Завершающее занятие курса Химия на кухне — Детско-Юношеская Научная Академия

Вчера завершился наш курс для младших школьников «Химия на кухне». Темами этого занятия были пищевые добавки и нитраты.

Что мы узнали? Что пищевые добавки бывают натуральные и синтетические, и до середины 20 века при производстве продуктов старались использовать лишь натуральные добавки. Постепенно такая наука, как пищевая химия, стала развиваться и искусственные добавки заменили большую часть натуральных. Химики, конечно, молодцы — изобрели множество пищевых добавок, которые и улучшают вкус, и продлевают срок годности, и делают продукт более привлекательным внешне… но не все эти добавки безвредны для человека. Поэтому на занятии мы изучили этикетки некоторых любимых продуктов на предмет наличия в них небезопасных добавок, а в одном напитке даже нашли опасный! 😨

Выяснили, что некоторые производители хитрят и вместо стандартных кодов с Е пишут полное химическое название добавки. Например, достаточно популярные газированные напитки имеют в своем составе ортофосфорную кислоту, которая достаточна безопасна и безвредна при нерегулярном попадании в организм вместе с пищей. При этом она является достаточно сильной кислотой и способна оказать вредное воздействие на зубную эмаль и может способствовать развитию остеопороза костей. Вследствие этого мы относим ортофосфорную кислоту к условно безопасным пищевым добавкам. А обозначение эта кислота имеет Е338, которое производители не указывают на этикетках.

Вторая часть занятия была посвящена нитратам. Нитраты – это соли азотной кислоты, ранее имевшие название селитры, а азот является одним из четырех основных элементов, составляющих живой организм. Он необходим для синтеза белковых молекул. Нитраты – это молекулы солей, которые содержат необходимое растению количество азота. Поглощаясь клеткой, соли восстанавливаются до нитритов. Последние, в свою очередь, по цепи химических превращений доходят до аммиака. А он, в свою очередь, необходим для образования хлорофилла.

Казалось бы, все прекрасно, где подвох? Почему мы так опасаемся нитратов?

Нитраты и нитриты впервые скомпрометировали себя в середине семидесятых годов. Тогда в Средней Азии врачи зафиксировали вспышку отравлений арбузами. В процессе расследования было выяснено, что фрукты обрабатывали аммиачной селитрой и, видимо, «немного» перестарались. После этого случая химики и биологи вплотную занялись изучением взаимодействия нитратов с живыми организмами, в частности человеком. И вот, что они выяснили:

В крови нитраты взаимодействуют с гемоглобином и окисляют входящее в его состав железо. Так образуется метгемоглобин, который не может переносить кислород. Это приводит к нарушению клеточного дыхания и окислению внутренней среды организма.
Нарушая гомеостаз, нитраты способствуют росту вредной микрофлоры в кишечнике.
В растениях нитраты снижают содержание витаминов.
Передозировка нитратами может привести к прерыванию беременности или к нарушению сексуальной функции.
При хроническом отравлении нитратами наблюдается снижение количества йода и компенсаторное увеличение щитовидной железы.
Нитраты – это триггерный фактор для развития опухолей пищеварительной системы.
Большая доза нитратов одномоментно способна привести к коллапсу из-за резкого расширения мелких сосудов.

Разобравшись с опасностью, начали разбираться с тем, как себя можно обезопасить от вредного переизбытка нитратов в продуктах:

Выбирайте овощи среднего размера – более вероятно, что они окажутся малонитратными. Большинство мелких плодов — преимущественно молодые растения, для которых характерен избыток нитратов, как запас на будущее. Необычно крупные плоды — часто результат избыточного питания, в том числе и азотного.
Избегайте употребления овощей и фруктов вне сезона их вызревания.
Необходимо исключить из питания ранние и тепличные овощи, которые, как правило, содержат значительно повышенные дозы нитратов и нитритов.
Не следует употреблять незрелые овощи и фрукты: они содержат в 2-3 раза больше нитратов, чем спелые.
Перед употреблением в пищу овощей и фруктов необходимо произвести их тщательную обработку: чистку и обработку водой;
Снизить содержание нитратов в овощах и фруктах можно с помощью кулинарной переработки, наиболее эффективно для этого отваривание, при этом отвар следует слить горячим. При варке и тушении не накрывайте кастрюлю крышкой.
Учитывайте особенности распределения нитратов в различных растениях (например у капусты нитраты собираются в кочерыжке, в огурце — в «попках» и кожуре, в картофеле — в кожуре..) для рационального использования овощей и фруктов на переработку (варка, квашение, соление, консервирование) или для употребления в пищу в свежем виде.
Не используйте непроверенные плоды для приготовления свежевыжатых соков, а также для сушки, так как в этих случаях концентрация нитратов возрастает.
Наиболее богатыми нитратами и обладающими повышенной способностью их накапливать, оказываются листовой салат, укроп и другая зелень, арбузы и дыни, свекла, редис, зачастую высокие результаты показывают и остальные корнеплоды. Естественно, гораздо больше нитратов добавляется в ранние и тепличные посадки этого вида. Интересно заметить, что июльский арбуз и майские свекла или укроп обычно содержат одинаковое количество нитратов, превышающее норму, хотя арбузы традиционно вызывают больше сомнений при покупке.

Но! Цитрусовые — апельсины, мандарины, грейпфруты, а также смородина — с давних времен известны как лекарство от цинги, благодаря обильному содержанию витамина С. Витамин С разрушает азотные соединения, поэтому, сколько бы ни кормились эти культуры нитратами, человек от них не пострадает.

На занятии нитрат-тестером мы измерили уровень содержания нитратов в некоторых продуктах со своих огородов, рынков и из магазинов.

Высокие результаты, как всегда, показал лук. В пределах нормы оказались и ранние помидоры, огурцы и прошлогодняя картошка и морковь. А вот банан вообще показал 0!