Основныеисточники нитратоввпищевойпродукции

Нитраты– солиазотнойкислоты(содержатанионNO₃^-), широкораспространенывокружающейсреде, главнымобразомвпочвеиводе. Ониявляютсянормальнымиметаболитамилюбогоживогоорганизмакакрастительного, такиживотного. Дажеворганизмечеловекавсуткиобразуетсяииспользуетсявобменныхпроцессахболее100 мгнитратов.

Благодаря своему положительному влиянию на рост и плодовитость растительных культур, скороспелость их урожая, нитраты имеют широкое распространение в сельском хозяйстве.

Их высокая концентрация в почве абсолютно нетоксична для растений, напротив, она способствует усиленному росту надземной части растений, более активному протеканию процесса фотосинтеза, лучшему формированию репродуктивных органов и в конечном итоге – более высокому урожаю. Например, если в период вегетации в растениях салата и шпината нитратов будет меньше 2 000 мг/кг, то высокого урожая не жди: листья будут мелкие, грубые, непригодные для реализации.

Во время массового образования кочанов и черешков листьев капусты нитратов должно быть 2000...3000 мг/кг. Поскольку в органические соединения растений включается только аммонийный азот, нитрат-анионы, поглощенные растением, должны восстановиться в клетках до аммиака. Образованием аммиака завершается и распад органических веществ - аминокислот, амидов, белков.

Нитраты, поступившие в растения, восстанавливаются по схеме:

2e 6e

NO₃^- → NO₂^- → NH₄⁺

Первый этап восстановления нитрата протекает в соответствии с уравнением:

2e

NO₃^-+ NАД(Р)Н+ H⁺ → NO₂^-+ NАД(Р)⁺ + Н₂O,

где NАД (Р)Н-никотинамидадениндинуклеотидфосфат восстановленный, NАД (Р)⁺-никотинамидадениндинуклеотидфосфат окисленный.

Образующиесянитриты не накапливаются, а быстро восстанавливаются до NH₄⁺ с помощью фермента - нитритредуктазы:

6е

NO₂^-+ 6 ФДвосст.+ 8Н⁺→NH₄⁺+ 6ФДокисл.+ 2 Н₂O,

где ФД- ферредоксин-железосодержащий белок, выполняющий функции переносчика электронов.

Нитратредуктаза-фермент класса оксидоредуктаз, синтезируемый в клетках в ответ на поступление NO₃^-; им особенно богаты молодые листья и кончики корней.

Нитритредуктаза - фермент, активность которого в 5...20 раз выше, чем нитратредуктазы. Эффективность этого фермента так высока, что свободные промежуточные продукты при восстановлении NO₂^- до NH₄⁺ (гипонитрит(НNO)₂, гидроксиламинNН₂ОН) в растении не накапливаются. Нитритредуктаза может содержаться и в листьях, и в корнях.

Аммиак, поступивший в растение извне, образовавшийся при восстановлении нитратов или в процессе фиксации молекулярного азота, далее усваивается растениями с образованием различных аминокислот и амидов.

Таким образом, нитраты являются естественным азотистым компонентом растительного организма.

Повышенные концентрации нитратов в пищевой продукции в основном связаны с неконтролируемым использованием азотных удобрений. Ион NO₃^- почвой не связывается, находится в растворе, легко доступен для растений.

Приэтомнекоторыепестициды, например, 2,4-Д, усиливаютнакоплениенитратовв10...20 раз.

Причинынакоплениянитратов

Содержаниенитратоввосновныхпродуктахприведеновтабл. 13.Насодержаниенитратовврастенияхвлияютследующиефакторы:

•индивидуальныеособенностирастений(способностьрастенийаккумулироватьнитратывзначительнойстепенизависитотихвидаисорта); существуютрастения– «накопители»нитратов,которыеприизбыточнойконцентрацииионовNO3-впочвемогутсодержатьследующееколичествонитратов,мг/кг:свекла(39...7771), репа(82...5429), редис(41...4527), укроп(30...4074), редька(98...2731), шпинат(621...2417);

•степеньзрелостиплодов: недозрелыеовощи, картофель, атакжеовощираннихсроковсозреваниямогутсодержатьнитратовна50...70 % больше, чемдостигшиеуборочнойзрелости; увеличениепродолжительностивегетацииприводиткснижениюконцентрациинитратовврастительнойпродукции;

•нарушениеагрохимическойтехнологиидляповышенияурожайностирастительнойпродукции: повышеннаядозировкаинеправильныесрокивнесенияазотныхудобрений; длясравнения: содержаниенитратоввлистьяхсалата, выращенногобезвнесенияазотныхудобренийвпочву, составила2900 мг/кг; свнесением– 4400 мг/кг;

•изменениеметаболизмаазотсодержащихсоединений: сувеличениемосвещенности, температурыивлажностивозрастаетактивностьферментанитроредуктазы, ускоряющеговключениенитратоввсоставбелков, врезультатечегосодержаниенитратовврастенияхснижается; напротив, факторы, тормозящиепроцессфотосинтеза, замедляютскоростьвосстановлениянитратовивключенияихвсоставбелков.

•соотношениеразличныхпитательныхвеществвпочве;

•использованиенекоторых гербицидов, например, 2,4-D(дихлорфеноксиуксуснаякислота), идефицитмолибденавпочвенарушаютобменвеществврастениях, чтоприводиткнакоплениюнитратов;

Таблица 13. Содержание нитратов в основных продуктах

Продукт	Содержание NO3-, мг/кг	Продукт	Содержание NO3-, мг/кг
Овощи:		Фрукты и ягоды:
Свекла	39…7771	Яблоки	2,7…55,0
Репа	82…5429	Груши	1,5…6,5
Редис	41…4527	Слива	2,5…3,1
Редька	98…2731	Хурма	2,9…4,3
Картофель	4…3467	Молочные продукты:
Морковь	15…900	Молоко пастеризованное	1,1…14,0
Огурцы	67…765	Молоко сухое, цельное	1,0…35
Перец сладкий	10…517	Кисло-молочные продукты	0,5…6,0
Томаты	3…365	Творожные изделия	1,5…6,5
Баклажаны	42…284	сыры	1,5…2,0
Капуста квашеная	46…320	Мясные продукты:
Огурцы соленые	83…120	Говядина свежая	0…4,0
Дыня	3…120	Сосиска	2,5…3,9
Арбуз	6…94	Свинина	1,4…5,4
Тыква	14…410	Мясо куриное	2,1…4,0
Укроп	30…4074	Рыба свежая	3…43
Петрушка	388…2022	Зерно:
Соки консервированные		Мягкой пшеницы	1,2…15
Плодово-ягодные	0…56	Твердой пшеницы	1,1…8,4
Плодово-овощные	29…64	Макароны	1,5…7,7
овощные	10…108	Хлеб свежий	1,9…6,7

•притранспортировке,храненииипереработкесырьяипродуктовпитанияможетпроисходитьмикробиологическоевосстановлениенитратовдонитритовподдействиемферментовнитроредуктаз, поэтомуопаснохранитьготовыеблюда,содержащиенитраты,приповышеннойтемпературедлительноевремя;

•важнымисточникомнитратовинитритовдлячеловекаявляютсяпищевыедобавки, вносимыевмясныеизделия, атакжеколбасы, рыбуисырывкачествеконсервантаилидлясохраненияпривычнойокраскимясопродуктов, т.к. образующийсяприэтомNО- миоглобинсохраняеткраснуюокраскудажепослетепловойденатурации, чтосущественноулучшаетвнешнийвидитоварныекачествамясопродуктов.