Nitratos en productos: tiendas suizas vs tiendas rusas vs cabaña de verano

La seguridad alimentaria, así como la seguridad alimentaria, son dos piedras angulares de una vida tranquila y estable en cualquier país. Si en el segundo párrafo la integridad de la información está oculta a los curiosos y solo es accesible para personas con tolerancias, entonces el primer párrafo es una cantidad bastante medible. Por ejemplo, puede medir metales pesados ​​en alimentos y agua, puede toxinas o simplemente nitratos ( también conocido como NO ₃ ^- ).

Muchos creen, francamente, no sin razón, que en Suiza, los productos alimenticios son los mejores del mundo. Aunque en 2016 publiqué una traducción de un artículo en el que los problemas de este país europeo con la comida se discutieron abiertamente. En 2018, adquirió un "medidor de nitrato", sucumbiendo a la publicidad, de una empresa conocida y comenzó a medir todo en una fila. Como resultado, en 2019, en el año internacional de la tabla periódica , nació la idea de escribir este artículo, donde comparar productos suizos de diferentes tiendas con "análogos" rusos, así como agregarles productos del país y verificar cuán ecológicos son.

En este artículo, consideraremos el tema de la medición y la presencia de nitratos en los productos desde el punto de vista de un químico e incluso de un electroquímico (la medición sigue siendo electroquímica).

Antecedentes

Vale la pena mencionar de inmediato que se rompieron muchas copias sobre el tema de la medición de nitratos en los productos. No se considera irrazonablemente que sea prácticamente imposible fuera del entorno del laboratorio y que todos los nitratómetros son pura profanación.

Por ejemplo, en este artículo ya desde 2010, los autores comparan los dispositivos de SOEKS y Vitatest y llegan a la decepcionante conclusión de que los nitratómetros pueden distorsionar los indicadores reales varias veces bajo ciertas condiciones. Discutiremos por separado las razones de esto a continuación.

Conclusiones similares se hacen en el blog de la compañía Aquaphor , donde se consideraron los pros y los contras de los medidores de TDS.

Los lectores de Habra tampoco favorecen particularmente las publicaciones publicitarias de nitratómetros. Ambas revisiones encontradas se encuentran en lo profundo de la zona de sueño rojo ( una y dos ). En el último artículo, incluso intentaron medir el contenido de nitrato en el puré para bebés. Aunque este último a menudo se estabiliza con antioxidantes y, en principio, puede considerarse también como alimentos procesados. Y simplemente no se puede medir con un medidor de nitrato.

También incluye una revisión del medidor de nitrato Greentest y algunos dispositivos realmente extraños .

También hubo revisiones del Pribluda para iPhone , que era un medidor portátil y elegante de nitratos, radiación, temperatura y humedad, y todo lo demás en uno de los cuatro llaveros.

Bueno, tratemos de resolver todo en orden.

Introducción: sobre los peligros y beneficios de los nitratos

Todo es veneno, la única pregunta es la dosis. (c) Paracelso

¿Qué sabe la persona promedio, una persona lejos de la química y la física, acerca de los nitratos (NO ₃ ^- )? Es posible que este sea un fertilizante y, al mismo tiempo, una sal de ácido nítrico. Después de levantarse, recordará, tal vez, el curso olvidado con seguridad de la química escolar, cuando el "nitrógeno", especialmente el humo (más del 63-64%), quemó todo a su paso, disolvió oro en una mezcla llamada "vodka real" y desnaturalizó las proteínas (químico amarillo quemaduras en la piel - mmm, ¡me encanta!). Quizás los fanáticos del estilo de vida saludable agregarán que los nitratos son carcinógenos y venenos de la industria agrícola moderna, y los pondrán a la par de los pesticidas. Y, en realidad, eso es todo ...


Tales imágenes en el sitio web del fabricante del dispositivo pueden asustar a cualquiera. Fuente

De hecho, los nitratos en sí mismos son sales bastante inofensivas, bien solubles en agua. A diferencia del ácido nítrico, los nitratos no son agentes oxidantes tan fuertes. Dependiendo de las condiciones (temperatura, pH, también conocida como acidez del medio, dirección de reacción, etc.), los nitratos tienen un potencial redox estándar de +500 a 900 mV, mientras que los agentes oxidantes muy fuertes, como el óxido de cerio (IV), tienen un potencial estándar de hasta Ce ³⁺ +1610 mV: incluso capaz de oxidar el agua y descomponerla en oxígeno y H ⁺ (potencial estándar +1210 mV).

Resulta que los nitratos son inofensivos?

Desde el punto de vista de la electroquímica de soluciones acuosas, sí. Sin embargo, vale la pena recordar que dentro de los organismos vivos no hay soluciones acuosas como tales, y todas las reacciones ocurren en la superficie de las membranas o dentro de complejos proteicos especiales llamados enzimas. Por lo tanto, una respuesta cercana a la realidad: todo depende de qué organismo y qué concentración de nitratos estamos considerando.

Además, toda la vida de carbono en este planeta es sustancialmente un excedente de energía. De hecho, todos nosotros, todas las plantas y animales, incluso los microorganismos más simples, somos depósitos de energía que existen solo debido a restricciones cinéticas. Según la termodinámica, todos deberíamos habernos quemado hace mucho tiempo sin dejar rastro en una atmósfera que contiene 20% en volumen de oxígeno. En consecuencia, la presencia de incluso un agente oxidante tan débil como el nitrato, o sus derivados, puede conducir a reacciones redox indeseables (OVR). Por lo general, el cuerpo tiene un mecanismo de protección: antioxidantes que nos ayudan a no "quemarnos" en el ambiente oxidante de este planeta.

Y aquí llegamos a la conclusión paradójica: parece que los nitratos son dañinos y nocivos para comer (OVR indeseable, más sobre eso a continuación), pero si hay más antioxidantes, entonces, parece que está bien. En realidad, es por eso que los nitratos y nitritos de salchichas (estabilizadores y conservantes) son mucho más dañinos que los vegetales de frutas y verduras frescas, ya que en estos últimos la dosis de antioxidantes es significativa.

¿De dónde vienen los nitratos en las plantas?

Las plantas y bacterias que habitan el suelo a menudo en simbiosis con las mismas plantas participan en el ciclo gigante del ciclo del nitrógeno en la naturaleza. No nos detendremos en él; se pueden encontrar más detalles en Elementy.ru y en el Wiki .


Representación extremadamente esquemática del ciclo del nitrógeno en la naturaleza. Fuente

En la atmósfera de la Tierra, el 78% en volumen es nitrógeno, pero las bacterias y las plantas absorben poco el nitrógeno atmosférico. La molécula N _{2 es} demasiado inerte. Solo las bacterias especiales que viven en la tierra pueden "digerirla". Es fácil adivinar que lo están haciendo muy lentamente. Tan lentamente que la tierra agotada se está restaurando durante varios años. Nuestros ancestros antiguos podrían contar muchas cosas interesantes sobre la deforestación constante de nuevas tierras, debido al agotamiento permanente del suelo y la pérdida de cultivos asociada.

Sin embargo, hay otras fuentes de bio-nitrógeno: nitrato o los mismos nitratos que tienen una excelente solubilidad en agua, lectura, disponibilidad para células y organismos. Solo necesitan restaurarse del estado de oxidación de 5+ (NO ₃ ^- ) o 2+ (NO ₂ ^- ) en el caso de nitritos a 2- o 3- (aminas). Por supuesto, el nitrito es ligeramente mejor que el nitrato para las plantas, sin embargo, si tenemos en cuenta que el nitrito es una forma inestable y con el tiempo se desproporciona para descomponerse en NO ₃ ^- y N ₂ / NO, entonces el nitrato es un regalo del cielo para la agricultura y su hogar. colores

Y luego este bio-nitrógeno se incluye en un ciclo largo hasta que cada átomo se incorpore a la molécula de la misma clorofila basada en anillos de porfirina con cuatro nitrógeno y, en consecuencia, se use para la fotosíntesis.

Dado que los nitratos ingresan a las plantas a través del suelo, se sugiere una conclusión directa: habrá más nitratos en los cultivos de raíces que en las frutas que cuelgan de las ramas.

Por otro lado, cuanto antes sea la fruta / verdura, habrá más nitratos, ya que para obtener una cosecha temprana, las plantas se estimulan de todas las formas posibles y las frutas maduran sin madurar (léase, con la cantidad máxima de nitrato de los fertilizantes). Cuanto más madura es la fruta / verdura, menos nitrato contiene, ya que la mayoría de ellos son "digeridos" por la propia planta, incluso si la planta está abundantemente fertilizada.

¿Qué les sucede a los nitratos en el cuerpo humano?

Los nitratos a través de nitritos (NO ₂ ^- ) pueden convertirse en nitrosaminas , que en altas dosis son fatales para los animales. Los nitritos se forman en nuestro tracto digestivo a partir de nitratos bajo la acción de la nitrato reductasa : nuestro cuerpo nos protege de oxidantes no deseados, como se mencionó anteriormente. Sin embargo, en concentraciones tan insignificantes que es más probable que se beneficie que se dañe. Verdaderamente Paracelso estaba en lo cierto.

Además, como escribió nuestro fitoquímico steanlab, los nitratos y nitritos (el segundo más que el primero) a altas concentraciones se unen y en realidad "matan" los compuestos que contienen hemo, por ejemplo, la misma hemoglobina, convirtiéndola en metahemoglobina.

Por cierto, en el cyberleninke hay un buen artículo sobre nitratos , que aborda el tema de los efectos negativos de los nitratos y su determinación química en varios vegetales en 2017-2018.

Y algunos trucos para el nitrato paranoico:

• Coma más verduras con alto contenido de antioxidantes (lechuga, espinacas, etc.)
• calentar la comida (se descompondrán nitritos más nocivos)
• pelar (la cáscara es principalmente un sistema de eliminación de desechos) y remojar las frutas / verduras en agua (TODOS los nitratos son altamente solubles en agua) antes de usar.

Entonces, terminamos la parte teórica, nos familiarizamos con el aparato y observamos los resultados de la medición.

Parte experimental

Sobre el dispositivo utilizado

Como señalé anteriormente, ha habido muchas reseñas y artículos, incluidos los de naturaleza publicitaria. A continuación, me gustaría entender en detalle qué hay dentro del dispositivo. ¿Vale la pena su dinero? ¿Hay algún chip secreto en el dispositivo que mida los nitratos?

Dado que este artículo NO es un anuncio publicitario. El dispositivo fue comprado a mi propio costo (hay un cheque disponible) para fines / intereses puramente científicos. Por lo tanto, una descripción completa del dispositivo, sus características reclamadas se ocultan en el spoiler a continuación.


El dispositivo se entrega en una caja con las instrucciones necesarias, folletos para medir y cargar.


Fuente

Como me gusta profundizar en los dispositivos, desarmemos y echemos un vistazo al interior. ¿Qué nos depara una empresa así? Porque en el sitio parece una nave alienígena de alta tecnología:


Fuente

Mirada interior

El video completo con el análisis de este dispositivo está disponible en mi canal de YouTube:


Como puede ver, la fantasía de los ingenieros de la compañía (ver arriba) y la realidad son algo diferentes entre sí. Material de la carcasa: ABS con fundición extremadamente mediocre. De modo que entre las dos mitades de la caja hay espacios en el grosor de la uña (recuerde, el costo del dispositivo es de ~ 10k rublos).

Veamos los componentes principales.

En el interior, hay tres microcircuitos grandes esperándonos:

• microcontrolador STM32F103C8T6 ,
• memoria de MXIC aka Macronix MX25L6433FZNI-08G ,
• el amplificador operacional también conocido como amplificador operacional (OP) es el LM 324 de ON-Semi (pero esto no es exacto).

Es algo pecaminoso, pensé que OP significa mediciones electroquímicas, sin embargo, si no confundo nada, OP trabaja para recibir ondas de radio a través de dos antenas de arco. Sin embargo , hacer un nano-potenciostato en casa no es tan difícil , e incluso se basa en el OP anterior .

Todo lo demás es la fuente de alimentación y sus circuitos de estabilización. Entonces, por ejemplo, para crear el voltaje necesario en el tubo para medir los campos de radiación, se necesitaron hasta 15 transistores (ver contador de potencia). En realidad, aquí hay un tubo Geiger-Muller similar en Ali , que requiere cientos de voltios para su funcionamiento normal. Cómo funciona este tubo se puede leer aquí y aquí .

UPD: Buhram cree que estos no son transistores, sino simples diodos necesarios para el circuito de alimentación del generador Cockroft-Walton .

En general, este dispositivo es un conductómetro avanzado con algunos chips (radiación + campos electromagnéticos), que responderán a la presencia de cualquier ión. Por un lado, esto es bueno: es posible, por ejemplo, determinar la carne "bombeada" o rancia, por otro lado, los mismos cloruros / sulfatos afectarán los resultados de la medición.

Para asegurarnos de que este sea realmente algún tipo de medidor de conductividad y que los iones extraños realmente afecten las lecturas, haremos la siguiente prueba. Tome un vaso de agua, mida los "nitratos" que contiene. Tengo algo acerca de 15 mg . Sí, en agua corriente. Y luego agregue una cucharada de sal o una cucharada de azúcar. En el primer caso, los nitratos de 15 mg se dispararon a 1300 mg (me parece que está cerca del umbral, aunque se indica como 5000 mg ), y en el segundo, aumentaron a solo 30 mg . La sal, también conocida como NaCl, es un electrolito fuerte, que se disuelve rápidamente en iones en solución, y la glucosa es débil y hay muchas moléculas neutras con iones.

Entonces, ¿cómo funciona el dispositivo?

Muy simple: tomaron muestras "estándar" de vegetales, midieron la conductividad en ellos, tal vez luego midieron los nitratos por un método de terceros (aunque lo dudo). Idealmente, en tres, en una realidad casi científica en dos, en realidad, se construyó una calibración en un punto, que correlaciona la conductividad y el contenido de nitrato. Eso es todo! Programado y ahora vendido como un producto hecho en Rusia.

Durante un año de operación completamente NO intensiva, se descubrieron los siguientes problemas:

• Batería: escoria llena. Aunque son Ni-MH, aparentemente se fabrican en una fábrica china no conocida con aproximadamente la misma calidad. En un par de meses, comenzaron a morir. La carga fue suficiente para un par de mediciones, por lo que el banco de energía se convirtió en un compañero constante del probador.
• Un par de veces la pantalla murió de alguna manera, es decir, parece que hay una luz de fondo, pero no se muestra nada. Un par de ciclos de encendido / apagado y funcionó como estaba. Ahora parece que la pantalla se ha movido 2-3 líneas hacia arriba. Si por si mismo.
• Una docena y media de productos son irrelevantes para nuestro mercado. Bueno, ¿dónde probarás durian o jack fruit?
• El estuche tiene fugas, lo que significa que tarde o temprano el dispositivo se quemará, porque después de las mediciones debe lavarse. Ni siquiera hay protección parcial contra la humedad.
• El sensor de temperatura murió después de 2 meses y ahora muestra una temperatura de -100 a +100 C. No se sabe si la temperatura se tiene en cuenta durante la medición, si se corrige.
  El resultado para el dispositivo es decepcionante: no vale absolutamente su dinero, pero por dentro no hay un dispositivo "secreto" para medir nitratos.

Procedimiento de medición

Bueno, nos familiarizamos con el dispositivo interno del medidor de nitrato, que, por decirlo suavemente, no brilla. Pasemos ahora a las pruebas de campo e intentemos comparar verduras y frutas en Suiza, Rusia y con una cabaña rusa.

Debo decir de inmediato que esta comparación es solo de carácter CUALITATIVO (~ 12-15%; este es el error declarado por el fabricante en condiciones ideales). Los datos obtenidos solo dicen que este producto es bastante seguro para comer o no. Y para las frutas con dosis seguras de nitratos de hasta 60 mg, es prácticamente inútil.

Todas las mediciones se llevan a cabo dentro de los siguientes supuestos:

1. Suponemos que la concentración de iones distintos de los nitratos es extremadamente pequeña (a veces). Los nitratos y nitritos son solubles mejor que todas las demás sales y pueden contribuir a la salinidad .
2. La diferencia entre los frutos de una categoría es pequeña. Es decir, si medimos pepinos de invernadero, no importa qué variedad.
3. La diferencia entre lotes de productos es mínima. Como se verá en la tabla a continuación, para el mismo producto comprado en la misma tienda, tenemos aproximadamente los mismos datos (ver ciruela, sandía y varios productos medidos dos veces).
   Entonces, para las mediciones, elegí 2-3 puntos donde se atascó la sonda. Uno estaba más cerca del "final" del feto, el otro estaba más cerca del tallo, la rama. El tallo / rama debe tener el mayor contenido de "nitrato", y en el extremo opuesto el más bajo, ya que la planta "digiere" todo el nitrato.

Comprar verduras y frutas se parecía a esto:

Todos los datos recopilados están disponibles aquí .

Para resumir

En primer lugar, una sorpresa: los productos en Suiza y Rusia no son muy diferentes entre sí en términos del contenido de "nitratos". Lo que se llama, dentro del margen de error. Lo tenemos grande, es conveniente descartar todo en él.

En segundo lugar, la práctica muestra que categorías de productos tales como sandías, melones, duraznos y otras frutas / vegetales importados son altamente recomendables para usar EXCLUSIVAMENTE en temporada. Pero incluso en la temporada posterior a las sandías italianas de nitrato, mi tracto gastrointestinal insinuó sutilmente ... Y Dios no lo quiera, tratando de buscar fresas en invierno, créanme, no traerá beneficios (estimulantes de crecimiento sólidos) y placer (casi sin olor).

Aunque el ejemplo opuesto se da aquí , cuando el medidor de nitrato sobreestima en sandías y melones normales y subestima en calabacín.

Daré otro ejemplo, todos los productos agrícolas en Suiza son estrictamente estacionales:

• cerezas / cerezas (casi ninguna cereza, por cierto, crece salvaje, pero nadie la necesita) - junio-julio;
• los albaricoques, plantaciones que están llenas del valle del Ródano en el Valais, se consumen de julio a septiembre;
• las uvas en estantes en grandes cantidades y a precios agradables aparecen solo a fines de agosto y hasta fines de septiembre, y ocasionalmente afectan a octubre;
• sobre el espárrago, cuyo culto simplemente está prohibido aquí, estoy en silencio, exclusivamente mayo / junio;
• caqui con el nombre sonoro kaki - octubre / noviembre;
• mandarinas / naranjas: de noviembre a las vacaciones de año nuevo.

Solo algunos productos son reemplazados por otros.

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Conclusión

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