STUDIUL COMPARATIV AL CONTINUTULUI DE NITRATI SI NITRITI IN LEGUMELE SI FRUCTELE AUTOHTONE SI CELE DIN IMPORT

CAPITOLUL I

GENERALITATI

Alimentele pot fi considerate factori ai mediului ambiant cu care omul contracteaza relatii stranse in tot cursul existentei sale. Cea mai importanta si cea mai veche relatie este determinata de faptul ca alimentele furnizeaza organismului substantele nutritive necesare pentru asigurarea energiei indispensabile proceselor vitale, pentru sintetizarea substantelor proprii precum si pentru formarea substantelor active (hormoni, enzime) care favorizeaza desfasurarea normala a proceselor metabolice.

Alimentatia corecta presupune si indeplinirea unei alte conditii esentiale si anume: produsele consumate sa fie lipsite de agenti nocivi sau acestia sa se gaseasca in concentratii admise astfel incat sa nu dauneze organismului in care sunt ingerate. Exista unele situatii cand alimentele contin astfel de agenti nocivi transformandu-se in factori de subminare a starii de sanatate si chiar de imbolnavire. Unii agenti sunt biologici (bacterii, virusuri, paraziti), altii sunt substante chimice toxice, mutagene sau cancerigene.

Ingrasamintele numite generic 'azotati' sunt saruri ale acidului azotic fara de care plantele nu pot trai, intrucat sunt strict necesare formarii clorofilei. Agricultorii adauga adesea azotati in apa cu care stropesc culturile, mai ales in timpul iernii, cand lumina soarelui e slaba si caldura din sere nu e suficienta pentru a stimula cresterea frunzelor Nitritii si nitratii sunt componenti naturali ai solului, proveniti din mineralizarea substantei azotate de origine vegetala sau animala datorata in primul rand microorganismelor existente in sol. In mod natural intre nitritii si nitratii din sol, apa si plante se stabileste un echilibru care sa duca la utilizarea intensiva, in agricultura, a ingrasamintelor organice naturale sau a celor azotoase sintetice. Produsii lor de degradare imbogatesc solul acumulandu-se in plantele cultivate, pana la nivele daunatoare pentru consumatori. Prin intermediul furajelor si al apei, nitritii si nitratii ajung in organismul animalelor si de aici in alimentatia omului.

Substantele toxice din alimente au preocupat dintotdeauna specialistii dar in ultimele decenii chimizarea agriculturii, poluarea mediului, industrializarea pe scara din ce in ce mai mare a alimentatiei cu utilizarea a numeroase produse de adaos au creat o noua dimensiune acestei probleme cu implicatii directe asupra starii de sanatate a consumatorilor. Prezenta substantelor toxice imbraca forme din ce in ce mai variate si din ce in ce mai complexe.

Contaminarea chimica a hranei este o problema serioasa la nivel global. Principala amenintare este potentialul efect advers asupra sanatatii ca urmare a expunerii la chimicale atat pe termen scurt cat si pe termen lung. Tarile dezvoltate continua sa-si extinda politica de protectie impotriva expunerii la nivele inacceptabile la chimicalele din alimente.

Figura 1. Ciclul azotului in natura

"Programele WHO pentru sanatatea alimentatiei au un numar mare de activitati ce exista efectiv si care ajuta in atingerea obiectivelor pentru asigurarea unei hrane sanatoase raportate la contaminantii chimici din hrana.Acestea include:

Dezvoltarea pe baze stiintifice a aprecierii riscurilor luand in calcul date concrete care dau o nota stiintifica administrarii chimicalelor din hrana atat la nivel international cat si national.

Un rol de sustinere in plasarea unei hrane sanatoase este un rationament primar de limitare a chimicalelor din alimente.Scopul este de o obtine un nivel acceptabil pentru toti oamenii si impune ca fiind prioritara problema comunicarii materialelor utilizate la nivel national in procesarea alimentelor.

Programele OMS pentru promovarea alimentatiei au un rol predominant in promovarea unei colectii de date referitoare la chimicalele din hrana la nivelele nationale si internationale cat si in colectarea si evaluarea unor astfel de date.Inca din 1976, WHO a implementat un Sistem Global de Monitorizare a Mediului / Program de supraveghere a Contaminantilor din Alimente (GEMS/FOOD) ce apreciaza nivelele si tendintele potentialelor chimicale periculoase din alimente precum si importanta lor pentru sanatatea populatiei cat si pentru comert " (Hura, C 2005 ).

Intr-un articol redactat de polonezii Nabrzyski M, Gajewska R despre " Continutul de nitrati si nitriti din fructe si legume" acestia au prezentat rezultatele investigatiei multor legume populare, proaspete si congelate, diferite tipuri de mere, capsuni, stafide, zmeura, dar si alte fructe de sezon.Majoritatea fructelor au fost achizitionate din supermarketuri si putine din gradinile taranilor in intervalul 1989-1992.

Nitratii si nitriti au fost determinati cu ajutorul metodei Griess.In urma cercetarilor s-a constatat un nivel ridicat al continutul de nitrat in salata, spanac inghetat, ridichi si patrunjel. Multe din acestea continand mai mult de 1000 mg de KNO / kg. Cel mai ridicat continut de peste 3500 mg de KNO / kg s-a gasit in salata. Celelalte legume: morcovi, telina, praz si fasole frantuzeasca congelata contin in diverse doze mai mult de 800 mg de KNO / kg. Nivelul de nitriti in toate aceste exemple de legume si fructe investigate a fost foarte scazut de la 0 la partea decimala a unui miligram / kg. De asemenea un nivel foarte scazut de nitrati a fost descoperit in cele 7 tipuri de mere investigate( de la 1,3 la 9,7 mg de KNO / kg ). Un nivel putin mai ridicat din acest compus a fost constatat in stafide, agriese, zmeura, cirese ( de la 0 la 36 mg de KNO / kg ). Cel mai mare continut de nitrati s-a identificat la capsuni unde nivelul maxim este de 322,3 mg de KNO / kg, dar nivelul maxim a fost de 58,7 mg de KNO / kg. Nivelul de nitrat inregistrat in legumele si fructele inghetate, in gemuri si in fructele inabusite a fost doar cu putin mai mic decat in produsele proaspete. Un nivel foarte inalt de la 355,30 pana la 584,53 mg de KNO / kg a fost gasit in sucurile de fructe si legume numite "Rinberen" si "Malleren" pentru productia carora a fost folosit extract de sfecla rosie. Trebuie subliniat faptul ca in momentul in care ambalajul acestor sucuri a fost desfacut si depozitat la temperatura camerei pentru 30 de zile nu s-s observat nici o schimbare in ceea ce priveste continutul de nitrati si nitriti. In susul preparat din morcovi rata reductiei nitratilor la nitriti nu a fost micsorata in momentul in care sucul a fost depozitat la temperatura camerei. Nivelul mediu de nitriti a crescut semnificativ de la 0,14 la 82,89 mg de KNO / kg spre deodebire de nitrati a caror valori a scazut de la 261 la 46,4 mg de KNO / kg.Ar trebui recomandat consumul de suc de morcovi proaspat preparat.

Consideratii privind circuitul azotului in natura

Azotul din sol provine din trei surse: din mineralizarea materiei organice de catre microflora solului, din folosirea ingrasamintelor chimice cu azot si din fixarea biologica a azotului atmosferic. Materia organica din sol este al treilea mare depozit de azot, dupa atmosfera si apa marina. Ea este constituita in principal din reziduurile plantelor. Sub actiunea diferitilor saprofiti (microorganisme, gasteropode etc.), reziduurile vegetale si animale sunt degradate la compusi mai simpli.

Fiecare organism implicat in acest proces retine o parte din azot in celulele sale, pe care il utilizeaza pentru sinteza proteica si a acizilor nucleici, restul de azot fiind reeliberat in humus sub forma de compusi simpli minerali (saruri de amoniu etc.). Procesul este denumit mineralizare.

In unele soluri foarte acide sau pemanent udate, amoniacul este ultimul produs de mineralizare, dar in majoritatea solurilor este oxidat de microorganisme la nitriti si apoi la nitrati:

N organic → NH₄⁺ → NO₂^- → NO₃^-

amoniu nitrit nitrat

Nitritii se acumuleaza rar in sol, insa produsul final al mineralizarii sunt nitratii. Primul proces este amonificarea, iar conversia amoniului la nitrat este denumit nitrificare. Amonificarea poate fi realizata de o larga gama de fungi si bacterii (Bacillus arborescens, B. subtilis, B. mesentericus, B. fluorescens, Pseudomonas fluorescens, Mucor racemosus).

Figura 2 .Circuitul biologic al azotului

1. 2. Nitratii si nitritii - o problema de mediu

Continutul in nitrati si nitriti din alimente si inclusiv din legume, reprezinta in sens larg, o problema de mediu. Necesitatea de a controla acest continut a impus optiunea practicarii unei agriculturi durabile, dar si a unor procese tehnologice moderne in industria alimentara. Considerarea tehnologiilor agricole ca factor principal al poluarii cu nitrati a dus la modificarea lor in ultimele decenii, prin promovarea unei conceptii noi in ceea ce priveste fertilizarea chimica cu azot (Skriver, K., 1990). Acumularea nitratilor si nitritilor in produsele vegetale este influentata de numerosi factori de mediu dintre care putem mentiona:

- factori genetici: plante susceptibile la acumularea nitratilor: sfecla, morcovii, fasole verde etc;

- mediul de viata care influenteaza intensitatea fotosintezei si sinteza de molecule cu valoare energetica;

- factori de nutritie cu aport de oligo-elemente indispensabili coenzimelor si prezenta nitratilor care constituie substratul initial (Derache, R., 1986).

In agricultura, tendinta spre intensificare mai mare si productivitate mai ridicata din ultimii cincizeci de ani a fost insotita de o crestere semnificativa a folosirii azotului anorganic (N), si a fertilizantilor azotati. Cu toate acestea, incepand de la mijlocul anilor 80, s-a inregistrat o reducere progresiva a consumului de fertilizanti, iar aceasta tendinta a continuat si in perioada 2000-2003.

La nivelul Uniunii Europene, reducerea inregistrata in perioada 2000-2003, comparativ cu perioada precedenta 1996-1999, a fost de 6% pentru azot si respectiv, de 15% pentru fertilizantii azotati, tendintele descrescatoare continuand si in 2004 si in 2005. De asemenea, in ultimii cincizeci de ani, a crescut numarul animalelor contribuind, prin efluenti, la presiunea totala crescuta a azotului. Tendinta catre concentrare a continuat, iar numarul animalelor din exploatatiile individuale a crescut: peste 50% din cirezile pentru lapte ale UE sunt crescute in exploatatii cu peste 50 vite, in timp ce marea majoritate a efectivelor de porci pentru reproducere sunt crescute pe proprietati cu peste 100 scroafe.

Global, "presiunea" azotului asupra terenurilor agricole din UE, care provine de la crescatorii (in principal de bovine, porcine, pasari si ovine) este estimata la aproximativ 7,6 milioane de tone imprastiate anual pe terenurile agricole. De aceea, "presiunea" totala a azotului imprastiat, atunci cand se adauga cele 8,9 milioane de tone de azot provenit de la fertilizanti minerali, a fost de aproximativ 16,5 milioane de tone in 2003, comparativ cu aproape 18 milioane de tone in 1999 si 17,4 milioane de tone in 1995.

Agricultura reprezinta o sursa importanta de emisie a doua gaze puternice cu efect de sera: oxid de azot (N2O) si metan (CH4)

. N2O este eliberat in atmosfera de catre terenurile agricole, in principal din cauza transformarii microbiene a ingrasamintelor din soluri, ce contin nitrogen.Emisiile de N2O reprezinta peste jumatate din totalul emisiilor din agricultura;

. Emisiile de CH4 se datoreaza in mare parte ingrasamintelor provenite din procesele de digestie ale animalelor rumegatoare (in principal vaci si oi).

Atat emisiile de CH4, cat si cele de N2O se produc din depozitarea si imprastierea ingrasamintelor animale.

1. 3. Masuri de prevenirea a contaminarii cu nitrati si nitriti

Pentru reducerea continutului de nitrati si nitriti in produsele vegetale de baza destinate in special alimentatiei copiilor mici, s-au propus o serie de masuri ca exemplu:

Incheierea de contracte intre industria de conserve si producatorii de legume si fructe care sa reglementeze utilizarea ingrasamintelor naturale si sintetice terenurilor de cultura.Continutul de nitrati in preparatele de legume si fructe destinate alimentatiei copiilor de pana la trei ani, nu trebuie sa depaseasca 100 mg/kg produs

Legumele care se caracterizeaza prin sisteme reducatoare puternice cum sunt spanacul, salata verde, radacinoasele, care transforma rapid nitratii in nitriti, nu se depoziteaza decat un timp scurt inainte de a fi prelucrate.

In procesul de fabricatie, trebuie sa se aleaga acele procedee care asigura scaderea continutului de nitrati. Astfel, spalarea cu multa apa a legumelor fragmentate si in special oparirea sau fierberea de scurta durata, cu aruncarea apei pot reduce continutul nitratilor cu 30 % din cantitatea initiala. Aceste practici prezinta dezavantajul ca in acelasi timp se pierd si cantitati insemnate de substante nutritive, hidrosolubile, vitamina C, vitamine din grupul B, elemente minerale, etc.

Aducerea la cunostinta agricultorilor programele initiate de Ministerul Mediului si gospodaririi Apelor, Ministerul Agriculturii, Padurilor si dezvoltarii rurale.Unul dintre acestea este programul cadru de actiune tehnic pentru elaborarea programelor de actiune in zone vulnerabile la poluarea cu nitrati din surse agricole, publicat in Monitorul Oficial nr.529 din 22 iunie 2005.

Situatia zonelor vulnerabile va fi examinata dupa stabilirea sau actualizarea unei diagnoze (identificari) a diferitelor surse de poluare cu nitrati proveniti din activitati agricole (culturi si zootehnie) si a importantei acestora in raport cu alte surse de poluare cu azot (neagricole).

Diagnoza este realizata pe baza analizelor cu privire la:

caracteristicile mediului receptor (starea de calitate a apelor de suprafata si subterane);

caracteristicile reliefului si ale solului, capacitatea de productie si conditiile pedohidrogeologice;

caracteristicile sistemelor agricole (actuale si istorice) care sunt prezente in zonele vulnerabile;

clima;

riscurile pe care activitatile agricole le produc asupra calitatii apei si ecosistemelor acvatice.

Diagnoza conduce la identificarea masurilor si actiunilor specifice pentru fiecare zona vulnerabila sau portiune de zona vulnerabila. Identificarea si stabilirea cu precizie a acestor masuri si actiuni vor permite stabilirea programului de actiune. Prezentul program-cadru de actiune defineste masurile si actiunile necesare unei bune aplicari a fertilizarii cu azot si a unei gestiuni integrate a terenurilor agricole in vederea limitarii scurgerilor de compusi cu azot la un nivel compatibil cu obiectivele de remediere si de conservare, pentru parametrul nitrati, al calitatii apelor de suprafata si subterane in zona vulnerabila/zone vulnerabile si parti ale acestora dintr-un bazin/spatiu hidrografic. Ansamblul acestor masuri si actiuni se numeste primul program de actiune.

Obligatia de a stabili un plan de fertilizare si de a completa un caiet de evidente a aplicarilor pe camp a fertilizantilor cu azot, organici si minerali. Documentele pentru evidenta tipurilor si modului de aplicare a ingrasamintelor.Obligatia de a respecta cantitatea maxima de azot continuta in dejectiile imprastiate (aplicate) anual.Obligatia de a imprastia fertilizanti organici si minerali pe baza echilibrului fertilizarii cu azot pe parcela pentru toate culturile si de a respecta elementele de calcul ale normei de aplicare si modalitatile de fractionare, facand deosebirea daca este cazul, intre culturile irigate si neirigate. Reducerea aporturilor de azot provenit din apele reziduale (efluenti zootehnici).

Figura 3. Zone vulnerabile la poluarea cu nitrati - desemnare 2003

In ceea ce privesc zonele istorice, se observa o cantitate mai mare de nitrati in zona Banatului. Referitor la sursele actuale zona Moldovei este puternic contaminata. Sud- vestul tarii prezinta zone mai putin vulnerabile la atacul nitratilor.

Figura 4. Zone potential vulnerabile la poluarea cu nitrati - desemnare 2003

1. 4. Utilizarea fertilizatorilor cu azot si acumularea azotului in plante

Primavara, odata cu cresterea temperaturii aerului si a solului, cresterea zilei si a intensitatii luminoase, plantele agricole isi intensifica fotosinteza. Producerea de substante organice necesare cresterii si dezvoltarii plantelor, necesita azot. Ca urmare a cresterii temperaturii, microorganismele din sol isi intensifica si ele activitatea, incepand sa produca amoniu si nitrati. Totusi, cantitatea produsa nu este suficienta. Necesarul de azot poate fi suplimentat prin utilizarea ingrasamintelor organice naturale, a ingrasamintelor biologice produse de specii bacteriene ca Azotobacter insa in majoritatea cazurilor se folosesc fertilizatori chimici (azotatul de amoniu, azotatul de sodiu, azotatul de calciu, ureea, amoniacul etc). Odata ajuns in sol, azotul poate fi absorbit de plantele de cultura, poate fi incorporat in materia organica, denitrificat sau spalat de ape.

Adaugarea de fertilizatori cu azot este benefica pentru dezvoltarea culturii, ducand la crestere productiei. Prezenta unor cantitati mari de nitrati in sol determina insa acumularea acestora in plante pana la concentratii daunatoare pentru om si animale.

Dintre factorii care influenteaza acumularea de nitrati in plante pot fi mentionati:

potentialul genetic (Cruciferae, Chenopodiaceae, Umbeliferae, Compozitae),

dozele ridicate de ingrasaminte minerale cu azot,

aportul de oligo-elemente,

intensitatea luminoasa,

durata zilei lumina,temperatura, conditiile de pastrare dupa recoltare,

(Bibicu M, 1994)

In general, produsele horticole obtinute prin cultivarea in sere acumuleaza cantitati mult mai ridicate de nitrati. Depozitarea pentu o perioada indelungata a produselor alimentare dupa recoltare conduce la marirea concentratiei de nitriti, ca urmare a micsorarii activitatii nitrit-reductazei si a intensificarii activitatii nitrat-reductazei (endogene sau de origine microbiana).

Cantitatea cea mai mare de nitrati se acumuleaza in legumele de frunze. Dupa unele surse, limita maxima de nitrati in salata de sera este de 3500 mg/kg greutate proaspata, in perioada de vara. Pentru perioada de iarna limita este de 4500 mg/kg greutate proaspata (McCall, D., 1998). Pentru salata cultivata in camp limita maxima admisa (LMA) este de 2000-3000 mg/kg. La spanac este de 2000 mg/kg, iar la varza poate varia in functie de soi intre 500-900 mg/kg.

In cazul radacinoase se constata variatii foarte mari in functie de specie. La ridichi acestea sunt intre 900-4500 mg/kg, dar LMA este de 600 mg/kg, in timp ce la morcov LMA este 200-300 mg/kg. Pentru leguminoaselor se constata variatii, intre 6-126 mg/kg la mazare si pana la 400-950 mg/kg la fasole (Lacatus, V., 1997).

Valori reduse ale nitratilor se mentioneaza in cayul fructelor, de circa 10 mg/kg, exceptie facand bananele si capsunele care pot avea un continut de 24-140 mg/kg (Vata, C, 1998).

1. 5. Actiunea conservanta a nitratilor si nitritilor

Nitritii si nitratii fac parte din categoria aditivilor alimentari conservanti. Conservantii sunt folositi atunci cand tratamentele clasice, utilizate pentru conservare, nu sunt satisfacatoare pentru a asigura calitatea nutritionala, senzoriala (textura, miros, gust, culoare) si sanitara.

Aceste substante pe langa efectul de inhibare asupra unor microorganisme, influenteaza si gustul produselor de carne in care se utilizeaza, dar cel mai important, contribuie la formarea si mentinerea culorii preparatelor de carne. Ambele substante sunt utilizate ca aditivi alimentari in preparatele de carne si in laptele destinat productiei de branzeturi, pentru ameliorarea insusirilor senzoriale. Utilizarea nitritilor si nitratilor in laptele destinat branzeturilor este tolerata, avand in vedere ca mare parte din acestea se elimina in zer, iar cantitatile ramase in branza scad treptat in timpul maturarii. Pentru a difuza uniform in masa de carne, nitratii si nitritii se adauga in sare sau in saramura (1kg nitrat sau 0,5kg nitrit la 100kg sare). Sub actiunea microorganismelor cu actiune reducatore din saramura si din carne nitratii trec in nitriti. Acestia oxideaza mioglobina si hemoglobina din sange in nitrozomioglobina si nitrozohemoglobina, care isi pastreaza culoarea rosie in timpul tratamentului carnii. In lipsa lor, salamurile fierte sau oparite ar capata o culoare gri-cenusie.

E249: Azotitul de potasiu

• Se poate extrage din mina sau se poate produce pe cale chimica din azotatul de potasiu. Mineral natural.
• Pulbere alba folosita ca si conservant impotriva lui Clostridium botulinum (o bacterie care poate cauza botulismul) din produsele din carne.
• Doza zilnica acceptata:peste 0,06 mg/kg corp.

In concentratie mare poate reactiona cu hemoglobina. Nu este permis in produsele destinate alimentatiei copiilor sub 1 an. Copiii mici au un tip diferit de hemoglobina care este mult mai reactiva cu nitritii fata de hemoglobina normala.

E250: Azotitul de sodiu

Mineral natural. Se poate extrage din mina sau se poate produce pe cale chimica din azotatul de sodiu.

Pulbere alba folosita ca si conservant impotriva lui Clostridium botulinum din produsele din carne.

Doza zilnica acceptata:peste 0,06 mg/kg corp.

Nu este permis in produsele destinate alimentatiei copiilor sub 6 luni.

E251: Azotatul de sodiu

Salpetrul de Chile

Mineral natural.Este prezent in aproape toate legumele.

Praf alb folosit ca si conservant impotriva decolorarii.

se foloseste in branza, carne si produse din carne, pizza, etc.

Doza zilnica acceptata: peste 3,7mg/kg corp.

Nitratii nu au efecte secundare; ei insa pot fi transformati in nitriti (E250) fie prin incalzire, fie prin simpla prezenta in stomac.

E252: Azotat de potasiu

Salpetru

Natural se gaseste in minerale. Prezent de asemenea aproape in toate vegetalele.

Pudra alba utilizata in calitate de conservant si impotriva decolorarii colorantilor naturali.

Se utilizeaza pentru branza, carne si preparate din carne, pizza.

Doza zilnica acceptata: peste 3,7mg/kg corp

Azotatii nu prezinta efecte secundare, dar prin incalzire sau in stomac pot fi convertiti in azotiti.

Mecanismul inhibator al nitritilor se datoreaza:

Ø     blocarii gruparilor -SH ale enzimelor, care intervin in mecanismul de oxidoreducere;

Ø     formarii de inhibatori "Perigo" labili prin combinarea NaNO₂ sau KNO₂ cu gruparile NH₂ din catenele laterale ale aminoacizilor liberi sau din structura proteinelor;

Ø     combinarii NaNO₂, KNO₂, respectiv NO cu ferodoxina (un compus care contine Fe si S) si care intra in structura piruvat-ferodoxin-oxidoreductazei, enzima ce intervine in metabolismul energetic al bacteriilor si in special al lui Clostridium botulinum.

1. 6. Nitratii si nitritii in produse de origine vegetala

Azotul este un element plastic. El intra in structura moleculelor de nucleoproteine, protidelor protoplasmatice, lipoproteinelor din citomembrane, in structura apoenzimelor, a coenzimelor, a vitaminelor B1, B6, B12, a hormonilor vegetali, a pigmentilor fotosintetici (clorofile si ficobiline) si a stearidelor vegetale. Carenta azotului in nutritia plantelor duce la ingalbenirea frunzelor la incetinirea sau oprirea cresterii acestora. Excesul de azot duce la prelungirea perioadei de vegetatie, la formarea abundenta a frunzelor si la marirea sensibilitatii la boli. Azotul poate fi luat de plante din sol, din apa, din atmosfera si chiar din corpul altor organisme.

Plantele absorb din sol azotul in principal sub forma de nitrati sau amoniac.Primele transformari pe care le sufera nitratii in plante constau in reduceri succesive catalizate de enzimele nitratreductaza si nitritreductaza

NO3¯ nitratreductaza NO2¯ nitritreductaza NO¯

Oxidul de azot este transformat mai departe, tot pe cale enzimatica in hidroxilamina, amide si aminoacizi.

Transformarea nitratilor in nitriti, se face preponderent in radacini si frunze. Cantitatea de nitrati existenta la un moment dat in planta este rezultatul bilantului dintre cantitatea absorbita si cea utilizata in proteinogeneza. Orice factor care intervine in absorbtie sau intr-un punct oarecare al lantului metabolic, ce asigura transformarea acidului nitric in azot aminat si azot proteic poate influenta cantitatea de nitrati liberi din planta.

1.7. Nitratii si nitritii - surse de poluare a produselor de origine vegetala

Plantele necesita pentru sinteza propriilor compusi:carbon (organic sau anorganic), azot (sub forma de amoniu sau nitrati), fosfat, potasiu, calciu, magneziu, sulf etc. Necesitatea plantelor in azot rezida din faptul ca acest element intra in alcatuirea proteidelor cu rol complex, structural sau functional, al acizilor nucleici, precum si ai altor compusi vitali. Plantele au capacitatea de a utiliza carbonul din atmosfera (CO₂), precum si pe cel din compusi organici, dar nu pot fixa azotul, cu toate ca acesta reprezinta aproape 80% din gazele din atmosfera. Azotul este insa vital pentru supravietuirea plantelor, fiind constituient al unor compusi cum ar fi clorofila, acizii nucleici, proteidele vegetale, enzimele etc.

Azotul este un element cu reactivitate scazuta. Molecula de azot este constituita din 2 atomi legati printr-o tripla legatura N≡N, a carei scindare necesita o cantitate mare de energie. Organismele care folosesc azotul produc nitrogenaza, o enzima care are capacitatea de a rupe tripla legatura. Insa ea este inactivata de oxigen, necesitand conditii anaerobe de activitate. Acesta poate fi unul dintre motivele pentru care plantele superioare nu si-au dezvoltat capacitatea de a folosi azotul atmosferic (Addiscott, T.M., 1991). Plantele au totusi capacitatea de a forma simbioze cu microorganisme fixatoare de azot. Aici intra specii de (Fabaceae,Papillonaceae) precum mazarea, fasolea, trifoiul, lucerna, soia, dar si alte specii (catina alba, aninul etc.)

Multe microorganisme au capacitatea de a fixa azotul atmosferic si de a-l incorpora in propriile structuri. Cea mai veche clasa de organisme este reprezentata de algele albastre-verzi. O categorie speciala de microorganisme, prezente in sol, apartinand genului Rhizobium, traiesc in simbioza cu radacinile plantelor in structuri denumite noduli (nodozitati). Aceste microorganisme au capacitatea de a fixa azotul din aer, pe care il furnizeaza apoi plantelor. Odata patrunsi in plante, anionii nitrat sunt convertiti sub actiunea nitrat-reductazei la anioni nitrit, care la randul lor, sub actiunea nitrit-reductazei sunt redusi la cationi amoniu. Acestia sunt utilizati in continuare pentru sinteza de amide, aminoacizi, proteine si acizi nucleici.

Astfel, cantitatea de nitrati existenta in planta la un moment dat este diferenta dintre cantitatea absorbita, si cea utilizata in proteinogeneza (Vata,C 1998).

Acumularea anionului nitrat in plante poate fi datorata prezentei unor cantitati mici (deficitului) de nitrat-reductaza, carentei de oligoelemente care asigura activitatea enzimelor, iluminarii slabe etc., neasigurandu-se astfel energia necesara desfasurarii reactiilor.

Nitritii se gasesc in plante in cantitati mult mai reduse, fiind doar o etapa tranzitorie in conversia de la nitrat la amoniu.

1. 8. Factorii care influenteaza acumularea nitratilor

O cauza principala a acumularii nitratilor o constituie desigur folosirea ingrasamintelor azotoase pe terenuri de cultura. In conditii de fertilizare intensa se ajunge ca unele legume sa contina de 3-4 ori mai multi nitrati decat in absenta ingrasamintelor. La fructe si la semintele de cereale, efectele fertilizarii sunt mult mai putin evidente decat la legume.

Multitudinea factorilor care intervin in bilantul azotat al plantelor explica marile variatii ale continutului de nitrati in produsele vegetale consumate de om.

Spre deosebire de nitrati, continutul de nitriti din legume si fructe este foarte redus datorita faptului ca in procesele de transformare pe care le sufera nitratii, etapa nitritilor este tranzitorie; pe masura ce nitritii se formeaza sub influenta nitratreductazei, ei sunt redusi mai departe cu aceeasi viteza de catre nitratreductaza in oxizi de azot. Asa se explica de ce cantitatile de nitrati din spanac, sfecla, telina, ridichi si alte legume, ajung frecvent la 2000-3000 mg/kg, in timp ce nitritii nu depasesc 1-5 mg/kg.

Plantele furajere pot acumula nitratii. Cu mare capacitate de acumulare, se remarca: ovazul, orzul, secara, porumbul verde, trifoiul, frunzele si coletele de sfecla, rapita, etc.Continutul lor in nitrati este in functie de conditiile pedoclimatice, ajungand in timp secetos, urmat de precipitatii abundente, pana la 10-30 mg/100 g, mai ales sub forma de nitrat de potasiu.

Nutreturile prost concentrate, depozitate in conditii de umiditate si caldura, mucegairea lor favorizeaza transformarea nitratilor in nitriti, care sunt de 10-20 de ori mai toxici.Cu cat planta este mai tanara, cu atat continutul de nitrati este mai mare. Majoritatea furajelor au in compozitie nitrati. Acestia sunt convertiti de catre microorganismele rumenale in amoniac avand ca produsi intermediari nitritii care sunt de 10 ori mai toxici. La ecvine reducerea nitratilor are loc in cecum dar nu in aceeasi masura.

Furajele bogate in nitrati se recomanda a fi recoltate si insilozate,nu administrate proaspete deoarece procesele de fermentatie reduc nivelul nitratilor din furaje cu 40-60%. Totusi furajele care au avut un nivel ridicat la recoltare pot fi periculoase si ar trebui analizate inainte de darea in consum. La recoltare seceratoarele vor lasa in pamant tulpinile inferioare.

In cazul fanului nivelul nitratilor ramane neschimbat in timp si este mai riscant. Caldura poate ajuta conversia bacteriana a nitratilor in nitriti.

Trebuie evitata furajarea cu fan bogat in nitrati, paie, nutret umed sau ud de cateva zile. Cei mai periculosi sunt balotii mari rotunzi depozitati in aer liber neacoperiti. Ploaia si zapada se pot scurge prin ei si pot concentra toata cantitatea de nitrati in treimea inferioara, iar animalele ce vor consuma acea parte vor fi expuse riscului intoxicatiei. Inaintea pasunatului, mai ales in cazul animalelor flamande, se recomanda hranirea prealabila la iesle cu fan de calitate pentru a limita consumul excesiv pe camp. Animalele nu vor fi lasate sa pasuneze o perioade lunga in acelasi loc deoarece ele vor manca astfel inclusiv tulpinile plantelor bogate in nitrati. Bovinele vor fi indepartate de la pasune timp de 7-14 dupa o perioada de seceta.

Intoxicatiile cu nitrati pot aparea la toate speciile de animale dar cele mai sensibile sunt bovinele si caii, in special animalele neadaptate. Ovinele si suinele in general nu consuma o cantitate atat de mare de furaje pentru a avea probleme.Daca nivelul nitratilor nu este excesiv (peste 9000 ppm) animalele se pot adapta printr-o hranire adecvata cu cantitati mici de mai multe ori pe zi (3-5).

O alternativa este limitarea pasunatului in primele 6-8 zile. De exemplu vacile pot fi lasate la pasune timp de 2 ore in prima zi, apoi se va mari intervalul cu 2 ore in fiecare zi timp de 6 zile dupa care pot pasuna la discretie.

Pastrarea dupa recoltare a fructelor si mai ales al legumelor in conditii necorespunzatoare, care favorizeaza dezvoltarea microorganismelor de degradare, poate determina acumularea unor concentratii mari de nitriti prin reducerea nitratilor.

Stagnarile pe fluxul tehnologic de fabricatie a conservelor din fructe si legume constituie de asemenea cauze de transformare a nitratilor in nitriti. Continutul mediu de nitriti in 10 probe de piure de spanac mentinute timp de 3 zile la temperatura camerei, a crescut de la 3.15 la 23.3 mg/kg de produs. Pastrarea produselor la temperatura de refrigerare (0-4°C) sau in stare congelata atenueaza foarte mult sau opreste practic procesul de transformare a nitratilor in nitriti.

1. 9. Toxicitatea nitratilor si nitritilor

Nivelul nitritilor si nitratilor prezenti in organismul uman va depinde de cantitatea ingerata de produse alimentare ce contin nitrati/nitriti. Pentru a provoca imbolnavirea, nitritul trebuie ingerat sau injectat si are doua moduri principale de actiune. In primul rand determina relaxarea muschilor, mai ales la nivelul vaselor mici de sange, atragand dupa sine scaderea tensiunii arteriale; apoi produce oxidarea hemoglobinei in methemoglobina incapabila de a transporta oxigenul (Borchet, L.L., 2000).Un studiu efectuat in SUA in 1976, a stabilit ca, un individ poate ingera zilnic circa 100 mg nitrat si 3 mg nitrit in cazul unei diete normale.

Tab.1

Limite maxime privind continutul de nitriti in legumele proaspete

Limitele maxime nu se aplica la alimente, in special la cele preparate pentru sugari si copii de varsta mica. Limitele maxime nu se aplica la spanacul proaspat destinat prelucrarii, care este direct transportat in vrac din camp pana la unitatea de prelucrare.

Tab.2.

Limite maxime admise pentru salata verde, privind continutul in nititi

Limitele maxime nu se aplica la alimente, in special la cele preparate pentru sugari si copii de varsta mica.

Tab.3.

Limite maxime privind continitul de nitriti in spanac in functie de modul de conservare

Nitratul ingerat odata cu alimentele ajunge in stomac si intestine, unde este mai mult sau mai putin transformat in nitrit. Astfel in cazul indivizilor cu deficiente in secretia gastrica, stomacul se populeaza cu bacterii si in acest caz nitratul este transformat in mare parte in nitrit. Se formeaza 100-1000mg nitrit/kg. Acest nitrit format in stomac este un factor de risc in declansarea cancerului stomacal. La un individ sanatos, in stomac se formeaza cantitati mici de nitrit din nitrat (sub 1mg/kg). In conditiile infectiei bacteriene a vezicii urinare, nitratul este transformat in nitrit la nivelul acestui organ; nitritul respectiv constituie factor de risc in cancerul vezicii urinare.

In intestinul subtire are loc absorbtia nitratului netransformat care partial ajunge in sange si in interval 24-48 ore este eliminat din plasma sangelui prin rinichi. O alta parte din nitratul absorbit, ajunge in cavitatea bucala unde este redus la nitrit de catre microflora denitrificatoare prezenta aici.

Cantitatea maxima de nitrat adusa de saliva in cavitatea bucala (100-1000 mg/kg) se gaseste dupa circa 3 ore de la ingerarea alimentelor.Nitratii sunt putin toxici ca atare, avand mai mult actiune iritanta locala asupra tubului digestiv, provocand congestii si hemoragii, precum si congestii renale. Dupa FAO, cantitatea de nitrat tolerata de omul adult, este de 5-10 mg/kilocorp si zi, pentru copii nivelul trebuind sa fie mult mai scazut.

Transformarea nitratului in nitrit este realizata de urmatoarele reactii:

Reducerea enzimatica in aliment,

Reducerea in urma actiunii microflorei existente in produsele alimentare,

Reducerea bacteriana in tractusul buco-gastro-intestinal,

Functia de donator de O a NO in respiratia celulara,

Nitratreductaza este o enzima larg raspandita in lumea bacterilor din tubul digestiv.Printre cele mai active bacterii pare a fi Escherichia coli. In mod obisnuit, cantitatile de nitriti formate in intestinul gros sunt mici, pentru  ca  majoritatea nitratilor se absorb la nivelul intestinului subtire si se elimina in urina. O serie de conditii favorizeaza insa productia si trecerea in sange si tesuturi a unor cantitati mari de nitriti:

• consumul de alimente si apa cu concentratii mari de nitrati si eventual de nitriti;

• exacerbarea florei intestinale si mai ales ascensionarea ei in zonele proximale ale intestinului subtire, adica acolo unde va gasi cantitati de nitrati neresorbite si de unde trecerea in sange a nitritilor se face usor.

Aceasta se intampla in tulburari digestive acute si cronice (colite, enterocolite, scaderea sau lipsa aciditatii gastrice, rezectii gastrice etc.) sau in afectiuni ale cailor respiratorii superioare (rinite, sinuzite, amigdalite) cand flora din nazofarinx este inghitita si insamanteaza tubul digestiv. Se mai admite ca nitritii se pot forma prin reducerea, de catre flora bucala, a nitratilor secretati de saliva si adusi de alimente.

1. 10. Efectul toxicologic al nitritilor

Apreciind dinamica nitritilor in reactia planta-animal, respectiv in sangele si laptele de vaca si oaie, corelata cu nivelul nitratilor in furaje, concluzia este ca aceasta corelatie este directa, dar nu neaparat direct proportionala (Trif, A., si col., 1988). Relatia planta-sol, planta-animal este una relevata de nivelul nitritilor in sange si lapte, care variaza in jurul normalului, al limitelor de admisibilitate. Este actiunea majora a cresterii concentratiei sanguine a acestor compusi. Prin acest proces hemoglobina este puternic oxidata, fierul ei trecand din bivalent in trivalent. In conditii obisnuite methemoglobina se formeaza in mod continuu in eritrocitele normale, dar cu un ritm lent si pe masura ce se produce, este reconvertita in hemoglobina prin mecanisme reducatoare neenzimatice (acid ascorbic, glutation redus, etc.) si enzimatice (methemoglobinreductaza-NAD+). Din acesta cauza, nivelul methemoglobinei ramane totdeauna coborat, sub 0.8% din hemoglobina totala la adult si sub 1.5% la sugarul mic.

In intoxicatiile cu nitrati-nitriti, formarea methemoglobinei depaseste ritmul de reducere si ca urmare, procentul ei creste. Cianoza devine perceptibila cand methemoglobina depaseste 10% din totalul hemoglobinei; alte semne clinice apar la peste 20% methemoglobina.Cei mai sensibili sunt copii in primul an de viata.

Experimentele pe animale au dovedit ca nitritii produc cancerul sistemului limfatic, au actiune inhibitoare asupra glandei tiroide si de asemenea de inhibarea transformarii carotenilor in vitamina A, fapt care reduce continutul de vitamina A din ficat.Animalele afectate pot muri brusc, fara a parea bolnave, in convulsii anoxice in decurs de 1 ora sau dupa o manifestare clinica de 12-24 de ore.Intoxicatiile acute letale se datoreaza unei methemoglobinemii mai mare de 80%.Uneori efectele pot sa nu apara decat dupa ce animalele au consumat plante bogate in nitrati mai multe zile sau saptamani.

Unele animale, dupa ce au prezentat dispneea caracteristica, isi revin pentru ca ulterior sa apara emfizemul pulmonar interstitial si sa reapara dificultatile respiratorii. Majoritatea dintre acestea isi revin in 10-12 zile.La bovine pot aparea avorturi la 5-14 zile dupa ingerarea de nitrati in exces si cel mai probabil la cele care au supravietuit unei methemoglobinemii de peste 50% 6-12 zile sau mai mult timp. Asta datorita lipsei de oxigenare a fetusului.Mai pot aparea scaderea capacitatii de reproductie, a sporului mediu zilnic la tineret si a productiei de lapte.

Sangele va avea culoarea rosu-inchis sau chiar ciocolatie datorita cantitatii mari de methemoglobina. Hemoragii punctiforme sau chiar mai mari pe seroase.Coloratia brun-inchisa la animalele muribunde sau moarte de curand nu este un semn specific deoarece mai multe substante pot induce formarea de methemoglobina in afara nitratilor. Daca necropsia este amanata culoarea dispare datorita conversiei methemoglobinei in hemoglobina.

Excesul de nitrati poate fi detectat prin analize de laborator atat la animalele in viata cat si la cadavre. Valorile obtinute postmortem insa pot indica numai expunerea o cantitate mare de nitrati nu si toxicitatea.La animalele vii proba examinata va fi plasma sangvina deoarece la exprimarea serului unele legaturi nitrat-proteine plasmatice se pot pierde. Nitritii prezenti in sangele integral continua sa reactioneze cu hemoglobina si in vitro, de aceea sangele trebuie imediat centrifugat si separata plasma pentru a preveni erorile.

Postmortem se mai pot preleva probe precum: lichide oculare, lichide pleurale sau toracice, continut stomacal fetal, fluid uterin matern. Probele vor fi pastrate la rece in recipiente de plastic sau sticla curate inaintea examinarii, cu exceptia sangelui integral recoltat pentru examenul methemoglobinemiei. Nu este indicata examinarea continutului rumenal deoarece cantitatea de nitrati din rumen nu este reprezentativa.

Contaminarea bacteriana a probelor obtinute postmortem (in special a lichidului ocular) va duce la transformarea nitratilor in nitriti chiar la temperatura camerei sau la temperaturi mai mari. Aceste probe vor avea concentratii anormal de mari in nitriti si scazute in nitrati. Biosinteza endogena de nitrati si nitriti de catre macrofagele activate de lipopolizaharidele bacteriene sau alti produsi bacterieni pot complica deasemenea interpretarea rezultatelor. Acestea trebuie considerate ca posibile reactii materne sau fetale la un proces infectios. Analiza methemoglobinemiei nu este un factor concludent indicator al excesului de nitrati si nitriti (cu exceptia intoxicatiilor acute) deoarece 50% din methemoglobina prezenta va fi convertita inapoi in hemoglobina in maxim 2 ore iar formele alternative de hemoglobina neoxigenabila formate cu nitritii nu sunt detectabile la aceste analize.

Concentratii de nitrati si nitriti mai mari de 20 ngNO₃/ml sau 0.5 ngNO₂/ml in ser matern, perinatal, plasma, lichide oculare s.a. lichide biologice indica de obicei un exces la animalele domestice. Concentratii de nitrati de pana la 40 ngNO₃/ml sunt prezente in plasma viteilor la nastere dar scad rapid pe masura ce functia renala neonatala elimina nitratul prin urina. Cantitati normale sunt considerate cele sub 10 ngNO₃/ml si sub 0.2 ngNO₂/ml.Cantitatile intre 10 ngNO₃/ml si 20 ngNO₃/ml si 0.2-0.4 ngNO₂/ml indica o expunere de durata, extindere si origine necunoscute. Trebuie luat in considerare si nitratul endogen sau sinteza nitritilor de catre macrofage. Timpul de injumatatire al nitratului este de 7.7 ore la vitei, 4.2 ore la oi si de 4.8 ore la ponei. Deci vor trece cel putin 24-36 de ore pana cand concentratia crescuta datorita ingerarii in exces sa fie adusa la valori normale, cu un timp in plus pentru prelevarea de probe postmortem. Va trece o perioada de timp pana cand lichidele oculare de la un fetus al unei femele intoxicate vor prezenta aceeasi concentratie de nitrati. Umoarea apoasa este secretata activ in camera anterioara a ochiului cu o rata de 0.1 ml/h si se presupune ca nitratii si nitritii patrund in globul ocular prin acest mecanism. Echilibrul intre umoarea apoasa si cea vitroasa se realizeaza prin difuziune pasiva mai mult decat prin secretie activa. Deci nitratii si nitritii se pot gasi in cantitati mai mici in umoarea vitroasa intr-o intoxicatie acuta.

In combinatii cu aminele, nitritii formeaza nitrozamine cu actiune toxica tetratogena, mutagena si cancerigena, la diferite specii de animale, pasari, pesti si la om.

Nitrozaminele sunt compusi care prezinta toxicitate slaba sau medie dar care au un potential cancerigen extrem de ridicat. Sinteza acestora are loc atunci cand se indeplinesc urmatoarele conditii de baza:

• cand exista o substanta de nitrozare, precum si atunci cand exista prezenti diferiti oxizi de azot rezultati la producerea fumului sau in gazele de combustie.
• cand exista substante care pot fi nitrozate.

In procesele alimentare formarea acestora este influentata de:

Cantitatea de reactanti prezenti in produs: nitriti, oxizi de azot, aminoacizi, amine, peptide, proteine

Temperatura la care are loc tratamentul termic al produsului si depozitarea acestuia

Ph-ul produsului

Prezenta in produs a substantelor cu actiune inhibitoare

O serie de cercetatori mentioneaza ca nitrozaminele se pot forma prin nitrozarea unor amine rezultate din lecitina, spermina si spermidina. In cereale se pot forma nitrozamine, in special sub actiunea microorganismelor. S-a constat ca Pseudomonas herbicola, favorizeaza formarea nitrozaminelor.

1. 11. Efectele nitratilor si nitritilor in organismul uman si animal

Pentru om, sursa de nitrati principala este apa consumata. Nitratii sunt compusi solubili, care sunt antrenati de apa din sol, acumulandu-se in apele freatice. Printre plantele cultivate, legumele constituie principala sursa (spanacul, salata verde, radacinoasele). Pe plan secund putem enumera si fructe ca banane, capsuni, sau cereale ca grau, ovaz, secara, porumb. A treia sursa o reprezinta utilizarea nitratilor si nitritilor ca aditivi alimentari (E 247, E 251), in conservarea produselor prelucrate din carne (sunca, jambon). Nitratii in sine sunt putin toxici, avand mai degraba un efect de iritare locala a tubului digestiv, producand congestii si hemoragii la nivel digestiv si renal.

Organizatia Mondiala a Sanatatii recomanda sa nu se depaseasca pragul de 3,65 mg NO₃¯/kg greutate corporala pentru un om adult pe zi, respectiv un maxim de 50 mg/l apa potabila. Intoxicatiile se produc la o doza unica mai mare de 4 g, sau doze zilnice de 1 g, in timp ce o doza de 8 g poate fi letala. La sobolanul mascul DL₅₀ este de 3236 mg/kilocorp, iar la sobolani femele, doza letala variaza intre 460-1200 mg/kilocorp.

Cantitatea de nitrit tolarata zilnic de organism este insa de numai 0,4-0,8 mg/kilocorp. Dozele letale pot varia intre 180-2500 mg (Banu, C., 1982).

Nitratii devin o problema atunci cand sunt converti in nitriti. Procesul are loc la nivelul cavitatii bucale, stomacului sau a vezicii urinare, sub actiunea bacteriilor. Ajungand in cavitatea bucala, la glandele salivare, sunt redusi de microflora denitrificatoare de aici. Intoxicarea cu azot a fost asociata cu un continut ridicat de nitrati in apa, alimente, precum si cu prezenta microorganismelor care catalizeaza reactiile de conversie in nitriti. Nitritii rezultati pot duce la aparitia methemoglobinemiei si la formarea de nitrozamine cu potential cancerigen si mutagen.

Figura 5. Cai de patrundere a nitratilor si nitritilor in organismul animal

Methemoglobinemia ("Blue-baby" sindrome) apare la copii mai mici de un an, care au ingerat o cantitate ridicata de nitrati. Microflora endogena converteste nitratii la nitriti. Cand acestia ajung in fluxul sanguin reactioneaza cu hemoglobina, agentul de transport al oxigenului in organism. Astfel, oxihemoglobina, care contine fierul in forma feroasa, este convertita in methemoglobina, in care fierul este in forma ferica. Capacitatea hemoglobinei de a fixa si transporta oxigenul este astfel blocata. Procesul este frecvent la copii foarte mici deoarece hemoglobina fetala are o afinitate mai ridicata pentru nitrati decat hemoglobina normala. Sucul lor gastric nu este suficient de acid pentru a inhiba microflora gastrica. Apare astfel o sufocare chimica care poate fi fatala (Addiscott, T.M., 1991).

La adult in schimb, nitritii produsi din nitrati reactioneaza in stomac cu o amina secundara rezultata din metabolizarea carnii. Rezultatul acestei reactii este formarea de nitrozamine care pot cauza cancer, ca urmare a proprietatilor acestora de a modifica componente ale ADN-ului. Nu se stie insa mecanismul de formare a nitritilor, deoarece sucul gastric al adultului este prea acid pentru a permite reactia de conversie, reactie care se desfasoara la pH mai mare de 5 (Beceanu, D, 1992). Ramane ca o posibilitate desfasurarea reactiei la nivelul cavitatii bucale. Daca procesul de conversie nu are loc, rezulta ca prin consumarea nitratilor nu am fi expusi la nici un pericol, ci doar la consumul nitritilor (Addiscott, T.M., 1991).

Viteza de formare a nitrozaminelor este influentata de prezenta unor compusi care o accelereaza (tiocianatii, halogenurile) sau o diminueaza (acidul ascorbic, galic, sulfiti, taninuri, glutation, cisteina). Prezenta vitaminei C in vegetale reprezinta un factor de protectie prin capacitatea sa antioxidanta (Banu, C., 1982).

In organismul uman nitritii mai pot avea urmatoarele actiuni:

- produc cancerul sistemului limfatic, au actiune inhibitoare asupra glandei tiroide si a transformarii provitaminelor A in vitamine A, determinand si reducerea absorbtiei grasimilor si proteinelor;

-au actiune puternic vasodilatatoare, in cazul intoxicatiilor acute determinand colapsul.

CAPITOLUL II

2. 1. Studiul de literatura privind continutul de nitrati si nitriti in produsele alimentara

In cursul anului 2002 s-a analizat continutul de nitrati/nitriti in principalele produse alimentare: preparate din carne si lapte, vegetale si s-a rapotat contaminarea chimica a alimentelor in toate Directiile de Sanatate Publica judetene si s-a facut o distributie a probelor de nitrati/nitriti pe produse alimentare analizate si anume:

Figura 6. Distributia procentuala a numarului de probe de nitrati/nitriti, zona Ardeal

Figura 7. Distributia procentuala a numarului de probe de nitrati/nitriti, zona Muntenia

Figura 8. Distributia procentuala a numarului de probe de nitrati/nitriti, zona Moldova

Figura.9. Distributia procentuala a numarului de probe de nitrati/nitriti, zona Banat

2.2. Continutul de nitrati si nitriti in alimente de origine vegetala

Continutul mediu de nitriti/nitrati si numarul de probe necorespunzatoare in probe de rosii de camp, din zona Ardealului, in 2003. S-au analizat 35 de probe de rosii de camp. Continutul mediu de nitrati in aceste probe a fost 144.7 mg/kg rosii si 22.8 din probele analizate au fost necorespunzatoare.

Tab. 4.

Continutul mediu de nitriti/nitrati din zona Ardealului mg/kg (Hura,C, 2005)

In zona Banatului s-au analizat 186 probe de produse vegetale. Continutul mediu a fost de 198.0 mg/kg.

Tab. 5.

Continutul mediu de nitrit/nitrat in probe de rosii de camp, din zona Banat mg/kg (Hura, C, 2005)

In zona Moldovei s-au analizat 428 probe, continutul mediu de nitriti/nitrati fiind de 509.4 mg/kg iar numarul de probe necorespunzatoare a fost de 6.3% din totalul probelor analizate.

Tab. 6.

Reprezinta continutul mediu de nitriti/nitrati si numarul de probe necorespunzatoare in produsele vegetale din zona Moldovei, mg/kg ( Hura,C, 2005)

Tab. 7.

Continutul de nitrati/nitriti in rosii, Campulung, 2000 mg/kg, ( Hura,C, 2004)

Tab. 8.

Reziduuri de nitrati si nitriti, Bacau, toamna, 1997 mg/kg, ( Hura, C, 2004)

Tab 9.

Reziduuri de nitrati si nitriti determinati la familiile din Vrancea, 1996 toamna si primavara, (Hura, C,

2004)

Tab. 10

Continutul mediu de nitriti din produse vegetale, 1990, mg/kg (Hura, C, 2003)

Tab. 11

Continutul mediu de nitrati din produse vegetale, 1990, mg/kg (Hura, C, 2003)

Tab. 12

Reziduuri de nitrati si nitriti mg/kg, Bacau, 1997 primavara, (Hura, C, 2004)

Tab. 13

Reziduuri de nitrati si nitriti determinati la familiile din Vrancea, 1996 toamna , (Hura, C, 2004)

Figura 10. Continutul mediu de nitrati in probe de vegetale, pe zone, din Romania, mg/kg.

Rezultatele determinarii probelor de nitratii la mere din Romania au inregistrat depasiri de limitele maxime admise pentru urmatoarele zone ale tarii: Muntenia, Moldova, Ardeal si valoarea medie in Romania (Hura, C, 2005), concentratia maxima admisa de 60 mg/kg (Ord. M.S. 975/1998).

Figura 11. Continutul mediu de nitrati, in probele de mere din Romania 2002,mg/kg

Facand o comparatie intre anii 2002 si 2003 observam anumite diferente in concentratiile de nitrati din mere si anume in zona Banat a crescut de la 26,7 mg/kg nitrati in anul 2002 la 43,5 mg/kg nitrati in anul 2003, iar in Ardeal a scazut de la 104,2 mg/kg nitrati la 47,4 mg/kg nitrati.

Figura.12 Continutul mediu de nitrati in probele de mere, pe zone, din Romania, 2003, mg/kg

CAPITOLUL III

CERCETARI PROPRII

3.1. Spectofotometrie, metoda utilizata pentru determinarea nitritilor

Absorbtia si emisia energiei radiante de catre molecule si atomi consti­tuie baza multor metode folosite in chimia analitica. Prin interpretarea acestor date se pot obtine atat informatii calitative, cat si cantitative.

Din punct de vedere calitativ, pozitiile liniilor si benzilor de absorbtie sau emisie care apar in spectrul electromagnetic, indica prezenta unei anumite substante. Din punct de vedere cantitativ, se masoara intensitatea liniilor sau benzilor de emisie sau absorbtie atit pentru standarde, cat si pentru sub­stantele necunoscute. Cu ajutorul acestor date se determina apoi concentratia substantelor analizate.

Datele rezultate printr-o masuratoare spectroscopica sint obtinute sub forma unei reprezentari grafice a energiei absorbite sau emise, in functie de pozitia din spectrul electromagnetic.

Aceasta diagrama poarta numele de spectru, pozitia de absorbtie sau de emisie fiind masurata in unitati de energie, lungime de unda sau frecventa.

Domeniile spectrului electromagnetic. Spectroscopia optica are in ve­dere domeniul spectrului electromagnetic cuprins intre 100 A (124 eV) si 400 fxm (3,1 x IO^-3 eV). La lungimi de unda mai mici decat cele corespunzatoare ultravioletului indepartat apar interactiuni nucleare, aceste unde fiind cunoscute sub numele de raze X si raze y. La celalalt capat al spectrului electromagnetic, domeniul cu cele mai mari lun­gimi de unda este denumit domeniul microundelor si al undelor radio incluzand si domeniul rezonantei magnetice electronice si nucleare, in care se poate observa presiunea electronilor neimperecheati si a unor nuclee.

Spectrul este impartit intr-o serie de domenii corespunzatoare tipurilor de absorbtie sau emisie obtinute. De exemplu, in domeniul vizibil si ultra­violet sunt observate tranzitii electronice ale atomilor si moleculelor, in timp ce, in domeniul infrarosu se observa o vibratie moleculara. Pozitiile de absorbtie sau de emisie pot fi exprimate prin trei unitati diferite: de lungime de unda, de frecventa si de energie.

In functie de domeniul studiat, unele compo­nente pot fi diferite. De exemplu, un detector de infrarosii care raspunde la o schimbare de caldura este mai eficient decat o fotocelula. Aceasta este mult mai folositoare in domeniul vizibil si ultraviolet. Toate componentele optice trebuie sa fie transparente pentru domeniul studiat. in acest scop, pentru realizarea pieselor optice se folosesc diferite substante, in functie de domeniul respectiv.

Aparatul poate fi impartit intr-o serie de componente. Acestea sunt: (a) sursa de radiatie; (b) monocromatorul; (c) cuva probei si (d) detectorul. Pentru un instrument de absorbtie sursa si portiunea in care se afla proba sint separate asa cum se arata in figura 10 Spre deosebire de acesta, un instrument de emisie combina sursa si proba intr-o singura unitate.

Intr-o masuratoare de absorbtie, semnalul este raportul dintre P, radia­tia monocromatica transmisa si P₀, radiatia incidenta, in timp ce in cazul emisiei se masoara intensitatea radiatiei emise.

Pentru spectrometrele de absorbtie, sursa trebuie sa indepli­neasca urmatoarele conditii: in primul rind semnalul emis (P₀) trebuie sa fie o radiatie continua in domeniul studiat si in al doilea rind, semnalul tre­buie sa fie stabil. Sursa trebuie sa emita un semnal masurabil in domeniul studiat. Ideal este ca sursa sa dea o intensitate uniforma pe intreg domeniul.

Figura 13. Schema bloc pentru un spectometru a) spectometru de absorbtie b) spectometru de emisie

Monocromatorul. Monocromatorul este utilizat pentru a separa radiatia policromatica intr-o forma monocromatica adecvata,sensibilitatea masuratorii este marita, iar interferentele datorate compusilor contrari sint micsorate.

Cuvele pentru proba. Cuvele pentru proba trebuie sa satisfaca doua conditii principale. in primul rand trebuie sa fie confectionate din substante transparente in domeniul lungimii de unda analizate, in al doilea rand, gro­simea lor trebuie sa fie reproductibila sau sa fie concepute astfel incit, grosi­mea lor sa poata fi determinata cu usurinta. Si alte piese optice ale aparatului, ca de exemplu lentilele, trebuie sa fie confectionate din materiale transparente.

In figura.11 sunt prezentate mai multe tipuri constructive de cuve folo­site pentru observarea spectrelor de absorbtie in domeniile ultraviolet, vizibil si infrarosu. Fiecare cuva pentru proba este conceputa pentru un scop spe­cific. De exemplu, cuva din fig. 11a este utilizata pentru obtinerea spectrelor solutiilor in domeniul ultraviolet-vizibil. Aceasta cuva corespunde unei lungimi a drumului parcurs de radiatie de 1 cm, iar materialul din care este confectionata determina domeniul lungimii de unda care este transmisa. Pentru domeniul ultraviolet-vizibil, cuvele sint confectionate, in mod obis­nuit din cuart. Daca se foloseste sticla, cuva se poate utiliza numai in dome­niul vizibil.

Spectrometrele simple utilizeaza, in general, cuve de forma unei eprubete. Deoarece suprafata este curbata si neomogena, tinindu-se cont de grosimea peretilor, va avea loc o refractie a unei parti din radiatia incidenta. Astfel, asezarea cuvei in dispozitivul de prindere in pozitii diferite, va produce absorbante diferite. De aceea, pentru fiecare masuratoare cuva trebuie ase­zata in aparat orientata in acelasi fel.

Cuvele pentru gaze sunt caracterizate in general prin lungimi mari ale drumului parcurs de raze. in Fig. 14 b este prezentata o cuva pentru probe gazoase folosita in infrarosu, toate fetele cuvei fiind realizate din clorura de sodiu (sare gema).

In domeniul infrarosu se pot folosi si probe solide pregatite in mod special. De exemplu, proba solida este amestecata in mod omogen cu KBr si presata intr-o peleta (fig. c).

Prelevarea probelor pentru analize cantitative in infrarosu este mult mai dificila decit pentru domeniile ultraviolet si vizibil datorita dificultatii controlului grosimii probei si starii sale fizice.

Proba analizata poate sa fie solida, lichida sau gazoasa. Cel mai usor sunt manipulate cele lichide si gazoase. O proba de lichid poate fi folosita in stare pura sau introdusa intr-o solutie. Atunci cind proba este introdusa intr-o cuva, in care cele doua ferestre de NaCl sint separate printr-un distantier, problema lungimii drumului parcurs de radiatie nu mai prezinta o im­portanta deosebita. in acest caz, se poate masura lungimea distantierului sau distanta dintre cele doua ferestre. Trebuie sa se tina seama, totusi, de faptul ca, din punct de vedere optic ferestrele de NaCl trebuie sa fie plane. Daca masurarea distantei dintre cele doua ferestre devine o practica de rutina, acest lucru poate influenta asupra planeitatii lor. in plus, vaporii de apa din aer, din proba, manipularea si curatirea cuvei pot provoca corodarea ferestrelor de NaCl, influentindu-se astfel lungimea drumului parcurs de radiatie.

Daca toate operatiile sunt executate cu atentie, se poate considera, to­tusi, ca lungimea drumului parcurs de radiatie este reproductibila.

Probele solide ridica mai multe probleme. Daca pot fi dizolvate, solutia rezultata se poate introduce in cuvele folosite pentru probele lichide. Singura dificultate este ca solventul nu trebuie sa aiba varfuri de absorbanta in do­meniul de absorbtie al probei solide. Daca proba nu poate fi dizolvata, se pot folosi alte tehnici (peletizarea), in acest caz, un amestec intim de KBr-proba solida este presat intr-o matrita de otel inoxidabil la o presiune de 140-210 MPa pe o presa hidraulica. Peleta obtinuta trebuie sa fie transparenta. Adeseori, spectrele obtinute prezinta anomalii datorate in special curatirii insuficiente a presei sau unei schimbari in structura probei aparute datorita presarii sau sfarimarii aces­teia. Dimensiunile peletei pot fi masurate cu usurinta, in schimb este dificil sa se obtina o grosime de peleta reproductibila.

O alta metoda folosita consta in urmatoarele operatii. Pe o placa de NaCl se pun citeva miligrame de substanta solida si se adauga apoi una sau doua picaturi de ulei mineral. Se plaseaza deasupra alta placa de NaCl, realizin-du-se un fel de sandvis. Amestecul este, astfel, intins intre cele doua lamele care sunt apoi frecate una de alta pana cand se obtine un "sandvis' transpa­rent, in acest caz, este foarte greu de masurat grosimea filmului format. De asemenea, grosimea acestuia nu este reproductibila. Pentru a obtine un spectru foarte bun este de dorit sa fie sfarimat cristalul, complet in parti individuale, acest lucru trebuind sa fie realizat prin tehnica de prelevare a probelor.

Detectorii. Pentru detectare se folosesc in mod obisnuit fotomultiplicatoare, placi fotografice, termocuple si celule fotoelectrice. Fiecare dintre acestea se foloseste intr-un anumit domeniu al spectrului electromagnetic.

Fotomultiplicatoarele lucreaza pe principiul amplificarii fotonilor. Foto­nul loveste un fotocatod provocind o emisie de electroni care este multipli­cata prin lovirea unei serii de anozi, rezultatul fiind o multiplicare electronica (figura. 15).

In acest fel, energia radianta este transformata in energie electrica care poate fi masurata cu usurinta cu ajutorul echipamentului electronic. Detec­torul este foarte sensibil si are un raspuns rapid la radiatiile din domeniul spectral cuprins intre 1 000 A si 12 000 A.

Figura 15. Detector fotomultiplicator

Placile si filmele fotografice au un avantaj specific deoarece pot integra energia radianta intr-o perioada de timp.

Detectoarele pot fi clasificate in detectare de caldura (termocuplu, termistor, pila termoelectrica, detector Golay) si in detectoare de fotoni (fotomultiplicator, celula cu strat de bariera, celula de PbS, placi si filme fotografice). Principalele conditii pe care trebuie sa le indeplineasca detec­toarele sunt: sa prezinte un raspuns in domeniul studiat si sa fie stabile.

Aparatele se fabrica intr-o gama larga de tipuri avind diferite caracte­ristici suplimentare ca: sursa de radiatie dubla, posibilitate de inregistrare, explorare automata, domeniu de lungimi de unda marit, fanta de largime variabila, aparatura optica intersanjabila, echipament electronic stabil si liniar, siguranta in exploatare marita etc. Toate aceste caracteristici supli­mentare conduc, desigur, la o marire a costului aparatului.

3.2. Scopul lucrarii

Studiul comparativ al continutului de nitrati si nitriti in fructele si legumele autohtone si cele din import.

3.3. Obiective

Determinarea continutului de nitrati si nitriti din probe de pere si rosii, folosind metode spectofotometrice si compararea continutului de nitrati si nitriti din produselor din import si cele autohtone.

3.4. Materiale si metode

Pentru determinarea continutului de nitrati si nitriti am ales ca materiale de lucru perele si rosiile, acestea au fost cumparate de la hypermarketul Cora si de la micii producatori, din piata.Am ales patru rosii si patru pere cu tara de provenienta diferita, rosie din China, Ungaria, Italia, Turcia si pere din Turcia, China, Argentina, Ungaria; si cate o para, respectiv rosie de provenienta autohtona. Metoda de determinare conform STAS 11581-83.

Codificarea probelor

PROBA 1-rosie China-RC

PROBA 2-rosie Romania-RR

PROBA 3-rosie Ungaria-RU

PROBA 4-rosie Italia-RI

PROBA 5-rosie Turcia-RT

PROBA 6-para Turcia-PT
PROBA 7-para Nashi China-PC

PROBA 8-para Argentina-PA

PROBA 9-para Romania-PR

PROBA 10- para Ungaria-PU

3.5. Principiul metodei

Determinarea continutului de nitrati si nitriti folosind metoda Griess.

3.5.1. Aparatura

Spectofotometrul tip: Spekol, balanta analitica tip:WA 31

3.5.2. Reactivi

Reactivii folositi trebuie sa fie pentru analiza sau de calitate echivalenta. Apa trebuie sa fie distilata sau de puritate echivalenta, in text apa.

Solutia saturata de borax: 50 g tetraborat de sodiu cristalizat (Na₂B₄O₇ 10H₂O) se introduc intr-un balon cotat de 1000 cm³, se dizolva in apa calda (4050°C), se lasa sa se raceasca la temperatura mediului ambiant si se aduce la semn cu apa.

- Feriocianura de potasiu, solutie 10,6%: intr-un balon cotat de 1000 cm³ se introduc 106 g ferocianura de potasiu cristalizata [K₄Fe{CN)₆·3H₂O], cantarite cu precizie de 0,01g se dizolva in apa si se aduce balonul la semn cu apa;

- Acetat de zinc, solutie 22%: intr-un balon cotat de 1000 cm³ se introduc 220 g acetat de zinc cristalizat [Zn(CH₃COO) 2H₂O], cantarite cu precizie de 0,01g si 30 cm3 acid acetic glacial, se dizolva in 300400 cm3 apa si se aduce la semn cu apa;

- Reactiv Griess: amestec de volume egale din solutia I si solutia II. Amestecul se prepara in momentul folosirii.

Solutia I

Intr-un balon cotat de 100 cm³ se dizolva, prin incalzire pe baia de apa, 0,6 g acid sulfanilic (NH₂C₆H₄SO₃H·2H₂O), cantarite cu precizie de 0,001g, in 20 cm³ acid acetic glacial si 40 cm³ apa. Se raceste si se aduce balonul la semn cu apa.

Solutia II

Intr-un balon cotat de 100 cm³ se dizolva, prin incalzire pe baia de apa, 0,03 g clorhidrat de alfa-naftilamina (C₁₀H₇NH₂NCl) in 10 cm³ apa.

Se raceste si se adauga 20 cm³ acid acetic glacial.

Se aduce la semn cu apa.

Solutiile I si II se pastreaza in sticle brune, inchise ermetic, cel mult o saptamana.

Observatie: Solutia II se manipuleaza cu grija, evitand contactul cu pielea.

- Zinc sub forma de granule sau baghete (15 cm lungime si 57 cm latime sau diametru).

- Sulfat de cadmiu:

Intr-un balon cotat de 100 cm³ se dizolva, in apa, 20 g de sulfat de cadmiu (3CdSO₄·8H₂O), cantarite cu precizie de 0,01 g si se aduce la semn, cu apa.

- Cadmiu pulverulent:

Aproximativ 30 g zinc granule sau baghete se introduc in solutia de 20% sulfat de cadmiu. Dupa depunerea cadmiului se decanteaza solutia si se colecteaza cadmiul depus pe bucatile de zinc, cu ajutorul unei baghete sau lame de sticla. Se adauga peste cadmiu aproximativ 50 cm³ acid cloridric solutie 1015%, pentru indepartarea urmelor de zinc ramase. Se spala apoi de mai multe ori cu apa. Inainte de utilizare se spala cu acid clorhidric solutie 0,1 n si de mai multe ori, cu apa.

Observatie: se va evita contactul cadmiului cu pielea.

- Solutie tampon amoniacala cu pH 9,6:

Intr-un balon cotat de 1000 cm³ se introduc 37,4 g clorura de amoniu si circa 800 cm³ de apa. Se agita pana la dizolvare. Se ajusteaza pH-ul la 9,6 cu o solutie concentrata de amoniac (d₂₀=0,88g/cm³), prin tatonare si se aduce la semn, cu apa.

- Solutie etalon de nitrit de sodiu preparata astfel: 2 g nitrit de sodiu cantarite cu precizie de ±0,001 g, se trec cantitativ, cu apa, intr-un balon cotat de 1000 cm³, se aduce la semn, cu apa si se agita. Din aceasta se iau cu pipeta de 5 ml , se introduc intr-un balon cotat de 1000 cm3, se aduce la semn , cu apa si se agita.

Solutia se prepara in momentul folosirii.

(1 cm³ solutie, contine 0,010 mg nitrit de sodiu).

Figura 16. Cantarirea probei de pere

3.5.3 Modul de lucru

Pregatirea filtratului pentru determinare

Figura 17. Balanta analitica

Din proba pentru analiza, pregatita conform punctului 1, se cantaresc aproximativ 10 g, cu precizie de 0, 001 g, se trec cantitativ intr-un balon cotat de 200 cm³, cu aproximativ 100 cm³ apa calda (7080ºC). Se adauga 5 cm³ solutie saturata de borax si se incalzeste vasul timp de 15 minute, pe baia de apa la fierbere, agitand din cand in cand. Se lasa sa se raceasca la temperatura camerei si se adauga succesiv 6 cm³ ferocianura de potasiu si 6 cm³ acetat de zinc, agitandu-se dupa fiecare adaos. Se lasa in repaus 2030 minute si apoi se aduce la semn cu apa.

Figura 18. Adaugarea ferocianurii de potasiu

Continutul balonului se agita si se filtreaza printr-o hartie de filtru cu porozitate mare, cutata. Filtratul se colecteaza intr-un vas Erlenmeyer uscat. Filtratul obtinut trebuie sa fie limpede.

Figura 19. Filtrarea probelor

Figura 20. Probe rosii si pere

3.5.4. Determinarea nitritilor

Din filtratul obtinut conform punctului 3.5.3. se iau 10 cm³ care se introduc intr-un pahar de laborator de 50 cm³, se adauga 10 cm³ reactiv Griess, se amesteca si se lasa in repaus minimum 20 minute, dar nu mai mult de 4 ore, la intuneric, la temperatura camerei, pentru dezvoltarea coloratiei.

Din solutia obtinuta se introduce intr-o cuva cu grosimea stratului de 1 cm si se masoara intensitatea culorii la spectrofotometru la lungimea de unda de 520 mm sau la fotocolorimetru cu filtru verde (S 56) fata de o solutie martor efectuata cu reactivii folositi pentru proba inlocuind proba cu apa (10 cm³).

Figura 21. Spectofotometrul tip Spekol -citirea la spectrofotometru a concentratiei pentru determinarea nitritilor

Se efectueaza in paralel doua determinari din aceeasi proba pentru analiza.

Continutul de nitriti se citeste pe curba de etalon .

3.5.5. Determinarea nitratilor

Se iau cu pipeta 10 cm³ din filtratul obtinut conform punctului 3.5.3. si se introduc intr-un balon , in care s-a pus in prealabil aproximativ 2 g cadmiu si 5 cm³ solutie tampon amoniacala. Se inchide balonul cotat si se agita timp de 5 min., tinand vasul in pozitia verticala.

Se filtreaza prin hartie de filtru cu porozitate mica, colectand filtratul intr-un balon cotat de 50 cm³.

Se spala filtrul de mai multe ori, cu cantitati mici de apa, colectand apa de spalare din balon. Se aduce la semn cu apa.

3.5.6. Din solutia obtinuta conform punctului 3.5.4. se iau 10 cm³ si se determina nitritii conform punctului 3.5.5. .

Se efectueaza in paralel doua determinari din aceeasi proba pentru analiza.

Continutul de nitriti se citeste pe curba de etalonare.

Observatie: Cadmiul folosit se recupereaza. Recuperarea se face prin spalare cu acid clorhidric solutie 10% si apa, conform punctului 3.5.2.

3.5.7. Stabilirea curbei etalon

In sapte pahare Erlenmayer de 50 cm³ se introduc, pe rand, cu pipeta, solutie etalon de nitrit de sodiu, apa si reactivul Griess conform tabelului.

Tab 14

Dupa adaugarea reactivului Griess, se omogenizeaza si se lasa la temperatura camerei, la intuneric, 20 min., pentru dezvoltarea culorii.

Se masoara extinctia probelor etalon la spectofotometru, la lungimea de unda de 520 nm sau la fotocolorimetru cu filtru verde (S 56).

Pentru fiecare din solutiile etalon se efectueaza minimum doua citiri si se calculeaza media acestora.

Se traseaza o curba de etalonare, inscriind pe ordonata valorile extinctiilor obtinute, iar pe abscisa continuturile corespunzatoare de nitrit de sodiu, in mg.

3.6. Calculul nitratilor si nitritilor

3.6.1.Calculul continutului de nitriti

Continutul in nitriti, exprimat in miligrame nitrit de sodiu la un kilogram produs, se calculeaza astfel:

Nitriti (NO₂Na) = [mg/Kg]

in care:

c cantitatea de nitrit de sodiu citita pe curba de etalonare, in mg;

V volumul total al extractului obtinut conform punctului 6.1. in cm³;

V₁ volumul de extract luat pentru determinare, in cm³;

m masa probei luate pentru determinare, in g.

3.6.2. Calculul continutului de nitrati

Continutul in nitrati, exprimat in miligrame nitrat de potasiu la un kilogram produs, se calculeaza astfel:

Nitrati (NO₃K) = [mg/Kg]

V₀ volumul obtinut dupa filtrarea solutiei tratate cu cadmiu in cm³;

V₂ volumul solutiei luat pentru determinarea nitratilor in cm³ (10 cm³);

1,465 raportul intre greutatea moleculara a nitratului de potasiu si cea a nitritului de sodiu ;

c, m, V si V₁ au semnificatiile de la punctul 3.6.1.

3.6.3. Calculul continutului de ioni () si ioni nitrati ().

3.6.3.1. Continutul de nitriti, exprimat in miligrame ioni nitriti () la un kilogram produs, se calculeaza astfel:

ioni nitriti () = [mg/Kg]

in care:

NO₂Na continutul de nitriti, exprimat in miligrame nitrit de sodiu la kilogram, calculat conform punctului 3.6.1.;

0,667 cantitatea de ioni nitriti () in miligrame, corespunzatoare la un miligram nitrit de sodiu.

3.6.3.2. Continutul de nitrati, exprimat in miligrame ioni nitrati () la un kilogram produs se calculeaza astfel:

ioni nitrati () = 0,613 NO₃K [mg/Kg]

in care:

NO₃K continutul de nitrat de potasiu, exprimat in miligrame nitrat de potasiu la kilogram, calculat conform punctului 3.6.2;

0,613 cantitatea de ioni nitrati (), in miligrame, corespunzatoare la un miligram nitrat de potasiu.

3.6.3.3. Ca rezultat se ia media aritmetica a celor doua determinari efectuate in paralel, daca se indeplinesc conditiile de repetabilitate.

3.6.3.4. Repetabilitate

Diferenta intre rezultatele a doua determinari efectuate de acelasi operator, in cadrul aceluiasi laborator, pe aceeasi proba nu trebuie sa depaseasca 3% din valoarea continutului de nitriti, respectiv nitrati.

3.7. Rezultate si discutii

Tab15.

Continutul de nitriti si nitrati in probele de rosii, mg/kg

Figura 22. Reprezentarea grafica a continutul de nitrati si nitriti din rosii

Proba 1, reprezentand rosii din China are continutul cel mai ridicat de nitriti (3,98) si nitrati (67,05). In urma determinarilor de laborator am constatat un continut de nitriti aproape identic in cazul probelor de rosii din Romania (RR) si Turcia (RT), de 1,97 mg/kg respectiv 1,96 mg/kg, precum si probele de rosii din Ungaria (RU) si Italia (RI) de 2 respectiv 1,99 mg/kg.

Continutul cel mai ridicat de nitrati 67,05 mg/kg il contine tot Proba 1 (RC), fiind urmata de (RI) proba 4 cu un continut de 55,33 mg/kg. Cel mai scazut continut de nitrati a fost gasit in rosiile din Ungaria (RU), proba 4, de 11,72 mg/kg. Rosiile din Romania le precedeaza din punct de vedere al continutului de nitrati, 25,98 mg/kg pe cele din Ungaria.

Tab 16.

Continutul de nitriti si nitrati in probele de pere, mg/kg

Figura 23. Reprezentarea grafica a a continutul de nitrati si nitriti din pere

3,98 mg/kg reprezinta continutul de nitriti cel mai ridicat, regasindu-se in perele din Turcia (PT). Probele 8, 9 ,10 (PA, PR, PU) au continut identic de nitriti si nitrati, 2 mg/kg, respectiv 26,37 mg/kg. Rosiile din China au continutul cel mai scazut atat in nitrati cat si in nitriti, 11,66 mg/kg.

3.8. Concluzii si recomandari

Obiectivele au fost realizate in totalitate, lucrarea si-a atins scopul propus. Metoda utilizata pentru determinarea continutului de nitrati si nitriti a fost Griess standardizata conform STAS 11581-83. Au fost examinate cinci probe de pere si cinci probe de rosii de productie autohtona si din import: China, Turcia, Ungaria, Italia in cazul probelor de rosii, iar pentru probele de pere China, Ungaria, Argentina, Turcia. In ceea ce priveste continutul de nitriti, proba 1, reprezentata de rosiile din China a avut valoarea maxima, 3,98 mg/kg iar in cazul probelor de pere, proba 6, pere de provenienta Turcia are aceiasi valoare. Valori minime ale continutului de nitrati 11,66 mg/kg si 11,72 mg/kg s-au inregistrat la probele de pere din China si rosiile din Ungaria. Literatura de specialitate prevede in cazul perelor max. 60 mg/kg (Ord. M.S. 975/1998), iar in cazul rosiilor maxim 25 mg/kg.

BIBLIOGRAFIE

1. Addiscott, T.M., si colab., 1991 -Farming, fertilizers and the nitrate problem CAB International, Wallingford, UK;

2. Allison C., Macfarlane G.T., (1988) - Effect of nitrate on methane production and fermentation by surries of humman fecal bacteria. Journal of General Micobiology, 134, 1397 - 1405;

3. Banu, C., Preda, N., Vasu, S.S., 1982 - Produsele alimentare si inocuitatea lor, Edit. Tehnica, Bucuresti;

4. Banu C. si col., (1999) - Procesarea industriala a carnii, Editura Tehnica, Bucuresti;

5. Banu C. - coordonator, (1998) - Manualul inginerului de industrie alimentara, Vol. I si II, Editura Tehnica, Bucuresti;

6. Barzoi D., Apostu S., (2002) - Microbiologia produselor alimentare, Editura Risoprint, Cluj Napoca;

7. Bertholomeu B., Hill M.J., (1984) - The pharmacology of dietary nitrate and the origin of urinary nitrate. Food and Chemical Toxicology, 22, 789-795;

8. Beceanu, D., Afusoaie, Iulia, 1992 - Azotatii si azotitii, factori de inocuitate ai produselor horticole, Lucrari stiintifice, Seria Horticultura, vol.34,USAMV, Iasi;

9. Bibicu, Miruna, Margineanu, Liana, 1997 - Poluarea cu nitrati, factor respectiv in comercializarea legumelor de sera, Hortinform 1/53;

10. Bibicu, Miruna, 1994 - Cercetari metodologice privind determinarea nitratilor si nitritilor din tesuturi vegetale si nivelul de acumulare in produsele horticole, Teza de doctorat, Bucuresti;

11. Boor, Gabriela, Alexandrescu, Adriana, 1977 - Influenta nivelului de fertilizare asupra acumularilor de nitrati si nitriti la salata si gulioare si posibilitatile de reducere a acestora, Hortinform 12/64;

12. Carmen, Socaciu (1997) - Curs de chimie alimentara si Aditivi in industria alimentara, USAMV, Cluj Napoca;

13. Challis B.C., Milligan J.R., Mitchell R.C., (1984.)- Synthesis and stability of nitrosopeptides. J.Chem.Soc.Comm., 16, 1050-1051;

14. Cotrau Martian si col. (1991) - Toxicologie. Editura didactica si pedagogica, Bucuresti;

15.Cojocaru, D.C., Sandu, Mariana, 2004 - Biochimia proteinelor si acizilor nucleici, Edit. PIM, Iasi;

16. Dejeu, L. - Problema nitratilor in viticultura, Hortinform, 9/85;

17. Derache, R. si colab., 1986 - Toxicologie et sécurité des aliments, Edit. Technique et Documentation- Lavoisier, Paris;

18.Dumitrescu H. si col., (1997) - Controlul fizico-chimic al alimentelor, Editura Medicala, Bucuresti;

19. Escobar-Gutiérrez, A.J., Burns, I.G., Lee, A., Edmondson, R.N., 2002 - Screening lettuce cultivars for low nitrate content during summer and winter production, Journal of Horticultural Science and Biotechnology 77 (2) 232-237;

20. Fink, M., Scharpf, H.C., 2000 - Apparent nitrogen mineralization and recovery of nitrogen supply in field trials vegetable crops, Journal of Horticultural Science and Biotechnology 75 (6) 723-726;

21. Goodlass, Gillian, si colab., 1997 - The nitrogen requirement of vegetables: Comparisons of yield response models and recommendation systems, Journal of Horticultural Science and Biotechnology 72 (2) 239-254;

22.Hotchkins J.H., Cassens R.G., (1987) - Nitrate, nitrite and nitroso compounds in foods, Food Technologie, 41, 127 - 135;

23.Hura C., (2003) - Contaminarea chimica a alimentelor in Romania 2002, Editura Tehnica, Stiintifica si Didactica CERMI, Iasi;

24.Hura C., (2004) - Contaminarea chimica a alimentelor in Romania 2003, Editura Tehnica, Stiintifica si Didactica CERMI, Iasi;

25.Laslo C., Crina, Muresan., Mirela, Jimborean., Ramona, Laslo., (2006) - Examenul de laborator al produselor alimentare de origine animala - Indrumator de lucrari practice - Editura AcademicPres, Cluj Napoca;

26.Lee K., Greger J.L., Consaul J.R., Graham K.L., Chinn B.L. (1986) - Nitrate, nitrite balance and de novo synthesis of nitrate in humans consuming cured meat. American Journal of Clinical Nutrition 44, 188-194;

27. Lacatus, V. si colab., 1997 - Acumularea nitratilor in legume (I), Horticultura Nr. 9-10;

28. Lacatus, V. si colab., 1997 - Acumularea nitratilor in legume (II), Horticultura Nr. 11-12;

29. Lacatus, V. si colab., 1997 - Masuri de limitare a riscului acumularii nitratilor in legume, Hortinform 6/58;

30. McCall, D., Willumsen, J., 1998 - Effects of nitrate, ammonium and chloride application on the yieald and nitrate content of soil-grown lettuce, Journal of Horticultural Science and Biotechnology, (5) 698-703;

31. Nestby, Rolf, 1998 - Effect of N-fertigation on fruit yield, leaf N and sugar content in fruits of two strawberry cultivars, Journal of Horticultural Science and Biotechnology 73 (4) 563-568;

32.Savu C. (1995) - Substante nocive de poluare din alimente. USA, Bucuresti;

33.Savu C., Gabriela, Mihai, (1997) - Controlul sanitar veterinar al alimentelor, Editura Ceres, Bucuresti;

34.Savu C. (1999) - Poluarea mediului si prezenta substantelor toxice in alimente - Controlul calitatii alimentelor - Editura SEMNE, Bucuresti;

35.Savu C. (2004) - Siguranta alimentelor - riscuri si beneficii - Editura SEMNE, Bucuresti;

36.Sevastita, Muste (2006) - Depozitarea produselor vegetale, Editura AcademicPres, Cluj Napoca;

37.Tofana M. (2001) - Aditivi alimentari - indrumator de laborator - Editura Alma Mater, Cluj Napoca;

38.Tofana M. (2003) - Aditivi alimentari si conservabilitatea, Editura AcademicPres, Cluj Napoca;

39.Tofana M. (2006) - Aditivi alimentari - interactiunea cu alimentul - Editura AcademicPres, Cluj Napoca;

40. Vata, Cornelia, 1998 - Prezenta nitratilor si nitritilor in produsele vegetale, Hortinform 1/65;

41. Vata, Cornelia, 1998 - Prezenta nitratilor si nitritilor in produsele vegetale (II), Hortinform 2/66;

https://alya-euprindefinitie.blogspot.com/2009/01/nitrati-si-nitriti.html

https://mmq.ase.ro/simpozion/sec3/S3L3.htm

https://ro.wikipedia.org/wiki/Nitrat_de_bariu

https://www.adevarul.ro/articole/un-ordin-comun-al-ministerelor-sanatatii-si-agriculturii-da-liber-la-nitratii-din-legume/33729

https://www.univagro-iasi.ro/Horti/Lucr_St_2005/90_cumpata%20s1.pdf

https://www.bioresurse.ro/documents/Pagina-51-050-2007-rom.pdf

Poluarea cu nitrati - www.scritub.com

* * * * Normative sanitaro-epidemiologice de stat din 29.06.2005 privind continutul de nitrati in produsele de origine vegetala //Monitorul Oficial 168-171/584, 16.12.2005