$]RWDQ\9 PJ1D129NJSURGXNWX $]RWDQ\,,, PJ1D12,,,NJSURGXNWX. SUyENLKDQGORZH. SUyENLGRVWDZFyZ [ = 6 9 [ = 6 9 [ = 6 9 [ = 6 9 [ = 6 9 [ = 6 9 .

Transkrypt

1 Nr 2 Azotany i azotyny w warzywach ROCZN. PZH 200, 57, NR 2, MARIA DYMKOWSKA-MALESA, MONIKA RADZYMIÑSKA, STEFAN S. SMOCZYÑSKI ZAWARTOŒÆ AZOTANÓW (V) I AZOTANÓW (III) W WYBRANYCH WARZYWACH POCHODZ CYCH Z REGIONU WARMII I MAZUR CONTENT OF NITRATES (V) AND NITRITES (III) IN SOME VEGETABLES GROWN IN THE REGION OF WARMIA AND MAZURY Katedra Towaroznawstwa i Badañ ywnoœci Uniwersytet Warmiñsko-Mazurski Olsztyn, Plac Cieszyñski 1 Kierownik: prof. dr hab. S.S. Smoczyñski Oznaczono zawartoœæ azotanów (V) i azotanów (III) w wybranych próbkach warzyw pochodz¹cych bezpoœrednio od warmiñsko-mazurskich producentów oraz w próbkach handlowych, pochodz¹cych z zak³adu produkuj¹cego mro onki. Badane warzywa charakteryzowa³y siê nisk¹ zawartoœci¹ badanych zwi¹zków, znacznie ni sz¹ od danych dostêpnych w piœmiennictwie. Najwy sze œrednie zawartoœci azotanów 48,7mg/kg i 33,3 mg/kg oraz azotynów 1,7 mg/kg i 4,83 mg/kg stwierdzono odpowiednio w próbkach od dostawców i próbkach handlowych szpinaku. Nie stwierdzono wp³ywu pochodzenia warzyw na zawartoœæ badanych zwi¹zków. S³owa kluczowe: azotany (V), azotany (III), zawartoœci, warzywa Key words: nitrates (V), nitrites(iii), contents, vegetables WSTÊP Zainteresowanie problematyk¹ dotycz¹c¹ zawartoœci azotanów (V) i azotanów (III) w ywnoœci trwa od lat szeœædziesi¹tych kiedy to stwierdzono rakotwórcze, mutagenne i embriotoksyczne dzia³anie N-nitrozozwi¹zków. W dostêpnym piœmiennictwie fachowym, zarówno w Polsce jak i w innych krajach, powsta³o wiele publikacji dotycz¹cych zawartoœci azotanów (V) i (III) w ywnoœci oraz opracowañ odnoœnie metod ich usuwania 14, 22, 24]. Pomimo wielu danych w piœmiennictwie krajowym i zagranicznym, ze wzglêdu na bezpieczeñstwo konsumenta jakoœæ surowców roœlinnych i ywnoœci pod k¹tem zawartoœci tych zwi¹zków powinna byæ stale monitorowana. W obecnym czasie w obliczu zagro eñ œrodowiskowych, bêd¹cych wynikiem dzia³alnoœci cz³owieka niezbêdne staje siê podejmowanie dzia³añ w celu maksymalnego ograniczenia w ywnoœci zanieczyszczeñ chemicznych. Celowe jest zatem stosowanie takich zabiegów agrotechnicznych, metod produkcji i przetwarzania, aby nie zagra a³y zdrowiu ludzi

2 12 M. Dymkowska-Malesa, M. Radzymiñska, S.S. Smoczyñski Nr 2 i zwierz¹t. Alternatyw¹ staje siê ukierunkowanie produkcji rolniczej na tzw. ekologiczn¹ produkcje ywnoœci organicznej. Celem niniejszej pracy by³o oznaczenie zawartoœci azotanów (V) i azotanów (III) w wybranych warzywach pochodz¹cych z regionu Warmii i Mazur oraz ustalenie, czy rodzaj warzywa i jego pochodzenie ma wp³yw na zawartoœæ tych zwi¹zków. MATERIA I METODY Materia³ badany stanowi³y warzywa takie jak: marchew, kalafior, broku³y, groszek zielony, fasolka szparagowa i szpinak. Przebadano próbki warzyw, pochodz¹ce od dostawców, oraz próbki handlowe. Próbki pobierano od 10 producentów (dostawców) warzyw z rejonu pó³nocno-wschodniej Polski. Grupê producentów stanowili indywidualni rolnicy, dostawcy warzyw do Ch³odni Olsztyn. ¹cznie przebadano 180 próbek warzyw pochodz¹cych bezpoœrednio od dostawców oraz 72 próbki handlowe, stanowi¹ce produkty rynkowe. Azotany i azotyny oznaczono metod¹ spektrofotometryczn¹, zgodnie z metodyk¹ opisan¹ w Polskiej Normie PN-2/A ]. Wyniki zawartoœci azotanów (V) i azotanów (III) w warzywach podano odpowiednio w przeliczeniu na azotan (V) sodu i azotan (III) sodu. Otrzymane wyniki opracowano statystycznie wyliczaj¹c œredni¹ arytmetyczn¹, odchylenie standardowe oraz wspó³czynnik zmiennoœci. Do porównania œrednich stê eñ badanych zwi¹zków ze wszystkich analizowanych warzyw, w zale noœci od dostawcy zastosowano jednoczynnikow¹ analizê wariancji oraz procedurê najmniejszej istotnej ró nicy wg Tukey`a. Obliczenia i analizy statystyczne zosta³y wykonane z wykorzystaniem oprogramowania Microsoft Excel i Statistica.0. WYNIKI I ICH OMÓWIENIE Spoœród analizowanych warzyw (tabela I) najwy sze poziomy zarówno azotanów (V) jak i azotanów (III) stwierdzono w szpinaku odpowiednio w próbkach od dostawców i handlowych 48,78 mg NaNO(V)/kg (zakres od 37,48 do 5,2) i 33,3 mg NaNO(V)/kg (zakres od 32,05 do 35,75) oraz 1,7 mg NaNO(III)/kg (zakres 0,85 do 2,23) i 4,83 mg NaNO(III)/kg (zakres 4,3 do 5,4). Marchew i broku³y charakteryzowa³y siê najni szymi stê eniami badanych zwi¹zków. Stê enia azotanów (V) w tych warzywach wynosi³y: dla w marchwi dostarczanej do zak³adu oraz stanowi¹cej produkt finalny odpowiednio 1,71 mg NaNO(V)/kg (zakres od 1,44 do 2,30) i 0,04 mg NaNO(V)/kg (zakres od 0,02 do 0,08) oraz w przypadku broku³ 1,50 mg NaNO(V)/kg (zakres od 0,80 do 2,30) i 2,8 mg NaNO(V)/kg (zakres od 2,23 do 3,28). Natomiast udzia³ azotanów (III) w omawianych warzywach kszta³towa³ siê na poziomach wynosz¹cych odpowiednio dla próbek dostawców i handlowych marchwi oraz broku³: 1,03 mg NaNO(III)/kg (zakres od 0,02 do 1,2) i 0,03 mg NaNO(III)/kg (zakres od 0,03 do 0,0) oraz 0,78 mg NaNO(III)/kg (zakres od 0,11 do 1,11) i 0,03 mg NaNO(III)/kg (zakres od 0,02 do 0,03). Stwierdzone w niniejszych badaniach zawartoœci azotanów (V) i azotanów (III) w warzywach s¹ zdecydowanie ni sze od wyników zamieszczonych w pracach innych autorów 1, 4, 7, 8, 10,12,13, 25, 2, 27, 28]. W badaniach Smoczyñskiego i Pietrzak-Fieæko 23] œrednie stê enia azotanów (V) i azotanów (III) w fasolce szparagowej, kalafiorze oraz groszku zielonym pochodz¹cych z ch³odni w Olsztynie kszta³towa³y siê na poziomach wynosz¹cych

3 Nr 2 Azotany i azotyny w warzywach 127 Ta b e l a I. Œrednie zawartoœci azotanów (V) i azotanów (III) w próbkach warzyw pochodz¹cych od dostawców oraz próbkach handlowych Mean content of nitrates (V) and nitrates (III) in vegetable samples originating from suppliers and in commercial samples $]RWDQ\ PJ1D12NJSURGXNWX $]RWDQ\,,, PJ1D12,,,NJSURGXNWX 0DUFKHZ.DODILRU %URNXá\ *URV]HN ]LHORQ\ )DVROND V]SDUDJRZD ]SLQDN SUyENLGRVWDZFyZ x wartoœæ œrednia V wspó³czynnik zmiennoœci SUyENL KDQGORZH S odchylenie standardowe Z zakres SUyENL GRVWDZFyZ SUyENLKDQGORZH odpowiednio: 3 mg NaNO(V)/kg i 5 mg Na NO(III)/kg, 52 mg NaNO(V)/kg i 0, mg NaNO(III)/kg oraz 21 mg NaNO(V)/kg i 0,3 mg Na NO(III)/kg. Z badañ innych autorów wynika, e szpinak w stosunku do innych warzyw charakteryzuje siê wy sz¹ koncentracj¹ azotanów (V) i azotanów III) 4,, 1, 17, 23, 27]. W prezentowanych badaniach oznaczone stê enia azotanów w szpinaku by³y nieco wy sze w porównaniu do innych warzyw, jednak du o ni sze w stosunku do wyników prac innych autorów. Z Raportu z Badañ Monitoringowych Jakoœci Gleb, Roœlin, Produktów Rolniczych i Spo- ywczych 1] wynika, ze œrednia zawartoœæ azotanów (V) w 2000 roku w szpinaku wynosi³a 1 mg NaNO(V) (zakres od 33 do1830). W badaniach Czech i Rusinek 4] œredni poziom tych zwi¹zków wynosi³ 284 mg NaNO(V) i 0,01 mg NaNO(III) w szpinaku zaku-

4 128 M. Dymkowska-Malesa, M. Radzymiñska, S.S. Smoczyñski Nr 2 pionym w supermarkecie oraz 42 mg NaNO(V) i 0,007 mg NaNO(III) w szpinaku zakupionym na targowisku. Szczególnie wa ny jest fakt niewielkiego ska enia tymi zwi¹zkami marchwi. Uzyskana w pracy iloœæ badanych zwi¹zków w marchwi by³a równie ni sza do wartoœci okreœlonych przez innych autorów dla w marchwi z upraw ekologicznych 8, 14, 27]. Stwierdzone w pracy niskie zawartoœci badanych zwi¹zków w warzywach mog¹ wynikaæ ze stosunkowo niskiego nawo eniem gleb w regionie Warmii i Mazur. Jak wynika z danych zamieszczonych w Roczniku Statystycznym Rolnictwa 18] poziom zu ycia nawozów mineralnych w latach 1/2000 w tym województwie by³o ni szy w stosunku do ich stosowania w pozosta³ych województwach i wynosi³o,5kg na hektar u ytków rolnych, podczas gdy np. w województwie wielkopolskim 10,1, zachodnio-pomorskim 111, pomorskim 131,1. W œwietle obowi¹zuj¹cych aktualnie uregulowañ prawnych 2, 21] dopuszczalne limity zawartoœci azotanów dotycz¹ jedynie sa³aty i œwie ego oraz mro onego szpinaku, w których poziom tych zwi¹zków nie mo e przekroczyæ w zale noœci od pory roku odpowiednio: od do oraz od 2000 do 3000 mg NO (V)/kg. Wczeœniejsze Rozporz¹dzenia Ministra Zdrowia 1, 20] dzieli³y warzywa i ziemniaki odpowiednio na piêæ i siedem grup ze wzglêdu na stopieñ koncentracji azotanów (V). Rozpatruj¹c koncentracje badanych zwi¹zków, w zale noœci od rodzaju próbek (próbki dostawców, próbki handlowe) zaobserwowano, e generalnie próbki handlowe posiada³y ni sze iloœci azotanów (V) i (III). Wyj¹tek stanowi³a œrednia zawartoœæ azotanów (V) w próbkach handlowych kalafiora, broku³ i groszku, w których œrednia iloœæ tych zwi¹zków by³a oko³o 50% wy sza, w porównaniu z próbkami pochodz¹cymi bezpoœrednio od dostawców oraz zawartoœæ azotanów (III) w próbkach handlowych szpinaku, w których stwierdzono oko³o 2,5-krotnie wy sze stê enia tych zwi¹zków. Jak wynika z danych piœmiennictwa niektóre procesy przygotowywania i przechowywania mog¹ mieæ wp³yw na zmiany zawartoœci tych zwi¹zków w warzywach 3, 5,,, 11]. W celu okreœlenia wp³ywu produkcji warzyw na zawartoœæ w nich badanych zwi¹zków dokonano porównania œrednich zawartoœci azotanów (V) i azotanów (III), ze wszystkich analizowanych warzyw, pomiêdzy dostawcami tych warzyw (ryc. 1 i 2). Poziomy zawartoœci badanych zwi¹zków w warzywach, w zale noœci od producentów nie by³y zró nicowane i kszta³towa³y siê w zakresach: dla azotanów (V) od 10,11 do 13,81 mg/kg, natomiast dla azotanów (III) od 0,85 do 1,38 mg/kg. Przeprowadzona jednoczynnikowa analiza wariancji oraz procedura najmniejszej istotnej ró nicy wg Tukey`a wykaza³a brak istotnych ró nic pomiêdzy œrednimi zawartoœciami obu oznaczanych zwi¹zków pomiêdzy producentami dostarczaj¹cymi warzywa. Bli sza interpretacja uzyskanych wyników wydaje siê byæ trudna. Mo e to œwiadczyæ m.in. o braku zró nicowania w nawo eniu gleb. Na stopieñ kumulacji azotanów w warzywach mog¹ wp³ywaæ równie takie czynniki jak typ gleby, ph, wilgotnoœæ i nas³onecznienie, niedobór zwi¹zków mineralnych, takich jak molibden, mangan, magnez, elazo, które wchodz¹ w sk³ad aktywnego centrum reduktazy azotanowej. Badania nale y kontynuowaæ.

5 Nr 2 Azotany i azotyny w warzywach 12 Ryc. 1. producenci Œrednie zawartoœci azotanów (V) ze wszystkich analizowanych warzyw, w zale noœci od producenta w mg NaNO(V)/kg produktu Mean content of nitrates (V) in all the analyzed vegetables by producer in mg NaNO(V)/kg of product producenci Ryc. 2. Œrednie zawartoœci azotanów (III) ze wszystkich analizowanych warzyw, w zale noœci od producenta w mg NaNO(III)/kg produktu Mean content of nitrates (III) in all the analyzed vegetables by producer in mg NaNO3/kg of product

6 130 M. Dymkowska-Malesa, M. Radzymiñska, S.S. Smoczyñski Nr 2 WNIOSKI 1. Wyniki badañ wskazuj¹ na niewielkie, œladowe ska enie azotanami (V) i azotanami (III) warzyw wyprodukowanych w regionie Warmii i Mazur. Nie stwierdzono, aby producenci warzyw w istotny sposób wp³ywali na poziom badanych zwi¹zków w warzywach. Podjêcie szerszych badañ w tym zakresie, mog³oby w przysz³oœci mieæ znaczenie dla ukierunkowania rozwoju w tym regionie rolnictwa ekologicznego. 2. Proces mro enia nie mia³ istotnego wp³ywu na zawartoœæ azotanów (V) i azotanów (III) w warzywach. M. Dymkowska-Malesa, M. Radzymiñska, S. S. Smoczyñski CONTENT OF NITRATES (V) AND NITRITES (III) IN SOME VEGETABLES GROWN IN THE REGION OF WARMIA AND MAZURY Summary The aim of this paper was to determine the concentration of nitrates (V) and nitrites (III) in some vegetables originating from producers from the province of Warmia and Mazury and in commercial samples provided by a plant producing frozen vegetables situated in the region. Nitrates and nitrites were measured using the spectrometric method according to the methodology described in the Polish Standard PN-2/A The analyzed vegetables had small amounts of the examined compounds, which were considerably lower than those reported by other authors. The highest means of 48.7 and 33.3 mg NaNO 3 /kg and 1.7 and 4.83 mg NaNO 2 /kg were found in the samples from the suppliers and in the commercial spinach samples, respectively. The obtained residual amounts of the examined compounds and lack of significant differences in their concentration between the vegetables produced by different producers indicate the necessity of further studies in this field. Should these results be confirmed in future studies, this fact may have a great importance in the development of an ecological farming strategy for the region of Warmia and Mazury. PIŒMIENNICTWO 1. Buczek S., Jaboñski E., Pytasz U.: Azotany i azotyny w marchwi przeznaczonej do ywienia pacjentów w szpitalu. yw. Cz³ow. i Metab. 18, 25,1, Commision Regulation (EC) NO 4/2001 of 8 March Setting maximum levels for certain contaminants in foodstuffs. Official Journal of the European Communities L 77/1. 3. Czarnecka-Skubina E., Dudziñska B., Zalewski S.: Wp³yw stopnia przetworzenia na jakoœæ i poziom ska eñ marchwi. Przem. Spo. 17, 8, Czech A., Rusinek E.: Zawartoœæ metali ciê kich oraz azotanów i azotynów w wybranych warzywach z regionu Lubelszczyzny. Roczn. PZH 2005, 5,3, Gêbczyñski P.: Zmiany iloœciowe wybranych sk³adników chemicznych w procesie mro enia i zamra alniczego sk³adowania g³ównych i bocznych ró broku³a. ACTA Scientiarum Polonorum Technologia Alimentaria 2003,2,1, Gêbczyñski P., Kmiecik W., Lisiewska Z.: Wp³yw terminu zbioru oraz mro enia i przechowywania mro onek z buraka liœciowego na zawartoœæ azotanów i azotynów. Bromat. Chem. Toksykol. 1, 32,1,

7 Nr 2 Azotany i azotyny w warzywach Huarte-Medicoa J.C., Astiasaran I., Bello J.: Nitrate and nitrite levels in fresh and frozen broccoli. Effect of freezing and cooking. Food Chemistry 17, 58,1-2, Leszczyñska T.: Azotany i azotyny w warzywach pochodz¹cych z upraw konwencjonalnych i ekologicznych. Bromat. Chem. Toksykol. 1, 2, 3, Markiewicz R, Omieljaniuk N., Paw³owska I., Witkowska A., Borawska M.: Zawartoœæ azotanów i azotynów w mro onkach warzywnych. Bromat. Chem. Toksykol. 15, 28,1, Markowska A., Kotkowska A., Furmanek W., Gackowska L., Siwek B., Kasprzak-Strza³kowska E., B³oñska A.: Ocena zawartoœci azotanów i azotynów w warzywach pochodz¹cych z terenu województwa ³ódzkiego. Roczn. PZH 15, 4,4, Miêdzybrodzka A., Leszczyñska T., Krawontka J.: Zmiany poziomu azotanów i azotynów w procesie zamra alniczego sk³adowania marchwi. Bromat. Chem. Toksykol. 12, 25,4, Michalik H.: Zawartoœæ azotanów w warzywach w zale noœci od gatunku i odmiany. Hodowla Roœl. Nasien. 1, 3, Michalik H., B¹kowski J.: Zawartoœæ azotanów i azotynów w przetworach z marchwi i szpinaku w czasie sk³adowania i przygotowania do spo ycia. Przem. Ferm. 17,, Petersen A., Stoltze S.: Nitrate and nitrite in vegetables on the Danish market: contents and intake. Food Addit Contam. 1, 1,7, PN-2/A-75112:12. Owoce, warzywa i ich przetwory. Oznaczanie zawartoœci azotanów i azotynów. 1. Raport z Badañ Monitoringowych Jakoœci Gleb, Roœlin, Produktów Rolniczych i Spo ywczych w 2000 roku. Ministerstwo Rolnictwa i Rozwoju Wsi, red. Michna W., Szteke B., Warszawa Raport z Badañ Monitoringowych Jakoœci Gleb, Roœlin, Produktów Rolniczych i Spo ywczych w 2001 roku. Ministerstwo Rolnictwa i Rozwoju Wsi, red. Michna W., Szteke B., Warszawa Rocznik Statystyczny Rolnictwa. G³ówny Urz¹d Statystyczny. Warszawa Rozporz¹dzenie Ministra Zdrowia z dnia 27 grudnia 2000 r. w sprawie wykazu dopuszczalnych iloœci substancji dodatkowych i innych substancji obcych dodawanych do œrodków spo ywczych lub u ywek, a tak e zanieczyszczeñ, które mog¹ znajdowaæ siê w œrodkach lub u ywkach. Dz. U. Nr., poz.72 z dnia r. 20. Rozporz¹dzenie Ministra Zdrowia z dnia 13 stycznia 2003 r. w sprawie maksymalnych poziomów zanieczyszczeñ chemicznych i biologicznych, które mog¹ znajdowaæ siê w ywnoœci, sk³adnikach ywnoœci, dozwolonych substancjach dodatkowych, substancjach pomagaj¹cych w przetwarzaniu albo na powierzchni ywnoœci. Dz. U. Nr.37, poz. 32 z dnia r. 21. Rozporz¹dzenie Ministra Zdrowia z dnia 1 kwietnia 2004 roku w sprawie najwy szych dopuszczalnych poziomów pozosta³oœci chemicznych œrodków ochrony roœlin, które mog¹ znajdowaæ siê w œrodkach spo ywczych lub na ich powierzchni. Dz.U. Nr 4, poz. 32 z dnia r. 22. Rutkowska B.: Azotany i azotyny w ziemniakach z gospodarstw ekologicznych i konwencjonalnych. Rocz PZH 2001, 52,3, Smoczyñski S., Pietrzak-Fieæko R.: Nitrates and nitrites in selected vegetables. Nat Sci 1, 3, Walkowiak-Tomczak D., Grajek W., Nowak A., Czapski J.: Akumulacja azotanów w warzywach i metody ich usuwania. Przem. Ferm. 1, 1, WoŸniak J., Pokorska-Lis G., Olêdzka R., Tokarz A: Oznaczanie azotanów w warzywach. Bromat. Chem. Toksykol. 10, 23,1-2, WoŸniak J., Pokorska-Lis G.: Azotany i azotyny w warzywach z upraw konwencjonalnych i ekologicznych. Bromat. Chem. Toksykol. 1, 32,4, Yordanov N.D., Novakova S.: Consecutive estimation of nitrate and nitrite ions in vegetables and fruits by electron paramagnetic resonance spectrometry. Anal Chim Acta 2001, 437, Zhong W., Hu C., Wang M.: Nitrate and nitrite in vegetables from north China: content and intake. Food Addit. Contam. 2002, 1,12, Otrzymano: