Конспект проекта «Нитраты в продуктах питания» к теме «Азот и его соединения», 9 класс
Учитель: Хогоева Б.Б.
Экспериментальные исследования содержания
нитратов в продуктах питания
Проект «Нитраты в продуктах питания»
Учебный проект «Нитраты в продуктах питания» проводится в рамках темы «Неметаллы» (9 класс) при изучении темы «Азот и его соединения» в течение 3 часов учебного времени.
Цели: исследовать содержание нитратов в питьевой воде, в картофельном соке, морковном соке и др.; сравнить содержание нитратов в овощах, купленных в магазине, на рынке и выращенных на садовых участках
1 группа. Название проекта «Проблема нитратов»
2 группа. Название проекта «Определение нитратов в продуктах питания»
Урок 3-й: «Защита проекта»
1 группа. Название проекта «Проблема нитратов»
Цели исследования: изучить литературу о нитратах, изучить последствия употребления некачественных продуктов, ознакомить с таблицей «Допустимое содержание нитратов в овощах»,
Содержание исследования: проблема нитратов активно обсуждается общественностью на разного рода мероприятиях. Нитраты являются нормальным продуктом обмена азотистых веществ любого живого организма, как растительного, так и животного. Поэтому «безнитратных» продуктов в природе не бывает. Даже в организме человека в сутки образуется и используется в обменных процессах 100 мг и более нитратов. Однако при потреблении их в повышенных дозах они в пищеварительном тракте могут частично восстанавливаться до нитритов (более токсичных соединений), вызывающих отравление организма: появляется головокружение, снижается работоспособность, увеличивается содержание в крови молочной кислоты, холестерина, белков, а при поступлении в кровь нитриты могут вызвать метгемоглобинемию – образование производного гемоглобина, в котором железо окислено (трёхвалентно) и которое не способно переносить кислород. В результате нарушается тканевое дыхание. При больших дозах развивается «синюха» и наступает смерть. Кроме того, из нитритов в присутствии аминов могут образовываться нитрозамины, обладающие канцерогенной активностью, нарушается деятельность щитовидной железы, развиваются раковые заболевания и др. Первая помощь – обильное промывание желудка, прием активированного угля, солевых слабительных, свежий воздух, обращение к врачам.
В развитии этой болезни, помимо колбасных изделий и копченостей, немаловажную роль играют многие растительные пищевые продукты: свекла, картофель, морковь, репа, редис, цветная капуста, салат и др., содержащие повышенное количество нитратов, нитритов и нитрозоаминов. В растительные препараты они поступают из минеральных азотных и азотистых удобрений.
Корневые системы всех без исключения растений хорошо усваивают нитраты. В растении происходит восстановление нитратов до аммиака
Нитраты и нитриты вносят в колбасные изделия, копчености, сыры и др. продукты в качестве пищевых добавок. Использование пищевых добавок предусматривается для улучшения качества продуктов.
Ход исследования
Допустимая суточная доза нитратов для взрослого человека составляет 325 мг в сутки. В питьевой воде их допускается до 45 мг/л. Рекомендуемое потребление продуктов питания, где используется питьевая вода (чай, первые и третьи блюда) примерно 1,0 – 1,5 л, максимум 2,0 л в день, т.е. с водой взрослый человек может употребить до 90 мг нитратов в день, с продуктами питания – до 235 мг.
Таблица: «Допустимое содержание нитратов в овощах»
Используя данные таблицы можно рассчитать суточное потребление продуктов питания:
Содержание нитратов, мг на 100 г
Потребление,
г в сутки
Содержание нитратов в порции, мг
Мясо отварное
Картофель отварной
Свекла отварная
Капуста
Морковь отварная
Лук репчатый
Зелень
Фрукты
-
25
140
50
25
8
200
6
200
300
120
85
80
100
40
200
12
75
84
43
10
8
80
12
Итого: 324 мг
Вывод:
Чтобы уменьшить количество нитратов:
тщательно промывать овощи и фрукты – уменьшает на 10 %;
механическая очистка – на 15-20%;
варка овощей, особенно очищенных и нарезанных – на 50%;
зелень следует вымачивать перед употреблением в холодной воде 1-1,5 часа – 20-30%
уменьшается содержание нитратов при квашении, солении, мариновании
При рациональном употреблении овощей в свежем и отварном виде человек с продуктами питания практически не сможет превысить безопасную суточную дозу нитратов.
Если нарушить принципы рационального питания, например, питаться одними овощами, то тогда можно нарушить безопасную дозу питания почти в два раза.
Нельзя постоянно потреблять одни и те же овощи и фрукты. Необходимо разнообразить питание.
Отказываться от овощей и фруктов в питании из-за опасности нитратного отравления не следует, т.к. это лишит человека необходимых витаминов
2 группа. Название проекта «Определение нитратов в продуктах питания»
Цели исследования: овладеть методикой определения нитратов, ознакомить с рекомендациями по уменьшению содержания нитратов в продуктах питания
Содержание исследования:
Избыток в почве нитратов ухудшает качество выращиваемых овощей, фруктов, зерновых культур и др.
Корневые системы всех без исключения растений хорошо усваивают нитраты. В растении происходит восстановление нитратов до аммиака:
NO3- → NO2- →NO- → NH2OH → NH3
Образовавшийся аммиак реагирует с некоторыми органическими кислотами (пировиноградная, щавелевая, уксусная и др.) и в результате образуются аминокислоты – строительный материал для белков.
Если в почве избыток нитратов, то они не успевают полностью превратиться в аминокислоты. Нитраты по корню поднимаются и могут осесть в любой части растения. Они превращаются в нитриты и отравляют организм.
Как распределяются нитраты в овощах?
У свеклы сконцентрированы в верхней части корнеплода – до 65%;
в моркови в центральной части – 90%, наружной части – 10%;
капуста – самая опасная часть – кочерыжка, и в толстых черешках листьев;
у картофеля в мелких клубнях нитратов больше, чем в крупных, сосредоточены под кожурой (чистить – не экономя);
маленькие огурцы содержат нитратов меньше, чем большие. Если огурец сорван утром – нитратов меньше.
Ход исследования
Оборудование: пробирки, предметные стекла; реактивы: физиологический раствор (0,9 %-й раствор поваренной соли), риванол, разбавленная соляная кислота, 1 % раствор дифенил амина.
Опыт 1 (определение нитритов в воде)
К 1 мл исследуемой воды прилить 2 мл физиологического раствора. Затем смешать с 1 мл риванольного реактива (таблетку растворить в 200 мл соляной кислоты). Если появляется бледно-розовая окраска, значит, уровень нитритов в питьевой воде очень высок.
В нашем опыте изменений не наблюдается.
Опыт 2 (определение нитратов в воде)
К 1 мл исследуемой воды приливаем 2 мл физиологического раствора, смешиваем с 1 мл риванольного реактива и на кончике ножа вносим немного порошка цинка. Бледно-розовый цвет раствора указывает на недопустимо высокое содержание нитратов.
В нащем опыте таких изменений не наблюдается.
Опыт 3 (определение нитратов в продуктах питания)
2 мл разведенного картофельного сока смешиваем с 1 мл соляно-кислого раствора риванола и добавляем цинковый порошок. Появление бледно-розовой окраски указывает на превышенное содержание нитратов. Это картофель купленный в магазине. В домашнем картофеле изменений не наблюдается. В соке репчатого лука изменений нет. В морковном, свекольном и огуречном соках, купленных в магазине появляется бледно-розовая окраска, что свидетельствует о наличии нитратов в недопустимых концентрациях.
Опыт 4 (определение нитратов в продуктах питания раствором дифениламина)
На предметное стекло последовательно поместили несколько срезов, взятых с картофеля, свеклы, капусты, моркови, яблок, перца.
Если наблюдается темно-синяя устойчивая окраска среза, то это говорит о том, что содержание нитратов в продуктах питания завышенное. Если наблюдается бледно-голубоватая, то – низкое содержание нитратов.
Для исследования были взяты овощи и фрукты, купленные на рынке, в магазине и выращенные на своем огороде.
Результатами исследования было установлено, что избыток нитратов был обнаружен в овощах, купленных на рынке и в магазине: морковь, свекла, огурец, капуста. В остальных продуктах нитраты не обнаружены.
Вывод:
Нежелательно употреблять в пищу купленные на рынке овощи;
2) в продуктах питания, выращенных на своем участке, содержание нитратов минимально;
3) для уменьшения содержания нитратов в продуктах питания следует:
- овощи нарезать мелкими кубиками, залить теплой водой, выдержать 10-15 минут;
- отваривать овощи, т.к. варка снижает содержание нитратов на 40 %;
- уменьшает содержание нитратов маринование, квашение, засолка овощей.
Литература:
Химия. 9 класс: учебник / Габриелян О.С. – М.: Дрофа, 2014
Настольная книга учителя. Химия. 9 класс: учебник / О.С.Габриелян И.Г. Остроумов. – М.: Дрофа, 2002
Химия: проектная деятельность учащихся / авт.-сост. Н.В. Ширшина. – Волгоград: Учитель, 2007
Исследовательская деятельность учащихся по химии: метод. Пособие / Е.В.Тяглова. – М.: Глобус, 2007
