NITRAŢII ŞI NITRIŢII

20
NITRAŢII ŞI NITRIŢII – ADITIVI ALIMENTARI II.1. Introducere Majoritatea produselor alimentare îşi modifică proprietăţile organoleptice şi uneori chiar şi compoziţia chimică dacă, după recoltare, nu sunt păstrate în condiţii optime sau nu se întreprind măsurile necesare pentru conservarea lor. Conservarea alimentelor reprezintă modalitatea prin care se intervine pentru a preveni procesele de alterare, deci pentru a le menţine nemodificate proprietăţile organoleptice şi valoarea nutritivă un timp cât mai îndelungat. 6 Metodele utilizate pentru conservarea alimentelor sunt variate; se bazează pe principii şi acţiuni diferite, iar rezultatele obţinute sunt diferite, în funcţie de metoda aplicată şi de natura produsului alimentar supus conservării. Primele metode de conservare aplicate au fost deshidratarea, sărarea şi afumarea. În timp, prin cunoaşterea mecanismelor prin care se produce alterarea alimentelor, s-au putut aplica metode eficiente de conservare, care să asigure stabiliatea chimică şi microbiologică a produselor alimentare. Metodele de conservare aplicate în prezent (metode fizice şi metode chimice) urmăresc în tot mai mare măsură satisfacerea exigenţelor consumatorilor, prin menţinerea nemodificată a proprietăţilor organoleptice şi a valorii nutritive a alimentelor. Calitatea alimentului conservat chimic depinde, în primul rând, de calitatea materiei prime şi de gradul iniţial de contaminare microbiană; conservanţii nu pot îmbunătăţi proprietăţile unui aliment alterat, ci conservă caracteristicile iniţiale ale produsului pentru un anumit interval de timp. Utilizarea conservanţilor chimici este justificată numai dacă substanţa propusă răspunde următoarelor cerinţe: este eficientă în concentraţii minime; este utilizată numai atunci când nu se pot aplica alte

Transcript of NITRAŢII ŞI NITRIŢII

Page 1: NITRAŢII ŞI NITRIŢII

NITRAŢII ŞI NITRIŢII – ADITIVI ALIMENTARIII.1. IntroducereMajoritatea produselor alimentare îşi modifică proprietăţileorganoleptice şi uneori chiar şi compoziţia chimică dacă, dupărecoltare, nu sunt păstrate în condiţii optime sau nu se întreprindmăsurile necesare pentru conservarea lor.Conservarea alimentelor reprezintă modalitatea prin care seintervine pentru a preveni procesele de alterare, deci pentru a lemenţine nemodificate proprietăţile organoleptice şi valoarea nutritivăun timp cât mai îndelungat.6Metodele utilizate pentru conservarea alimentelor suntvariate; se bazează pe principii şi acţiuni diferite, iar rezultateleobţinute sunt diferite, în funcţie de metoda aplicată şi de naturaprodusului alimentar supus conservării. Primele metode deconservare aplicate au fost deshidratarea, sărarea şi afumarea. Întimp, prin cunoaşterea mecanismelor prin care se produce alterareaalimentelor, s-au putut aplica metode eficiente de conservare, care săasigure stabiliatea chimică şi microbiologică a produselor alimentare.Metodele de conservare aplicate în prezent (metode fizice şimetode chimice) urmăresc în tot mai mare măsură satisfacereaexigenţelor consumatorilor, prin menţinerea nemodificată aproprietăţilor organoleptice şi a valorii nutritive a alimentelor.Calitatea alimentului conservat chimic depinde, în primulrând, de calitatea materiei prime şi de gradul iniţial de contaminaremicrobiană; conservanţii nu pot îmbunătăţi proprietăţile unuialiment alterat, ci conservă caracteristicile iniţiale ale produsuluipentru un anumit interval de timp.Utilizarea conservanţilor chimici este justificată numai dacăsubstanţa propusă răspunde următoarelor cerinţe: este eficientă în concentraţii minime; este utilizată numai atunci când nu se pot aplica altemetode; are capacitatea de a prelungi viaţa utilă a alimentului; nu diminuează proprietăţile senzoriale ale alimentului; este uşor solubilă; este activă la un interval larg al variaţiilor de pH; este lipsită de toxicitate la concentraţiile în care seutilizează; se poate analiza chimic prin metode accesibile; nu influenţează negativ activitatea enzimelor digestive; nu interacţionează cu componente ale alimentului cuformarea unor componente toxice sau cu utilizare digestivăredusă; se poate încorpora uniform în aliment; manifestă un spectru antimicrobian larg.În general, la dozele în care sunt utilizaţi, conservanţii chimicinu sunt substanţe bactericide, ci doar bacteriostatice.7Acţiunea conservanţilor chimici este influenţată de diferiţifactori: specia microbiană, natura alimentului, pH, temperatură,timpul de contact (Cuciureanu, 2005).

Page 2: NITRAŢII ŞI NITRIŢII

II. 2. LegislaţieŢările Uniunii Europene (UE) utilizează o legislaţie comunăcu privire la aditivii utilizaţi în industria alimentară. Organismespecializate din cadrul UE au examinat rolul unor substanţe chimiceîn elaborarea alimentelor şi au stabilit distincţii între substanţeexercitând asupra alimentului un efect funcţional permanent (aditiv)şi acela de a fi un simplu component cu efect tranzitoriu (auxiliartehnologic).Referitor la utilizarea nitriţilor de sodiu, respectiv de potasiu(E249-E250), Regulamentul (UE) nr. 1129/2011 al Comisiei din11.11.2011 de modificare a anexei II la Regulamentul (CE) nr.1333/2008 al Parlamentului European şi al Consiliului prin stabilireaunei liste a Uniunii a aditivilor alimentari face următoarele precizări:“Este necesar să se folosească nitriţi (E 249-250) ca şi conservanţiîn produsele din carne pentru a controla eventuala dezvoltare a unorbacterii dăunătoare, în special Clostridium botulinum. Utilizareanitriţilor în carne poate duce însă la formarea de nitrozamine, caresunt substanţe cancerigene. Autorizarea actuală a nitriţilor ca aditivialimentari reprezintă o cale de mijloc între aceste efecte, ţinândcont de avizul ştiinţific al autorităţii şi de necesitatea de a menţineanumite alimente tradiţionale pe piaţă.”II. 3. Mecanismul de acţiune al nitraţilor şi nitriţilor utilizaţipentru conservarea alimentelorNitraţii şi nitriţii de sodiu şi de potasiu (E 249 - E 252) sefolosesc atât pentru acţiunea conservantă, dar mai ales pentru fixareaculorii cărnii şi preparatelor de carne, alături de clorura de sodiu,acidul ascorbic şi sorbatul de potasiu.Ionul azotat ca atare nu are efect asupra culorii cărnii, elservind ca sursă de azotit. Transformarea azotatului în azotit are locpe cale bacteriană, de către nitrat-reductaze, la pH mai mare de 5,8.8Reducerea nitraţilor în nitriţi este lentă; aceasta are loc la 4-6ºC, în mediu microaerofil şi în prezenta unor mici cantităţi de zahăr.Nitraţii, odată transformaţi în nitriţii se comportă ca aceştiaMecanismul de acţiune al azotiţilor este explicat prin reacţiamonoxidului de azot cu mioglobina, cu formarea nitrozo-mioglobinei(coloratul specific al cărnii sărate, netratate termic); prin fierbere,nitrozo-mioglobina trece în nitrozo-hemocromogen. Hemoglobinareacţionează în acelaşi mod cu nitriţii adăugaţi ca aditiv.În afară de acţiunea de fixare a culorii cărnii, nitraţiiintroduşi în aliment au rol important în formarea aromei şigustului cărnii; este unanim acceptat faptul că savoarea alimentelorîn care au fost încorporaţi nitraţi este mai plăcută. Acest fenomen s-arexplica prin participarea florei microbiene, care realizează reducereanitraţilor la nitriţi, la formarea aromei şi gustului cărnii.Nitriţii, adăugaţi ca atare în aliment sau proveniţi dinreducerea nitraţilor, manifestă acţiune antimicrobiană moderată(mai ales în asociere cu clorura de sodiu, în mediu acid), acţiuneantioxidantă (datorită caracterului reducător); nitriţii sunt implicaţiîn formarea unui inhibitor eficace al creşterii bacteriei anaerobesporulate, Clostridium botulinum, care produce neurotoxine foarteactive.

Page 3: NITRAŢII ŞI NITRIŢII

Marele risc al utilizării nitriţilor îl reprezintă proprietateaacestora de a reacţiona cu aminele, aminoacizii, şi de a formanitrozaminele, compuşi puternic cancerigeni; de altfel, chiar nitriţiica atare, ar putea fi cancerigeni.Risc crescut de formare a nitrozaminelor apare în produselece urmează a fi prelucrate termic înainte de consum (are locreoxidarea NO la NO2).Utilizarea concomitentă a nitriţilor şi a acidului ascorbic caaditivi în preparatele de carne, manifestă o acţiune benefică, deoareceacesta din urmă, blocând excesul de nitriţi, inhibă formareanitrozaminelor.Factorii care afectează consumul nitriţilor în preparatele dincarne, sunt:-conţinutul în proteine şi lipide-pH-ul cărnii, temperatura de maturare şi durata procesului dematurare9-prezenţa agenţilor reducători (ascorbaţi, erithorbaţi)-conţinutul de mioglobină şi hemoglobină reziduală din carne-activitatea enzimelor proprii cărnii care contribuie laoxidarea nitritului la nitrat-numărul şi tipul microorganismelor existente în carne sauadăugate sub formă de culturi starter.Valoaraea pH-ului şi a temperaturii influenţează consumareanitritului din preparate din carne, în sensul că la valori mici ale pHuluişi la temperaturi ridicate, dispariţia acestui agent de înroşire esterapidă (Banu et al., 1997). Intevalul optim de pH este 5,8-6,0 cândNaNO2 este instabil. Sub valoarea pH-ului de 5,6 nitritul disparerapid din mediu, iar sub valoarea de pH de 5,2 formarea NO estepractic inhibată. Peste valoarea de pH 6,0 nitritul devine stabil,oxidant şi toxic.(Madrid et al., 2000).II. 4. Mod de utilizare a nitraţilor şi nitriţilorNitraţii sunt utilizaţi ca sursă de nitrit; reacţia decurge subacţiunea bacteriilor denitrificatoare, atât în condiţii aerobe, cât şi încondiţii anaerobe (Izumi et al., 1989); produşii denitrificării pot fiacidul azotos, azotul, amoniacul şi hidroxilamina.În practică se pot aplica trei procedee de conservare aproduselor din carne cu nitraţi - nitriţi: metoda lentă, utilizând nitraţi (NaCl + NaNO3); metoda rapidă, utilizând nitriţi (NaCl + NaNO2); metoda mixtă, cu amestec de nitraţi şi nitriţi (NaCl +NaNO3 + NaNO2).Utilizarea azotitului de sodiu în locul azotatului permitesuprimarea scăderii masei produsului prin depozitarea în vedereadezvoltării şi acţiunii germenilor care realizează reducerea nitraţilorla nitriţi.În prezent, pe plan mondial se manifestă două tendinţe înprivinţa utilizării azotaţilor şi azotiţilor: de interzicere a utilizării azotaţilor în procesul de sărare acărnii, deoarece acesta nu prezintă acţiune antimicrobiană,iar procesul de transformare în nitriţi este necontrolabil şicantitatea de nitrat rezidual din produs depinde de

Page 4: NITRAŢII ŞI NITRIŢII

activitatea nitrat-reducătoare a microorganismelor;10 de reducere a nivelului de azotiţi la o valoare cât maiscăzută posibil, în aşa fel încât azotitul rezidual să nu poatăforma nitrozamine (Honikel, 2007).

  

Nitriţii şi nitraţii sunt componenţi naturali ai solului, proveniţi din mineralizareasubstanţei azotate de origine

vegetală sau animală datorată în primul rândmicroorganismelor existente în sol.Parte din ei sunt absorbiţi din rădăcinile plantelor şi servesc la sinteza proteinelor şia altor compuşi cu azot, iar altă parte este antrenată de apele de suprafaţa şi de celecare traversează solul, regăsindu-se în râuri, lacuri sau în pânza de apă freatică.În mod natural între nitriţii şi nitraţii din sol, apă şi

plante se stabileşte un echilibrucare să ducă la utilizarea intensivă, în agricultură, a îngrăşămintelor organicenaturale sau a celor azotoase sintetice. Produşii lor de degradare

îmbogăţesc solulacumulându-se în plantele cultivate, până la nivele dăunătoare pentru consumatori.Prin intermediul furajelor şi al apei nitriţii şi nitraţii ajung în organismul animalelor

şide aici în alimentaţia omului.Ambele substanţe mai sunt utilizate ca aditivi alimentari în preparatele de carne şiunori în laptele destinat producţiei de brânzeturi, pentru ameliorarea

însuşirilor senzoriale şi prelungirea duratei de păstrare. Astfel se previne alterarea precoceprodusă în special de bacteriile coliforme şi mai ales balonarea târzie a

brânzeturilor maturare(tip caşcaval, Olanda, Tropist) datorată bacteriilor din gama Clostridium.Utilizarea nitriţilor şi nitraţilor în laptele destinat brânzeturilor este tolerată, având

învedere că mare parte din acestea se elimină în zer, iar cantităţile rămase în brânzăcad treptat în timpul maturării.În preparatele din carne (şuncă, salamuri, cârnaţi), nitriţii şi nitraţii se utilizează

înmod curent pentru menţinerea culorii roz-roşiatic şi pentru efectele lor bacteriostaticeşi de dezvoltare a aromei produselor.Pentru a difuza uniform în masa de carne, nitraţii şi nitriţii se

adaugă în sare sau însaramură (1kg nitrat sau 0,5kg nitrit la 100kg sare). Sub acţiunea microorganismelor cu acţiune reducătore din saramură şi din carne nitraţii trec în nitriţi. Aceştia oxideazămioglobina şi hemoglobina din sânge în nitrozomioglobina şi nitrozohemoglobina,care

îşi păstrează culoarea roşie în timpul tratamentului cărnii. În lipsa lor, salamurilefierte sau opărite ar căpăta o culoare gri-cenuşie. În ţara noastră, concentraţia nitriţilor în produsele finite este limitată la maxim 70mg/kg, iar în unele ţări aceasta poate fi de 200mg/kg. Riscul formării de

nitrozaminea adus în actualitate problema revizuirii acestor norme în sensul reducerii lor.

Sub influenţa florei reducătoare din saramură şi din carne, nitraţii trec în nitriţi. Aceştia oxidează mioglobina şi hemoglobina din resturile de sânge înnitrozomioglobină şi respectiv,

nitrozohemoglobina, care îşi păstrează culoarea roşiedupă tratamentul termic. În lipsa lor, mezelurile fierte sau opărite ar avea o culoaregri-cenuşie.Deoarece elementul activ este

constituit din nitrit, astăzi există tendinţa de a se utilizanumai acesta sub denumirea de „ silitră tare”. Nitraţii („silitra moale”) sau amesteculde nitraţi-nitriţi sunt indicaţi pentru mezelurile cu

durată lungă de preparare şipăstrare (de exemplu, salamuri crude tip Sibiu, pastramă, etc.).Nitriţii au şi o evidentă acţiune bacteriostatică-bactericidă în special faţă de bacteriileanaerobe. Prin

acest efect se prelungeşte durata de păstrare a preparatelor dincarne şi se face profilaxia botulismului. Sarea şi pH-ul acid potenţează efectulbacteriostatic. În 1980, grupul de experţi OMS, pe baza a 500 de referinţe bibliografice, a conchiscă nitraţii şi nitriţii, în concentraţiile

existente curent în alimente de origine animală,nu prezintă pericol pentru sănătatea adulţilor şi copiilor, dar în acelaşi timp, a atrasatenţia asupra riscului pentru sugari, în special în primele trei

Page 5: NITRAŢII ŞI NITRIŢII

luni de viaţă.Raportul menţionează existenţa unui risc al expunerii umane la compuşii N-nitrozo,dintre care cei mai mulţi s-au dovedit mutageni, iar unii teratogeni şi cancerigeni

înexperienţele pe animale. Majoritate toxicologilor acceptă acest risc, având în vedereriscul mult mai mare şi imediat determinat de toxiinfecţiile cu Clostridium botulînum.S-au făcut totuşi

recomandări de înlocuire sau de reducere a nitriţilor din carne prinfolosirea unor factori fizici şi chimici antibotulinici alternativi. Diverşi autori au opinatcă se poate realiza un control al dezvoltării lui Clostridium botulinum prin reducereaumidităţii, păstrarea la temperaturi mai

mici de 3,30C, iradiere mărirea concentraţiei.

Toxicitatea nitratilor si nitritilorÎn cazul unei diete normale un individ poate ingera circa 100mg nitrat si 3mg

nitrit.Cantitati importante de nitrite sunt formate endogen in tractul buco-gastro-intestinal100-1000-mg/kg. Nitritul format endogen reprezină un factor de risc

in declansareacancerului stomacal .În conditiile infectiei bacteriene a vezicii urinare nitratul este transformat in nitrit, lanivelul acestui organ, constituind factor de risc

în cancerul vezicii urinare.Nitraţii sunt mai puţin toxici decât nitriţii . După FAO cantitatea de nitrat tolerată deomul adult este de 5-10mg/kg corp şi zi.Nitraţii se găsesc în cantitaţi mici în alimente, însa concentraţia lor poate creştedatorită:• reducerii

enzimatice a nitraţilor • reducerii bacteriene în tractul buco-gastro-intestinal.Experienţele pe animale au dovedit ca nitriţii produc cancerul sistemului limfatic, areactiune

inhibitoare asupra tiroide, acţiune de inhibare a transformării carotenilor învitamina A, fapt care reduce cantitatea de vitamina A din ficat.În cazul dozelor toxice, actiunea

nitriţilor se manifestă la nivelul aparatului digestiv şirinichilor provocand voma, colici, diaree, poliurii şi colaps.În combinaţii cu aminele, nitriţii formeaza nitrozamine cu

acţiune bazică, teratogenă,mutagenă şi cancerigenă la diferite specii de animale, păsări, peşte şi om.Nitrozaminele sunt compuşi chimici care prezintă o

toxicitate slabă sau medie, dar auun potenţial cancerigen ridicEfectele nitratilor asupra starii de sanatate sunt in general o consecinta atransformarii rapide a acestora la nitriti

(NO2-) in organismul uman. Nitritiireactioneaza cu hemoglobina pentru a produce methemoglobina (o forma apigmentului care este incapabila de a transporta oxigenul).

La adulti, aceasta esterapid redusa inapoi la oxihemoglobina. La copii pana la varsta de trei luni, oricumsistemul relevant de enzime este incomplet dezvoltat iar

si methemoglobina formatapoate sa creasca si sa se concretizeze intr-o potentiala stare clinica fatala cunoscutasub forma de.Principalele simptome ale methemoglobinemie sunt:- cianoza intensa, difuza, cu nuante brune sau cenusii,- colici,- ameteli,- greata,-

senzatie de sufocare. În cazul sugarilor, evoluia bolii este foarte rapidă, uneori de cateva ore, si de multe  ori fatala.Transformarea nitratilor ingerati in nitriti are loc

in cavitatea bucala sau oriundealtundeva in corp unde aciditatea este relativ scazuta. In anumite conditii nitriti pot sareactioneze cu amine secundare sau tertiare precum si cu amidele (derivate de laalimente si la bauturile fara alcool), la forma de nitrosamine

sau amide.Nu exista date corespunzatoare din studii animale care sa demonstrezecarcinogenicitatea nitratilor via formare nitrosamine dar testele efectuate la mai multespecii de animale au aratat ca un numar de nitrosamine sunt carcinogenice.

Dar nuexista dovezi directe a carcinogenicitatii lor la oameni. Cateva studii epidemiologiceau fost conduse pentru a investiga posibilele efcte carcinogenice la

oameni anitratilor din apa de baut, dar dovezile au ramas neconcludente.

Page 6: NITRAŢII ŞI NITRIŢII

E f e c t e   n o c i v e   a l e   n i t r a t i l o r s i n i t r i t i l o r  

 Acţiunea toxică a nitraţilor şi nitriţilor este cunoscută de mult timp. Problema adevenit deosebit de actuală de când s-au semnalat frecvente intoxicaţii acute şicronice la copiii mici care au consumat produse alimentare de origine vegetală şi apăcu conţinut crescut

de nitriţi şi nitraţi. Implicaţiile toxicologice ale acestor substanţechimice au devenit şi mai complexe în urma evidenţierii efectului cumulativ alnitraţilor şi al posibilităţii formării

nitrozaminelor cancerigene.

Nitraţii, ca atare, au o toxicitate redusă. Pentru a da tulburări, trebuie ingeratecantităţi mari (până la 10 g în doză unică). În general, predomină simptomeledigestive: greaţă, vărsături, crampe, diaree uneori sangvinolentă. În condiţiile unui aport ce nu depăşeşte limitele obişnuite, nitraţii se absorb, practic,integral în prima parte a intestinului subţire şi se elimină prin salivă suc gastric şiurină. Asupra microorganismelor, nitraţii manifestă efecte bacteriostatice slabe. Atâta timpcât nu sunt trecuţi în nitriţi, ei acţionează printr-un mecanism asemănător cu alclorurii de sodiu, adică prin modificarea presiunii osmotice.Nitriţii sunt mult mai toxici decât nitraţii. După cum s-a mai arătat, ei se găsesc încantităţi mici în alimente ca un compus natural. Concentraţia lor poate însă creştepână la niveluri periculoase, prin acţiune reducătoare a microorganismelor asupranitraţilor. În plus, nitriţii din produsele alimentare finite mai provin din nitraţii şi nitriţiiutilizaţi ca aditivi.Transformarea nitraţilor în nitriţi este realizată de următoarele reacţii: reducereaenzimatică în aliment; reducerea în urma acţiunii microflorei existente în produselealimentare; reducerea bacteriană în tractusul buco-gastro-intestinal; funcţia dedonator de 02 a NO3 în respiraţia celulară.Nitratreductaza este o enzimă larg răspândită în lumea bacteriilor din tubul digestiv.Microorganismele conţin şi o nitritreductază. Dacă acţiunea acesteia ţine pasul cuactivitatea nitratreductazei, nitritul nu se acumulează deoarece este degradat înproduşi mai simpli ( oxizi de azot, amoniac sau azot). De regulă însă, activitateanitratreductazei este mai intensă decât a nitritreductazei. În mod obişnuit, cantităţile de nitriţi formate în intestinul gros sunt mici, pentru cămajoritatea nitraţilor se absorb la nivelul intestinului subţire şi se elimină în urină. Oserie de condiţii favorizează însă producţia şi trecerea în sânge şi ţesuturi a unor cantităţi mari de nitriţi:· consumul de alimente şi apă cu concentraţii mari de nitraţi şi eventual de nitriţi;· exacerbarea florei intestinale şi mai ales ascensionarea ei în zonele proximaleale intestinului subţire, adică acolo unde va găsi cantităţi de nitraţi neresorbite şi deunde trecerea în sânge a nitriţilor se face uşor. Aceasta se întâmplă în tulburăridigestive acute şi cronice (colite, enterocolite, scăderea sau lipsa acidităţii gastrice,rezecţii gastrice etc.) sau în afecţiuni ale căilor respiratorii superioare (rinite, sinuzite,amigdalite) când flora din nazofarinx este înghiţită şi însămânţează tubul digestiv. Semai admite că nitriţii se pot forma prin reducerea, de către flora bucală, a nitraţilor secretaţi de salivă şi aduşi de alimente.Efectul methemoglobinizant al nitriţilor este acţiunea majoră a creşterii concentraţieisanguine a acestor compuşi.Methemoglobina este o hemoglobină puternic oxidată, fierul ei trecând din bivalent întrivalent. În condiţii obişnuite, methemoglobina se formează în mod continuu îneritrocitele normale, dar cu un ritm lent, şi pe măsură ce se produce, estereconvertită în hemoglobină prin mecanisme reducătoare neenzimatice (acidascorbic) şi enzimatice diaforeză. Din această cauză, nivelul methemoglobineirămâne întotdeauna coborât, sub 0,8 % din hemoglobina totală la adult şi

sub 1,5%la sugarul mic. În intoxicaţii cu nitraţi-nitriţi, formarea methemoglobinei depăşeşte ritmul de reducereşi ca urmare, procentul ei creşte. Cianoza devine perceptibilă

cândmethemoglobinemia depăşeşte 10% din totalul hemoglobinei, iar alte semne clinice(cefalee, ameţeli, tahicardie, astenie) apar la peste 20% methemoglobină. Cei maisensibili sunt copiii în primii ani de viaţă şi dintre aceştia, în primul rând sugarii,datorită persistenţei hemoglobinei fetale (mai oxidabilă decât hemoglobina adulţilor)şi a insuficienţei enzimelor de reducere a

methemoglobine.

Page 7: NITRAŢII ŞI NITRIŢII

Nitrat de sodium  si Nitrat de potasiu

1.Obtinere si caracterizare Nitratul de sodiu (E 251)Nitratul de sodiu are ca sinonime:Salpetru de Chile, Salpetrucubic, nitru, sare depiatrăsausilitră.Denumirea sa chimică

este: azotat de sodiusaunitrat de sodiu. Areformula chimică: NaNO3. Industrial, se obineprinprocedeulShanks, care  constă în recristalizarea

azotatului de sodium dintr-o solutie saturată fierbinte, Ob t i nu t ă p r i n d i zo lva rea mine reu lu i c a r e con t i ne a l ă t u r i de a zo t a t de sod ium s i a zo t a t de potasiu, sulfat de sodiu, sulfat de calciu, de magneziu, clorat de potasiu, iodat desodiu etc. Azotatul se fabrica astăzi aproape numai din acid azotic sintetici carbonat sau hidroxid de sodiu. Aditivul se prezintă subformă de cristale romboedrice incolore sau de pudră albă cristalină higroscopică. Devine delicvescent în contact cu aerul. Azotul de sodium în solutii apoase de concentratie 5% are pH-ulminim 5,5, iarmaxim, 8,3. Se t opes t e l a t empe ra tu r a de 31 C, iarpunctulsău de fierbere este de 360C. Sedescompune la temperatura de 380C. Este o substanăinodoră, cu un  gust slab amar. Are densitatea 2,27, iarindicelesău de refracie este 1,587. În aer este slabstabil. Prinîncălzireuscată, azotatul de sodiu se descompune, dândazotitul desodiu. Dincauzauurineicu care cedeazăoxigenul, azotatul de sodiueste un agent oxidantputernic la temperaturăridicată. Însoluieapoasă nu are proprietăti oxidante. Numa i agen i t i r educă to r i pu t e rn i c i r educ ozo t a i t i .Ad i t i vu l a l imen t a r t r ebu i e s ăcon t i nă minimum 99% substanăactivă, dupoăuscaretimp 4 ore la 105C.Pierderileprindeshidratare nu trebuiesădepăescă 2%, dupăuscaretimp de 4 ore la 105C. Coninutul de nitrii este de maximum 30mg/kg, exprimatîn NaNO2

Nitratul de potasiu (E 252) Are ca sinonim: Salpetru. Denumirea sa chimică este: azotat de potasiu sau nitrat depotasiu. Are

formula chimică KNO3 . Industrial, se obine prin tratarea azotatului de sodiu cu clorură de potasiu, sau prin tratarea clorurei de potasiu cu acid azotic. Azotatul de potasiu

seprezintă sub formă de pudră cristalină albă sau de cristale prismatice de culoare albă. Are ungust răcoritor, sărat, picant. Este o substană solubilă în apă. pH-ul unei soluii

apoase de concentratie 5% este cuprins între 4,5 i 8,5. Aditivul se topete la 330C. Ca iazotatul de sodiu, prinîncălzireuscată se descompuneprincedare de

oxigeniformeazăazotii. La temperaturăînaltă, azotatul de potasiu, dincauzauurineicu care cedeazăoxigen, este un oxidantputernic. Însoluieapoasă nu are

propietăioxidante,decâtînprezenaunorreducătoriputernici.  Aditivultrebuiesăconină minimum 99% substantăactivăraportată la substanăanhidră. Pierderile

la deshidrataresunt de maximum 1% dupăuscaretimp de 4 ore la 105C .   C o n i n u t u l d e n i t r i i e s t e d e  maximum 20 mg/kg exprimatînazotit de potasiu.

2.Dozele admise în produsele alimentare

 AditiviiE 251E 252

sun t admi s i , con fo rm l eg i s l a i t i a c tua l e , î n p roduse d in c a rneafumată i în produse din carne în conservă, în doza de încorporare de 300 mg/kg,

ș iar pentru cantitatea reziduală se acceptă 250 mg/kg, în brânză tare, semitare,moale, precum i în

brânzeturi pe bază de produse lactate, în doză reziduală de 50 mg/kg. În heringi i în scrumbii murate, în doză reziduală de 200 mg/kg, precum si în pate de ficat , pate de ficat

gras, bloc de ficat gras, în cantitate de încorporare de50 mg/kg. Toate aceste cantităi sunt exprimate în azotit de sodiu. Se mai adaugă în produse de carne netratate termic în doză de 150

Page 8: NITRAŢII ŞI NITRIŢII

mg/kg, în produse din carnetradiionale conservate prin imersare în soluie de saramură, în bacon i file de

 bacon, precum i, în jampon sec, i alte tipuri de maturare uscate, similare în cantitate de 300 mg/kg. Mai este utilizat i în alte specialităi din carne conformordinului 1347/182/912– Nr.806 din noiembrie 2007.

3.Necesitate Azotatul folosit în amestecul de sărare reprezintă de fapt doar o sursă de azotit. Azotatulca atare nu are nici un efect asupra culorii cărnii. Azotiii (de sodiu i de potasiu), prin reducere bacteriană (microorganismele denitrificatoare care secretă enzimele  nitratreductaze), se transformă în azotit de sodiu sau de potasiu. Azotiii obinui astfel, în  mediu acid (de acid lactic), formează acidul azotos , care, în prezena substanelor   reducătoare din carne se descompune la oxid de azot (NO)i dioxid de azot (NO2). Mai departe, oxidul azot se leagă de mioglobină (Mb=pigmentul rou din muchi) sau de hemoglobină (Hb=pigmentul rou din sânge), formând nitrozomioglobina (NO-Mb) sau nitrozohemoglobina (NO-Hb). Deci necesitatea utilizării nitrailor este identică cu a nitritilor. Nitritii ca atare manifestă asupra microorganismelor efecte bacteriostatice slabe.  Mecanismul aciunii lor este asemănătoare cu al clorurii de sodiu, adică prin modificarea presiunii osmotice.

4.RiscRiscul utilizării azotailor este identic cu cel al azotiilor, deoarece aceste substane se t r ans fo rmă î n s t omac î n a zo t i i , apo i î n n i t r ozamine . Î n i n tox i ca i i l e cu n i t r a i -n i t r i i , c ând methemoglobinemia depăete 10 % din totalul hemoglobinei, apare cianoza. La peste 20% methemoglobinemie, se observă i alte semne clinice, ca ameeli, cefalee, tahicardie, polipnee. O mare sensibilitate prezintă în special sugarii mici, din cauza persistenei hemoglobinei fetale, care este mai oxidabilă decât hemoglobina adulilor. Au mai fostevidentiate si actiuni mutagene ale nitratilor, dar acestea se presupune a fi determinate în mare măsură de nitrozaminele formate. Nitrozaminele, aa după cum se arată la E 249 i E250, sunt substane cu un ridicat potenial cancerigen. Doza zilnică admisibilă de nitrai este de 5 mg/kilocorp.

Nitrit de sodiu si Nitrit de potasiu

1.Obtinere i caracterizare Nitritul de sodiu (E 250)țDenumirea sa chimică este: nitrit de sodiu sau azotit de sodiu. Are formula molecularăNaNO

2. Industrial, se obine prin mai multe metode, ca de exemplu:-prin absorbia amsetecului echimpolecular de oxid de azot (NO) i dioxid de azot (NO2) însoluie

alcalină. Are loc cristalizarea azotitului de sodiu la temperatura de 30-40C si astfel s e s epa răde azo t a t . Reac i ade abso rb i e a r e l oc în tu rnu r i de r i c i r cu l a r ea

subs t an t e lo r    respective;-prinreducereaazotatului de sodiuînstaretopită (la 400C), înprezenareducătorilorslabi (Pb).

Se prezintăsubformă de cristale hexagonale de culoarealbăsausubformă defragmente gălbui. Este o substanăstabilă la temperaturaordinară, dar se descompune la 500C. Se topete la

temperatura de 284C, fărădescompunere.Es t e o subs t anăde l i cve scen t ă .P r i nabso rb i aumid i t ă i i d i na ae r , s e ox idează l a

 a zo t a t . Faă de ox idan i i pu t e rn i c i , c aapaox igena t ă , h ipoc lo r i i , p e rmangana tu l de  potasiu, bicromatul de potasiu, aciziioxigenaiaihalogenilor, bioxidul de plumb etc.,înmediuacid se comportă ca un reducător, oxidându-se la azotat de sodiu. Este osubs t anăso lub i l ă î napă rece i ca ldă ,   da r   pu in so lub i l ă î ne t ano l . pH-u l so lu i e   s a l e apoase este 9, fiinddeciuoralcalină. Densitateasa este 2,168. Aditivulutilizatînindustriaalimentarătrebuiesăconină minimum 97% azotit de sodiu, raportat la substaaanhidră. Pierderile la deshidratare, prinuscareaaditivuluitimp de 4 ore peste gel de siliciu, sunt de maximum 0,25%.

Page 9: NITRAŢII ŞI NITRIŢII

Nitritul de potasiu (E 249)Denumirea sa chimică este: nitrit de potasiu. Are formula chimică KNO2. Industrial,fabricădintrioxid de azot (care, la rândulsău, poate fi obinutdin NO – produsintermediar la fabricareaaciduluiazotic) ihidroxid de potasiu. O altămetodăde obtinereconstădinreducereaazotului de potasiuînstaretopităcureducătorislabi (plumbul). Azotitul de potasiu se prezintăsubformă de cristale incolore sauslab-gălbuie, delicvescenteiuorsolubileînapă.  Ca iazotitul de sodiu, se topetefărăsă se descompună.Temperatura sa de topire este de 400C, iar ded e s c o m p u n e r e d e p ă e t e 5 0 0 C . pH-u lune i so lu i i apoase de concen t r a i e 5% e s t e de  minimum 6.0 i de maximum 9,0. Prezintăaciunireducătoareînmediuacid, înprezenaoxidanilorputernici, iarfaă de reducători se comportă ca un oxidant (oxidează Fe2+la Fe3+,iodurile la iod, SO32-la SO42-e t c . ) . P r i n a b s o r b i a u m i d i t ă i i d i n are se oxidează la azotat. Aditivultrebuiesăaibă un coninutminim de 95% azotit de potasiu, raportat la substanăanhidră.Pierderileprindeshidratare nutrebuiesădepăeascămaximum 3% dupăuscare, timp de 4 ore, peste

gel de siliciu.

2.Dozele admise în produsele alimentare Actulnormativelaboratpentruaranostrăspecificăutilizareaaditivilor E 249

si E250 pentru produse din carne netratate termic, afumate sau uscate, în doza de 150mg/kg (cantitate de încorporare) i 50 mg/kg cantitatea reziduală. În alte produsedin carne afumată, produse din carne în conservă, doza indicată este tot de 150mg/kg la încorporare i de 100 mg/kg ca doză reziduală. În unca afumată este de100 mg/kg, care reprezintă cantitatea reziduală. Toate cantităile se exprimă înNaNO2.

3.NecesitateAditivii E 249 E 250s e   a d a u g ă î n p r o d u s e   d i n c a r n e   a a n u m i i i a g e n i d esărare împreună cu: clorură de sodiu, cu E 251(nitrat de sodiu), E 252 (nitrat depotasiu), E 301 (ascorbatul de sodiu), E 201(sorbatul de sodiu) i cu E 575(glucono-lactona). Azotitul de sodiu (sau de potasiu) are un efectde colorare,antiseptic (antibacterian), de aromatizare i de antioxidare. Se tie, culoarea roie acărnii este dată de doi pigmeni: mioglobina (Mb din muchi) i, respectiv, hemoglobina (Hb din sânge), ale căror concentraii depind de: specia animalului, tipul de muchi, vârsta animalului, factorii genetici, de mediu, de tratamentul

postsacrificare etc. Datorită factorilor de mediu (oxigen, dioxid de carbon, pH,temperatură), după sacrificarea animalului, culoarea cărnii se schimbă (fie prin  intensificarea nuanei

de rou-purpuriu, cu formarea oximioglobinei,deoximioglobinie, sau  prin apariia nuanei brune). Culoarea brună se datorează faptului că mioglobina care conine în

structura sa Fe2+, la Fe3+. Metmioglobina seprezintă sub forma unui compus de culoare brună. Azotiii, împreună cu ceilalti agen t i de s ă r a r e i n t rodu i î n c a rne ,

a c ionează a sup ra me tmiog lob ine i ( s au MHb) , pa care o transformă într-un pigmen rou-strălucitor – nitrozomioglobina (NO-Mb) sau nitrozohemoglobina (NO-Hb) cu o

frumoasă culoare rosie pentru carnea conservată. În urma tratamentelor termice, nitrozohemoglobina trece înnitrozohemocrom, cu o culoare roie caracteristică produselor de

carne conservată, gătită. Deci, necesitatea utilizării acestor aditivi constă în faptul că produsele dincarne, prin culoare pe care o capătă, devin atractive pentru consumator i auaspectul cărnii

proaspete. Azotiii mai sunt folosii i pentru efectul lor antibacterian (de conservani), inhibând creterea i producerea de toxine

de către bacteria Clostridiu botulinum. Se pare că azotitul acionează asupra unor

Page 10: NITRAŢII ŞI NITRIŢII

enzime necesare pentru creterea microorganismului. De asemenea, aditivii formează complexe cu unele substane din interiorul celulei bacteriene (feredoxina – compus cu fier)modificând

metabolismul energetic al microorganismului,fapt ce blocheazădezvoltarea acestuia. În afara efectului antibacterian asupra bacteriei

Clostridiubotulinum, aditivul mai acionează i asupra altor microoganisme aerobe si anaerobe, ca de exemplu:Listeriamonocytogensis, Escherichia coli, Salmonella

etc. Adaosul de clorură de sodiu, precum i de ascorbai i izoascorbai (amestecde sărare)are un efect sinergetic asupra azotiilor, mărind astfel capacitatea lor de inhibare a microorganismelor. Azotiii au i un efect slab aromatizant asupra

 produselor din carne, deoarece inhibă procesul de oxidare a lipidelor. Astfel, unelesubstane rezultate din metabolizarea lipidelor, ca:aldehida valerianică, hexanalul

 (produi sfecifici râncezirii, grăsimilor) se formează în cantitate mică i deci, în p r ezena ad i t i v i l o r ma i su s -men iona i , a roma că rn i i e s t e ma i p l ăcu t ă . P r i n

a ce texemplu se evideniază totodată i efectul de antioxidant blând al azotitului, avânddrept urmare inhibarea proceselor de formare a substanelor cu gust i miros neplăcut, străine.

4.Risc Azotiii sunt caracterizai prin aciunea lor toxică asupra organismului uman.

Toxicitatea indusă de acetia poate fi directă sau indirectă. Toxicitatea directă este dată de efectul oxidant al azotitului asupra ionului de Fe2+ din sânge, astfel căpigmenii heminici trec în forma Fe3+. Methemoglobina nu mai are capacitatea de atransforma oxigenul, fapt ce conduce la mortea prin asfixie (mathemoglobinemie).De asemenea, azotitul prezintăun efect oxidant i asupra citocromilor, precum si asupra tuturor sistemelor oxidoreducătoare ale organismului. Se mai costată oca renă   a   v i t amine lo r  E ,  A   i  B ,   da to r a t ă   cu  p r ecăde re   a c iun i i   n i t r i i l o r .  N i t r i t i i reduce rezervele de vitamină A din ficat i perturbă funcia tiroidiană. Nitriii de asemenea, pot reaciona la nivelul legăturilor –SH cu numeroase mucoproteine intestinale, pe care le denaturează. Mai acionează i în sensul că rup legăturile12moleculare ale glicoproteinelor cu moleculele IgAs pe suprafaa enterocitelor, inhibând astfel proprietăile funcionale ale acestora, ca de  exemplu, posibilitateade apărare a mucoasei din puct de vedere imunologic i nespecifică, precum posibilitatea de a fixa i a reine histamina alimentară. Datorită acestui fapt, nitritul,

ca i ali conservani alimentari,  este frecvent responsabil de accidente alergice de tip histaminic. Azotiii prezintă i o toxicitate indirectă, din cauza faptului că

 formează cu aminele exogene, dar se pare că i cu cele endogene,nitrozamine, compui extrem de cancerigene, care în stomac se trasformă în nitrozoguanidină.

  Această substană, conform clasamentului întocmit de Institul Internaional de Cercetări pentru Cancer din S.U.A., ocupă locul al doilea în ceea ce privete

 aciunea sa generatoare de cancer. Pentru azotii doza zilnică  admisibilă este de 0,2 mg/kilocorp. Dozele letale pentru copii sunt de 0,2 -0,5g.

M i z e l u r i   c u   n i t r i i   i   n i t r a iChiar daca au fost siliti de legi sa treaca pe etichete toate componentele retetei,producatorii

din Romania se feresc sa dezvaluie cantitatile adevarate de carne dintr-un produs. Dintr-o lista de aproximativ 20 de ingrediente, doar unul singur estecarne. Restul sunt fosfati, nitriti, nitrati,

arome sintetice si coloranti, multa sare simulta apa.Medicii spun ca efectele acestor aditivi nu apar de pe o zi pe alta. In schimb, pe timpindelungat, efectele sunt dezastruoase."Dintre cei mai

periculosi sunt fosfatii, care, in exces, impiedica fixarea calciului inoase. Imaginati-va ce inseamna asta pentru copii”, spune Gheorghe Mencinicopschi.„Glutamatul monosodic da un gust foarte bun. Stimuleaza pofta si te face sa mananciincontinuu. Efectul nu-i imediat, dar mancand

Page 11: NITRAŢII ŞI NITRIŢII

si mancand, duce la obezitate”.Colorantii sunt bombe pentru organism.„Rosul carmin se extrage dintr-o insecta. In procesul chimic de extractie, se folosestealuminiul. Consumul distruge

celulele nervoase si riscul cel mai mare il reprezinta Alzhaimerul”, explica Gheorghe Mencinicopschi. Aspectul de „delicios” al mezelurilor este dat, in mare parte, de faina de soia

sau deamidonul de cartofi, care au chiar 40% din compozitia unui parizer ieftin sau a unuisalam„Soia in stare pura, nemodificata genetic, a ajuns sa fie cel mai sanatos ingredientdintr-un salam. Amidonul, in schimb, chiar n-are ce cauta intr-un produs din carne.Pentru ca nu vor sa

fie scrupulosi, producatorii promit sa-l treaca pe listaingredientelor”, spune Mencinicopschi.

 Boli grave ca urmare a consumului de carne.Fosfatii din mezeluri impiedica fixarea calciului in oase. Afecteaza cresterea copiilor,iar in 20 de ani, femeile vor suferi de osteoporoza. Barbatii vor scadea la batranetemai repede in inaltime si, in multe cazuri, vor fi obezi. Semipreparatele

mai contingume de omogenizare, care, pe langa faptul ca retin apa, au rolul de a omogeniza.„Nu pot fi digerate de tubul digestiv, decat in zece ani. Efectul imediat este aparitiagastritelor si a

ulcerelor, dar si a celei mai urate forme de cancer - cel colonorectal”,spune Mencinicopschi.Iata cateva preparate si continutul lor:

1 .   C â r n a i c a b a n o sContine: carne de porc inferoara - cu slanina si sorici - 44%, carne de vita - 16%,faina de soia -

40%. Se adauga usturoi, condiment universal, coriandru si agent deafumare. Aditivi: stabilizatori: (polifosfat de potasiu, caragenan), antioxidant (acid ascorbic),potentiator de gust, glutamat

monosodic (aditiv care provoaca apetit mare sidependenta), zaharuri - dextroza, lactoza, colorant natural: carmin, conservant - nitritde sodiu si nitrat de potasiu.

2.C â r n a i p o r cContine: carne de porc 60%, cu slanina si sorici, proteina vegetala din soianemodificata genetic,

apa 20%, sare, condimente si arome naturale, stabilizatori (di-polifosfat de sodiu si potasiu), antioxidanti (acid ascorbic, izoascorbat de sodiu), nitritde sodiu, potentiator de gust (glutamat monosodic), zaharuri (lactoza, dextroza),colorant natural – carmin, conservanti: nitrit de sodiu si nitrat de potasiu.Nitritul de sodiu previne cresterea bacteriei ce cauzeaza botulismul, mareste

timpulde valabilitate al produsului, stabilizeaza culoarea rosie a carnurilor procesate si da oaroma specifica.3.Parizer de porc

Contine: Acest produs este fabricat din carne porc,slanină,piele pasăre,emulsie

deorici,amidon alimentar,sare,stabilizator-E452,E508,E331-citrat de sodiu,E250-nitrat de sodiu,colorant natural. Au fost necesare pentru ca produsul să aibă o consistenţă şi un gustcât mai

aproape de cel al produsului de calitate. Produsul nu este recomandatcopiilor,femeilor însărcinate şi celor care alăptează,supraponderarilor şi14obezitătii,persoanelor cu boli

cardiovasculare,hepaticilor,celor cu afecţiunidermatologice,pulmonare,batrânilor şi celor cu astm.

Este greu de digerat. Carnea dezosata mecanic este pasta rezultata din dezosareacarcaselor de pasare, care este prelucrata cu utilaje speciale. Aceasta pasta poatecontine si resturi de piele,

chiar si oase.4.Salam de vară

Contine: 60% slanina si sorici, 17% carne de calitate inferioara – adica ceea ce sepoate prelucra din picioare, gat - mix de condimente – sare, boia, piper sau extractde condimente – aditivi care imita gusturile condimentelor, faina de soia 20%,antioxidanti, colorant – carmin, glutamat de

sodiu (E 261), nitriti, nitrati, pasta deusturoi, zahar.5.Păstramăde pui

Conine:Acesta este un produs fiert,care a fost fabricat cu ajutorul a 11aditivi(E120-

Page 12: NITRAŢII ŞI NITRIŢII

carmin,E160colorant natural anatto,E250-nitrit de sodiu,E251nitrat desodiu,E300acid ascorbic,E301-ascorbat de sodiu,E304palmitat de ascorbical,E306-

tocoferol,E330-ac.citric,E331-citrat de sodiu,E407gelifiant).Doza zilnică recomandă,nu trebuie să depăşească 6gr.pentru un adult ,pentru a nupune în pericol sănătatea inimii şi a rinichilor.

Acest produs nu este recomandatcopiilor, femeilor însărcinate şi care alăptează, supraponderarilor şiobezilor,astmaticilor şi alergicilor.

6. Suncă de porcProportiile de carne difera in functie de reteta. Sunca taraneasca contine: 70% carne procesata

mecanic (are in compozitie slanina, urme de oase, sorici) - proteine din soia, toata gama de antioxidanti, colorant – carmin.