Нитраты

      Большие дозы минеральных удобрений  способствуют увеличению урожайности овощных растений. Однако применение повышенных доз азотных удобрений ведёт к избыточному содержанию свободных нитратов, которые отрицательно влияют на здоровье человека. Кроме того существенно уменьшается количество сухого вещества углеводов, некоторых витаминов и микроэлементов.

      Азотные удобрения должны вносить  с учётом данных анализа почвы  и растений. Следует иметь в виду, что рекомендуемые до последнего времени дозы азотных удобрений были сделаны без учёта содержания нитратов в почве. Поэтому нужно ориентироваться на минимальные значения рекомендуемых доз, а при исследовании почв, богатых питательными веществами, уменьшить эти дозы на 30-40 %. Важно использовать медленнодействующие источники азота, например, компост. Вносить удобрения лучше небольшими дозами, что также уменьшит содержание нитратов в овощах. [11]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.Химические компоненты  растениеводческой пищевой продукции

 

Ряд веществ этой группы проявляет  относительно высокую острую токсичность, но большинство из них не представляет значительной опасности для здоровья человека, если эти продукты не употребляются  в исключительно больших количествах. Наиболее известные вещества, входящие в эту группу следующие.

 

2.1. Ингибиторы  ферментов пищеварения

 

Вещества, способные ингибировать протеолитическую активность некоторых  ферментов, называют ингибитором протеаз. Это вещества белковой группы. Они  содержатся в семенах бобовых (соя, фасоль и др.) и злаковых (пшеница, ячмень и др.) культур, в картофеле, яичном белке и других продуктах  растительного и животного происхождения.

Ингибиторы протеаз, выделенные в  сои, можно разделить на две основные категории: ингибиторы Кунитца и  ингибиторы Баумана-Бирка. Одна молекула ингибитора кунитца инактивирует одну молекулу трипсина, а ингибитор Баумана-Бирка  инактивирует одну молекулу трипсина и химотрипсина. В сырых бобах  сои содержание ингибитора Кунитца  составляет 1,4%, ингибитора Баумана-Бирка  – 0,6%.

При возрастающем интересе к использованию  сои в качестве пищевого продукта необходимо учитывать возможную  угрозу здоровья человека в связи  с неполной активацией ингибиторов  протеаз при нарушении технологических  режимов обработки. [12]

 

2.2. Лектины

 

Лектины, являясь веществами белковой природы, широко распространены в растениях, особенно в бобовых. И известно, что  некоторые даже съедобные виды бобовых  – фасоль, чечевица, горох – содержат фитогемагглютиниды. Относительная  их активность специфична по отношению  к разным типам кровяных телец  – эритроцитам разных видов животных («лектин» - от лат. Legere – выбирать).

Рицин – один из лектинов семян  клещевины – является крайне токсичным. Его токсичность в 1000 раз выше, чем токсичность любого другого  лектина бобовых. Поэтому необходимо уделять более пристальное внимание к остаточному содержанию рицина в шроте клещевины. [12]

 

2.3. Антивитамины

 

Антивитаминами являются вещества, инактивирующие или разрушающие  витамины.

Многие из антивитаминов являются химическими аналогами витаминов  и, занимая место соответствующего витамина в структуре фермента, они  лишают фермент его свойств. В  других случаях антивитамины, комплексно соединяясь с витаминами и изменяя  структуру их молекул, исключают  возможность включения витаминов  в структуру молекулы фермента и  ингибируют фермент.

К числу антивитаминов относятся  ферменты аскорбатоксидаза, тиаминаза; белок авидин, природные антагонисты  тиамина, рибофлавина; антивитаминоподобные соединения ниацина; линатин и др. [12]

Под влиянием аскорбатоксидазы и тиаминазы, особенно при медленной тепловой обработке пищи, возможна потеря значительного  количества аскорбиновой кислоты и  тиамина, что может привести их к  дефициту в рационе питания. Аскорбатоксидаза содержится в большом числе овощей, фруктов и ягод. Она катализирует реакцию окисления аскорбиновой кислоты в дегидроаскорбиновую  и далее в дикетогулоновую  кислоту. Наибольшее количество аскорбатоксидазы обнаружено в огурцах и кабачках (табл.1). В то же время она практически  отсутствует или обнаруживается в небольших количествах в  моркови, луке, томатах, свекле, в некоторых  плодах и ягодах.

Таблица 1

Массовая доля аскорбиновой кислоты  и активность 
аскорбатоксидазы в продуктах растительного происхождения

 

Продукты	Массовая  доля аскорбиновой кислоты, мг/100 г	Активность  аскорбатоксидазы, мг окисленного субстрата  за 1 ч в 1 г
Картофель свежеубранный	20-30	1,34
Капуста:
Белокочанная	40-50	1,13
Брюссельская	140	18,30
Кольраби	50	0
Цветная	70	19,80
Морковь	6	2,60
Лук репчатый	6	0
Баклажаны	5-8	2,1
Огурцы	10	80,0
Хрен	90	6,3
Дыня	20	Следы
Арбуз	7	2,3
Тыква	10	11,6
Кабачки	15	57,7
Сельдерей	38	5,0
Петрушка	170	15,7
Яблоки	5-20	0,9-2,8
Виноград	3	1,5-3,0
Смородина черная	150-200	0
Апельсины	40	0
Мандарин	30	0
Шиповник	1500	0

 

 

2.4. Оксаланты и фитин

 

Соли щавелевой кислоты широко распространены в продуктах растительного  происхождения. Значительные количества щавелевой кислоты содержат некоторые  овощи и в меньшей степени фрукты (табл.2). [12]

 

Таблица 2

Содержание щавелевой кислоты  в продуктах растительного происхождения

 

Продукт	Содержание, мг/100 г
Шпинат	1000
Щавель	500
Ревень	800
Свекла столовая	275
Портулан	1300
Чай	300 - 200
Бобы какао	500

 

 

Щавелевая кислота в растительном сырье  содержится в свободном и связанном  состоянии. Попадая в организм, свободная  щавелевая кислота связывает  кальций, обедняя им организм. Деминерализующий эффект щавелевой кислоты обусловлен образованием практически не растворимых  в воде соединений солями кальция (1 часть по массе кальция связывается 2,2 частями щавелевой кислоты). Поэтому  продукты, содержащие значительное количество щавелевой кислоты, способны резко  снизить усвоения кальция в тонком кишечнике и даже послужить причиной тяжелых отравлений.

Смертельная доза щавелевой кислоты для взрослых людей колеблется от 5 до 15 и зависит от ряда факторов.

Деминерализующим  эффектом обладает также фитин. Благодаря  своему химическому строению он образует труднорастворимые комплексы с  ионами кальция, магния, железа, цинка и меди. Относительно высокое количество фитина содержится в злаковых и бобовых – 380-400 мг, 100 г. При этом основная часть фитина сосредоточена в наружном слое зерна. Поэтому хлеб, выпеченный из рафинированной муки, практически не содержит фитина. Установлено, что декальцинирующий эффект фитина тем выше, чем меньше соотношения кальция и фосфора в продукте и ниже обеспеченность организма витамином D. [12]

 

2.5.Гликоалколоиды

 

Наиболее известными гликоалкалоидами являются соланин и его разновидность  – наконин.

Соланин входит в состав картофеля. Количество его в органах растения различно (мг, %): в цветках – до 3540, в кожуре – 270, мякоти клубня – 40. При хранении зрелых и здоровых клубней к весне  количество соланина в них увеличивается  втрое. Особенно много его в зрелых, проросших и прогнивших клубнях. Свет, попадающий, а картофель, способствует образованию в нем гликоалкалоида, а освещенные участки мякоти приобретают  зеленый цвет. Термическая обработка  и силосование разрушают соланин, и растение теряет ядовитость.

       Интенсивное земледелие немыслимо без применения минеральных удобрений. Для формирования высоких урожаев картофеля следует вносить большие дозы туков. Однако нельзя забывать и о качестве клубней. К понятию качество клубней иногда относятся слишком упрощенно, оценивая его лишь содержанием крахмала. Качество пищевого продукта определяется прежде всего биологической ценностью его, то есть влиянием его на жизнедеятельность и здоровье человека или животного. 
Биологическая ценность картофеля зависит от содержания и соотношения в клубнях полезных и вредных веществ. Среди первых наиболее важные — углеводы (в основном крахмал), витамины, протеин, макро и микроэлементы и другие. К вредным веществам относятся гликоалколоиды (соланин), остатки пестицидов и некоторые минеральные вещества (нитраты, нитриты, свинец и т. д.). Содержание и соотношение этих веществ зависит от минерального питания картофеля.

           По данным опытов, азотные удобрения снижают содержание в клубнях крахмала, увеличивая процент сахаров, которые служат предпосылкой ухудшения органолептических качеств клубней. Известно положительное действие азота на содержание протеина в клубнях. Однако, как свидетельствуют результаты наших опытов, при этом снижается биологическая ценность его. Последняя зависит от соотношения в протеине заменимых и незаменимых аминокислот. Под действием азота увеличивается в основном содержание заменимых аминокислот (аспарагиновой и глутаминовой), что снижает ценность протеина.

          В последнее десятилетие во всем мире большой проблемой является содержание в растительных продуктах нитратов и нитритов, которые служат исходными продуктами канцерогенных N-нитрозосоединений, вызывающих разные болезненные симптомы. Изучали действие азотных удобрений на содержание нитратов и нитритов в клубнях. Оказалось, что с возрастанием доз азота существенно увеличивается содержание этих веществ в клубнях. Особенно резко повышается количество нитратов и нитритов при дозах азота свыше 120 кг/га. [13]

 

2.5.1. Цианогенные гликозиды

 

Соли  синильной кислоты, или цианиды - это вещества, токсическое действие которых известно почти каждому. Однако в растениях и получаемых из них продуктах питания нет  свободных цианидов. В растениях  они находятся в составе гликозидов – соединений с углеводами (отсюда их название – «цианогенные гликозиды»).

       Синильная кислота, освобождающаяся под влиянием ферментов из гликозидов, – это легкая летучая жидкость с характерным запахом горького миндаля. В количестве 0,05 г она вызывает у человека смертельное отравление.

Цианогенные гликозид – это линамарин, который является компонентом семян льна и белой фасоли; амигдалин, который находится в ядре косточковых плодов и горького миндаля; дхурин, входящий в состав зерна сорго. Синильная кислота, освобождающаяся под влиянием ферментов из гликозидов, - это легкая летучая жидкость с характерным запахом горького миндаля. В количестве 0,05 г она вызывает у человека смертельное отравление.

Отравления  цианидами происходят вследствие употребления в пищу большого количества ядер косточек персика, абрикоса, вишни, сливы, а также  и других растений семейства розоцветных  или настоек из них, клубней маниока.

Употребление  даже небольшого количества (примерно 60-80 г) очищенных горьких ядер абрикосов  или миндаля может вызвать  смертельное отравление. Поэтому  применение горького миндаля в кондитерском производстве ограничивается. Ограничивается также настаивание косточковых  плодов в производстве алкогольных  напитков. [13]

 

2.6. Зобогенные вещества

 

Более 50 лет назад открыто зобогенное действие овощных растений семейства  капустных – капусты белокочанной, цветной, савойской, кольраби и некоторых  кормовых растений – турнепса, рапса  и особенно горчицы. Скармливание значительных количеств капусты удается вызвать  зоб у экспериментальных кроликов.

Много изотиоцианатов содержит пищевая горчица – характерный  жгучий вкус горчицы обусловлен именно присутствием эфирных горчичных  масел. В различных видах капусты  содержание изотиоцианатов колеблется от 10 до 30 мг/100 г, тиоцианатов – от 3 до 50 мг/100 г. Среди гликозинолатов капустных растений наиболее опасен прогоитрин, но после гидроксилирования образует циклическое нелетучее соединение – 5-винилтиооксазолидон (ВТО). [13]

 

2.7. Природные контаминанты-загрязнители

 

Микробиологические  показатели безопасности продовольственного сырья и пищевых продуктов  оцениваются по содержанию в них  микотоксинов, бактериальных токсинов и афлатоксинов, способных вызывать пищевые инфекции и пищевые отравления.

Гигиенические нормативы по микробиологическим показателям  включают контроль за 4 группами микроорганизмов:

• санитарно-показательные, к которым относятся количество мезофильных аэробных и факультативно-анаэробных микроорганизмов (КМАФАнаМ) и бактерий группы кишечных палочек – БГКП (колиформы);
• условно-патогенные микроорганизмы, к которым относятся Е.coli, S.aureus, бактерии рода Proteus, B.Cereus и сульфитредуцирующие клостридии;
• потогенные микроорганизмы, в том числе сальмонеллы;
• микроорганизмы порчи – в основном – это дрожжи и микромицеты. [14]