превратиться в нитриты.

Содержание нитритов может возрастать при хранении вареных овощей и овощных пюре для детского питания при комнатной температуре, что связывают с благоприятными условиями для развития микрофлоры, восстанавливающей нитраты. Однако, как правило, уровень нитритов увеличивается не более чем в 2 раза. В консервированных овощах концентрация нитритов не повышается из-за присутствия уксусной кислоты.

Описаны случаи отравления детей соком моркови. После приготовления и до употребления сока проходило не менее 24-48 часов, в течение которых в соке накапливались токсические количества нитритов. Поэтому авторы пришли к выводу, что детям, особенно в первые 3-6 месяцев жизни, овощные соки можно давать в течение не более 1 часа после приготовления.

Кулинарная обработка продуктов снижает концентрации нитратов. Снижению способствует очистка, мытье и вымачивание продуктов (уменьшение на 5-15%). При варке овощей до 80% нитратов и нитритов вымывается в отвар.

Возможность высокого содержания нитратов в кормах вызывала интереск определению их количества в продуктах животного происхождения, особенно в молоке и молочных продуктах, широко применяющихся в кормлении детей. При богатом нитратами корме в молоке обнаруживалось нитратов 100 мг/л и более.

При высоком содержании нитратов в пищевом рационе кормящих матерей концентрация нитратов в грудном молоке увеличивалась до 50 мг/л, а нитритов — до 5 мг/л. Таким образом, молочные железы не обладают абсолютной барьерной функцией в отношении нитратов.

В натуральном мясе уровень нитратов обычно невелик — 5-20 мг/кг, в рыбе (еще меньше) — 2-15 мг/кг. Возрастание количества нитратов в корме животных приводит к увеличению их содержания в мясе всего в 1,5-2 раза.

Применение нитратов и нитритов в качестве пищевых добавок строго регламентируется. Тем не менее, ряд зарубежных исследователей сообщают о высоком, часто встречающемся содержании нитратов и нитритов в мясопродуктах. Так, концентрация нитратов в окороках составляла (130-300 мг/кг), в ветчине — 340-570 мг/кг, в колбасном фарше — 50-100 мг/кг, в сосисках —120-140 мг/кг.

По данным наших авторов, в отечественных мясопродуктах (окорок, ветчина, колбаса) содержание нитратов намного ниже —от 0 до 9 мг/кг.

Используется также нитритная посолочная смесь. По данным зарубежных авторов, в сырокопченых колбасах больше нитритов (150 мг/кг), чем в вареных (до 50 мг/кг).

Нитраты применяют против развития посторонней микрофлоры и при производстве некоторых сыров. Так, в костромском сыре NO3 обнаруживалось до 30-140 мг/кг.