Влияние видов обработки на снижение содержания нитратов в свекле

TR TS 021/2011. Gigienicheskie trebovanija bezopasnosti i pishhevoj cennosti pishhevyh produktov: utv. resheniem Komissii Tamo-zhennogo sojuza ot 09.12.2008 № 880 // Sprav.-prav. sistema «Konsul'tantPljus». – URL:

Введение. В культуре свекла представлена как двулетними (свекла листовая, мангольд), так и однолетними видами (свекла обыкновенная корнеплодная). К ней относятся разновидности: сахарная свекла, столовая, кормовая. В Красноярском крае в основном возделывается свекла столовая как овощное корнеплодное растение. Используется и в свежем, и в переработанном виде.

Свекла относится к группе овощных культур с высоким содержанием нитратов, также в эту группу входят: редька, редис, капуста ранняя, сельдерей, укроп, петрушка и другие растения. Снижение содержания нитратов в свекле – актуальная проблема использования этой полезной для человека и животных сельскохозяйственной культуры.

Причинами накопления нитратов в свекле являются биологические особенности культуры и ее сорта; физиологическая спелость растения, использование и выбор доз азотных удобрений; сбалансированность основных элементов минерального питания; эколого-почвенные факторы (влажность, свет, температура воздуха и почвы; ее органический и минеральный состав) и другие. Интенсивное увлажнение в сочетании с пониженными температурами способствует накоплению нитратов. Поливы в засушливые периоды приводят к вымыванию нитратов из гумусовых горизонтов почв. Также снижается содержание нитратов при сочетании увеличения интенсивности света и умеренного азотного питания при низких температурах. К накоплению нитратов приводит «передозировка» при использовании азотных удобрений [1].

Цель исследования . Изучение влияния видов обработки свеклы, выращенной на реперных приусадебных садово-огородных участках окрестностей г. Красноярска, на снижение содержания нитратов.

Задачи исследования: анализ содержания нитратов в свекле сортов Бордо и Цилиндрическая, выращенных на реперных приусадебных садово-огородных участках, расположенных в разных районах окрестностей г. Красноярска; использование предварительной и термической видов обработки корнеклубней свеклы для снижения содержания нитратов; оценка оптимальных режимов термической обработки сортов свеклы Бордо и Цилиндрическая в бессолевой среде для снижения в ней содержания нитратов ниже уровня ПДК.

Объекты и методы исследования . Исследования выполнены в Инновационной лаборатории «Мониторинг сельскохозяйственных и лесных культур» Института агроэкологических технологий ФГБОУ ВО «Красноярский ГАУ».

Объектами исследования явились корне-клубни свеклы (Бордо, Цилиндрическая, Столовая), выращенные на приусадебных садовоогородных участках окрестностей г. Красноярска в урожае 2014–2016 гг. Выбор данных сортов свеклы связан с тем, что эти сорта наиболее часто используются в культуре на приусадебных садово-огородных участках как наиболее продуктивные. Реперные участки расположены в окрестностях г. Красноярска (северная, северо-западная и восточная части).

Основной метод исследования – агроэкологический мониторинг, позволяющий получить показатели соблюдения качества сельскохозяйственной продукции.

В полевых исследованиях при выращивании сортов свеклы рассматривалось два варианта опыта: использование азотных удобрений в допустимых дозах при выращивании сортов свеклы Бордо и Цилиндрическая; без применения азотных удобрений – выращивание сорта свеклы Столовая.

Содержание нитратов в свекле, как и в другой овощной продукции, определяется ионометрическим методом (ГОСТ 4329-77.4) [2]. Отбор и подготовка проб для анализа выполнен по ГОСТам, сущность которых изложена в Дополнениях к СанПиН № 4722-88 от 14.11.88 г. Обработка результатов анализа нитратов также проводится по формулам Дополнения к СанПиН № 4722-88 от 14.11.88 г. [3].

Результаты исследования . Содержание нитратов в сортах свеклы Бордо, Цилиндрическая, Столовая исследовано в разных частях корнеклубней (верхушка, средняя часть и сердцевина, кончик корня) [4]. Показано, что содержание нитратов в корнеклубнях свеклы, как и в других овощных культурах, зависит не только от культуры, но и сорта, и во многом от условий выращивания [5].

Для сравнения рассмотрены статистические характеристики содержания нитратов в корнеклубнеплодах наиболее используемых овощных культур (моркови и свеклы), а также картофеля (табл. 1).

Анализ статистических данных, проводимый в корнеклубнеплодах картофеля (Тулеевский); моркови (Нантская); свеклы (Бордо), позволяет определить математическое ожидание (K), среднеквадратичное отклонение (∂) и коэффициент вариации (V).[3].

Таблица 1

Статистические характеристики содержания нитратов в корнеклубнеплодах овощных культур, мг/кг

Культура	K	∂	V,%
Картофель Тулеевский	148,2	65,3	44,0
Морковь Нантская	99,9	90,2	177,8
Свекла Бордо	2121,8	535,4	100,7

По данным таблицы 1 можно сказать, что математическое ожидание (K) показывает среднее содержание нитратов за три года, которое значительно варьирует у разных овощных культур. Коэффициент вариации (V) представляет «разброс» содержания нитратов при соответственном среднеквадратичном отклонении (∂). Только в свекле Бордо наблюдается повышенное содержание нитратов (среднее за три года) – 2121,8 мг/кг при ПДК – 1400 мг/кг.

Анализ результатов лабораторных исследований сортов свеклы, выращенных на реперных участках, показывает различия распределения содержания нитратов в разных частях растения (табл. 2).

Анализ таблицы 2 показал, что в разных сортах свеклы, выращенных на реперных участках, есть вариации как по содержанию нитратов в разных ее частях, так и при среднем квадратичном отклонении. Например, в свекле Бордо в среднем за три года: в верхушке свеклы содержание нитратов составляет 2121,8 мг/кг при среднем квадратичном отклонении 535,4 мг; в средней части и сердцевине корнеплода – 1895,1 мг/кг; в кончике корня – 2240,2 мг/кг при среднем квадратичном отклонении 554,1 мг.

Таблица 2

Статистические характеристики распределения содержания нитратов в разных частях свеклы в среднем за три года

Сорт	Верхушка			Средняя часть и сердцевина			Кончик корня
	K	∂	V	K	∂	V	K	∂	V
Бордо: мг/кг %	2121,8	535,4	100,7	1895,1	389,4	98,8	2240,2	574,1	100,4
	34,3			25,5			40,2
Цилиндрическая: мг/кг %	1687,4	341,7	75,9	1529,5	287,3	74,8	1897,6	492,6	79,7
	38,1			22,5			39,4
Столовая: мг/кг %	668,4	168,6	25,1	422,3	106,6	25,2	708,6	178,8	25,2
	35,5			24,9			38,6

Распределение содержания нитратов сортов свеклы Бордо и Цилиндрическая, выращенных на реперных садово-огородных приусадебных участках окрестностей г. Красноярска, показывает превышение ПДК, что связано с использо- ванием азотных удобрений. В свекле сорта Столовая, выращенной без применения азотных удобрений, содержание нитратов намного ниже (табл. 3).

Таблица 3

Среднее содержание нитратов разных сортов свеклы до использования термической обработки (урожай 2016 года), мг/кг

Сорт	Приусадебные у	частки окрестностей г. Красноярска		ПДК
	Северная часть	Северо-западная часть	Восточная часть
Бордо	1896,4	1935,8	2050,6	1400
Цилиндрическая	1690,9	1865.3	1946,7
Столовая (контроль)	902,3	1115,7	1200,5

Содержание нитратов в свекле сорта Бордо превышает ПДК в 1,5 раза; в свекле сорта Цилиндрическая – более чем в 1,0 раза [3]. В свекле Столовой на приусадебных реперных участках окрестностей г. Красноярска не обнаружено превышения содержания нитратов, что объясняется отсутствием использования азотных удобрений; является контролем.

При подготовке свеклы к предварительной обработке необходимо обрезание наиболее опасных частей корнеклубней, а именно верхушки растения и кончика корня как аккумуляторов нитратов. Для приготовления пищевых продуктов уже в начальной стадии – предварительной обработки – используется только средняя часть и сердцевина корнеклубней свеклы. Предварительная обработка свеклы уже способствует снижению содержания нитратов (табл. 4).

Таблица 4

Влияние предварительной обработки свеклы на снижение содержания нитратов, %

Мытье свеклы в теплой воде	Очищение от кожуры	Замачивание в течение двух часов
		в солевой среде	в бессолевой среде
Сорт Бордо
10	7	15	12
Сорт Цилиндрическая
15	9	20	18

Анализ данных таблицы 4 показал, что предварительная обработка свеклы в бессолевой среде способствует снижению содержания нитратов в сорте Бордо на 29 %, а в сорте Цилиндрическая на 42 %. Солевая среда (используется 1 чайная ложка поваренной пищевой соли «Экстра» на 1 л воды) способствует снижению содержания нитратов в сорте Бордо на 32 %, а в сорте Цилиндрическая – на 44 %, что делает полученную продукцию безопасной.

Термическая обработка свеклы является наиболее результативной для снижения содержания нитратов [2] (табл. 5).

Таблица 5

Сорт	Температура, о С			Время воздействия, минуты			Уровень гидратации (ОП : вода)		Содержание нитратов, мг/кг
	60	80	100	30	45	60	1:4	1:2
Бордо		+			+		+		640,3
Цилиндрическая			+			+		+	600,6

Термическая обработка свеклы сортов Бордо и Цилиндрическая в солевой среде (оптимальные режимы)

Анализ таблицы 5 показал оптимальные режимы термической обработки свеклы сортов Бордо и Цилиндрическая. Для свеклы сорта Бордо снижение содержания нитратов ниже ПДК происходит при температуре 80 оС; времени воздействия – 45 минут; при уровне гидратации – 1:4. Для свеклы сорта Цилиндрическая снижение содержания нитратов ниже ПДК происходит при температуре 100 оС; времени воздействия – 60 минут; при уровне гидратации – 1:2. Используемый способ термической обработки свеклы, в отличие от существующих, имеет оптимальные режимы обработки для свеклы сортов Бордо и Цилиндрическая, снижающие содержание нитратов до безопасного уровня.

Заключение. Свекла исследуемых сортов в зависимости от условий выращивания, в том числе при использовании азотных удобрений в рекомендуемых дозах, на приусадебных реперных участках окрестностей города Красноярска имеет содержание нитратов в корнеклубнях, превышающее ПДК в 1,0–1,5 раза. Предварительная обработка корнеклубней свеклы способствует снижению содержания нитратов на 29–44 %.Термальная обработка свеклы при соблюдении оптимальных режимов является наиболее результативной для снижения содержания нитратов ниже уровня ПДК. Предварительная и термальная обработка свеклы дает гарантии продовольственной безопасности населения.