Ученический проект "Экспериментальные исследования содержания нитратов в продуктах питания"

Нитраты. Определение нитратов в овощах и фруктах.

Общеизвестно, что самое дорогое у человека – это его здоровье, которое невозможно купить и которое во многом зависит от его правильного питания. Недаром существует пословица: «Скажи мне, что ты ешь, и я скажу тебе, чем ты болеешь».

          Проблема контроля содержания нитратов в сельскохозяйственных растениях всегда была актуальна т. к. нитраты, попадающие в организм человека с продукцией растениеводства, оказывает негативное воздействие на здоровье человека.

Объектом нашего исследования является сельскохозяйственная продукция.

Предмет исследования – наличие нитратов в сельскохозяйственной продукции.

В работе мы выдвинули следующую гипотезу: имеют место случаи превышения допустимых норм нитратов в сельскохозяйственной продукции в магазинах нашего города.

 В какой же овощной продукции могут содержаться нитраты и нитриты в большей или меньшей степени? Этот вопрос и послужил основанием для нашего научного исследования.

Цель работы: обоснование необходимости популяризации сведений о потенциальной опасности избыточного содержания нитратов в сельскохозяйственной продукции и крупах, приобретенной в магазине и выращенной на дачном участке.

Задачи:

1.     проанализировать научно–методическую литературу по вопросам происхождения и накопления нитратов в растениях;

2.     выяснить влияние нитратов на организм человека;

3.     исследовать содержание нитратов в различных продуктах растениеводства;

4.     сделать вывод о причинах количественного содержания нитратов сельскохозяйственной продукции в разные периоды её сбора;

5.     разработать рекомендации по возможному уменьшению содержания нитратов в овощах.

В исследовании мы использовали методы наблюдений и эксперимента, а также приёмы: сопоставления, доказательства, обобщения.

Тип проекта:

- исследовательский, практико-ориентированный;

- метапредметный;

Время работы над проектом: 2015-2016 гг.

Ресурсное обеспечение проекта:

-         информационные источники (в т. ч. и Интернет-ресурсы);

-          оборудование для съёмок: видеокамера, фотоаппарат;

-         -мультимедийный проектор, компьютер;

-         мини-экспресс лаборатория «Пчёлка - У»;

Практическое значение заключается в том, что полученные результаты дают возможность проинформировать население о состоянии сельскохозяйственной продукции на наличие нитратов и предложить рекомендации по их уменьшению.

         Этапы работы над проектом:

I.                   Подготовительный этап.

На первом  этапе перед учащимися ставиться вопрос от чего зависит наше здоровье? Формулируется тема исследования («Мозговой штурм»).

II. Основной этап.

Выполнение и оформление проекта.

III.             Заключительный этап.

Анализ и объяснение полученных результатов. Подготовка и оформление полученных результатов. Оценка результатов, выявление новых проблем. Презентация проекта.

Ход работы:

На подготовительном этапе задаются вопросы какие исследования можно провести? Определяются общие цели и задачи работы. А также методика проведения исследований.

В комплект мини-экспресс лаборатории «Пчёлка - У» входит тест-система «Нитрат-тест», с помощью которой мы решили проводить исследования.

Основной этап (ход работы).

Первоначально мы решили узнать, что такое нитраты и какое влияние они оказывают на организм человека. В ходе выполнения работы нами было собрано и изучено большое количество литературных данных по проблеме содержания и определения нитратов в продуктах питания. Мы выяснили, что содержание их зависит от принадлежности растений к определённым семействам и видам, а также от вносимых удобрений, применяемых средств защиты растений, грамотного чередования культур в севооборотах, поливов и оптимальной густоты посева или посадки для данной группы культурных растений.

Нитраты являются необходимой частью азотного питания растений, без которых невозможны сложные биологические процессы синтеза белка. Они были, есть и будут, даже если полностью отказаться от применения удобрений. Нитраты в растениях восстанавливаются до нитритов, которые, подвергаясь дальнейшим превращениям, дают аммиак, основу питания растений.

Вредное воздействие избытка нитратов:

• нитраты снижают содержание витаминов в пище;

• нитраты связаны с возникновением опухолей в желудочно-кишечном тракте у человека;

• нарушается нормальное дыхание клеток и тканей организма;

• уменьшается количество йода, что приводит к увеличению щитовидной железы;

• нитраты способствуют развитию патогенной (вредной) кишечной микрофлоры.

Основной, но не единственный источник попадания нитратов в организм человека - свежие овощи и фрукты.

По способности накапливать нитраты овощи, фрукты и плоды делятся на 3 группы:

Продукты  с высоким содержанием нитратов: салат, шпинат, свекла, укроп, редис, зеленый лук, дыни, арбузы.

Со средним содержанием нитратов: кабачки, тыква. репа, редька, огурцы, белокочанная и цветная капуста, морковь.

С низким содержанием нитратов: горох, фасоль, картофель, томаты, репчатый лук, щавель, фрукты и ягоды.

Опасными нитраты для организма человека становятся тогда, когда на каждый килограмм веса человек потребляет 5 мг нитратов в сутки. В овощах нитраты распределяются следующим образом:

 У СВЕКЛЫ В ВЕРХНЕЙ ЧАСТИ КОРНЕПЛОДА – 65%

У МОРКОВИ В ЦЕНТРАЛЬНОЙ ЧАСТИ – 90%,

В НАРУЖНОЙ – 10%

У КАПУСТЫ КОЧЕРЫЖКА, И ТОЛСТЫЕ ЧЕРЕШКИ ЛИСТЬЕВ – 90%

 У КАРТОФЕЛЯ ПОД КОЖУРОЙ.

МАЛЕНЬКИЕ ОГУРЦЫ СОДЕРЖАТ НИТРАТОВ МЕНЬШЕ.

Собрав необходимые теоретические данные,  мы решили проверить нашу гипотезу. Протестировали с помощью Нитрат-теста купленные в магазине овощи и фрукты. Полученные данные обработали и проанализировали.

Мы протестировали бананы, огурец, салат, томаты, перец, редис, яблоко, зелень петрушки. Получили следующие данные:

Анализируемый объект	Содержание нитратов (мг/кг)	Нормы ПДК нитратов	Оценка ПДК
Банан	50	200	Ниже нормы
Огурец	Менее 200	150 (грунт) 400 (теплица)	Норма
Салат листовой	Более 200	2000	Гораздо ниже нормы
Томат	0	150 (грунт) 300 (теплица)	?
Перец сладкий	0	250	?
Редис	200	1500	Гораздо ниже нормы
Яблоко	0	60	?
Зелень петрушки	200	2000	Гораздо ниже нормы

Выводы:

1.     Результаты эксперимента не подтвердили нашу гипотезу. Мы не зафиксировали превышения норм ПДК нитратов в исследуемых овощах и фруктах;

2.     Данные виды продукции можно употреблять в пищу без вреда для здоровья;

3.     Опыты следует повторить, используя другие доступные методики. Например, с использованием Риванола (продаётся в аптеке);

На заключительном этапе мы разработали рекомендации по уменьшению нитратов в пище.

Рекомендации:

1.     Уменьшает содержание нитратов в овощах соление, маринование, квашение, вымачивание, варка, а увеличивает сушка, приготовление пюре, соков.

2.     Если тщательно промывать овощи и фрукты, то количество нитратов в них  уменьшается на 10%.

3.      Механическая чистка сокращает количество нитратов на 15-20%.

4.     Зелень рекомендуется вымачивать перед употреблением в холодной воде 1-1,5 часа . Это сократит количество натратов на  20-30% .

5.     При рациональном употреблении овощей в свежем и отварном виде человек практически не сможет превысить безопасную суточную дозу нитратов.

     В природе нет абсолютно чистых продуктов питания. Нитраты в окружающей среде были и будут. Все дело в том, сколько накапливается их в продуктах. Нам необходим такой уровень нитратов, который не представляет опасности для здоровья человека.

• 1 слайд

  Авторы проекта:
  Грива Арина,
  Каплунова Марианна
  Экспериментальные исследования содержания
  нитратов в продуктах питания
  

• 2 слайд

  Актуальность проекта
  «Скажи мне, что ты ешь, и я скажу тебе, чем ты болеешь».
  Гиппократ
  

• 3 слайд

  Цель работы
  обоснование необходимости популяризации сведений о потенциальной опасности избыточного содержания нитратов в сельскохозяйственной продукции
  

• 4 слайд

  Задачи
  1. проанализировать научно–методическую литературу по вопросам происхождения и накопления нитратов в растениях
  
  2. выяснить влияние нитратов на организм человека
  

• 5 слайд

  3. исследовать содержание нитратов в различных продуктах растениеводства
  
  4. разработать рекомендации по возможному уменьшению содержания нитратов в овощах
  Задачи
  

• 6 слайд

  Мини-экспресс лаборатория «Пчёлка -у»
  

• 7 слайд

  Этапы работы над проектом
  I. Подготовительный
  II. Основной
  III. Заключительный
  

• 8 слайд

  Ход работы
  Подготовительный этап
  

• 9 слайд

  Вред избытка нитратов
  • нитраты снижают содержание витаминов в пище
  • нитраты связаны с возникновением опухолей в желудочно-кишечном тракте у человека
  • нарушается нормальное дыхание клеток и тканей организма
  • уменьшается количество йода, что приводит к увеличению щитовидной железы
  • нитраты способствуют развитию патогенной (вредной) кишечной микрофлоры
  Основной этап
  

• 10 слайд

• 11 слайд

  Практическая часть
  Банан
  Огурец
  

• 12 слайд

  Практическая часть
  Салат
  Томат
  

• 13 слайд

  Практическая часть
  Перец
  Редис
  

• 14 слайд

  Практическая часть
  Яблоко
  Петрушка
  

• 15 слайд

  Обработанные данные
  

• 16 слайд

  Обработанные данные
  

• 17 слайд

  Выводы
  Результаты эксперимента не подтвердили нашу гипотезу. Мы не зафиксировали превышения норм ПДК нитратов в исследуемых овощах и фруктах
  Данные виды продукции можно употреблять в пищу без вреда для здоровья
  Опыты следует повторить, используя другие доступные методики 
  

• 18 слайд

  Заключительный этап
  Рекомендации по снижению количества нитратов
  1. Уменьшает содержание нитратов в овощах соление, маринование, квашение, вымачивание, варка, а увеличивает сушка, приготовление пюре, соков.
  

• 19 слайд

  2. Если тщательно промывать овощи и фрукты, то количество нитратов в них уменьшается на 10%.
  
  Рекомендации по снижению количества нитратов
  

• 20 слайд

  3. Механическая чистка сокращает количество нитратов на 15-20%.
   
  Рекомендации по снижению количества нитратов
  

• 21 слайд

  4. Зелень рекомендуется вымачивать перед употреблением в холодной воде 1-1,5 часа . Это сократит количество нитратов на 20-30%
  
  5. При рациональном употреблении овощей в свежем и отварном виде человек практически не сможет превысить безопасную суточную дозу нитратов.
   
  Рекомендации по снижению количества нитратов
  

• 22 слайд