Page 1
UNIVERZA V MARIBORU
FAKULTETA ZA KMETIJSTVO IN BIOSISTEMSKE VEDE
NITRATI V ZELENJAVI IN
SPREMEMBE V VSEBNOSTI PO SKLADIŠČENJU IN
PROCESIRANJU
DOKTORSKA DISERTACIJA
NITRATES IN VEGETABLES AND CHANGES OF THEIR
CONTENTS DUE TO STORAGE AND PROCESSING
PH. D. THESIS
Maribor, 2015 Alenka HMELAK GORENJAK
Page 2
UNIVERZA V MARIBORU
FAKULTETA ZA KMETIJSTVO IN BIOSISTEMSKE VEDE
NITRATI V ZELENJAVI IN
SPREMEMBE V VSEBNOSTI PO SKLADIŠČENJU IN
PROCESIRANJU
DOKTORSKA DISERTACIJA
NITRATES IN VEGETABLES AND CHANGES OF THEIR
CONTENTS DUE TO STORAGE AND PROCESSING
PH. D. THESIS
Maribor, 2015 Alenka HMELAK GORENJAK
Page 4
Hmelak Gorenjak A. Nitrati v zelenjavi.
Dokt. disert., Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2014 ii
Doktorska disertacije je bila opravljena na Katedri za mikrobiologijo, biokemijo,
molekularno biologijo in biotehnologijo in na Katedri za kemijo, agrokemijo in pedologijo,
Fakultete za kmetijstvo in biosistemske vede. Procesiranje vzorcev smo izvedli na
Oddeleku za prehrano in dietetiko, Univerzitetni klinični center Maribor. Del analiz smo
opravili tudi v Pedološkem laboratoriju, Kmetijsko gozdarski zavod Maribor, Slovenija.
Senat Univerze v Mariboru je na svoji 2. redni seji, dne 16. 6. 2013, potrdil temo
doktorske disertacije. Za mentorico je bila imenovana doc. dr. Janja KRISTL in za
somentorja doc. dr. Tomaž LANGERHOLC. Sklep o imenovanju komisije za oceno
doktorske disertacije je bil izdan 26. 2. 2014.
Komisija za oceno in zagovor doktorske disertacije:
Predsednik: red. prof. dr. Branko KRAMBERGER
Mentorica: doc. dr. Janja KRISTL
Somentor: doc. dr. Tomaž LANGERHOLC
Članica: red. prof. dr. Martina BAVEC
Član: red. prof. dr. Janez HRIBAR
Datum zagovora: 2. 2. 2015
Page 5
Mojima dragima hčerama Boži in Vesni!
Page 6
Hmelak Gorenjak A. Nitrati v zelenjavi.
Dokt. disert., Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2014 iv
Nitrati v zelenjavi in spremembe v vsebnosti po skladiščenju in procesiranju
UDK: 635.11+635.21+635.34+635.52:546.173:641.51:631.2(043.3) =163.6
Namen disertacije je bil določitev realnih izhodišč za oceno vnosa nitratov s svežo, skladiščeno in
procesirano zelenjavo in postavitev smernic za njegovo zmanjšanje. V ta namen smo validirali metodi za
določanje nitratov s tekočinsko kromatografijo: EN 12014-4 in metodo po Chengu in Tsangu ter ju primerjali
s standardno spektrofotometrično metodo EN 12014-7. Z validiranimi metodami smo določili vsebnost
nitratov v vzorcih solate (Lactuca sativa L.), regrata (Taraxacum officinale agg. F.H. Wigg), špinače
(Spinacia oleracea L.), belega zelja (Brassica oleracea var. capitata L. convar. capitata (L.) Alef. var.
capitata L. fo. alba DC.), rdeče pese (Beta vulgaris L. subsp. vulgaris var. conditiva Alef., syn. B. vulgaris
L. var. cruenta Wittm.) in krompirja (Solanum tuberosum L.). V raziskavo smo zajeli vzorce zelenjave
različne pridelave, v različnih letnih časih, različnega izvora in sort. Vsebnost nitratov smo določili v vzorcih
surove, skladiščene in procesirane zelenjave. Postopke obdelave zelenjave smo izvedli z 11 različnimi
tehnikami v veliki kuhinji pod kontroliranimi pogoji in v velikih kisarnah zelja. Zaključke disertacije smo
podali na osnovi analize 1043 podatkov o vsebnosti nitratov, nitritov (določeni po Griessu) in vitamina C
(določen s tekočinsko kromatografijo s PDA detekcijo). Vsebnosti nitratov v vseh analiziranih vzorcih so
znašale od 14 do 7513 mg/kg sveže snovi. Najvišje vsebnosti nitratov smo določili v rdeči pesi (2816 mg/kg),
sledijo špinača (1682 mg/kg), solata (1529 mg/kg), belo zelje (374 mg/kg), regrat (195 mg/kg) in krompir z
najnižjo določeno vsebnostjo nitratov (143 mg/kg). Shranjevanje ni imelo značilnega vpliva na vsebnost
nitratov in nitritov v solati. Razmerje vsebnosti vitamin C/nitrat se je med skladiščenjem krompirja značilno
znižalo za 48 %. Za oceno vnosa nitratov v človeški organizem je potrebno upoštevati vpliv tehnik obdelave
na znižanje ali zvišanje vsebnosti nitratov glede na svežo zelenjavo. Po kuhanju upoštevamo 53 % znižanje
vsebnosti nitratov za špinačo, 24 % znižanje za fermentirano zelje in 10 % za neolupljeno rdečo peso.
Blanširanje špinače vpliva na 36 % znižanje vsebnosti nitratov, sotiranje na 25 % povišanje. Pripravljen pire
iz kuhane špinače vsebuje 60 % manj nitratov kot sveža špinača, pire iz dušene špinače 30 % manj. Med
fermentacijo zelja se vsebnost nitratov ni značilno spremenila. Na vnos nitratov v človeški organizem imata
glavni vpliv vrsta zaužite zelenjave in način priprave.
Ključne besede: nitrati, solata, Lactuca sativa, špinača, Spinacia oleracea, belo zelje
Brassica oleracea var. capitata fo. alba, rdeča pesa, Beta vulgaris subsp. vulgaris var.
conditiva, krompir, Solanum tuberosum, skladiščenje, procesiranje.
Opombe: XVII, 163 s., 60 pregl., 12 sl., 210 ref.
Page 7
Hmelak Gorenjak A. Nitrati v zelenjavi.
Dokt. disert., Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2014 v
Nitrates in vegetables and changes of their contents due to storage and processing
UDK: 635.11+635.21+635.34+635.52:546.173:641.51:631.2(043.3) =163.6
The aim of the thesis was to set realistic guidelines for assessing the intake of nitrates in fresh, stored and
processed vegetables, and to provide guidelines for its reduction. For this purpose, we validated two methods
for determining nitrate content with liquid chromatography: EN 12014-4 and the method by Cheng and
Tsang, and compared them with a standard spectrophotometric method EN 12014-7. Using the validated
methods we determined nitrate levels in samples of lettuce (Lactuca sativa L.), dandelion (Taraxacum
officinale agg. F.H. Wigg), spinach (Spinacia oleracea L.), white cabbage (Brassica oleracea var. capitata L.
convar. capitata (L.) Alef. var. capitata L. fo. alba DC.), beetroot (Beta vulgaris L. subsp. vulgaris var. conditiva Alef., syn. B. vulgaris L. var. cruenta Wittm.) and potato (Solanum tuberosum L.). The research
included samples of vegetables grown in different seasons, by different means of production, and of various
origins and varieties. The vegetables were processed using 11 different techniques in a large kitchen under
controlled conditions and in large cabbage factories. The conclusion of the thesis is based on the analysis of
1043 estimates of nitrate, nitrite (determined by Griess) and vitamin C (determined by liquid chromatography
with PDA detection) levels. In the whole sample, nitrate levels ranged from 14 to 7513 mg/kg fresh weight.
The highest nitrate levels were determined in beetroot (2816 mg/kg), spinach (1682 mg/kg), lettuce (1529
mg/kg), white cabbage (374 mg/kg), dandelion (195 mg/kg), and potato (143 mg/kg). Storage did not have a
significant effect on nitrate and nitrite levels in lettuce. In samples of potato, nitrate levels did not
significantly change during storage, however, the ratio vitamin C/nitrate decreased by 48 %. Cooking is the
most effective method for reducing nitrate levels in spinach (by 53 %), in fermented white cabbage (by 22
%), and in roots of beetroot (by 10 %). In samples of spinach, cooking and blanching significantly decreased
nitrate content (by 36 %), whereas sautéing significantly increased it (by 25 %). Pureed cooked spinach had
significantly lower nitrate levels than pureed sautéed spinach. Fermenting cabbage did not significantly affect
nitrate content. Varieties of ingested vegetables and type of preparation both have a major impact on the
intake of nitrates.
Key words: nitrates, lettuce, Lactuca sativa, spinach, Spinacia oleracea, white cabbage,
Brassica oleracea var. capitata fo. alba, beetroot, Beta vulgaris subsp. vulgaris var.
conditiva, potato, Solanum tuberosum, storage, processing.
Comments: XVII, 163 P, 60 Tab., 12 Fig., 210 Ref.
Page 8
Hmelak Gorenjak A. Nitrati v zelenjavi.
Dokt. disert., Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2014 vi
KAZALO VSEBINE
1 UVOD ..................................................................................................................... 1
1.1 Opredelitev problema ........................................................................................... 1
1.2 Namen, cilji in teze doktorske disertacije ........................................................... 3
1.2.1 Namen ..................................................................................................................... 3
1.2.2 Cilji ......................................................................................................................... 3
1.2.3 Teze doktorske disertacije ....................................................................................... 4
2 PREGLED OBJAV ............................................................................................... 5
2.1 Nitrati v okolju ...................................................................................................... 5
2.2 Akumulacija nitratov v zelenjavi ........................................................................ 7
2.2.1 Biološki dejavniki ................................................................................................... 7
2.2.2 Okoljski in kmetijski faktorji .................................................................................. 7
2.2.3 Skladiščenje in procesiranje .................................................................................... 8
2.3 Vsebnost nitratov v zelenjavi ............................................................................. 10
2.3.1 Vsebnost nitratov v zeleni solati in špinači........................................................... 11
2.3.2 Vsebnost nitratov v krompirju .............................................................................. 13
2.4 Vnos nitratov in zakonodaja .............................................................................. 14
2.4.1 Zakonodaja o nitratih ............................................................................................ 14
2.4.2 Sprejemljiv dnevni vnos (ADI) ............................................................................. 15
2.4.3 Ocena vnosa nitrata ............................................................................................... 15
2.5 Vpliv nitrata na človekovo zdravje ................................................................... 18
2.5.1 Metabolizem nitrata .............................................................................................. 18
2.5.2 Negativni učinki nitrata na zdravje ....................................................................... 19
2.5.3 Potencialno pozitivni učinki nitrata na zdravje ..................................................... 23
2.6 Določanje nitratov v zelenjavi............................................................................ 25
2.6.1 Zahteve EC 1882/2006 ......................................................................................... 25
2.6.2 Analizne metode ................................................................................................... 26
3 MATERIAL IN METODE ................................................................................ 29
3.1 Vzorčenje zelenjave ............................................................................................ 29
3.1.1 Osnovni podatki .................................................................................................... 29
Page 9
Hmelak Gorenjak A. Nitrati v zelenjavi.
Dokt. disert., Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2014 vii
3.1.2 Solata in regrat ...................................................................................................... 31
3.1.3 Krompir ................................................................................................................. 32
3.1.4 Špinača .................................................................................................................. 36
3.1.5 Belo zelje .............................................................................................................. 37
3.1.6 Rdeča pesa ............................................................................................................ 38
3.2 Shranjevanje in skladiščenje .............................................................................. 39
3.2.1 Shranjevanje solate ............................................................................................... 39
3.2.2 Skladiščenje krompirja.......................................................................................... 40
3.3 Procesiranje zelenjave ........................................................................................ 41
3.3.1 Pranje solate .......................................................................................................... 41
3.3.2 Procesiranje špinače .............................................................................................. 41
3.3.3 Procesiranje belega zelja ....................................................................................... 46
3.3.4 Procesiranje rdeče pese ......................................................................................... 46
3.4 Priprava vzorcev za analizo ............................................................................... 48
3.4.1 Priprava vzorca za določanje nitrata in nitrita v zelenjavi .................................... 48
3.4.2 Priprava ekstraktov zelenjave za določanje nitrata in nitrita ................................ 48
3.4.3 Priprava ekstraktov za določanje vitamina C v krompirju.................................... 50
3.5 Analizni postopki ................................................................................................ 51
3.5.1 Pregled uporabljenih analiznih postopkov ............................................................ 51
3.5.2 Določanje nitratov po EN 12014-7 ....................................................................... 53
3.5.3 Določanje nitratov z RP HPLC (metoda 1) .......................................................... 53
3.5.4 Določanje nitratov po EN 12014-4 ....................................................................... 53
3.5.5 Določanje nitrita po Griess-u ................................................................................ 54
3.5.6 Določanje vitamina C ........................................................................................... 54
3.6 Validacija HPLC metod za določanje vsebnosti nitrata ................................. 55
3.6.1 Validacija znotraj laboratorija ............................................................................... 55
3.6.2 Medlaboratorijska primerjava ............................................................................... 57
3.7 Ocena vnosa nitrata ............................................................................................ 59
3.8 Statistična analiza ............................................................................................... 59
4 REZULTATI Z RAZPRAVO ............................................................................ 61
4.1 Rezultati validacije.............................................................................................. 61
4.1.1 Validacija metode 1 .............................................................................................. 61
4.1.2 Validacija metode ENV 12014-4 (CEN-4) ........................................................... 63
Page 10
Hmelak Gorenjak A. Nitrati v zelenjavi.
Dokt. disert., Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2014 viii
4.2 Nitrati v regratu in solati .................................................................................... 67
4.2.1 Vsebnost nitratov v regratu ................................................................................... 67
4.2.2 Vsebnost nitratov v solati z različnih prodajnih mest in primerjava z
regratom ................................................................................................................ 67
4.2.3 Vsebnost nitratov v ekološki in konvencionalno pridelani solati ......................... 68
4.3 Vpliv shranjevanja solate na vsebnost nitratov in nitritov ............................. 71
4.3.1 Sprememba vsebnosti nitratov med shranjevanjem solate ................................... 71
4.3.2 Sprememba vsebnosti nitritov med shranjevanjem solate .................................... 73
4.4 Vpliv pranja solate na vsebnost nitratov .......................................................... 77
4.4.1 Vsebnost nitratov v neopranih vzorcih solate ....................................................... 77
4.4.2 Vpliv pranja na vsebnost nitratov v solati............................................................. 78
4.5 Vpliv procesiranja špinače na vsebnost nitratov ............................................. 80
4.5.1 Vsebnost nitratov v neprocesiranih vzorcih špinače ............................................. 80
4.5.2 Vpliv pranja .......................................................................................................... 81
4.5.3 Vpliv kuhanja ........................................................................................................ 82
4.5.4 Vpliv dušenja ........................................................................................................ 85
4.5.5 Vpliv blanširanja ................................................................................................... 87
4.5.6 Vpliv sotiranja ....................................................................................................... 89
4.5.7 Primerjava osnovnih procesnih tehnik .................................................................. 92
4.5.8 Masna bilanca nitratov med procesiranjem špinače ............................................. 96
4.5.9 Vsebnost nitratov v špinačnem pireju ................................................................... 98
4.6 Vpliv fermentacije in kuhanja na vsebnost nitratov v belem zelju .............. 103
4.6.1 Neprocesirani vzorci belega zelja ....................................................................... 103
4.6.2 Vpliv fermentacije .............................................................................................. 103
4.6.3 Vpliv fermentacije in kuhanja ............................................................................. 104
4.7 Vpliv kuhanja na vsebnost nitratov v rdeči pesi ............................................ 107
4.7.1 Vsebnost nitratov v svežih vzorcih rdeče pese ................................................... 107
4.7.2 Vpliv kuhanja ...................................................................................................... 108
4.8 Vsebnost nitratov v krompirju ........................................................................ 112
4.8.1 Vsebnost nitratov v krompirju z Dravskega polja .............................................. 112
4.8.2 Vsebnost nitratov v krompirju z vznožja Pohorja ............................................... 112
4.8.3 Primerjava med krompirjem različnega izvora ................................................... 113
4.9 Vpliv skladiščenja na vsebnost nitrata in vitamina C v krompirju ............. 115
4.9.1 Vsebnost nitrata in vitamina C pred skladiščenjem ............................................ 115
Page 11
Hmelak Gorenjak A. Nitrati v zelenjavi.
Dokt. disert., Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2014 ix
4.9.2 Vpliv skladiščenja ............................................................................................... 117
4.10 Vnos nitratov z zelenjavo ................................................................................. 122
4.10.1 Vnos nitrata in nitrita s solato in regratom.......................................................... 122
4.10.2 Vnos nitrata in nitrita z zelenjavo pripravljeno za jed ........................................ 123
5 SKLEPI .............................................................................................................. 126
6 POVZETEK ...................................................................................................... 132
6.1 Povzetek ............................................................................................................. 132
6.2 Summary ............................................................................................................ 136
7 VIRI .................................................................................................................... 140
8 ZAHVALA......................................................................................................... 161
9 PRILOGE .......................................................................................................... 163
Page 12
Hmelak Gorenjak A. Nitrati v zelenjavi.
Dokt. disert., Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2014 x
KAZALO PREGLEDNIC
Preglednica 1: Razdelitev zelenjave po vsebnosti nitratov (Santamaria 2006). ............ 10
Preglednica 2: Vrste zelenjave z najvišjimi vsebnostmi nitratov v različnih
državah. .................................................................................................. 12
Preglednica 3: Mejne vrednosti nitratov v živilih, določene z Uredbo Komisije
(EU) št. 1258/ 2011 (EC 2011). ............................................................. 14
Preglednica 4: Primerjava vnosa nitrata in nitrita v EU z ostalimi državami ter
vrednosti ADI. ........................................................................................ 17
Preglednica 5: Primerjava kromatografskih metod CEN-2, CEN-4 in metode po
Chengu in Tsangu (1998). ...................................................................... 28
Preglednica 6: Splošne informacije o vzorcih solate za določanje spremembe
vsebnosti nitratov med pranjem solate. .................................................. 32
Preglednica 7: Sorte krompirja, vključene v raziskavo. ................................................. 33
Preglednica 8: Povprečne mesečne temperature in skupne mesečne padavine v letu
2011 (ARSO 2013). ................................................................................ 34
Preglednica 9: Značilnosti kmetij, vključene v raziskavo. ............................................. 35
Preglednica 10: Vzorci špinače, vključeni v raziskavo. ................................................... 36
Preglednica 11: Prikaz števila procesiranih vzorcev špinače v različnem letnem
obdobju. .................................................................................................. 37
Preglednica 12: Vzorci belega zelja, vključeni v raziskavo. ............................................ 38
Preglednica 13: Vzorci rdeče pese, vključeni v raziskavo. .............................................. 39
Preglednica 14: Uporabljeni analizni postopki za določanje nitrata, nitrita in
vitamina C. ............................................................................................. 52
Preglednica 15: Priporočeni in izračunani parametri validacije za metodo 1. ................. 61
Preglednica 16: Podatki za izkoristek analiznega postopka po metodi 1. ........................ 62
Preglednica 17: Statistični parametri rezultatov analize nitratov po metodi 1 in
standardni metodi CEN-7; medlaboratorijska primerjava s
Kmetijskim inštitutom Slovenije. ........................................................... 63
Preglednica 18: Priporočeni in izračunani parametri validacije za metodo ENV
12014-4. .................................................................................................. 64
Page 13
Hmelak Gorenjak A. Nitrati v zelenjavi.
Dokt. disert., Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2014 xi
Preglednica 19: Podatki za izkoristek analiznega postopka po metodi ENV 12014-
4. ............................................................................................................. 64
Preglednica 20: Statistični parametri rezultatov analize nitratov po metodi CEN-4 in
CEN-7; medlaboratorijska primerjava s Kmetijskim inštitutom
Slovenije. ................................................................................................ 65
Preglednica 21: Primerjava validacijskih parametrov analiznih metod za določanje
nitratov v zelenjavi (metoda 1, CEN-4 in CEN-7). ................................ 66
Preglednica 22: Vsebnost nitratov v vzorcih regrata (mg/kg SvS) SV Slovenije in v
solati vzorčeni na različnih prodajnih mestih. ........................................ 68
Preglednica 23: Vsebnost nitratov v ekološko in konvencionalno pridelani solati
(mg/kg SvS). ........................................................................................... 70
Preglednica 24: Vsebnost nitratov v solati (mg/kg SvS) pred začetkom in zadnji dan
skladiščenja. ........................................................................................... 72
Preglednica 25: Objavljeni podatki o vsebnosti nitritov v solati (mg/kg SvS). ............... 73
Preglednica 26: Spremljanje vsebnosti nitrita v solati (mg/kg SvS) med
shranjevanjem na temperaturi 21 °C in relativni vlagi 70 %. ................ 74
Preglednica 27: Spremljanje vsebnosti nitritov v solati (mg/kg SvS) med
shranjevanjem v zelo slabih pogojih (temepratura: 24 - 25 °C in
relativna vlaga: 75 do 80 %). ................................................................. 74
Preglednica 28: Primerjava statističnih parametrov vsebnosti nitritov za spremljanje
vpliva shranjevanja s statističnimi parametri za vsebnosti nitritov v
vzorcu sveže solate. ................................................................................ 75
Preglednica 29: Primerjava vsebnosti nitratov v solati (mg/kg SvS), pridelani v
različnem letnem času. ........................................................................... 77
Preglednica 30: Vsebnost nitratov (mg/kg SvS) v krhki in mehki solati. ........................ 78
Preglednica 31: Vsebnost nitratov (mg/kg SvS) v neopranih in opranih vzorcih
solate. ...................................................................................................... 79
Preglednica 32: Spremembe vsebnosti nitratov (%) v oprani solati v različnem
letnem času. ............................................................................................ 79
Preglednica 33: Vsebnost nitratov v špinači (mg/kg SvS), pridelani v različnem
letnem času. ............................................................................................ 81
Preglednica 34: Vpliv pranja na vsebnost nitratov v špinači v različnem letnem času
pridelave. ................................................................................................ 82
Page 14
Hmelak Gorenjak A. Nitrati v zelenjavi.
Dokt. disert., Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2014 xii
Preglednica 35: Vpliv kuhanja na vsebnost nitratov v oprani in neoprani špinači. ......... 84
Preglednica 36: Vpliv kuhanja na vsebnost nitratov v špinači v različnem letnem
času. ........................................................................................................ 84
Preglednica 37: Vpliv dušenja na vsebnost nitratov v oprani in neoprani špinači. .......... 86
Preglednica 38: Vpliv dušenja na vsebnost nitratov v špinači v različnem letnem
času. ........................................................................................................ 87
Preglednica 39: Vpliv blanširanja na vsebnost nitratov v oprani in neoprani špinači. .... 88
Preglednica 40: Vpliv blanširanja na vsebnost nitratov v špinači v različnem letnem
času. ........................................................................................................ 89
Preglednica 41: Vpliv sotiranja na vsebnost nitratov v oprani in neoprani špinači. ........ 91
Preglednica 42: Vpliv sotiranja na vsebnost nitratov v špinači v različnem letnem
času. ........................................................................................................ 91
Preglednica 43: Primerjava vplivov kuhanja, dušenja, blanširanja in sotiranja na
vsebnost nitratov v sveži špinači. ........................................................... 93
Preglednica 44: Primerjava vplivov kuhanja, dušenja, blanširanja in sotiranja po
pranju špinače na vsebnost nitratov v sveži špinači. .............................. 96
Preglednica 45: Vpliv različnega postopka piriranja na vsebnost nitratov v špinači. ...... 99
Preglednica 46: Vpliv različnega postopka piriranja špinače na vsebnost nitratov v
špinači v različnem letnem času. .......................................................... 100
Preglednica 47: Vsebnost nitratov v belem zelju (mg/kg SvS) pred in po
fermentaciji ter po fermentaciji in kuhanju. ......................................... 105
Preglednica 48: Vpliv fermentacije in fermentacije+kuhanja na vsebnost nitratov v
belem zelju. .......................................................................................... 105
Preglednica 49: Vsebnost nitratov v vzorcih rdeče pese (mg/kg SvS) vzorčene v
različnem letnem času. ......................................................................... 107
Preglednica 50: Primerjava vsebnosti nitratov v rdeči pesi (mg/kg SvS) različnega
načina pridelave. ................................................................................... 108
Preglednica 51: Vsebnost nitratov v surovih in kuhanih vzorcih rdeče pese (mg/kg
SvS) v različnem času vzorčenja. ......................................................... 110
Preglednica 52: Vpliv kuhanja na vsebnost nitratov v rdeči pesi v različnem času
vzorčenja. ............................................................................................. 110
Page 15
Hmelak Gorenjak A. Nitrati v zelenjavi.
Dokt. disert., Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2014 xiii
Preglednica 53: Vsebnost nitratov v krompirju (mg/kg SvS) različne pridelave z
Dravskega polja. ................................................................................... 112
Preglednica 54: Vsebnost nitratov v vzorcih krompirja (mg/kg SvS) različne
pridelave z vznožja Pohorja. ................................................................ 113
Preglednica 55: Vsebnost nitrata v vzorcih krompirja (mg/kg SvS) pred
skladiščenjem. ...................................................................................... 115
Preglednica 56: Vsebnost vitamina C v krompirju (mg/kg SvS) pred skladiščenjem. .. 116
Preglednica 57: Sprememba vsebnosti nitrata in vitamina C med 21-tedenskim
skladiščenjem. ...................................................................................... 118
Preglednica 58: Vpliv skladiščenja na vsebnost nitrata in vitamina C in na njuno
razmerje. ............................................................................................... 119
Preglednica 59: Vnos nitrata in nitrita z zaužitjem 100 g solate, z različnih
prodajnih mest, in regrata. .................................................................... 123
Preglednica 60: Vnos nitrata in nitrita z zaužitjem 100 g živil pripravljenih za jed. ..... 125
Page 16
Hmelak Gorenjak A. Nitrati v zelenjavi.
Dokt. disert., Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2014 xiv
KAZALO SLIK
Slika 1: Metabolizem nitrata. ............................................................................... 19
Slika 2: Shematični prikaz osnove Griessove reakcije (povzeto po
Giustarini in sod. 2008). ......................................................................... 27
Slika 3: Shematski prikaz poteka pranja špinače za določitev vpliva na
vsebnost nitratov. ................................................................................... 42
Slika 4: Prikaz priprave pireja po kuhanju špinače za določitev vpliva na
vsebnost nitratov. ................................................................................... 45
Slika 5: Prikaz postopka procesiranja rdeče pese za določitev vpliva na
vsebnost nitratov. ................................................................................... 47
Slika 6: Kromatogram ekstrakta solate (metoda 1). ............................................ 62
Slika 7: Primerjava vpliva osnovnih procesnih tehnik na spremembo
vsebnosti nitratov v sveži, neoprani špinači. .......................................... 93
Slika 8: Primerjava vpliva osnovnih procesnih tehnik, v kombinaciji s
pranjem, na spremembo vsebnosti nitratov v sveži špinači. .................. 95
Slika 9: Primerjava vpliva piriranja špinače na vsebnost nitratov po kuhanju
ali po dušenju oprane špinače. .............................................................. 101
Slika 10: Primerjava vpliva fermentacije in kuhanja na vsebnost nitratov v
belem zelju. .......................................................................................... 106
Slika 11: Vsebnost nitratov v surovih in kuhanih vzorcih rdeče pese (mg/kg
SvS). ..................................................................................................... 111
Page 17
Hmelak Gorenjak A. Nitrati v zelenjavi.
Dokt. disert., Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2014 xv
KAZALO PRILOG
PRILOGA A: Shematski prikazi procesiranja zelenjave.
PRILOGA B: Prikaz podatkov s statističnimi parametri o vsebnosti nitratov v preiskovanih
vzorcih.
Page 18
Hmelak Gorenjak A. Nitrati v zelenjavi.
Dokt. disert., Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2014 xvi
OKRAJŠAVE
ADI - Sprejemljiv dnevni vnos (Acceptable Daily Intake)
CR - Uredba Komisije (Commission Regulation)
CP - Konvencionalna pridelava (Conventional Production)
EC - Evropska Komisija (European Commission)
EFSA - Evropska agencija za varnost hrane (European Food Safety Authority)
EU - Evropska unija
EPA - Agencija za varstvo okolja ZDA (Environmental Protection Agency)
FAO - Organizacija za prehrano in kmetijstvo pri OZN (Food and Agriculture
Organization)
FW - Fresh Weight
GAP - Dobra kmetijska praksa (Good Agricultural Practice)
Hb - Hemoglobin
HPLC - Tekočinska kromatografija visoke ločljivosti (High-performance liquid
chromatography)
IP - Integrirana pridelava (Integrated Production)
JECFA - Skupni strokovni odbor FAO/WHO za aditive v živilih (The Joint
FAO/WHO Expert Committee on Food Additives)
MAFF - Ministrstvo za kmetijstvo, ribištvo in prehrano (Ministry of Agriculture,
Fisheries and Food)
MCL - Najvišja dopustna meja (Maximum Contaminant Level)
MRL - Maksimalna sprejemljiva meja (Maximum Recommended Level)
LOD - Meja zaznave (Limit of Detection)
LOQ - Meja določljivosti (Limit of Quantification)
PT - Procesna tehnika
Met-Hb - Methemoglobin
OP - Ekološka pridelava (Organic Production)
SvS - Sveža snov
WHO - Svetovna zdravstvena organizacija (World Health Organization)
Page 19
Hmelak Gorenjak A. Nitrati v zelenjavi.
Dokt. disert., Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2014 xvii
SEZNAM ČLANKOV, VKLJUČENIH V DOKTORSKO DISERTACIJO
Pregledni in izvirni članki:
I. Hmelak Gorenjak A, Cencič A. 2013. Nitrate in vegetables and their impact
on human health. A review. Acta Alimentaria, 42, 2: 158-172.
http://dx.doi.org/10.1556/AAlim.42.2013.2.4
II. Hmelak Gorenjak A, Rižman KU, Cencič A. 2012. Nitrate content in
dandelion (Taraxacum officinale) and lettuce (Lactuca sativa) from organic and
conventional origin: intake assessment. Food Additives and Contaminants, Part
B., 5, 2: 93-99. http://dx.doi.org/10.1080/19393210.2012.658873
III. Hmelak Gorenjak A, Langerholc T, Cencič A. 2012. Poor storage conditions
and nitrite and nitrate content in summer lettuce. Savremena poljoprivreda,
Special issue 61: 147-155.
IV. Hmelak Gorenjak A, Urih D, Langerholc T, Kristl J. 2014. Nitrate content in
potatoes cultivated in contaminated groundwater areas. Journal of Food
Research, 3, 1: 18-27. http://dx.doi.org/10.5539/jfr.v3n1p18
DELO NA PROJEKTU VKLJUČENO V DISERTACIJO
Projekt EFSA: “Study on the influence of food processing on nitrate levels in vegetables”
(GP/EFSA/CONTAM/2012/01-GA 1), Trajanje projekta: 28. 8. 2012 do 27. 8. 2013;
poročilo dostopno na spletu: http://www.efsa.europa.eu/en/supporting/pub/514e.htm
Page 20
Hmelak Gorenjak A. Nitrati v zelenjavi.
Dokt. disert., Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2014 1
1 UVOD
1.1 Opredelitev problema
Nitrat je v naravi pogosta oblika dušika. Že več kot 5000 let se dodaja hrani kot
konzervans za konzerviranje surovega in predelanega mesa, sira, rib in ribjih proizvodov.
Vendar predstavljajo mesni proizvodi manj kot 5 % vnosa nitratov v naš organizem.
Najvišji delež celokupnega vnosa nitratov v človeški organizem predstavlja zelenjava.
Listna zelenjava sodi med vrsto zelenjave z najvišjo vsebnostjo nitratov, vendar je vnos
nitratov z živili, odvisen tudi od prehranskih navad človeka. Po poročanju (Thomson in
sod. 2007) največ nitratov zaužijemo s krompirjem (32 %) in nekoliko manj z zeleno
solato (29 %). Na območjih z visoko vsebnostjo nitratov v pitni vodi (nad 50 mg/L),
predstavlja pitna voda najvišji vnos nitratov v človeški organizem (Walker 1990).
V medicini se nitrat povezuje tako s pozitivnim kot negativnim delovanjem na človeški
organizem. Sam po sebi je relativno netoksičen (Mensinga in sod. 2003), vendar se okoli 4
do 7 % zaužitega nitrata v ustni votlini, zaradi delovanja anaerobnih bakterij, pretvori v
nitrit (Gangolli in sod. 1994, Thomson in sod. 2007). Nitrit se v kislem mediju želodca
pretvori do dušikove kisline in drugih nitrozirajočih spojin. Ti lahko reagirajo s
sekundarnimi amini do nastanka kancerogenih nitrozaminov (Walker 1990, Mensinga in
sod. 2003). Zelo znan posreden negativen učinek nitrata na človeški organizem je
methemoglobinemija, ki se lahko pojavi zaradi previsokega vnosa nitrata pri dojenčkih in
majhnih otrocih. Bolezen methemoglobinemija je bila tudi glavni povod, da so zakonsko
omejili vsebnost nitratov v vodi (Katan 2009). Številni avtorji (Bryan 2006, Lundberg in
sod. 2008, Hord in sod. 2009, Milkowski in sod. 2010) poročajo tudi o pozitivnih
fizioloških učinkih metabolizma nitrata in nitrita, kot so preventivno delovanje proti
patogenim mikroorganizmom v želodcu, vazodilatacija, znižanje krvnega tlaka in podpora
kardiovaskularnega delovanja.
Page 21
Hmelak Gorenjak A. Nitrati v zelenjavi.
Dokt. disert., Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2014 2
Vsebnost nitrata v zelenjavi je pomemben pokazatelj kakovosti zelenjave. V Evropski uniji
(EU) so z direktivo CR (EC) št. 194/978 (EC 1997) leta 1997 prvič omejili vsebnost
nitratov v listni zelenjavi - špinači in solati. Na vsebnost nitratov v zelenjavi vplivajo
številni dejavniki, ki jih lahko razdelimo v tri večje skupine: genetski, okoljski in
kmetijski. Med pomembnejše dejavnike vpliva kopičenja nitratov v zelenjavi spadajo letni
čas, intenziteta svetlobe, temperatura, metode pridelave, uporaba gnojil in skladiščenje
pridelka (Dich in sod. 1996).
Sprejemljiv dnevni vnos (ADI) za nitrat je do 3,7 mg nitrata/kg telesne teže/dan, kar znaša
za osebo s 60 kg 222 mg nitrata/dan. Za nitrit znaša ADI do 0,07 mg nitrita/kg telesne
teže/dan (FAO/WHO 2003, EFSA 2008). Po poročanju številnih avtorjev z različnih
predelov sveta (Zhong in sod. 2002, Du in sod. 2007, Hord in sod. 2009, Sobko in sod.
2010) je sprejemljiv dnevni vnos pogostokrat močno prekoračen.
Objektivna ocena dnevnega vnosa nitrata v človeški organizem je možna samo na osnovi
realnih podatkov o vsebnosti nitratov v živilih, ki jih uživamo. Zato ni dovolj samo
poznavanje povprečnih vsebnosti nitratov v zelenjavi, pač pa je potrebno poznati tudi vpliv
transporta, shranjevanja, skladiščenja in procesiranja na končno vsebnost nitratov v
zelenjavi.
Page 22
Hmelak Gorenjak A. Nitrati v zelenjavi.
Dokt. disert., Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2014 3
1.2 Namen, cilji in teze doktorske disertacije
1.2.1 Namen
Namen doktorske disertacije je bil širša predstavitev problematike nitratov v živilih in
dodati pomemben znanstveni prispevek k temeljnemu znanju o vplivu skladiščenja in
procesiranja na vnos nitratov z zelenjavo. Z rezultati raziskav smo želeli postaviti realna
izhodišča za oceno vnosa nitratov s svežo, skladiščeno in procesirano zelenjavo. Omejili
smo se na zelenjavo, ki ima najvišje vsebnosti nitratov in je pogosto v naši prehrani. Listna
zelenjava – solata (Lactuca sativa L. var. capitata L. in L. sativa L. var. crispa L.) in
špinača (Spinacia oleracea L.) ter krompir (Solanum tuberosum L.) predstavljajo
najpomembnejši izvor nitratov za naš organizem. V raziskavo smo zajeli tudi belo glavnato
zelje (Brassica oleracea L. convar. capitata (L.) Alef. var. capitata L. fo. alba DC.), rdečo
peso (Beta vulgaris L. subsp. vulgaris var. conditiva Alef., syn. B. vulgaris L. var. cruenta
Wittm.) in regrat (Taraxacum officinale agg. F.H. Wigg.). Pri vzorčenju zelenjave smo
upoštevali možne vplive na vsebnost nitratov različnih sort oz. tipov iste vrste zelenjave,
različne pridelave (konvencionalna, integrirana in ekološka) in letnega časa (letni in zimski
čas). Raziskave so bile izvedene z namenom ugotoviti možnosti zmanjšanja vnosa nitratov
v človeški organizem s spremenjenim načinom prehranskih navad in z različnimi
tehnikami priprave hrane.
1.2.2 Cilji
Cilji doktorske disertacije so:
oceniti ustreznost analiznih metod za določanje nitratov, jih primerjati in validirati;
določiti dejansko vsebnost nitratov v vrstah zelenjave, s katerimi je vnos nitratov v
človeški organizem najvišji (listna zelenjava, krompir) in v zelenjavi, s katero lahko
ogrozimo zdravje dojenčkov in majhnih otrok (špinača);
ugotoviti vpliv shranjevanja na vsebnost nitratov in nitritov v solati ter vpliv
skladiščenja na spremembo razmerja vsebnosti vitamin C/nitrat v krompirju;
ugotoviti vpliv posameznih tehnik obdelave zelenjave na vsebnost in vnos nitratov;
Page 23
Hmelak Gorenjak A. Nitrati v zelenjavi.
Dokt. disert., Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2014 4
ugotoviti najprimernejše načine priprave zelenjave za znižanje vnosa nitratov za
ogrožene skupine prebivalcev (majhni otroci).
Spremembe vsebnosti nitratov med procesiranjem zelenjave smo določali pod
kontroliranimi pogoji v veliki kuhinji. Rezultati raziskav bodo lahko smernice o primernih
postopkih priprave hrane in realni oceni vnosa nitratov s procesirano zelenjavo, pomembne
za celotno EU.
1.2.3 Teze doktorske disertacije
V disertaciji so bile postavljene naslednje teze:
vnos nitratov z zelenjavo je odvisen od vrste in sorte zelenjave, letnega časa, načina
pridelave in priprave zelenjave;
med ustreznim shranjevanjem listne zelenjave se vsebnost nitratov in nitritov ne
spremeni statistično značilno;
razmerje vsebnosti vitamin C/nitrat se med skladiščenjem krompirja značilno
spremeni;
s procesirano zelenjavo se značilno spremeni vnos nitratov;
razlike v vplivu posameznih tehnik obdelave na vsebnost nitratov zelenjave so
statistično značilne;
v Sloveniji z ustaljenimi prehranskimi navadami pogostokrat presežemo
sprejemljivi dnevni vnos nitratov v človeški organizem.
Page 24
Hmelak Gorenjak A. Nitrati v zelenjavi.
Dokt. disert., Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2014 5
2 PREGLED OBJAV
2.1 Nitrati v okolju
Nitrat (NO3-) je v okolju močno razširjen: v vodi, tleh, rastlinah, hrani in tudi v
človekovem organizmu. Najdemo ga v naravnih in sintetičnih gnojilih, razpadlih rastlinah
in drugih organskih ostankih (Walker 1990). V rastlinah je nitrat prisoten kot posledica
dušikovega krogotoka, pri katerem se mineralni dušik vključi kot nitrat za sintezo
rastlinskih proteinov. Nitrat je tako v hrani naravno prisoten, se pa uporablja (z nitritom)
tudi kot aditiv za zaščito živil (kot na primer prekajenih mesnih izdelkov) pred bakterijami
iz rodu Clostridium. V pitni vodi je nitrat naravno prisoten in kot posledica onesnaževanja
vodnih virov z agro-kmetijsko dejavnostjo in s komunalnimi odpadnimi vodami (Walker
1990, Jasa in sod. 2006, Nelson in Cox 2008).
V biosferi se dušik nenehno spreminja med oksidacijskimi stanji +5 (maksimalno
oksidirana oblika dušika – nitrat) in -3 (maksimalno reducirana oblika dušika – amonijev
ion). Dušikov ciklus vključuje številne redoks reakcije, uporabljene v namene asimilacije
ali dihanja. Prokarioti, z ustreznimi encimatskimi sposobnostmi, igrajo v tem krogotoku
odločilno vlogo (Gonzáleza in sod. 2006).
V zraku je 78 % dušika, ki predstavlja primarni izvor za dušikov ciklus. Vgradnja
atmosferskega dušika v dušikove spojine v tleh, poteka na različne načine, pri katerih so
vključeni mikroorganizmi, rastline, živali in človek, s svojim agro-kmetijskim delovanjem
ter industrializacijo. Dušik v atmosferi postane del biološke snovi večinoma zaradi
delovanja bakterij in alg v procesu imenovanem fiksacija. Fiksacijske bakterije dušik iz
zraka pretvorijo do amonijevega iona. Sledi pretvarjanje amonijevega iona do nitrita,
nitrata s pomočjo nitrifikacijskih bakterij. Nitrat sprejme rastlina kot gradbeni material za
organske spojine (Jaffe in Weiss-Penzias 2003, Fisher in Newton 2004, Nelson in Cox
2008).
Page 25
Hmelak Gorenjak A. Nitrati v zelenjavi.
Dokt. disert., Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2014 6
V dušikovem krogotoku so vključeni naslednji procesi:
Fiksacija ali vezava dušika: prostoživeče in simbiotske bakterije v tleh atmosferski
dušik (N2) s pomočjo encimov nutrigenaz spreminjajo v amonijev ion (NH4+).
Redukcija poteka v anaerobnih razmerah;
Mineralizacija ali amonijfikacija: ob biološki razgradnji organske snovi v tleh
nastaja amonijev ion. Razgradnja organske snovi in s tem mineralizacija, je
najhitrejša v aerobnih razmerah. Mineralizacijo pogosto spremlja imobilizacija
dušika, kjer se mineraliziran amonijev ion veže v mikrobno in rastlinsko biomaso;
Nitrifikacija: amonijak se v procesu biološke oksidacije pretvarja do nitrita (I.
stopnja) in do nitrata (II. stopnja). Nitrifikacija poteka v aerobnih okoljih, ob
presežku amonijevega iona v tleh;
Denitrifikacija – anaerobna bakterijska redukcija nitrata in nitrita preko dušikovega
oksida v procesu disimilativne redukcije v plinasti N2O in v atmosferski dušik
(Gselman 2012).
Page 26
Hmelak Gorenjak A. Nitrati v zelenjavi.
Dokt. disert., Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2014 7
2.2 Akumulacija nitratov v zelenjavi
Večina vrst zelenjave ima sposobnost akumulacije nitratov. Vsebnost nitratov v zelenjavi
je odvisna od številnih dejavnikov: bioloških značilnosti rastline, intenzitete svetlobe,
sestave tal, temperature, vlage, gostote sajenja, zrelosti rastline, obdobja vegetacije, časa
obiranja, velikosti posamezne zelenjave, časa skladiščenja in vira dušika (Tamme in sod.
2006). Dejavnike vpliva na koncentracijo nitratov v rastlinah lahko razdelimo v biološke,
okoljsko/kmetijske, skladiščne in procesne.
2.2.1 Biološki dejavniki
Večina akumuliranega dušika je v mezofilnih celicah listov; zaradi transporta nitrata preko
ksilema, imajo sadeži in semena nizke vsebnost nitratov (Pate 1980, Blom-Zandstra 1989).
Posamezni deli zelenjave imajo padajočo vsebnost nitratov v vrstnem redu kot sledi:
pecelj>list>steblo>koren>socvetje>gomolj>čebulica>sadež>seme (Santamaria in sod.
2001). Dejavniki vpliva na različno vsebnost nitratov v različni vrsti zelenjave so
kompleksni in zajemajo tako stopnjo sprejema nitrata v rastlino, aktivnost nitrat reduktaze
in hitrost rasti, ki je tesno povezana z metabolizmom ogljika. Metabolizem ogljika v
rastlini je določen z različnimi rastnimi pogoji, vključno s svetlobo, temperaturo, nivojem
CO2, ipd. (Hageman in Flesher 1960, Toselli in sod. 1999, Yu in sod. 2006). Ob genetskih
dejavnikih, igrajo odločilno vlogo na vsebnost nitratov v rastlini, rastni pogoji.
2.2.2 Okoljski in kmetijski faktorji
Tako okoljski kot kmetijski faktorji lahko vplivajo na vsebnost nitratov v zelenjavi:
Vlažnost tal
Nitrati v tleh prehajajo do korenin s pomočjo konvekcije, manj z difuzijo, zato
pomanjkanje vlage omeji vnos nitratov. Razen vlage lahko vpliva na vsebnost nitratov tudi
sestava prsti (EFSA 2008).
Page 27
Hmelak Gorenjak A. Nitrati v zelenjavi.
Dokt. disert., Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2014 8
Intenziteta svetlobe in temperatura
Višja obsevanja s svetlobo vplivajo na povečano redukcijo nitrata in na hitrejšo stopnjo
rasti rastline, kar ima za posledico nižje vsebnosti nitratov. Zimski pridelek vsebuje v
enakem okolju višje vsebnosti nitratov kot letni; v pridelkih držav severne Evrope so višje
vsebnosti nitratov kot južne Evrope (Weightman in sod. 2006, AFFSA 2007, EFSA 2008).
Uporaba dušikovih gnojil in način pridelave
Dušikova gnojila vsebujejo različne oblike dušika (nitrat, amonij, urea), ki se v tleh
večinoma pretvorijo do nitrata. Dodajanje gnojil poviša koncentracijo nitratov v ksilemu
rastline, vendar nima vpliva na floem. Tako je vpliv gnojenja višji na tiste dele rastlin, ki
pridobivajo hranilne snovi preko ksilema (listna zelenjava) in nižji za dele rastlin, ki
pridobivajo hranila preko floema (grah, fižol) (EFSA 2008). Primerjalne študije kažejo
nižjo akumulacijo nitratov v ekološko pridelani zelenjavi v primerjavi s konvencionalno
(Gento 1994, Woese in sod. 1997, Yordanov in sod. 2001, Bourn in Prescott 2002).
Nekatere študije niso potrdile značilnih razlik v vsebnosti nitratov med različnimi načini
pridelave (Pe´Res-Llamas in sod. 1996, Malmauret in sod. 2002), druge poročajo celo o
višjih vsebnostih nitratov v ekološko pridelani zelenjavi (Gent 2002, De Martin in Restani
2003).
Po poročanju Santamaria (2006) sodita med faktorje z največjim vplivom na vsebnost
nitratov v zelenjavi, uporaba dušikovih gnojil in intenziteta svetlobe. Večina študij
nakazuje, da je osnovni faktor vpliva na vsebnost nitratov v rastlini neravnovesje med
vnosom nitrata in njegovo pretvorbo do organskega dušika (amino kisline, proteini,
nukleinske kisline) (Du in sod. 2007).
2.2.3 Skladiščenje in procesiranje
Med skladiščenjem zelenjave ima velik vpliv na vsebnost nitratov temperatura
skladiščenja. Po poročanju Chung-a s sod. (2004), se vsebnost nitratov v zelenjavi
skladiščeni na sobni temperaturi značilno zniža že po štirih dneh, medtem ko vsebnost
Page 28
Hmelak Gorenjak A. Nitrati v zelenjavi.
Dokt. disert., Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2014 9
nitritov močno naraste. Naraščanje vsebnosti nitritov je posledica mikrobiološke redukcije
nitrata do nitrita s pomočjo delovanja nitrat reduktaze (Hund in Tuner 1994, Ezeagu 1996,
Chung in sod. 2004). Med 12 tedenskim zamrzovanjem zelenjave (špinače, rdeče pese,
korenja, zelene, peteršilja) in krompirja, po poročanju Schuster in Lee (1987), ni značilne
razlike v vsebnosti nitratov in nitritov.
Na vsebnost nitratov v zelenjavi močno vplivajo tehnike obdelave, ki se izvajajo pred
uživanjem zelenjave. Po poročanju Mozolewski in Smoczynski (2004) lahko že osnovne
tehnike kot so pranje, lupljenje in izpiranje krompirja, znižajo vsebnost nitratov od 18 do
40 %. Pri termičnih obdelavah gomoljev krompirja, s kuhanjem, dušenjem, mikrovalovi in
cvrenjem, se lahko vsebnost nitratov zniža od 16 do 62 %. Na splošno velja, da se lahko z
lupljenjem zelenjave zniža vsebnost nitratov do 45 % in s kuhanjem do 75 % (Du in sod.
2007), vendar so podatki v literaturi o spremembah vsebnosti nitratov med procesiranjem
različne vrste zelenjave, pomanjkljivi in neskladni.
Page 29
Hmelak Gorenjak A. Nitrati v zelenjavi.
Dokt. disert., Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2014 10
2.3 Vsebnost nitratov v zelenjavi
Zelenjava z visoko akumulacijo nitratov spada v družine Brassicaceae (rukvica, redkvica,
gorčica), Chenopodiaceae (blitva, špinača) in Amaranthaceae (rdeča pesa); vendar tudi
družini Asteraceae (zelena solata) in Apiaceae (zelena, peteršilj) vključujeta vrste z visoko
vsebnostjo nitratov (preglednica 1) (Santamaria 2006). Vsebnost nitratov lahko močno
variira med vrstami, kultivarji in celo med genotipi z različno ploidnostjo.
Preglednica 1: Razdelitev zelenjave po vsebnosti nitratov (Santamaria 2006).
Table 1: Classification of vegetables according to nitrate content (Santamaria 2006).
Vsebnost nitratov
(mg/kg SvS)
Vrsta zelenjave
zelo nizka, <200 Artičoke, bob, jajčevci, česen, čebula, zeleni fižol, gobe, grah, poper,
krompir, paradižnik, lubenica;
nizka, 200 do <500 Brokoli, korenček, cvetača, kumare, buče;
srednja, 500 do <1000 Zelje, koper, repa, ohrovt;
visoka, 1000 do <2500 Gomoljna zelena, kitajsko zelje, endivija, koromač, koleraba, por,
peteršilj;
zelo visoka, >2500 Zelena, kreša, zelena solata, rdeča pesa, špinača, rukola;
V letih 2000-2007 se je v EU, vključno z Norveško, pod pokroviteljstvom EFSA izvedla
obširna raziskava o vsebnosti nitratov v zelenjavi. Rezultati 41.969 analiz iz 21-ih držav so
pokazali zelo široko variiranje vsebnosti nitratov v različnih vrstah zelenjave – od 1 mg/kg
(grah, brstični ohrovt) do 4800 mg/kg (rukola). Zelena listnata zelenjava v povprečju kaže
najvišje vsebnosti nitratov; med njimi se je najvišje uvrstila rukola, sledita ščir (amarant) in
motovilec. Mehka zelena solata je imela povprečno vsebnost nitratov nekoliko pod 2000
mg/kg, špinača 785 mg/kg (EFSA 2008). Po poročanju EFSA (2008), je imela zelenjava iz
rodu kapusnic (od 24 mg/kg v brstičnem ohrovtu do 987 mg/kg v kolerabi), čebulnic (od
69 mg/kg v česnu do 164 mg/kg v čebuli) in plodovk (od 43 mg/kg v paradižniku do 894
mg/kg v bučah) najnižje vsebnosti nitratov. Stročnice so imele srednje nizko vsebnost
nitratov (izjema stročji fižol z vsebnostjo nitratov 618 mg/kg). Med stebelno zelenjavo se
je uvrstila rabarbara, s povprečno vrednostjo nitratov nekoliko pod 3000 mg/kg, kot
zelenjava z visoko akumulacijo nitratov. Čeprav je bila določena srednja vrednost
koncentracije nitratov v skupini korenovk in gomoljnic nizka in je znašala 152 mg/kg,
Page 30
Hmelak Gorenjak A. Nitrati v zelenjavi.
Dokt. disert., Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2014 11
srednja vrednost posameznih predstavnikov variira v širokem območju (od 12 do 1256
mg/kg). Krompir in korenček sta predstavnika te skupine z nizko vsebnostjo nitratov (pod
150 mg/kg), na drugi strani je rdeča pesa z desetkrat višjo koncentracijo; v posameznih
vzorcih rdeče pese so vrednosti nitratov presegle 4000 mg/kg (EFSA 2008).
2.3.1 Vsebnost nitratov v zeleni solati in špinači
Zelenjava kot sta solata in špinača sta bili v zadnjem stoletju močno izpostavljeni
povečanemu gnojenju, s tem se je povečala vsebnost nitratov v zelenjavi. Vnos nitratov s
to zelenjavo se je v tem obdobju povečal za štirikrat (Bryan in Grinsven 2013).
Vsebnosti nitratov v solati variirajo v zelo širokem razponu, odvisno od vrste solate in
načina pridelave in lahko znašajo od 23 do 5800 mg/kg. Najvišja izmerjena vrednost
nitratov je bila določena v motovilcu zrastlem v rastlinjaku na Norveškem, znašala je
19.925 mg/kg (EFSA 2008). 71 % vzorcev mehke solate gojene v rastlinjaku je z manjšo
uporabo dušikovih gnojil akumuliralo nižje vsebnosti nitratov (Salomez in Hofman 2009).
Guadagnin in sod. (2005), Merino in sod. (2006), Jalali (2008) navajajo, da ekološko
pridelana solata vsebuje nižje vsebnosti nitratov, medtem ko Malmauret in sod. (2002) in
De Martin in Restani (2003) poročajo obratno: v konvencionalno pridelani solati so nižje
vsebnosti nitratov kot v ekološki.
Solata gojena na prostem vsebuje nižje koncentracije nitratov kot solata iz rastlinjakov.
Ysart in sod. (1999) razlagajo dejstvo z manjšo intenziteto svetlobe in z različnimi tipi
solate: mehko solato običajno gojimo v rastlinjakih, solato tipa ledenka pa na prostem.
Solata z odprtimi glavami vsebuje višjo vsebnost nitratov kot solata s tesno rastočimi listi
(EC 1997). Med vrstami solat, ki akumulirajo najvišje vsebnosti nitratov, sodi rukvica
(tankolistni dvoredec) (EFSA 2008).
Znane so sezonske spremembe v vsebnosti nitratov - solata v zimskem času ima višjo
vsebnost nitratov, kot solata gojena v poletnem času (Petersen in Stoltze 1999). Na splošno
ima tudi solata iz južne Evrope nižjo vsebnost nitratov kot iz severne Evrope (EFSA 2008).
Weightman in sod. (2006) opozarjajo, da čas pobiranja solate vpliva na koncentracijo
Page 31
Hmelak Gorenjak A. Nitrati v zelenjavi.
Dokt. disert., Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2014 12
nitratov v solati – solata pobrana ob 16.00 uri ima značilno višjo vsebnost nitratov kot
solata pobrana ob 13.00 uri. Med posameznimi deli solate (zunanji ali notranji listi) ni
značilne razlike v vsebnosti nitratov, značilno višjo vsebnost nitratov vsebuje steblo solate
(Ott in sod. 2008). V Evropi so določili najvišje koncentracije nitrata v rukvici, posamezni
vzorci so dosegli vrednosti nitratov celo 9300 mg/kg (preglednica 2).
Tudi špinača sodi med vrsto zelenjave z najvišjimi vsebnostmi nitratov. Primerjava vrst
zelenjave z določenimi najvišjimi vsebnostmi nitratov v EU in ostalih državah kaže, da
povprečne vrednosti nitratov v špinači variirajo od 2808 mg/kg v Iranu do 7410 mg/kg v
ZDA (preglednica 2).
Preglednica 2: Vrste zelenjave z najvišjimi vsebnostmi nitratov v različnih državah.
Table 2: Vegetables with the highest nitrate content in different countries.
Država
(Vir)
Zelenjava Povprečna vsebnost
nitratov ± SD
(mg/kg SvS)
EU
(EFSA 2008)
rukola
rabarbara
4677
2943
Japonska
(Tsuji in sod. 1993)
ta cai
špinača
5670 ± 1270
3560 ± 552
Kitajska
(Zhong in sod. 2002)
zelena
kitajsko zelje
3600
2120
Avstralija
(Hsu in sod. 2009)
špinača
4850 ± 574
1841 ± 84
Nova Zelandija
(Thomson in sod. 2007)
vodna kreša
zelena
1640
1610
Koreja
(Chung in sod. 2003)
špinača
zelena solata
4259
2430
ZDA
(Hord in sod. 2009)
špinača
mešana solata
7410
820,1
Iran
(Jalali 2008)
redkev
špinača
4291
2808
Page 32
Hmelak Gorenjak A. Nitrati v zelenjavi.
Dokt. disert., Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2014 13
Nitrati so, kot v večini ostalih vrst zelenjave, tudi v špinači neenakomerno razporejeni –
pecelj in steblo vsebujeta znatno več nitrata kot list. Po poročanju Jaworska (2005), je bil
vpliv letnega časa na vsebnost nitratov v špinači manjši, kot vpliv različne priprave
vzorcev špinače (primerjava vsebnosti nitratov v vzorcih špinače brez odstranjenih pecljev
z istimi vzorci, ki so jim odstranili peclje).
2.3.2 Vsebnost nitratov v krompirju
V literaturi pogostokrat omenjajo krompir kot glavni vir nitratov v naši hrani. Vsebnost
nitratov v gomoljih krompirja variira odvisno od vrste kultivarja, zrelosti in velikosti
plodov, vrste in količine gnojenja, vremenskih in klimatskih razmer, mesta in leta gojenja
in pogojev skladiščenja (Bélanger in sod. 2002, Serio in sod. 2004, Hamouz in sod. 2005,
Hajslová in sod. 2005, Lachman in sod. 2005, Rogozinska in sod. 2005). Za krompir ne
obstajajo zakonske omejitve glede vsebnosti nitratov, tako kot za špinačo in solato, kljub
temu so nekatere države podale priporočljive maksimalne koncentracije. V Nemčiji je še
sprejemljiva koncentracija nitratov v gomoljih krompirja 200 mg/kg sveže mase
(Santamaria 2006), na Poljskem je ta meja nižja in znaša 183 mg/kg sveže mase (Cieślik in
Sikora 1998). EFSA (2008) poroča o povprečni določeni vsebnosti nitratov v krompirju
168 mg/kg.
Page 33
Hmelak Gorenjak A. Nitrati v zelenjavi.
Dokt. disert., Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2014 14
2.4 Vnos nitratov in zakonodaja
2.4.1 Zakonodaja o nitratih
Leta 1961 je bila v okviru JECFA izvedena prva mednarodna ocena nevarnosti, povezana z
vnosom nitrata in nitrita (FAO/WHO 1962). Prve omejitve nitratov so bile določene za
pitno vodo. Ameriška agencija Environmental Protection Agency (EPA) – je omejila
vsebnost nitratov v vodi na 44 mg/L. Leta 1997 so v Evropi, z direktivo CR (EC) št.
194/978 (EC 1997), prvič omejili vsebnost nitratov v špinači in solati. Od takrat se je
zakonodaja pogostokrat spreminjala. Danes so v evropski zakonodaji določene maksimalne
dovoljene vrednosti (MCL) za nitrate v sveži in zamrznjeni špinači, zeleni solati, rukvici in
v procesiranih žitih za otroško hrano (preglednica 3).
Preglednica 3: Mejne vrednosti nitratov v živilih, določene z Uredbo Komisije (EU) št. 1258/ 2011 (EC
2011).
Table 3: Maximum levels of nitrate set by Commission Regulation (EU) No. 1258/ 2011 (EC 2011).
Živila Mejne vrednosti za nitrate (mg/kg sveže snovi)
sveža špinača (Spinacia oleracea L.) 3 500
konzervirana, globoko zamrznjena ali
zamrznjena špinača
2 000
sveža zelena solata, (Lactuca sativa L.)
gojena v rastlinjaku in gojena na prostem,
razen zelene solate tipa „ledenka“
pridelana od 1. 10. do 31. 3.
zelena solata, gojena v rastlinjaku
zelena solata, gojena na prostem
pridelana od 1. 4. do 30. 9.
solata, gojena v rastlinjaku
zelena solata, gojena na prostem
5 000
4 000
4 000
3 000
zelena solata tip „ledenka“
zelena solata, gojena v rastlinjaku
zelena solata, gojena na prostem
2 500
2 000
rukvica (Eruca sativa Mill., Diplotaxis sp.,
Brassica tenuifolia, Sisymbrium
tenuifolium)
pridelana od 1. 10. do 31. 3.
pridelana od 1. 4. do 30. 9.
7 000
6 000
žitne kašice - otroška hrana za dojenčke in
majhne otroke
200
Page 34
Hmelak Gorenjak A. Nitrati v zelenjavi.
Dokt. disert., Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2014 15
MCL za nitrate so za solato odvisne od časa pobiranja in mesta gojenja (na prostem ali v
rastlinjaku) in znašajo od 2000 mg/kg (za krhkolistno solato tipa „ledenka“ pridelano na
prostem) do 5000 mg/kg (za svežo zeleno solato pridelano v rastlinjaku, v zimskem času).
Najvišje MCL so določene za rukvico v zimskem času in znašajo 7000 mg/kg. MCL za
nitrate v žitnih kašicah za otroško hrano je 200 mg/kg (EC 2011) (preglednica 3).
2.4.2 Sprejemljiv dnevni vnos (ADI)
Sprejemljive dnevne vnose za onesnaževala v živilih določata Organizacija za prehrano in
kmetijstvo (FAO) in Svetovna zdravstvena organizacija (WHO) s Skupnim strokovnim
odborom FAO/WHO za dodatke v živilih (JECFA). Leta 1990 je JECFA zaradi poročanja
o toksičnosti nitrata in nitrita določila sprejemljiv dnevni vnos (ADI) 0-3,7 mg/kg telesne
teže (t.t.) za nitrat (kar pomeni 222 mg nitrata dnevno za odraslo osebo, ki tehta 60 kg) (EC
1992) in ADI 0-0,06 za nitrit (EC 1997). Po ponovni presoji je JECFA v letu 2002 potrdila
že določeno vrednost ADI za nitrat (0-3,7 mg/kg t.t.) in sprejela novo višjo vrednost za
nitrit 0-0,07 mg/kg t.t. (FAO/WHO 2003, EFSA 2008).
2.4.3 Ocena vnosa nitrata
Od leta 1950 se je poraba gnojil na hektar kmetijskih zemljišč povečala za petkrat,
spremenile so se tudi prehranske navade ljudi – količina zaužitega mesa se je v razvitem
svetu povečala za dvakrat (Erisman in sod. 2008); tako se je po poročanju (FAO 2009)
vnos dušika in njegovih spojin podvojil.
Po poročanju (Santamaria 2006, Thomson in sod. 2007) zaužijemo z zelenjavo 97 % vsega
nitrata, ki ga vnašamo v telo z živili; največ s krompirjem (32 %) in zeleno solato (29 %),
manj z zeljem (8,9 %) in blitvo (5,4 %). Seveda je razmerje med prispevki posameznih vrst
zelenjave odvisno od prehranskih navad in ga težko posplošujemo.
Po poročanju številnih avtorjev je lahko vnos nitrata v človeški organizem zelo hitro
prekoračen: z uživanjem samo 100 g sveže zelenjave, z vsebnostjo nitratov 2500 mg/kg,
prekorači oseba s 60 kg vrednost ADI za 13 % (Santamaria 2006). Primerjalni izračun ob
Page 35
Hmelak Gorenjak A. Nitrati v zelenjavi.
Dokt. disert., Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2014 16
upoštevanju 5 % pretvorbe nitrata do nitrita, nam poda kar 198 % prekoračitev vrednosti
ADI za nitrit.
Prehranske navade človeka pogostokrat prispevajo k veliki prekoračitvi vrednosti ADI (Du
in sod. 2007). Zhong in sod. (2002) poročajo o skoraj dvakratni prekoračitvi vrednosti ADI
za nitrate v severni Kitajski, Sobko in sod. (2010) o štirikratnem prekoračenju na
Japonskem. V ZDA se po priporočilih diete DASH lahko preseže vrednost ADI za nitrate
kar za 550 % za odraslo osebo težko 60 kg (Hord in sod. 2009). EFSA (2008) poroča, da
vrednost ADI ne bo presežena ob uživanju 400 g mešane zelenjave, čeprav lahko velik
odstotek populacije preseže vrednost ADI za nitrate tudi do dvakrat, ob uživanju lokalno
pridelane hrane v neprimernih pogojih.
Pregled literature o vnosu nitratov z različnih predelov sveta (preglednica 4) nam kaže, da
samo v Novi Zelandiji in Koreji vnos nitratov ne presega vrednosti ADI. Iz EU in Kitajske
poročajo o do dvakratnem preseganju vrednosti ADI in celo o petkratnem preseganju iz
ZDA in Japonske. Na različne vrednosti vnosa nitratov vplivajo prehranske navade s
količino zaužite zelenjave, vrsto zaužite zelenjave in vsebnost nitratov v zelenjavi. Vnos
nitritov ni bil presežen pri nobeni od navedenih držav (preglednica 4), vendar je potrebno
poudariti, da ni bila zajeta pretvorba nitrata do nitrita.
Pri določanju vnosa nitratov v človeški organizem, nikakor ne smemo zanemariti vnosa
nitratov s pitno vodo, ki je lahko v posameznih predelih držav precej velik in lahko z
nekakovostno vodo iz domačih vodnjakov celo preseže vnos nitratov z zelenjavo. Po
poročanju (van Grinsven in sod. 2006) je 2 do 3 % populacije iz Zahodne Evrope in ZDA
izpostavljenih koncentraciji nitrata v pitni vodi, ki presega dovoljeno mejo 50 mg/L. V
Sloveniji Agencija Republike Slovenija za okolje (ARSO) skrbi s stalnim nadzorom, da
vsebnost nitratov v pitni vodi ne preseže maksimalnih dovoljenih vrednosti.
Page 36
Hmelak Gorenjak A. Nitrati v zelenjavi.
Dokt. disert., Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2014 17
Preglednica 4: Primerjava vnosa nitrata in nitrita v EU z ostalimi državami ter vrednosti ADI.
Table 4: Nitrate and nitrite intake in EU compared to other countries and ADI values.
Država
(Vir)
Količina zaužite
zelenjave
(g/dan)
Teža
odrasle
osebe (kg)
Vnos nitrata
(mg/
osebo/dan)
Vnos nitritaC
(mg/
osebo/dan)
EU
(EFSA 2008)
400 60 157-457 0.2–0.8
ZDA
(Hord in sod. 2009)
DASH dietaA
60 174-1222 0.351-0.41
Japonska
(Sobko in sod. 2010)
JTDB 60 1128 -
Avstralija
(Hsu in sod. 2009)
300
(s špinačo)max
70 618 -
Nova Zelandija
(Thomson in sod. 2007)
231 75 52.5 0.59
Koreja
(Chung in sod. 2003)
104
(kitajsko zelje)
- 182 1.12
Kitajska
(Zhong in sod. 2002)
510 60 486 0.78
ADI vrednost
(FAO/WHO 2003)
60 222 4.2
A priporočila za preventivno delovanje proti hipertenziji,
B Japonska tradicionalna dieta,
C ni upoštevana pretvorba nitrata do nitrita.
Pri oceni vnosa nitrata in nitrita moramo upoštevati vse izvore. Vsebnost nitratov v
zelenjavi in ostalih vrstah živil je potrebno analizirati pripravljene za jed, saj pri tem
upoštevamo spremembe vsebnosti nitratov nastale med skladiščenjem in procesiranjem
(Thomson in sod. 2007).
Page 37
Hmelak Gorenjak A. Nitrati v zelenjavi.
Dokt. disert., Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2014 18
2.5 Vpliv nitrata na človekovo zdravje
2.5.1 Metabolizem nitrata
Skoraj 25 % zaužitega nitrata se pri ljudeh izloča v slino in približno 20 % tega nitrata v
slini, mikroorganizmi na jeziku pretvorijo v nitrit. Pri normalnem posamezniku je možno
zaznati približno 5-7 % zaužitega nitrata kot nitrit v slini, pri posameznikih z visokim
nivojem pretvorbe, je lahko ta vrednost višja in sega do 20 % (Lundberg in sod. 1994). Do
redukcije nitrata v največji meri prihaja na korenu jezika, kjer je prisotna stabilna, nitrat-
reducirajoča mikroflora (Duncan in sod. 1995, McKnight in sod. 1999). Koncentracija
nitrita v slini je direktno odvisna od oralno vnesenega nitrata (Spiegelhalder 1976,
Stephany in Schuller 1978), vendar lahko pri visokih nitratnih vnosih, pride do nasičenosti
nitrita (Tannenbaum in sod. 1976). Redukcija nitrata v ustni votlini predstavlja največji vir
nitrita pri ljudeh in znaša približno 70-80 % celotne človekove izpostavljenosti nitritom
(Stephany in Schuller 1980, Bos in sod. 1988).
Po transportu v želodec (slika 1), kislo želodčno okolje nitrite hitro pretvori v dušikovo
(III) kislino, ki nato spontano razpade na dušikove okside (NOx), med drugim na dušikov
oksid (NO). V primerjavi z encimsko tvorjenim NO v celicah sesalcev iz L-arginina s
pomočjo dušikov oksid sintetaze (NOS), je koncentracija NO v zgornjem črevesju do
10.000-krat višja (McKnight in sod. 1997).
Bakterijska rast je v želodcu zaradi nizke vrednosti pH inhibirana (pH 1-2) ter posledično
tudi bakterijska redukcija nitrata do nitrita. Vendar ima znaten delež (30 - 40 %) zdrave
populacije na tešče povišan pH želodca, lahko tudi nad 5, kar se odraža s povečano
bakterijsko aktivnostjo in višjim nivojem nitrita (Ruddell in sod. 1976, Müller in sod.
1984). Gastrointestinalne okužbe pri otrocih povzročijo dodatno povišanje redukcije nitrata
v nitrit (EFSA 2008).
Večina absorbiranega nitrata (cca. 80 %) se izloči v urinu, vendar pride v procesu
selektivne reabsorbcije v ledvicah do njegovega ponovnega privzema. Privzem nitrata iz
urina, ob že znanem kroženju nitrata iz sline in črevesja (po izločanju žolča), jasno kaže na
Page 38
Hmelak Gorenjak A. Nitrati v zelenjavi.
Dokt. disert., Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2014 19
težnjo organizma k zadrževanju fiziološko pomembnih snovi. Biotransformacija nitrata je
kompleksen proces v dinamičnem ravnovesju, ki obsega redukcijo nitrata, tvorbo nitrita,
reoksidacijo nitrita v nitrat ter končno tvorbo methemoglobina (Lundberg in sod. 2004,
2008, Gladwin in sod. 2005) (slika 1).
Slika 1: Metabolizem nitrata.
Figure 1: Metabolism of nitrate.
Glavni vir endogenega nitrata pri sesalcih je L-arginin-NO sintetazna pot, ki je
konstitutivna v številnih telesnih celicah. NO nastaja iz aminokisline L-arginina in
molekularnega kisika v reakciji, ki jo katalizira NOS. V bazalnih pogojih metaboliti
endogenega NO v plazmi izvirajo pretežno iz L-arginin-NO sintetazne poti v endoteliju
krvnih žil in verjetno tudi nevronalnem tkivu (Lundberg in sod. 2004, 2008).
2.5.2 Negativni učinki nitrata na zdravje
Najbolj znani učinek nitrita je njegova zmožnost reagiranja z železom Fe 2+
v hemoglobinu
(OksiHb), pri čemer se tvori methemoglobin (MetHb) in nitrat:
NO2− + OksiHb(Fe
2+) → MetHb(Fe
3+) + NO3
−
Page 39
Hmelak Gorenjak A. Nitrati v zelenjavi.
Dokt. disert., Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2014 20
S tvorbo MetHb je motena dostava kisika v tkiva (Knobelock in sod. 2000, Speijers in van
den Brandt 2003). Methemoglobinemija ali t.i. “blue baby syndrome” je potencialno
smrtno stanje, ki se običajno pojavi pri dojenčkih, mlajših od 6 mesecev. Po poročanjih naj
bi toksične doze pri dojenčkih, pri katerih pride do tvorbe MetHb, znašale od 33 do 350 mg
nitratnega iona/kg telesne teže (Speijers 1996). Vezava in tvorba MetHb je odvisna od
koncentracije nitrata in časa izpostavljenosti. Cianoza se ne pojavi, dokler delež MetHb ne
preseže 15-20 % celokupnega hemoglobina. Klinični simptomi hipoksije, kot sta utrujenost
in dispneja, se pojavijo šele pri deležih MetHb, višjih od 30 % celokupnega hemoglobina.
Delež MetHb višji od 50 % lahko hitro privede do kome in smrti (Knobelock in sod. 2000).
Z leti otrok razvije kislo želodčno bariero kar močno zmanjša število bakterij,
koloniziranih v zgornjem črevesju, s tem se znatno zmanjša tudi tvorba nitrita. Prav tako se
v kasnejšem obdobju začne tvoriti encim methemoglobin reduktaza (tudi: citokrom c5
reduktaza), ki reducira MetHb nazaj do hemoglobina (Du in sod. 2007). Pri novorojenčkih
je izražena znižana aktivnost tega encima in so dodatno izpostavljeni večji nevarnosti za
razvoj methemoglobinemije (Fan in Steinbers 1996, Knobelock in sod. 2000).
EPA (Environmental Protection Agency, ZDA) standardi za nitrat in nitrit v pitni vodi so
bili v osnovi postavljeni z namenom preprečevanja methemoglobinemije, ki se lahko
razvije pri otrocih, zaradi uživanja vode onesnažene z nitrati (Fan in Steinbers 1996,
Knobelock in sod. 2000). Določena mejna vrednost v pitni vodi znaša za nitrit 3,28 mg/L
in za nitrat 45 mg/L (EPA 2012), slovenska zakonodaja predpisuje najvišjo dovoljeno
vrednost nitrata v pitni vodi 50 mg/L (UL RS 2009).
V kislem želodčnem okolju se lahko nitrit pretvori tudi v aktivne nitrozirajoče agense (npr.
dušikov(III) oksid (N2O3)), ki lahko s sekundarnimi amini, tvorijo organske dušikove
spojine (NOC). Reakcije so sledeče (Du in sod. 2007):
NO2- + HCl → HNO2 + C1
-
2 HNO2 → N2O3 + H2O
R2N + H2 → R2NH (sekundarni amin) + H+
R2NH + N2O3 → R2N-NO + HNO2
Page 40
Hmelak Gorenjak A. Nitrati v zelenjavi.
Dokt. disert., Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2014 21
Nitroziranje je reakcija nukleofilne substitucije med sekundarnimi amini in nitrozirajočimi
spojinami, ki vodi v nastanek nitrozamidov, verjetno preko protoniranega dušika (Du in
sod. 2007):
2 HNO2 → H2NO2+ + NO2
- ali HNO2 + H
+ → H2NO2
+
R R
NH + H2NO2+ → N – NO + H2O + H
+
R’CO R’CO
Amid Dušikov amid
Nitroziranje običajno poteka med skladiščenjem in zorjenjem živil (Walker 1990) ter v
želodcu po delovanju nitrita iz sline, proizvedenega med encimsko redukcijo endogenega
ali eksogenega nitrata (Vittozzi 1992). Po odkritju karcinogenega delovanja N-
nitrozodimetilamina pri podganah (Magee in Barnes 1954), so bili N-nitrozo produkti
dokazani kot karcinogeni pri več kot 40 živalskih vrstah (Gangolli in sod. 1994).
Študije, ki opisujejo povezanost nastanka raka z visokimi vnosi nitratov s pitno vodo in
hrano, pogostokrat niso skladne v poročanju. Največje pomanjkljivosti študij so določene
vrednosti točnega vnosa nitrata, oz. v celoti manjkajoči podatki o vnosu nitrata za obdobje
pred obolelostjo z rakom (EFSA 2008).
Tsezou in sod. 1996, Mueller in sod. 2001, Weyer in sod. 2001 povezujejo vnos nitrata z
nastankom raka mehurja, jajčnikov, želodca in jeter. Ekološka študija v Angliji je pokazala
povišano incidenco tumorjev možganov in centralnega živčnega sistema pri odraslih na
območjih z visokimi koncentracijami nitrata v pitni vodi. Številne kontrolne študije te
odvisnosti kasneje niso potrdile (Johnson in Kross 1990). Kohortna študija, ki je
vključevala več kot 20.000 žensk (Iowa, 1986 – 1998), je pokazala povezavo med
koncentracijo nitrata v vodi ter krvnim rakom in rakom jajčnikov (Weyer in sod. 2001).
Število primerov raka želodca se v različnih državah močno razlikuje. Tako je na primer na
Japonskem sedemkrat višje kot v ZDA, prav tako je znatno višje v primerjavi z Združenim
Page 41
Hmelak Gorenjak A. Nitrati v zelenjavi.
Dokt. disert., Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2014 22
kraljestvom (UK) in Nemčijo (Hsu in sod. 2009). Vzrok visoke incidence raka želodca na
Daljnem vzhodu bi med drugim lahko ležal v prehranskih navadah, v uživanju specifične
hrane z visoko vrednostjo nitratov, npr. korejski “kimchi”, v posebnih postopkih
pripravljanja hrane, kot je priprava mesa na žaru in v uživanju močno slanih živil, ki so del
mnogih tradicionalnih japonskih jedi (Duncan in sod. 1997). Poleg tega obstaja povezava
tudi med prehranskimi navadami, ki ne vključujejo živil, bogatih z vitaminom C in
območji z visokim tveganjem za razvoj raka želodca. Poleg nizkega vnosa vitamina C,
veljajo za dejavnike tveganja tudi območja, kjer je visok vnos nitrata, kar je lahko
posledica več dejavnikov, npr. gnojenja zemlje in uživanje živil, bogatih z nitrati ali
konzerviranih z nitratno soljo. Visoko incidenco raka želodca v jugovzhodni Koreji
povezujejo tudi z rednim uživanjem kislega zelja in slanih omak iz morskih sadežev.
Slednje vsebujejo visoki nivo celokupnih N-nitrozirajočih prekurzorjev, medtem ko ima
zelje sposobnost kopičenja visokih vsebnosti nitratov (Hsu in sod. 2009).
Epidemiološke študije kažejo na najvišje tveganje za razvoj raka želodca pri posameznikih
z visokim vnosom nitrita ali nitrata in nizkim vnosom vitamina C in/ali E z živili (Buiatti
in sod. 1990, Mayne in sod. 2001, Ja in sod. 2007, Hernández-Ramírez in sod. 2009).
Podobno velja za vnose nitritov in nitratov na eni strani ter specifične polifenole z
antioksidativnim delovanjem na drugi strani. Prehranski vzorci z visokim vnosom nitratov
in nitritov živalskega izvora ter nizkim vnosom živil, ki so vir specifičnih polifenolov,
predstavljajo povečano tveganje za razvoj želodčnih obolenj. Te ugotovitve kažejo, da
lahko nitrat in nitrit povečata to tveganje preko endogene tvorbe karcinogenih NOC
(Hernández-Ramírez in sod. 2009).
EFSA (2008) poroča o potencialno možni toksičnosti nitrata preko tvorbe nitrozirajočih
spojin, vendar poudarja, da z nitrati bogata zelenjava vsebuje tudi pomembne bioaktivne
snovi, kot je antioksidant vitamin C, ki ima sposobnost inhibicije tvorbe nitrozaminov.
EFSA (2008) zaključuje, da epidemiološke študije ne kažejo povezave med vnosom nitrata
s hrano in pitno vodo in obolelostjo z rakom.
Page 42
Hmelak Gorenjak A. Nitrati v zelenjavi.
Dokt. disert., Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2014 23
2.5.3 Potencialno pozitivni učinki nitrata na zdravje
Rezultati raziskav so skladni o pozitivnem vplivu sadja in zelenjave na preventivno
delovanje proti boleznim srca in ožilja, raka, debelosti in sladkorne bolezni tipa 2.
Priporočena količina sadja in zelenjave je 400 g, razdeljena v petih obrokih (WHO 2005).
Nedavne prospektivne epidemiološke študije so pokazale, da sodi zelena listna zelenjava
med živila z najvišjo zmožnostjo varovanja pred razvojem koronarne srčne bolezni in
možganske kapi (Joshipura in sod. 1999 in 2001). Študije Dietary Approaches to Stop
Hypertension (DASH) so pokazale, da lahko prehrana, bogata z zelenjavo (tj. 8-10
obrokov) in mlečnimi izdelki z nizko vsebnostjo maščob, zniža krvni tlak do te mere, da je
učinek podoben terapiji z enim hipotenzivnim zdravilom (Appel in sod. 1997, Sacks in
sod. 2001). Učinek nižanja krvnega tlaka z zgoraj navedeno dieto je po hipotezi posledica
visokih vrednosti kalcija, kalija, polifenolov in vlaknin ter nizke vsebnosti natrija in
živalskih beljakovin (Most 2004). Te ugotovitve kažejo na manj znano, vendar biološko
verjetno hipotezo, da lahko vsebnost nitrata (NO3-) v določenih vrstah zelenjave, nudi
fiziološke substrate za redukcijo do nitrita (NO2-), dušikovega monoksida (NO) in drugih
dušikovih metabolnih produktov (NOx), ki delujejo vazodilatativno, znižujejo krvni pritisk
in podpirajo kardiovaskularno funkcijo (McKnight in sod. 1999, L’hirondel in L’hirondel
2001, Lundberg in sod. 2004, Hord in sod. 2009).
Eksogeni nitrat lahko koristno dopolnjuje njegovo endogeno tvorbo. Nitrat s pretvorbo do
NO v kislem okolju, prispeva k obrambnemu sistemu gostitelja pri uničevanju
enteropatogenov. NO deluje tudi kot signalna molekula, ki igra pomembno vlogo pri
vnetju in vazoregulaciji (Lundberg in sod. 2008, Powlson in sod. 2008).
Endogeni NO ima esencialne fiziološke funkcije: nadzor krvnega tlaka in regionalnega
pretoka krvi ter omejevanje adhezije in agregacije trombocitov. V centralnem živčnem
sistemu je NO vključen v prenos živčnega signala, hranjenje informacij, apetit in
nocicepcijo. V perifernem živčnem sistemu NO prav tako igra vlogo pri prenosu živčnega
signala, primer takšnega delovanja opazimo pri regulaciji praznjenja želodca in regulaciji
pretoka krvi, povezanega z erekcijo penisa. Najpomembnejše terapevtske indikacije za
uporabo donorjev NO (npr. nitroprusid, glicerilnitrat) so obstruktivne koronarne srčne
Page 43
Hmelak Gorenjak A. Nitrati v zelenjavi.
Dokt. disert., Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2014 24
bolezni, pljučne hipertenzije, stenoze pilorusa pri otrocih ter erektilne disfunkcije (EFSA
2008).
NO sodeluje s pretvorbo v toksične ONOO• radikale pri obrambnem mehanizmu gostitelja
proti številnim patogenom. Dušikovi radikali so prav tako učinkoviti tudi proti tumorskim
celicam, vendar paradoksno zaradi citotoksičnih učinkov, povzročajo tudi poškodbe
lastnega tkiva. Nitracija proteina tirozina je del običajnega vnetnega procesa in s tem
pomika fiziološko vlogo NO k oksidativni, nitrativni in patološki, odvisno od njegove
dejanske koncentracije v tkivih (Ying in Hofseth 2007).
Ralt (2009) prav tako poroča o zdravju koristnih učinkih nitrata, nitrita in njunih
metabolitov v nekaterih z nitrati najbolj bogatih živilih, kot so zelena solata, špinača in
rdeča pesa. Zbrani podatki kažejo na pozitivne učinke teh živil pri številnih kroničnih
boleznih; rdeča pesa pomaga nižati visok krvni tlak (Webb in sod. 2008), prehrana, bogata
z zeleno listnato zelenjavo, je povezana z nižjim tveganjem za razvoj sladkorne bolezni pri
ženskah (Bazzano in sod. 2008), z nitrati bogata zelenjava, zmanjša potrebo po kisiku med
vadbo (Larsen in sod. 2007). Tudi japonska tradicionalna prehrana, bogata z nitrati,
dokazano znižuje diastolični krvni tlak (Sobko in sod. 2010).
Za boljše razumevanja fizioloških vlog, ki jih imajo v telesu nitrat in njegovi metaboliti,
morajo biti pri obravnavanju nitratov v zelenjavi, upoštevane tako njihove prednosti kot
slabosti na zdravje (Bottex in sod. 2008, Katan 2009).
Page 44
Hmelak Gorenjak A. Nitrati v zelenjavi.
Dokt. disert., Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2014 25
2.6 Določanje nitratov v zelenjavi
Po poročanju številnih avtorjev (Merino in sod. 2000, Farrington in sod. 2006, Pinto in
sod. 2010) ima pomemben vpliv na rezultat vsebnosti nitratov vzorčenje, priprava vzorca
in sam analizni postopek. V Evropi so leta 1997 z odredbo komisije (EC 1997) prvič
postavili splošne kriterije (v EC št. 194/97) za določanje nitratov v zelenjavi, ki so se
kasneje večkrat spremenili. Trenutno so v veljavi določila EC št. 1882/2006 (z 19. 12.
2006) (EC 2006), ki natančno opisujejo postopke vzorčenja in zahteve za analizne metode
za uradno kontrolo vsebnosti nitratov v živilih. Določila EC št. 1882/2006 ne predpisujejo
uradne analizne metode za določanje vsebnosti nitratov, vendar so določila zakonodaje
zelo jasna glede kriterijev kakovosti, ki jih mora metoda izpolnjevati.
2.6.1 Zahteve EC 1882/2006
V določilih EC št. 1882/2006 (EC 2006) so predpisani kriteriji za vzorčenje in ravnanje z
vzorci, pripravo vzorcev in analizne metode. Določila predpisujejo tudi vsebino poročila o
rezultatih in o kontroli kakovosti analiznega postopka.
Za vzorčenje in ravnanje z vzorci je med drugim predpisano, da je potrebno z vzorcev
odstraniti vse nečistoče in umazane, poškodovane in neužitne dele zelenjave, ki bi lahko
vplivale na vsebnost nitratov. Pranje vzorcev zaradi možnosti znižanja nitratov ni
dovoljeno. Vzorce je potrebno hladiti in jih prenesti v laboratorij v 24 urah po vzorčenju ali
jih zamrzniti do maksimalno 6 tednov.
Vzorce je potrebno ustrezno označiti z navedbami o sorti, mestu rasti, vrsti pridelave,
datumom, mestom vzorčenja, distributerjem. Število odvzetih primarnih vzorcev iz lota je
odvisno od teže lota, oz. števila embaliranih enot v lotu. Minimalna masa sestavljenega
vzorca je 1 kg. Vzorce je potrebno pred zamrzovanjem oz. pred pripravo za analizo,
ustrezno homogenizirati. Za učinkovitejšo homogenizacijo je dovoljen dodatek znane
količine destilirane vode.
Page 45
Hmelak Gorenjak A. Nitrati v zelenjavi.
Dokt. disert., Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2014 26
EC (2006) ne predpisuje ekstrakcijskega postopka za nitrate – podano je priporočilo za
vročo ekstrakcijo. Ekstrakcija z uporabo hladne vode je dovoljena samo pri predhodno
zamrznjenih vzorcih.
V določilih EC št. 1882/2006 so podani obvezni statistični parametri za podajanje
ponovljivosti in izkoristka analiznega postopka. Dobljeni izkoristek metode naj bi znašal
od 60 do 120 % za vzorce s vsebnostjo nitratov <500 mg/kg in 90 do 110 % za vzorce s
vsebnostjo nitratov 500 mg/kg. Pričakovana natančnost metode je podana s Horwitzovo
enačbo – maksimalne dovoljene vrednosti so v mejah dvakratnih vrednosti dobljenih iz
Horwitzove enačbe (Horwitz 2003).
Poročilo o rezultatih mora podati informacijo o upoštevanju rezultata izkoristka metode.
Podamo jih kot povprečno vrednost merilna negotovost, v mejah zaupanja 95 %.
2.6.2 Analizne metode
Za določanje nitratov so v uporabi številne instrumentalne analizne tehnike kot so
spektrofotometrija, potenciometrija, ionska kromatografija, polarografija, kapilarna
elektroforeza in tekočinska kromatografija visoke ločljivosti (HPLC) (Pinto in sod. 2010).
HPLC postaja v zadnjih letih vodilna analizna metoda na področju določanja nitratov.
Evropski komite za standardizacijo (CEN) je nekatere od analiznih metod standardiziral za
določanje nitratov v različnih vrstah živil: zelenjavi in zelenjavnih proizvodih, v hrani za
dojenčke na osnovi zelenjave in v mesu in mesnih proizvodih. Metode so zbrane v seriji
standardov EN 12014 v delih 1, 2, 3, 4, 5, 6, in 7 (EFSA 2008).
Zelo razširjeno je spektrofotometrično določanje nitrata (in nitrita), po redukciji nitrata do
nitrita. V prisotnosti nitritnega iona v kislem mediju poteče diazotiranje aminske skupine
(NH2) na sulfanilamidu. Nastala diazonijeva sol se veže na N-(1-naftil)etilendiamin (NED)
in nastane vijolično azo-barvilo (Griessova reakcija, prvič opisano po Griess leta 1879), ki
absorbira pri 540 nm (Green in sod. 1982, Prasad in Chetty 2008) (slika 2). V standardu
EN 12014-7 se za določitev nitrata/nitrita izkoriščajo osnove Griessove reakcije po
Page 46
Hmelak Gorenjak A. Nitrati v zelenjavi.
Dokt. disert., Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2014 27
redukciji nitrata s pomočjo kadmija (CEN-7 1998). Na takšen način določimo skupno
vsebnost nitratnega in nitritnega iona.
Slika 2: Shematični prikaz osnove Griessove reakcije (povzeto po Giustarini in sod. 2008).
Figure 2: Schematic diagram representing the Griess reaction principle (adapted from Giustarini et al.
2008).
Kljub enostavnosti in široki uporabi spektrofotometrične metode za določanje nitratov
(CEN-7 1998), se metoda zaradi strupenosti kadmija po priporočilu Nordijskega komiteja
za analizo živil (NMKL - Nordic Committee on Food Analysis), nadomešča s tekočinsko
kromatografijo (Merino in sod. 2000). Za določanje vsebnosti nitratov v zelenjavi EC
priporoča uporabo anionske izmenjevalne kromatografije na šibkem anionskem
izmenjevalcu - metoda EN 12014-2 (CEN-2 1998). Za določanje vsebnosti nitrata/nitrita v
mesu in mesnih izdelkih se priporoča uporaba anionske izmenjevalne kromatografije na
močnem anionskem izmenjevalcu – metoda EN 12014-4 (CEN-4a 1998). Merino in sod.
(2000) so podali primerjavo obeh metod in priporočili, da se EN 12014-4 (CEN-4)
uporablja tudi pri določanju nitratov v zelenjavi, posebej v vrstah zelenjave z nižjimi
Page 47
Hmelak Gorenjak A. Nitrati v zelenjavi.
Dokt. disert., Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2014 28
vsebnostmi nitratov. CEN-4 ima boljšo selektivnost od CEN-2, ki ni primerna za določanje
vsebnosti nitratov v koncentracijskem območju pod 100 mg/kg.
Razen standardiziranih analiznih postopkov z ionsko kromatografijo, se za določitev
nitratov v zelenjavi, uporabljajo tudi druge kromatografske metode. Kromatografiijo z
reverzno fazo sta prvič opisala Cheng in Tsang (1998) in poročala o dobri občutljivosti,
točnosti in natančnosti. Kot enostavno in uporabno metodo za določitev nitratov v
zelenjavi, so jo uporabili v nekoliko modificirani obliki tudi Threeprom in sod. (2002),
Chou in sod. (2003), Pinto in sod. (2010).
V preglednici 5 so prikazane osnovne razlike (priprava vzorca, bistrenje, uporabljena
kolona in mobilna faza) med opisanimi kromatografskimi metodami.
Preglednica 5: Primerjava kromatografskih metod CEN-2, CEN-4 in metode po Chengu in Tsangu (1998).
Table 5: Comparison of chromatographic methods CEN-2 and CEN-4 with the method according to
Cheng and Tsang (1998).
Metoda Ekstrakcija Bistrenje Kolona Mobilna faza
CEN-2 Homogenizacija 10 g
vzorca v vroči vodi (50
do 80 oC), sledi
temperiranje v vreli
kopeli, 15 min.
Filtriranje skozi filter
papir in membranski
filter.
LiChrosorb-NH2
(Hichrom)
57 mM K2HPO4 v 5 %
acetonitrilu; uravnava
pH s H3PO4 do pH=3;
CEN-4 Homogenizacija 10 g
vzorca v 50 mL vode (s
temperaturo 50-60 oC).
Dodatek 50 mL
acetonitrila.
Filtriranje skozi filter
papir in membranski
filter.
IC-PAK HC
4,6 x 150 mm
(Waters)
Pufer (borova kislina,
glukonska kislina,
litijev hidroksid,
glicerol) v 12,5 %
acetonitrilu,
pH 6,5
Cheng in
Tsang
(1998)
Homogenizacija
zelenjavnega soka 1 min.
15 min
centrifugiranje na
27.200 g,
membranska
filtracija.
C18 ODS-2
4,6 × 250 mm
(Alltech)
0,01 M raztopina
oktilamonijevega
ortofosfata v 20 %
metanolu,
pH 6,4±0.4
Page 48
Hmelak Gorenjak A. Nitrati v zelenjavi.
Dokt. disert., Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2014 29
3 MATERIAL IN METODE
3.1 Vzorčenje zelenjave
3.1.1 Osnovni podatki
V raziskavo smo zajeli šest vrst surove, skladiščene in procesirane zelenjave: solato
(Lactuca sativa L.), regrat (Taraxacum officinale F.H. Wigg), špinačo (Spinacia oleracea
L.), belo zelje (Brassica oleracea var. capitata L.), rdečo peso (Beta vulgaris L.) in
krompir (Solanum tuberosum L.) – skupaj 906 vzorcev.
Vzorčenje smo izvajali v skladu s standardom EC št. 1882/2006 (EC 2006). Minimalna
masa odvzetega vzorca za analizo vsebnosti nitratov v sveži zelenjavi je bila 1 kg.
Spremembe vsebnosti nitratov med skladiščenjem in posameznim postopkom obdelave
zelenjave smo spremljali na min. 1 kg vzorca.
Izvor in sledljivost zelenjave
Sveže vzorce zelenjave smo pridobili iz velikih trgovskih centrov, ekoloških trgovin, tržnic
(zelenjavne in ekološke) in s kmetij. Za ugotavljanje sprememb vsebnosti nitratov med
različnimi tehnikami obdelave zelenjave, smo pridobili vzorce od dobavitelja PITUS
d.o.o., ki nam je zagotavljal sledljivost zelenjave po zahtevah zakonodaje: Uredba (EC) št.
178/2002 (EC 2002) in Uredba komisije (ES) št. 1221/2008 (ES 2008a).
V raziskavo smo zajeli vzorce različne pridelave in različnega izvora (domači in tuji
vzorci); pri solati in špinači smo pri vzorčenju upoštevali tudi sezonske spremembe
(zimsko in poletno obdobje).
Page 49
Hmelak Gorenjak A. Nitrati v zelenjavi.
Dokt. disert., Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2014 30
Načini pridelave vzorčene zelenjave
Vzorci zelenjave, ki smo jih zajeli v raziskavo, so bili iz konvencionalne (CP), ekološke
(OP) in integrirane (IP) pridelave.
Konvencionalna pridelava (CP) je intenzivna pridelava, ki teži k povečanju hektarskega
donosa. Dovoljena je uporaba mineralnih gnojil, pesticidov za zaščito rastlin in težke
kmetijske mehanizacije. Produktivnost se povečuje z intenzivno pridelavo, specializacijo
brez upoštevanja naravnih ciklov. Omejitve za konvencionalno pridelavo so določene z
zakonodajo, opisano v Ul. RS, št. 45-1978/2008 (UL RS 2008).
Ekološko kmetijstvo se izvaja po Uredbi sveta (ES) št. 834/2007 (ES 2007) in Uredbi
komisije (ES) 889/2008 (ES 2008b), s spremembami v letih 2009, 2010, 2011 in 2012.
Ekološka pridelava (OP) želi vzpostaviti sistem trajnostnega upravljanja kmetijstva z
najboljšo okoljsko prakso, visoko raven biotske raznovrstnosti in ohranjanjem naravnih
virov (ES 2007). Osnova ekološkega kmetijstva je kolobar, obogatitev tal z organsko
snovjo, priprava komposta, uporaba zastirk namesto herbicidov, izkoriščanje vpliva rastlin
na sosednje rastline, uporaba biotičnih in biotehniških postopkov v varstvu rastlin (Bavec
2003, 2009). V ekološkem kmetijstvu se lahko uporabljajo, oziroma, so lahko prisotni
samo proizvodi in snovi v skladu z Uredbo 834/2007/ES in Uredbo 889/2008/ES.
Integrirana pridelva (IP) je bila ustanovljena na enaki osnovi in standardih kot GAP (Good
Agricultural Practice) (GAP 2000), vključuje okolju prijaznejšo pridelavo z načeli
trajnostnega kmetijstva. Podobno kot OP, vključuje vse preventivne ukrepe za zmanjšanje
nevarnosti pojava bolezni ali škodljivcev, usklajeno prehrano na osnovi analiz, uporabo
manj strupenih sredstev za varstvo rastlin s krajšo karenco. V literaturi se IP označuje tudi
kot vmesna stopnja med CP in OP (Bavec 2003, 2009). Integrirana pridelava zelenjave je
določena v Sloveniji z zakonodajo: Pravilnik o integrirani pridelavi poljščin in Pravilnik o
integrirani pridelavi zelenjave (UL RS 2010a, 2010b).
Page 50
Hmelak Gorenjak A. Nitrati v zelenjavi.
Dokt. disert., Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2014 31
3.1.2 Solata in regrat
Primerjava vsebnosti nitratov v solati z različnih prodajnih mest in v regratu
Od marca do aprila 2010 smo izvedli raziskavo o vsebnosti nitratov v regratu na 15
različnih lokacijah SV Slovenije. Lokacije smo opredelili s koordinatami in nadmorsko
višino, ki je znašala od 217 do 458 m. Regrat smo vzorčili na treh različnih rastiščih: na
travniku (n=10), v vinogradu (n=2) in ob cesti (n=3). Z vsake lokacije smo zbrali vzorce
regrata z maso minimalno 1kg.
V istem času, od marca do junija 2010, smo na različnih prodajnih mestih odvzeli 52
vzorcev solate, glavnati tip solate (Lactuca sativa L. var. capitata L.) mehkolistne in
rozetast tip solate (Lactuca sativa L. var. crispa L.), krhkolistna. Osemindvajset vzorcev
solate je bilo iz različnih predelov Italije, 19 iz Slovenije in 5 iz Nemčije. Vzorce solate, ki
niso imeli oznake za vrsto pridelave, smo označili kot konvencionalno pridelane (CP). V
raziskavo smo vključili 39 vzorcev iz CP (vzorčenih v velikih trgovskih centrih in na
zelenjavni tržnici) in 13 vzorcev iz OP: iz ekološke tržnice (z lokalno ekološko pridelano
solato) in ekološke trgovine (ponudba ekološke solate tujega izvora). V raziskavo nismo
zajeli vzorcev solate iz IP.
Sprememba nitratov in nitritov med shranjevanjem solate
V trgovskem centru in na ekološki tržnici v Mariboru smo v mesecu juliju 2011 odvzeli pet
vzorcev sveže solate. Trije vzorci solate so bili iz CP in po vzorec iz IP in OP. Štirje vzorci
so bili slovenskega izvora, en vzorec solate je bil italijanskega izvora.
Sprememba nitratov med pranjem solate
Od septembra 2012 do avgusta 2013 smo spremljali spremembo nitratov med pranjem
solate na 60 vzorcih – mehko in krhkolistne solate. Vzorci solate so bili pridobljeni od
velikega dobavitelja: oseminštirideset vzorcev je bilo iz različnih predelov Italije, 7 iz
Slovenije, 3 iz Avstrije in po en iz Francije in Bosne in Hercegovine. Kljub temu, da je
Page 51
Hmelak Gorenjak A. Nitrati v zelenjavi.
Dokt. disert., Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2014 32
večina vzorcev bila pridelana v zimskem času (po CR (EC) št. 1881/2006 in CR (EC) št.
1258/2011 se šteje za zimski čas pridelave od 1. oktobra do 31. marca in za poletni čas od
1. aprila do 30. septembra (EC 2006, 2011)), je bil samo en vzorec iz rastlinjaka, vsi ostali
vzorci so zrasli na prostem. Devetinštirideset vzorcev solate je bilo iz CP, 7 iz IP in 4 iz OP
(preglednica 6).
Preglednica 6: Splošne informacije o vzorcih solate za določanje spremembe vsebnosti nitratov med
pranjem solate.
Table 6: General information about samples of lettuce used for the determination of nitrate content
after washing.
Število vzorcev
Skupaj Poletje Zima
Izvor
Slovenija 7 7 0
Italija 48 9 39
Francija 1 0 1
Avstrija 3 3 0
Bosna in Hercegovina 1 0 1
Skupaj 60 19 41
Način pridelave
Konvencionalna 49 11 38
Integrirana 7 7 0
Ekološka 4 1 3
Mesto pridelave
Na prostem 59 19 40
V rastlinjaku 1 0 1
Mesec pridelave
September 2012 9 9 -
Januar 2013 8 - 8
Februar 2013 13 - 13
Marec 2013 20 - 20
Avgust 2013 10 10 -
3.1.3 Krompir
V novembru 2011 smo v roku dveh tednov odvzeli 30 vzorcev krompirja na kmetijah
Dravskega polja (DP) in 27 vzorcev ob vznožju Slovensko Bistriškega in Mariborskega
Page 52
Hmelak Gorenjak A. Nitrati v zelenjavi.
Dokt. disert., Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2014 33
Pohorja (vznožje Pohorja). Na DP smo zajeli v raziskavo 14 vzorcev CP in 16 IP. Izven
DP pa smo zajeli v raziskavo 15 vzorcev CP, 6 IP in 6 OP. V raziskavo smo zajeli 28
različnih sort krompirja (preglednica 7). Na obeh območjih smo vzorčili naslednje sorte:
Bistra, Carlingford, Desiree, Fabiola, Kennebec, Kresnik, Marabel in Romano. Na 40
vzorcih krompirja (23 vzorcih CP in 17 vzorcih IP) smo spremljali tudi vpliv 21-
tedenskega skladiščenja na spremembo vsebnosti nitrata in vitamina C. V raziskavo smo
zajeli 25 različnih sort krompirja.
Preglednica 7: Sorte krompirja, vključene v raziskavo.
Table 7: Potato varieties included in the study.
Dravsko polje Vznožje Pohorja
Sorta
krompirja
Število
vzorcev
Način pridelave Sorta
krompirja
Število
vzorcev
Način pridelave
Adora 1 CP Agria 1 OP
Anuška 1 IP Bistra 1 CP
Bellini 2 IP Carlingford 1 CP
Bistra 1 CP Desiree 3 CP, OP
Carlingford 2 CP, IP Elfe 1 IP
Desiree 5 CP Fabiola 1 IP
Fabiola 1 IP Gala 1 IP
Frisia 1 CP Kennebec 1 CP
Jelly 1 IP Kresnik 2 CP
Kennebec 1 IP Marabel 4 CP, IP, OP
Kresnik 1 CP Primura 2 CP
Laura 1 IP Raja 1 OP
Manitou 1 IP Riviera 1 IP
Marabel 6 CP, IP Romano 3 CP, IP
Marisbard 1 CP Sante 1 OP
Romano 1 CP Savanna 1 IP
Solara 2 IP Sora 1 IP
Ulster 1 CP Virgo 1 IP
Skupaj 30 27
CP, konvencionalna pridelava; IP, integrirana pridelava; OP, ekološka pridelava.
Sorte krompirja z odebeljenim tiskom so bile vzorčene na Dravskem polju in na vznožju Pohorja.
Page 53
Hmelak Gorenjak A. Nitrati v zelenjavi.
Dokt. disert., Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2014 34
Mesto vzorčenja
Na DP je bil krompir pridelan v prodnatih tleh – distrična rjava prst. S Pedološke karte
Slovenije razberemo, da tudi na vznožju Pohorja prevladuje distrična rjava prst, vendar se
lahko posamezna vzorčna mesta razlikujejo v sestavi tal (FAO 1998, Vrščaj 2005,
Pedološka karta Slovenije 2014). Klimatski pogoji obeh območij se zaradi majhne
oddaljenosti in podobne nadmorske višine ne razlikujejo bistveno (preglednica 8).
Preglednica 8: Povprečne mesečne temperature in skupne mesečne padavine v letu 2011 (ARSO 2013).
Table 8: Monthly air temperature and total monthly precipitation in 2011 (ARSO 2013).
Dravsko polje Vznožje Pohorja
Meteorološka postaja Starše Maribor
Nadmorska višina (m) 240 275
Koordinate 46°28'N, 15°46'E 46°32'N, 15°39'E
Mesec Temperatura (oC) Padavine (mm) Temperatura (
oC) Padavine (mm)
Marec 6,1 33 6,5 31
April 12,8 53 13,2 41
Maj 16,2 92 16,4 61
Junij 20,1 75 20 100
Julij 20,4 129 20,4 126
Avgust 21,8 55 21,8 49
September 18,5 86 18,8 61
Oktober 9,5 101 10 73
Page 54
Hmelak Gorenjak A. Nitrati v zelenjavi.
Dokt. disert., Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2014 35
Kmetije, vključene v raziskavo
Vzorce krompirja smo zbrali s kmetij z različno količino pridelanega krompirja. Za
obdelavo podatkov v naši raziskavi, smo jih označili: kmetije A - obdelovalne površine
krompirja so velike do 1 ha, kmetije B - obdelovalne površine krompirja so velike od 1 ha
do 5 ha in kmetije C obdelovalne površine krompirja so večje kot 5 ha. Kmetije s
pridelavo krompirja do 1 ha pridelujejo krompir večinoma za samooskrbo in zelenjavne
tržnice (Preglednica 9). Na DP smo zbrali krompir s šestih kmetij z majhno pridelavo
krompirja (kmetije A), dveh s srednjo (kmetije B) in štirih z veliko pridelavo (kmetije C);
8 kmetij se je ukvarjalo s CP (14 vzorcev) in 4 kmetije z IP (16 vzorcev) krompirja. Na DP
nismo zasledili ekološke pridelave krompirja. Ob vznožju Pohorja smo zbrali krompir z
osmih kmetij z majhno pridelavo krompirja (kmetije A), štirih s srednjo (kmetije B) in
dveh z veliko (kmetije C); 9 kmetij se je ukvarjalo s CP (15 vzorcev), 1 kmetija z IP (6
vzorcev) in 5 kmetij z OP (6 vzorcev) krompirja. Nobena od kmetij ni uporabljala pri
pridelavi krompirja namakalnih sistemov (preglednica 9).
Preglednica 9: Značilnosti kmetij, vključene v raziskavo.
Table 9: Characteristics of the farms included in the study.
Lokacija Kmetije
Vrsta pridelave Namakanje
Število
kmetij
Število
vzorcev
Število
kmetij
Število
vzorcev
Dravsko polje A
B
C
6
2
4
10
4
16
konvencionalna
integrirana
ekološka
8
4
0
14
16
0
Ne
Ne
Ne
Skupaj
12 30 12 30
Vznožje
Pohorja
A
B
C
8
4
2
9
7
11
konvencionalna
integrirana
ekološka
9
1
5
15
6
6
Ne
Ne
Ne
Skupaj 14 27 14 27
A - obdelovalne površine krompirja <1 ha; B - obdelovalne površine krompirja od 1 do 5 ha;
C - obdelovalne površine krompirja >5 ha.
Kmetje so bili vključeni v raziskavo tik pred spravilom pridelka, tako da raziskava ni
vplivala na njihovo običajno pridelavo krompirja.
Page 55
Hmelak Gorenjak A. Nitrati v zelenjavi.
Dokt. disert., Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2014 36
3.1.4 Špinača
Od septembra 2012 do junija 2013 smo spremljali vpliv enajstih različnih tehnik obdelave
oz. njihovih kombinacij na vsebnost nitratov v 52 vzorcih špinače. Vsebnost nitratov smo
določali v 52 vzorcih špinače pred procesiranjem (surova, neoprana špinača) in 375
vzorcih procesirane špinače. Vzorce smo pridobili od velikega dobavitelja v poletnem (v
mesecih: september, maj in junij) in zimskem obdobju pridelave (v mesecih: december in
januar).
Večina vzorcev špinače je bila iz različnih predelov Italije (Abruzzo, Basilicata, Campania,
Lombardia, Puglia, Veneto), v poletnem obdobju smo vključili tudi 5 vzorcev iz Nemčije.
Sedeminštirideset vzorcev (90 %) je bilo iz CP, 2 iz IP in 3 vzorci iz OP. Samo 5 vzorcev
je bilo pridelanih v rastlinjakih (vsi v zimskem obdobju), vsi ostali vzorci so bili pridelani
na prostem (preglednica 10). V Italiji omogoča milo podnebje pridelavo špinače na
prostem tudi v zimskem obdobju.
Preglednica 10: Vzorci špinače, vključeni v raziskavo.
Table 10: Samples of spinach included in the study.
Število vzorcev špinače
Poletno obdobje Zimsko obdobje
Izvor
Nemčija 5 0
Italija 29 18
Skupaj 34 18
Način pridelave
Konvencionalna 33 14
Integrirana 0 2
Ekološka 1 2
Mesto pridelave
Na prostem 34 13
V rastlinjaku 0 5
Mesec pridelave
September 2012 9 0
December 2012 0 10
Januar 2013
Maj 2013
0 8
0 13
Junij 2013 12 0
Page 56
Hmelak Gorenjak A. Nitrati v zelenjavi.
Dokt. disert., Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2014 37
V špinači smo spremljali spremembe vsebnosti nitratov med različnimi tehnikami obdelave
(preglednica 11). Procesiranje špinače je potekalo v Univerzitetnem kliničnem centru
Maribor, na Oddeleku za prehrano in dietetiko, z nekaj dnevnim zamikom po vzorčenju,
odvisno od dolžine trajanja distribucije (največ teden dni).
Preglednica 11: Prikaz števila procesiranih vzorcev špinače v različnem letnem obdobju.
Table 11: Number of spinach samples processed in different seasons.
Mesec procesiranja: sept., okt. dec., jan. maj, junij Skupaj
Procesne tehnike oznaka n n n n
pranje PT 02 9 16 25 50
kuhanje PT 03 - 10 15 25
dušenje PT 04 - 10 15 25
blanširanje PT 05 - 10 15 25
sauté PT 06 - 10 15 25
pranje, kuhanje PT 07 9 17 24 50
pranje, dušenje PT 08 9 17 24 50
pranje, blanširanje PT 09 - 10 15 25
pranje, sauté PT 10 - 10 15 25
pranje, kuhanje, piriranje PT 11 9 17 24 50
pranje, dušenje, piriranje PT 12 6 10 9 25
Skupaj 42 137 196 375
n – število procesiranih vzorcev
3.1.5 Belo zelje
V jesenskem času 2012 smo določali vsebnost nitratov v surovem belem zelju,
fermentiranem in v kuhanem fermentiranem belem zelju. Vse tri oblike uživanja belega
zelja (zelja) so pogoste v državah EU (Avstrija, Nemčija, Italija, Slovenija) – uživanje
surovega zelja v poletnem času in uživanje fermentiranega zelja (surovega ali kuhanega) v
zimskem času.
V raziskavo smo zajeli 25 vzorcev zelja, ki smo jih zbirali dvakrat - v času priprave zelja
za kisanje (oktober 2012) in po končani fermentaciji (po šestih do osmih tednih). Vzorčili
smo narezano sveže zelje ob pripravi za fermentacijo in fermentirano zelje neposredno iz
Page 57
Hmelak Gorenjak A. Nitrati v zelenjavi.
Dokt. disert., Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2014 38
tankov za fermentacijo, masa sestavljenega vzorca je bila minimalno 1 kg (po standardu
EC št. 1882/2006, EC 2006). Dvaindvajset vzorcev zelja so pridelali štirje veliki
pridelovalci in proizvajalci kislega zelja SV Slovenije, s proizvodnjo nad 40 ton letno.
Trije vzorci zelja so bili fermentirani na kmetijah, ki kisajo zelje samo za domače potrebe.
Večina vzorcev (n=21) je bila iz IP, štirje vzorci so bili iz OP. V raziskavo nismo zajeli
vzorcev iz CP. Vsi vzorci zelja so bili pridelani na prostem (preglednica 12).
Preglednica 12: Vzorci belega zelja, vključeni v raziskavo.
Table 12: White cabbage samples included in the study.
Število vzorcev belega zelja
Izvor
Slovenija 25
Skupaj 25
Način pridelave
Integrirana 21
Ekološka 4
Mesto pridelave
Na prostem 25
V rastlinjaku 0
Čas vzorčenja svežega zelja
Oktober 2012 25
Čas vzorčenja fermentiranega zelja
November 2012 14
December 2012 11
3.1.6 Rdeča pesa
Raziskavo vsebnosti nitratov in vpliv procesiranja (kuhanja) na vsebnost nitratov v rdeči
pesi smo izvedli v jesenskem času 2012 (september, oktober) na 25 vzorcih in v
pomladanskem času na dodatnih 12 vzorcih rdeče pese. V jesenskem času smo zajeli v
raziskavo 14 vzorcev rdeče pese iz IP, 8 iz OP in 3 iz CP. Vzorci so bili po izvoru iz
Slovenije (n=20), Nizozemske (n=3) in Poljske (n=2). V pomladanskem času so bili vsi
analizirani vzorci iz CP: 5 vzorcev je bilo iz Nizozemske, 4 iz Italije, 2 iz Slovenije in 1 iz
Poljske (preglednica 13). Vzorci rdeče pese, ki smo jih pridobili od dobavitelja v
Page 58
Hmelak Gorenjak A. Nitrati v zelenjavi.
Dokt. disert., Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2014 39
pomladanskem času, niso imeli podatkov o času spravila. Večina vzorcev je bila izsušenih,
v slabem stanju, iz česar smo sklepali, da so bili pobrani v jesenskem času.
Preglednica 13: Vzorci rdeče pese, vključeni v raziskavo.
Table 13: Red beet samples included in the study.
Število vzorcev rdeče pese vzorčene v različnem obdobju(A)
Vsi vzorci Jesen Pomlad
Izvor
Slovenija 22 20 2
Nizozemska 8 3 5
Poljska 3 2 1
Italija 4 - 4
Skupaj 37 25 12
Vrsta pridelave
Konvencionalna 15 3 12
Integrirana 14 14 -
Ekološka 8 8 -
Mesto pridelave
Na prostem 37 25 12
V rastlinjaku - - -
Čas vzorčenja
Oktober 2012 25 25 -
Maj 2013 12 - 12
(A): Vsi vzorci so bili pridelani v poletnem obdobju 2012.
3.2 Shranjevanje in skladiščenje
Na vzorcih solate smo med shranjevanjem spremljali spremembo vsebnosti nitratov in
nitritov. Med skladiščenjem krompirja smo razen spremembe vsebnosti nitratov, spremljali
tudi spremembo vitamina C.
3.2.1 Shranjevanje solate
Vzorce solate smo takoj po vzorčenju shranili pri dveh različnih pogojih; na sobni
temperaturi: 21 °C in pri relativni vlagi 70 ± 1 % in na zelo slabih pogojih shranjevanja:
temperatura 24 – 25 °C in povišani relativni vlagi (75 do 80 %). Vse vzorce solate smo
hranili 7 dni. Med sedemdnevnim shranjevanjem solate, smo vsakodnevno spremljali
Page 59
Hmelak Gorenjak A. Nitrati v zelenjavi.
Dokt. disert., Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2014 40
vsebnost nitrita in senzorične spremembe. Pred shranjevanjem in zadnji dan shranjevanja,
smo v vzorcih solate ugotavljali tudi vsebnost nitrata. Nagnite liste solate smo
vsakodnevno odstranjevali in analizirali samo solato neoporečne kakovosti, primerno za
uživanje. Vsak dan smo ob istem času previdno odstranili z iste glave solate vzorec (cca.
25 g vzorca, v katerem smo zajeli liste solate v celotnem prerezu – od zunanjega dela glave
do sredine), jih oprali, oplaknili z destilirano vodo, posušili s papirnato brisačo, nasekljali
in homogenizirali. Vzorce smo takoj zamrznili (na - 25 °C) do priprave ekstraktov za
analizo.
3.2.2 Skladiščenje krompirja
Vzorce krompirja smo skladiščili v kletnih prostorih od začetka novembra do konca marca,
na temperaturi 4 – 10 oC in relativni vlagi 65 do 75 %. Vsebnost nitrata in vitamina C v
opranem in olupljenem krompirju smo določali pred skladiščenjem in po 21-tednih
skladiščenja.
Page 60
Hmelak Gorenjak A. Nitrati v zelenjavi.
Dokt. disert., Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2014 41
3.3 Procesiranje zelenjave
Procesiranje zelenjave smo izvedli v Univerzitetnem kliničnem centru Maribor, na
Oddelku za prehrano in dietetiko, s pomočjo strokovnega osebja, na profesionalni opremi,
pod kontroliranimi pogoji, ki so značilni za velike kuhinje. Kislo zelje smo fermentirali v
štirih velikih kisarnah SV Slovenije in na dveh kmetijah. Vsi postopki procesiranja
zelenjave so shematsko prikazani (glej tudi prilogo A).
3.3.1 Pranje solate
Raziskava spremembe vsebnosti nitratov med pranjem solate je potekala na 5 do 10 glavah
solate, odvisno od njihove velikosti (glej prilogo A.1). Odstranili smo neužitne dele, nato
smo glave solat razpolovili in odstranili steblo (kocen). Majhne glave solat smo razpolovili
samo enkrat – polovico vzorcev solate smo imeli za kontrolni vzorec, druga polovica
vzorcev solate je bila namenjena pranju. Večje glave solat smo razpolovili dvakrat –
polovico glave smo odstranili, drugo polovico glave smo ponovno razpolovili – ena
četrtina je predstavljala kontrolni vzorec, druga četrtina je bila namenjena pranju. Pranje
smo izvedli pod tekočo, hladno vodo (10 oC), 5 minut. Med pranjem smo liste solat nežno
mešali. Po pranju se je solata za 2 minuti odcejala v kovinskem cedilu. 100 g homogenega
vzorca smo zamrznili na - 25 °C do priprave ekstraktov za analizo vsebnosti nitratov.
Spremembo vsebnosti nitratov med pranjem solate smo spremljali na 60 vzorcih.
3.3.2 Procesiranje špinače
Po odstranitvi neužitnih delov špinače (korenine, suhi, poškodovani ali nagniti listi) smo
osnovni vzorec razdelili na kontrolni vzorec in vzorce namenjene obdelavi. Na
posameznem vzorcu špinače smo izvedli več vrst tehnik obdelave, skupaj smo izvedli 375
obdelav vzorcev špinače. Posamezno tehniko obdelave smo izvajali na vzorcu z maso
minimalno 1 kg. V kolikor so bili vzorci špinače onesnaženi s peskom, smo jih pred
obdelavo oplaknili z vodo in jih odcedili v kovinskem cedilu. Procesiranje smo izvajali
vedno na suhem vzorcu. Vpliv tehnik obdelave špinače smo izvajali dvakrat - na opranih in
neopranih vzorcih špinače.
Page 61
Hmelak Gorenjak A. Nitrati v zelenjavi.
Dokt. disert., Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2014 42
Pranje
Pranje špinače smo izvedli na enak način kot pranje solate (glej sliko 3): pod tekočo,
hladno vodo (10 oC), 5 minut, z nežnim mešanjem listov. Po pranju je sledilo odcejanje za
2 minuti in zamrzovanje homogenega vzorca (100 g) na - 25 °C do analize vsebnosti
nitratov. Vpliv pranja na spremembo vsebnosti nitratov smo preučevali na 50 vzorcih
špinače.
Slika 3: Shematski prikaz poteka pranja špinače za določitev vpliva na vsebnost nitratov.
Figure 3: Schematic representation of the procedure used to wash spinach in order to determine its
impact on nitrate levels.
Page 62
Hmelak Gorenjak A. Nitrati v zelenjavi.
Dokt. disert., Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2014 43
Kuhanje
10 L vode smo segreli do vrenja (100 C) in dodali 1 kg špinače, kuhanje je potekalo 3
minute. Špinačo smo nato odcejali v kovinskem cedilu (2 minuti), da se je odstranila voda.
Sledilo je 30 minutno hlajenje v hitrem ohlajevalcu na 4 C in nato takojšnje zamrzovanje
homogenega vzorca (100 g) na - 25 °C. Vpliv kuhanja špinače na vsebnost nitratov smo
spremljali na 50 vzorcih oprane špinače in 25 vzorcih neoprane špinače (glej prilogo A.2).
Dušenje
1 kg vzorca špinače smo v perforirani posodi za dušenje postavili v parno-konvekcijsko
pečico ogreto na 100 oC (program dušenje), za 5 minut. Sledilo je 30 minutno hlajenje v
hitrem ohlajevalcu na 4 oC in zamrzovanje homogenega vzorca (100 g) na - 25 °C. Vpliv
dušenja špinače na vsebnost nitratov smo spremljali na 50 vzorcih oprane špinače in 25
vzorcih neoprane špinače (glej prilogo A.3).
Blanširanje
V 10 L vrele vode (100 oC) smo dodali 1 kg špinače. Blanširanje je potekalo 2 minuti.
Špinača smo nato odcejali v kovinskem cedilu (2 minuti), da se je odstranila voda, sledilo
je 30 minutno hlajenje v hitrem ohlajevalcu na 4 oC in zamrzovanje homogenega vzorca
(100 g) na - 25 °C. Vpliv blanširanja špinače na vsebnost nitratov smo določali na 25
vzorcih oprane in 25 vzorcih neoprane špinače (glej prilogo A.4).
Sotiranje
V ponvi smo segreli 25 mL sončničnega olja na 65 oC in dodali 1 kg špinače. Špinačo smo
mešali in segrevali na 130 oC, 3 minute. Sledilo je 30 minutno hlajenje v hitrem
ohlajevalcu na 4 oC in zamrzovanje homogenega vzorca (100 g) na - 25 °C do analize
vsebnosti nitratov. Vpliv tehnike sotiranja na vsebnost nitratov v špinači smo spremljali na
25 vzorcih oprane in 25 vzorcih neoprane špinače (glej prilogo A.5).
Page 63
Hmelak Gorenjak A. Nitrati v zelenjavi.
Dokt. disert., Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2014 44
Piriranje špinače
Piriranje špinače smo izvajali na dva načina:
po pranju in kuhanju špinače (po postopkih kot je opisano zgoraj) z miksanjem
špinače 1 minuto do homogene strukture, sledilo je ohlajevanje in zamrzovanje
špinače na - 25 °C do analize vsebnosti nitratov. Vpliv piriranja po kuhanju smo
spremljali na 50 vzorcih špinače (glej sliko 4);
po pranju in dušenju špinače (po postopkih kot je opisano zgoraj) z miksanjem
špinače 1 minuto do homogene strukture, sledilo je ohlajevanje in zamrzovanje.
Vpliv piriranja po dušenju špinače smo spremljali na 25 vzorcih (glej prilogo A.6).
Page 64
Hmelak Gorenjak A. Nitrati v zelenjavi.
Dokt. disert., Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2014 45
Slika 4: Prikaz priprave pireja po kuhanju špinače za določitev vpliva na vsebnost nitratov.
Figure 4: Schematic representation of puréeing boiled spinach for the determination of its influence
on nitrate content.
Page 65
Hmelak Gorenjak A. Nitrati v zelenjavi.
Dokt. disert., Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2014 46
3.3.3 Procesiranje belega zelja
Fermentacija belega zelja (zelja)
Raziskavo o spremembi vsebnosti nitratov med fermentacijo zelja smo izvedli z
vzorčenjem zelja pri štirih velikih proizvajalcih fermentiranega zelja in dveh manjših, ki
fermentirata zelje samo za lastne potrebe. Fermentacijo zelja so proizvajalci izvajali po
lastnem utečenem postopku in recepturi: 6 do 8 tednov, na temperaturi 15 do 18 oC, z
dodatkom kuhinjske soli (1,8 do 2,5 %) (glej prilogo A.7).
Kuhanje fermentiranega zelja
Natehtali smo 1000 g zelja, dodali 800 mL vode in kuhali 40 minut. Po kuhanju smo zelje
odcejali v kovinskem cedilu (0,5 minute), da se je odstranila voda, sledilo je 30 minutno
hlajenje in nato takojšnje zamrzovanje homogenega vzorca (100 g) na - 25 °C (glej prilogo
A.8).
3.3.4 Procesiranje rdeče pese
Vsebnost nitratov smo določali v surovi olupljeni in v kuhani olupljeni rdeči pesi. Zbrali
smo korene rdeče pese enake velikosti (velikost odvisna od sorte), odstranili liste in
koreninice in vzorce oprali s tekočo pitno vodo. Neolupljene cele korene rdeče pese smo
kuhali 1 uro na 100 C v nerjavečem loncu (z volumnom 2 L), z dodatkom količine vode,
ki je pokrila vzorce rdeče pese. Po kuhanju je sledilo lupljenje, rezanje in ohlajevanje ter
zamrzovanje na - 25 °C (glej sliko 5). V jesenskem času smo zajeli v raziskavo 1 kg vzorca
(število odvisno od velikosti korenov). Zaradi izmerjene velike nehomogenosti v vsebnosti
nitratov med koreni iste sorte rdeče pese, smo v pomladanskem času število korenov
podvojili.
Page 66
Hmelak Gorenjak A. Nitrati v zelenjavi.
Dokt. disert., Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2014 47
Slika 5: Prikaz postopka procesiranja rdeče pese za določitev vpliva na vsebnost nitratov.
Figure 5: Schematic presentation of red beet processing for the determination of its influence on
nitrate content.
Page 67
Hmelak Gorenjak A. Nitrati v zelenjavi.
Dokt. disert., Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2014 48
3.4 Priprava vzorcev za analizo
Vsi reagenti, ki smo jih uporabili, so bili p.a. kvalitete. Uporabili smo ultra čisto
demineralizirano vodo (v nadaljevanju, voda) iz različnih sistemov: TKA-GenPure
(Niederelbert, Nemčija) in Milli-Q, Millipore Corporation (Bedford, MA).
Pripravo vzorcev oz. ekstrakcijski postopek smo vedno izvedli v dveh paralelkah.
3.4.1 Priprava vzorca za določanje nitrata in nitrita v zelenjavi
Takoj po vzorčenju smo vzorce sveže zelenjave prenesli v laboratorij (Laboratorij za
biokemijo in nutricistiko, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede Maribor), kjer smo
odstranili neužitne dele, pesek in ostale nečistoče. Za določanje vsebnosti nitratov v solati
in regratu, smo vzorce pred zamrzovanjem najprej oprali s tekočo vodo, oplaknili z
demineralizirano vodo in jih posušili s papirnato brisačo. Krompir smo po pranju osušili s
papirnato brisačo, ga olupili in homogenizirali. Sledilo je zamrzovanje vzorcev (cca. 100
g) v ustreznih vrečkah za vzorce na -25 oC do izvedbe analiz (maksimalno za 6 tednov). Za
določanje spremembe nitratov pri različnih tehnikah kuhinjske obdelave, smo procesirane
vzorce zelenjave in kontrolno skupino neprocesiranih vzorcev po homogenizaciji takoj
zamrznili (cca. 100 g vzorca) in jih skladiščili na -25 oC do izvedbe analiz (maksimalno za
6 tednov). Takšen način priprave vzorcev je skladen s standardom EC št. 1882/2006 (EC
2006).
3.4.2 Priprava ekstraktov zelenjave za določanje nitrata in nitrita
Za določanje nitrata smo uporabili različne tehnike ekstrakcije, ki so bile odvisne od
uporabljenega analiznega postopka:
- določanje nitratov po CEN-7
Pripravo vzorca smo izvedli po ISO 15517:2003(E) (ISO 2003). Pred analizo smo
zamrznjeni vzorec homogenizirali s pomočjo paličnega mešalnika. Nato smo natehtali 10 g
vzorca, dodali 90 mL vode in ponovno homogenizirali, minimalno 1 minuto. Sledila je
Page 68
Hmelak Gorenjak A. Nitrati v zelenjavi.
Dokt. disert., Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2014 49
filtracija homogenizata z uporabo filter papirja Whatman No. 40 in redčenje z vodo (3 mL
v 50 mL merilni bučki).
- določanje nitratov po Chengu in Tsangu (1998) (metoda 1)
10 g zamrznjenega vzorca smo dodali 90 mL vode in zmes homogenizirali s paličnim
mešalnikom (vsaj 1 minuto). Homogenizat (10 oz. 20 mL pri vzorcih z nižjo vsebnostjo
nitrata) smo prenesli v 100 mL bučko, dodali 40 mL vode in segrevali na vodni kopeli na
70 °C, 15 minut. Po ohladitvi ekstrakta smo bučko dopolnili z vodo in filtrirali z uporabo
filter papirja Whatman No. 40 (AOAC 1995). Za določanje vpliva procesnih tehnik na
vsebnost nitrata smo metodo modificirali, tako da smo v bučko dodali 40 mL vode segrete
na 65 oC, premešali in pustili 15 min., da se je homogena suspenzija ohladila na sobno
temperaturo (Merino in sod. 2000). Bučko smo dopolnili do oznake, dobro premešali in
filtrirali. Filtrat smo centrifugirali na 15.000 g 10 minut pri 4 °C in pustili na 4 °C do
analize istega dne.
- določanje nitratov po CEN-4
Ekstrakte zelenjave smo pripravljali na enak način kot pri metodi 1. V bučko, z nazivnim
volumnom 100 mL, smo dodali k homogenizatu 40 mL vode, segrete na 65 oC in pustili 15
min, da se je homogena suspenzija ohladila na sobno temperaturo. Nato smo dodali 25 mL
acetonitrila in bučko dopolnili do oznake z vodo (CEN-4b 2005) in nadaljevali s pripravo
ekstraktov kot pri metodi 1.
Priprava ekstraktov zelenjave za določanje nitritov
Za analizo nitritov smo uporabili ekstrakte zelenjave pripravljene po metodi 1.
Page 69
Hmelak Gorenjak A. Nitrati v zelenjavi.
Dokt. disert., Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2014 50
3.4.3 Priprava ekstraktov za določanje vitamina C v krompirju
Predpriprava
Za posamezni preiskovani vzorec krompirja smo zajeli minimalno 5 po velikosti sortiranih
gomoljev krompirja (srednje velikosti). Iz centra gomolja smo s pomočjo sonde odvzeli
vzorec (1 cm x 1,5 cm) in ga homogenizirali v terilnici s 5 % metafosforno kislino v
razmerju 1:1 (10 g krompirja + 10 g 5 % metafosforne kisline) (prirejeno po Han in sod.
2004). Tako pripravljene homogenizate smo takoj zamrznili na -40 oC in jih skladiščili do
analiz na -25 C (maksimalno 6 tednov).
Priprava ekstraktov za analizo
Predpripravljene homogenizirane vzorce krompirja (v 5 % raztopini metafosforne kisline)
smo po odtajanju ponovno homogenizirali z ultra turaxom 1 minuto na 10.000 RPM (Ultra
turrax T 25, Ika, Staufen, Nemčija). Ekstrakte smo pred analizo centrifugirali 15 minut pri
10.000 RPM pri 4 C (centrifuga Rotanta 460 R, Hettich, UK).
Za meritve koncentracije reducirane oblike vitamina C (AA) smo v vialo odpipetirali 400
L ekstrakta vzorca, 385 L raztopine trisa (0,40 mol/L) in 15 L raztopine H3PO4
redčene z vodo v razmerju 1:1 (v:v).
Za meritve celokupne oblike vitamina C (askorbinske in možne nastale oksidirane oblike -
dehidroaskorbinske kisline) smo k 400 L ekstrakta dodali 385 L 42 mmol/L raztopine
ditiotreitola (DTT), pripravljenega v 0,40 mol/L raztopini trisa. Raztopino smo premešali
in pustili v temi na sobni temperaturi 20 minut, da je potekla redukcija dehidroaskorbinske
kisline (DHAA) do AA. Po končani reakciji smo dodali ekstrakcijski raztopini 15 L
raztopine H3PO4 redčene z vodo v razmerju 1:1 (v:v).
Page 70
Hmelak Gorenjak A. Nitrati v zelenjavi.
Dokt. disert., Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2014 51
3.5 Analizni postopki
3.5.1 Pregled uporabljenih analiznih postopkov
Vsebnost nitratov v zelenjavi in krompirju smo določali po treh različnih postopkih: EN
12014-7 (CEN-7 1998), po Chengu in Tsangu (1998) (metoda 1) in EN 12014-4 (CEN-4b
2005). Vsebnost nitritov smo določali po Griess-u in vitamin C s tekočinsko
kromatografijo s PDA detekcijo. Pregled uporabljenih metod za posamezno raziskavo je
razviden iz preglednice 14.
Za vse analizne postopke smo uporabili reagente p.a. kvalitete in ultra čisto
demineralizirano vodo (v nadaljevanju, vodo) iz različnih, že prej opisanih sistemov (pod
točko 3.4). Standardne raztopine nitratov in nitritov smo uporabljali tedensko sveže,
standardne raztopine vitamina C pa dnevno sveže.
Rezultate analiz nitrata (NO3-), nitrita (NO2
-) in vitamina C smo izrazili v mg/kg sveže
snovi (SvS), ki pomeni maso svežega, skladiščenega ali procesiranega vzorca.
Page 71
Hmelak Gorenjak A. Nitrati v zelenjavi.
Dokt. disert., Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2014 52
Preglednica 14: Uporabljeni analizni postopki za določanje nitrata, nitrita in vitamina C.
Table 14: Analytical procedures used for the determination of nitrate, nitrite and vitamine C.
Vrsta raziskave Analizna metoda
(Vir) Mesto določanja
Čas
določanja
Primerjava vsebnosti nitratov v
regratu in v solati z različnih
prodajnih mest
EN 12014-7
(CEN-7 1998)
Pedološki laboratorij,
Kmetijsko gozdarski
zavod Maribor, SLO
mar. – april
2010
Sprememba vsebnosti nitratov med
shranjevanjem solate
EN 12014-7
(CEN-7 1998)
Pedološki laboratorij,
Kmetijsko gozdarski
zavod Maribor, SLO
julij 2011
Sprememba vsebnosti nitratov med
pranjem solate
metoda 1
(Cheng in Tsang 1998)
Katedra za mikrob.,
biokem., molek. biolog. in
bioteh., FKBV
sept. 2012 –
avg. 2013
Sprememba vsebnosti nitratov med
procesiranjem špinače, zelja in rdeče
pese
EN 12014 -4
(CEN-4b 2005)
Katedra za mikrob.,
biokem., molek. biolog. in
bioteh., FKBV
sept. 2012 –
avg. 2013
Vsebnost nitatov v krompirju metoda 1
(Cheng in Tsang 1998)
Katedra za mikrob.,
biokem., molek. biolog. in
bioteh., FKBV
nov. 2011
Sprememba vsebnosti nitratov med
skladiščenjem krompirja
metoda 1
(Cheng in Tsang 1998)
Katedra za mikrob.,
biokem., molek. biolog. in
bioteh., FKBV
nov. 2011-
mar. 2012
Sprememba vsebnosti nitritov med
shranjevanjem solate
po Griess-u
(Green in sod. 1982)
Katedra za mikrob.,
biokem., molek. biolog. in
bioteh., FKBV
julij 2011
Sprememba vsebnosti vitamina C
med skladiščenjem krompirja
(modificirana po Tausz
in sod. 1996)
Katedra za kemijo,
agrokemijo in pedologijo,
FKBV
nov. 2011-
mar. 2012
Medlaboratorijska primerjava in
validacija metod
EN 12014-7
(CEN-7 1998)
metoda 1
(Cheng in Tsang 1998)
EN 12014 -4
(CEN-4b 2005)
Agrokemijski laboratorij
Kmetijski inštitut
Ljubljana in
Katedra za mikrob.,
biokem., molek. biolog. in
bioteh., FKBV
sept. 2012 –
avg. 2013
Katedra za mikrob., biokem., molek. biolog. in bioteh., FKBV - Katedra za mikrobiologijo, biokemijo,
molekularno biologijo in biotehnologijo, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, UM, SLO.
Page 72
Hmelak Gorenjak A. Nitrati v zelenjavi.
Dokt. disert., Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2014 53
3.5.2 Določanje nitratov po EN 12014-7
Koncentracijo nitratov v ekstraktih smo določali z metodo konstantnega pretoka po
standardnem protokolu EN 12014-7 (CEN-7 1998), z uporabo segmentiranega pretočnega
analizatorja (Alliance Instruments, Salzburg, Avstrija) Vse raztopine smo pripravili po
standardnem protokolu EN 12014-7. Absorbanco standardnih raztopin in ekstraktov
vzorcev smo izmerili pri 520 nm. Koncentracijo nitrata/nitrita smo odčitali iz umeritvene
krivulje v koncentracijskem območju od 0,5 do 50,0 g/mL (R>0,999). Metoda je
verificirana v okviru Wepal (Wageningen Evaluating Program for Analytical
Laboratories).
3.5.3 Določanje nitratov z RP HPLC (metoda 1)
Vsebnost nitrata smo določali s tekočinsko kromatografijo visoke ločljivosti (Cheng in
Tsang 1998, Chou in sod. 2003), z uporabo sistema Waters (Waters Corporation, Milford,
USA): črpalka Waters 1525 HPLC, avtomatski vzorčevalnik Waters 2707 in Waters 2998
fotodiodni detektor. Ločitev smo izvedli na koloni z reverzno fazo (Symmetry C18, 4,6 ×
150 mm, 3,5 μm, Waters) z izokratsko elucijo. Kot mobilno fazo smo uporabili 0,010 M n-
oktilamin v 30 % raztopini metanola, ki smo ji s pomočjo ortofosforjeve kisline, uravnanili
pH na 7,0. Pretok mobilne faze je bil 0,5 mL/min. Na kolono smo injicirali 10 μL ekstrakta
vzorca oz. standardne raztopine. Intenziteto absorbirane svetlobe smo izmerili pri 213 nm.
Zajemanje in obdelava podatkov sta bila vodena s programsko opremo Empower 3 (Waters
Corporation, Milford, MA). Standardne raztopine nitratov smo pripravili v
koncentracijskem območju od 0,5 do 50,0 g/mL.
3.5.4 Določanje nitratov po EN 12014-4
Vsebnost nitrata v ekstraktih vzorcev smo določali z enakim kromatografskim sistemom
kot pri postopku po Chengu in Tsangu (1998). Izokratska ločba je potekala na koloni z
močnim anionskim izmenjevalcem ICPAK- Anion, 4,6 mm × 150 mm (Waters
Corporation, Milford, MA). Mobilno fazo CEN-4 (borova kislina, glukonska kislina, litijev
hidroksid in glicerol v 12,5 % acetonitrilu, s pH 6,5) smo pripravili po standardnem
Page 73
Hmelak Gorenjak A. Nitrati v zelenjavi.
Dokt. disert., Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2014 54
protokolu EN 12014-4 (CEN-4b 2005). Pretok mobilne faze je bil 1 mL/min, volumen
injiciranja 100 μL. Intenziteto absorbance smo merili pri 205 nm. Standardne raztopine
nitratov smo pripravljali na enak način kot pri metodi 1.
3.5.5 Določanje nitrita po Griess-u
Nitrite v zelenjavi smo določili s pomočjo Griess-ove reakcije (Green in sod. 1982), z
uporabo spektrometra Varioskan Flash (Thermo Fisher Scientific, Vantaa, Finska). K 100
μl ekstrakta smo dodali enak volumen Griessovega reagenta (0,5 % sulfanilamid, 2,5 %
fosforjeva(V) kislina in 0,05 % naftiletilendiamin dihidroklorid v vodi), premešali in
inkubirali 15 minut, s stalnim mešanjem na sobni temperaturi. Absorbanco ekstraktov
vzorcev in standardnih raztopin smo izmerili pri 540 nm. Standardne raztopine nitritov
smo pripravili v koncentracijskem območju od 0,13 do 4,20 g/mL (R>0,999).
3.5.6 Določanje vitamina C
Vsebnost vitamina C smo določali s tekočinsko kromatografijo visoke ločljivosti, z
uporabo kromatografskega sistema Waters (Waters Corporation, Milford, USA).
Kromatografski sistem je bil sestavljen iz črpalke Waters 600E, avtomatskega
vzorčevalnika Waters 717 in Waters 996 fotodiodnega detektorja. Ločbo smo izvedli na
koloni Synergi 4 Hydro-RP 80A, 4,6 × 150 mm, 4,0 μm (Phenomenex, ZDA), s
predkolono Securityguard Hydro-RP C18. Za izokratsko eluiranje smo uporabili mobilno
fazo 25 mM fosfatni pufer (natrijev dihidrogen fosfat NaH2PO4 z uravnanim pH s 85 %
ortofosforno kislino na pH 2,2) in metanol v razmerju 95:5 (v:v). Pretok mobilne faze je bil
0,5 mL/min, volumen injiciranja ekstraktov vzorcev in standardnih raztopin je bil 25 μL.
Absorbance smo izmerili pri 245 nm. Standardne raztopine vitamina C smo pripravili v 3
% metafosforni kislini v koncentracijskem območju od 25,0 do 200,0 g vitamina C/mL
(R>0,999).
Page 74
Hmelak Gorenjak A. Nitrati v zelenjavi.
Dokt. disert., Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2014 55
3.6 Validacija HPLC metod za določanje vsebnosti nitrata
V laboratoriju Katedre za mikrobiologijo, biokemijo, molekularno biologijo in
biotehnologijo, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, Univerza v Mariboru, smo
izvedli validacijo obeh metod, ki smo jih uporabljali za določitev nitratov: metodo 1
(Cheng in Tsang 1998) in CEN-4 (CEN-4b 2005).
Obe metodi smo validirali z določitvijo validacijskih parametrov znotraj laboratorija in v
medlaboratorijski primerjavi s Kmetijskim inštitutom Slovenije v Ljubljani (KIS
Ljubljana). Oceno primernosti rezultatov validacije smo izvedli na osnovi zahtev standarda
(EC) št. 1882/2006 (EC 2006).
3.6.1 Validacija znotraj laboratorija
V validacijskem procesu znotraj laboratorija smo spremljali sledeče parametre ocene
zanesljivosti metode:
Linearnost
Za umeritveno krivuljo smo pripravili 7 raztopin v koncentracijskem območju od 0,5 do 50
mg/L (0,5; 1,0; 2,5; 5,0; 10,0; 25,0; in 50,0 mg/L). Pripravljene raztopine smo injicirali na
kromatografsko kolono in z linearno regresijo določili regresijsko enačbo in koeficient
korelacije (R).
Meja zaznave in določljivosti
Mejo zaznave (LOD) in določljivosti (LOQ) smo določili po EURACHEM (1998):
LOD smo izračunali kot trikratnik standardnega odmika, določenega v seriji desetih
ponovitev meritev raztopine z najnižjo koncentracijo, ki smo jo lahko zanesljivo zaznali
(relativni standardni odmik < 10 %).
Page 75
Hmelak Gorenjak A. Nitrati v zelenjavi.
Dokt. disert., Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2014 56
LOQ smo izračunali kot desetkratnik standardnega odmika, določenega v seriji desetih
ponovitev meritev raztopine z najnižjo koncentracijo, ki smo jo lahko zanesljivo zaznali
(relativni standardni odmik < 10 %).
Izkoristek postopka
Izkoristek postopka smo izračunali s primerjavo med pričakovano in izmerjeno vrednostjo
obogatenega vzorca po enačbi (1)
𝒊𝒛𝒌𝒐𝒓𝒊𝒔𝒕𝒆𝒌, % =(𝜸𝑵𝑶𝟑
−,𝒗 𝒐𝒃𝒐𝒈𝒂𝒕𝒆𝒏𝒆𝒎 𝒗𝒛𝒐𝒓𝒄𝒖
− 𝜸𝑵𝑶𝟑−
,𝒗 𝒗𝒛𝒐𝒓𝒄𝒖)
𝜸𝑵𝑶𝟑−
,𝒑𝒓𝒊č𝒂𝒌𝒐𝒗𝒂𝒏𝒂
∗ 𝟏𝟎𝟎 (1)
pri čemer je:
𝛾𝑁𝑂3− - masna koncentracija nitrata
Izkoristek smo določili takoj po pripravi vzorcev, z dodatkom znane koncentracije nitrata
na dveh koncentracijskih nivojih (v štirih ponovitvah). Ustreznost izkoristka smo
primerjali z EC št. 1882/2006 (EC 2006).
Natančnost
Natančnost smo določili z določitvijo statističnih parametrov za ponovljivost in
obnovljivost znotraj laboratorija (ang. within-laboratory reproducibility), z minimalno
petimi meritvami.
Ponovljivost - vrednost manjša od absolutne razlike dveh posameznih rezultatov preizkusa,
dobljenih pod ponovljivimi pogoji (tj. isti vzorec, isti izvajalec, ista naprava, isti laboratorij
in kratek časovni interval), za katero se lahko pričakuje, da bo znotraj dane verjetnosti
(običajno 95 %).
SDr - standardni odmik, izračunan iz rezultatov, dobljenih pri pogojih ponovljivosti.
Page 76
Hmelak Gorenjak A. Nitrati v zelenjavi.
Dokt. disert., Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2014 57
RSDr- relativni standardni odmik, izračunan iz rezultatov, dobljenih pri pogojih
ponovljivosti.
Obnovljivost, vrednost, manjša od absolutne razlike dveh posameznih rezultatov preizkusa,
dobljenih pri pogojih obnovljivosti, (to je identični material, različni analitiki, različni
laboratoriji, uporaba različnih metod) za katere se pričakuje, da bo znotraj dane verjetnosti
(običajno 95 %).
SDR - standardni odmik, izračunan iz rezultatov, dobljenih pri pogojih obnovljivosti.
RSDR - relativni standardni odmik, izračunan iz rezultatov, dobljenih pri pogojih
obnovljivosti.
Priporočene vrednosti za natančnost (RSDR) so enake vrednosti, ki jih dobimo iz
Horwitzove enačbe (Horwitz 2003) (glej enačbo 2):
𝑅𝑆𝐷𝑅 = 2(1−0,5 log 𝑐) (2)
pri čemer pomeni:
𝑅𝑆𝐷𝑅- relativni standardni odmik (pri pogojih obnovljivosti)
c – koncentracija analita v vzorcu
Maksimalne dovoljene vrednosti za RSDR so enake 2-kratni vrednosti dobljene iz
Horwitzove enačbe. Natančnost RSDr je po priporočilih enaka 0,66 krat RSDR (za
opazovano koncentracijo) (EC 2006).
3.6.2 Medlaboratorijska primerjava
Metodo 1 in CEN-4 smo primerjali medlaboratorijsko z akreditirano, standardno metodo
EN 12014-7 (CEN-7 1998) v KIS Ljubljana.
Page 77
Hmelak Gorenjak A. Nitrati v zelenjavi.
Dokt. disert., Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2014 58
Po homogenizaciji so bili posamezni vzorci razdeljeni v minimalno 10 enot. Polovico
vzorcev smo prenesli (v zamrznjenem stanju) v kontrolni laboratorij. Do analize so bili
skladiščeni na temperaturi pod – 25 °C. Vsebnost nitratov v vzorcih smo določili pod
pogoji obnovljivosti v 4 tednih po pripravi vzorcev.
Za določitev ocene sprejemljivosti analiznih metod smo določili Horratovo vrednost pod
pogoji obnovljivosti obeh metod. Horratova vrednost se izračuna kot razmerje med
relativnim standardnim odmikom, izračunanim iz rezultatov dobljenih pri pogojih
obnovljivosti (RSDR, %) in napovedanim relativnim standardnim odmikom (PRSDR, %),
ki je odvisen od koncentracijskega območja preiskovanega analita (glej enačbi 3 in 4).
𝐻𝑂𝑅𝑅𝐴𝑇 =𝑅𝑆𝐷𝑅
𝑃𝑅𝑆𝐷𝑅 (3)
𝑃𝑅𝑆𝐷𝑅 = 2(1−0,5 log 𝑐) (4)
pri čemer pomeni:
𝑅𝑆𝐷𝑅 - relativni standardni odmik (pri pogojih obnovljivosti)
𝑃𝑅𝑆𝐷𝑅 - napovedani relativni standardni odmik
c = koncentracijsko območje preiskovanega analita
Horratove vrednosti med 0,5 in 1,5 kažejo dobre ocene preiskovanih analiznih metod.
Meja za sprejemljivo uspešnost analiznih metod je 0,5–2,0 (po EC št. 1882/2006, EC
2006).
Page 78
Hmelak Gorenjak A. Nitrati v zelenjavi.
Dokt. disert., Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2014 59
3.7 Ocena vnosa nitrata
Oceno vnosa nitratov v človeški organizem smo izračunali s pomočjo izmerjene vsebnosti
nitratov v posamezni vrsti zelenjave in ocene dnevne količine zaužite vrste zelenjave.
Oceno vnosa nitratov smo primerjali z vrednostjo ADI.
3.8 Statistična analiza
Za izračun statističnih parametrov (povprečna vrednost, standardni odmik, koeficient
variacije, minimum, maksimum, centil, koeficient korelacije), za teste statistično značilnih
razlik in za izdelavo grafov (okvirji z ročaji z zarezo), smo uporabili program Analayse-it,
Microsoft Office Excel 2007 (Microsoft Corporation, Redmond, WA).
Za izračun statistično značilnih razlik v vsebnosti nitratov, smo uporabili različne teste.
Pred izbiro testa smo preverili normalnost porazdelitve odvisne spremenljivke in
homogenost varianc. Uporabljeni testi so se razlikovali glede na naravo vzorcev:
za neodvisne vzorce, primerjava dveh kategorij:
Studentov t-test za neodvisna vzorca, če se je vsebnost nitratov v zelenjavi
razporejala po Gaussovi porazdelitvi;
Mann Whitneyev test, če se vsebnost nitratov ni razporejala po Gaussovi
porazdelitvi;
za neodvisne vzorce, primerjava več kot dveh kategorij:
Analiza variance (ANOVA) in Tukeyev post hoc test;
za odvisne vzorce:
Studentov t-test za odvisna vzorca, če se je vsebnost nitratov v zelenjavi razporejala
po Gaussovi porazdelitvi;
Page 79
Hmelak Gorenjak A. Nitrati v zelenjavi.
Dokt. disert., Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2014 60
Wilcoxonov ujemalni parni test, če se vsebnost nitratov v zelenjavi ni razporejala
po Gaussovi porazdelitvi (Field 2009).
S Studentovim t-testom in Mann Whitneyevim testom smo določili značilne razlike v
vsebnosti nitratov v zelenjavi iste vrste, vendar z različnim časom pridelave (letni, zimski
čas) in različnih tipov solate (krhka, mehka solata). Analizo variance (ANOVA) in Tukey
post hoc test smo uporabili za določitev značilnih razlik v vsebnosti nitratov v zelenjavi
iste vrste, vendar različne pridelave (konvencionalna, ekološka, integrirana) in za določitev
vpliva posameznih procesnih tehnik (pranje, kuhanje, blanširanje, dušenje ...) na vsebnost
nitratov v zelenjavi.
S Studentovim t-testom za odvisna vzorca in Wilcoxonovim ujemalnim parnim testom smo
določili značilne vplive skladiščenja in posameznih procesnih tehnik na vsebnost nitratov v
zelenjavi.
Page 80
Hmelak Gorenjak A. Nitrati v zelenjavi.
Dokt. disert., Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2014 61
4 REZULTATI Z RAZPRAVO
4.1 Rezultati validacije
4.1.1 Validacija metode 1
Validacijo metode 1 (Cheng in Tsang 1998) smo izvedli za vzorce solate. Kriteriji
primernosti metode potrjujejo, da so v skladu z zahtevami standarda EC št. 1882/2006.
Določili smo mejo zaznave (LOD) - 5 mg/kg in mejo določljivosti (LOQ) - 17 mg/kg.
Linearno povezavo med površino kromatografskih vrhov in koncentracijo nitrata v
koncentracijskem območju od 0,5 do 50 g/mL, potrjuje korelacijski koeficient R>0,999.
Izkoristek metode je v priporočenih mejah za posamezno koncentracijsko območje in
znaša za solato 97-107 % (priporočena vrednost 90-110 %) (prikazano v preglednicah 15,
16).
Preglednica 15: Priporočeni in izračunani parametri validacije za metodo 1.
Table 15: Recommended and calculated parameters for the validation of Method 1.
Kriteriji validacije Priporočene
vrednostiA
Maksimalne
dovoljene vrednostiB
Izračunane vrednosti
RSDR (%) 4,9 9,8 2,4
RSDr (%) 3,2 6,5 1,1
meja zaznave (LOD) 5 mg/kg (n=10, SD=1,7 mg/kg)
meja določljivosti (LOQ) 17 mg/kg (n=10, SD=1,7 mg/kg)
linearnost R > 0,999 (v območju 0,5 do 50 g/mL)
RSDR (%) = Relativna standardna deviacija pod pogoji obnovljivosti
RSDr (%) = Relativna standardna deviacija pod pogoji ponovljivosti
SD = standardni odmik
R = koeficient korelacije
n = število ponovitev
A vrednosti izračunane po Horwitzovi enačbi (po standardu EC št. 1882/2006 (EC 2006))
B dvakratnik rezultata Horwitzove enačbe
Page 81
Hmelak Gorenjak A. Nitrati v zelenjavi.
Dokt. disert., Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2014 62
Preglednica 16: Podatki za izkoristek analiznega postopka po metodi 1.
Table 16: Data for Recovery test by Method 1.
Osnova Vsebnost
nitrata v
vzorcu
(mg/kg)
Izkoristek Dodatek
nitrata (NO3 - )
(mg/kg vzorca)
Število
obogatenih
vzorcev
v mejah
(%)
povprečna
vrednost
(%)
priporočena
vrednost
(%)
solata 1470 97-107 106 90-110 44, 88, 154
3
Opomba: Analizo smo izvedli v dveh paralelkah.
Iz kromatograma na sliki 6, za določitev nitratov v ekstraktih solate, je razviden retencijski
čas in jasno izražen vrh pri izbranih kromatografskih pogojih.
Slika 6: Kromatogram ekstrakta solate (metoda 1).
Figure 6: HPLC chromatogram for nitrate analysis in lettuce by Method 1.
Medlaboratorijska primerjava
Rezultati medlaboratorijske primerjave s KIS Ljubljana so pokazali dobro primerljivost
metode 1 (Cheng and Tsang 1998) s standardno metodo CEN-7. Horratova vrednost je
znašala 0,7, kar je v območju priporočenih mej (med 0,5 in 2,0). Ocena metode je
prikazana v preglednici 17.
Page 82
Hmelak Gorenjak A. Nitrati v zelenjavi.
Dokt. disert., Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2014 63
Preglednica 17: Statistični parametri rezultatov analize nitratov po metodi 1 in standardni metodi CEN-7;
medlaboratorijska primerjava s Kmetijskim inštitutom Slovenije.
Table 17: Statistical parameters for nitrate analysis using Method 1 and the standard method CEN-7;
interlaboratory comparison with Agricultural institute of Slovenia.
Statistični parametri
Vzorec: solata
(mg nitrata/kg SvS)
povprečna vrednost 2152
standardna deviacija pod pogoji ponovljivosti 58
standardna deviacija pod pogoji obnovljivosti 68
relativna standardna deviacija pod pogoji
obnovljivosti (%)
3,15
Horratova vrednost 0,7
SvS = sveža snov
Iz rezultatov validacije metode 1 je razvidna dobra ocena metode glede pravilnosti,
natančnosti in linearnosti, kar se ujema s poročanji Cheng in Tsang (1998), Threeprom in
sod. (2002), Chou in sod. (2003), Pinto in sod. (2010). Zaradi dnevnih omejitev časa
delovanja kolone oz. obvezne, najmanj osem urne regeneracije kolone z raztopino
metanol:voda (1:1, v:v), so nastopile težave pri analizi večjega števila vzorcev. Obstoječo
metodo smo zato zamenjali z metodo ENV 12014-4 (CEN-4b 2005) in jo tudi validirali.
4.1.2 Validacija metode ENV 12014-4 (CEN-4)
Metodo CEN-4 (CEN-4b 2005) smo validirali, po enakih postopkih kot metodo 1, za
določanje nitratov v različnih vrstah zelenjave (špinača, krompir, bučke, zeleni fižol,
korenček in rdeča pesa); v nadaljevanju podajamo rezultate samo za špinačo in krompir.
Kriteriji primernosti metode potrjujejo, da so v skladu z zahtevami standarda EC št.
1882/2006. Določili smo LOD in LOQ, ki sta znašali 1,5 in 5 mg/kg. V koncentracijskem
območju 0,5 do 50 g/mL ima umeritvena krivulja z R>0.999 dobro linearnost. Tudi
izkoristek metode je v priporočenih mejah za posamezno koncentracijsko območje in znaša
za špinačo 112-116 % (priporočena vrednost 60-120 %) in za krompir 102-117 %
(priporočena vrednost 60-120 %) (prikazano v preglednicah 18, 19).
Page 83
Hmelak Gorenjak A. Nitrati v zelenjavi.
Dokt. disert., Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2014 64
Preglednica 18: Priporočeni in izračunani parametri validacije za metodo ENV 12014-4.
Table 18: Recommended and calculated parameters for the validation of method ENV 12014-4.
Vzorec: Špinača Krompir
Kriteriji izračunani max. priporočeniA
izračunani max. priporočeniA
RSDR (%) 2,4 6,6 1,9 8,3
RSDr (%) 1,8 4,0 1,2 5,5
meja zaznave (LOD) 1,5 mg/kg
meja določljivosti (LOQ) 5 mg/kg (n=10, SD=0,5 mg/kg)
linearnost R > 0,999 (v območju 0,5 do 50 g/mL)
RSDR (%) = Relativna standardna deviacija pod pogoji obnovljivosti
RSDr (%) = Relativna standardna deviacija pod pogoji ponovljivosti
SD = standardni odmik
R = koeficient korelacije
n = število ponovitev
A vrednosti izračunane po Horwitzovi enačbi (po standardu EC št. 1882/2006 (EC 2006))
Preglednica 19: Podatki za izkoristek analiznega postopka po metodi ENV 12014-4.
Table 19: Data for Recovery test by Method ENV 12014-4.
Vzorec Vsebnost nitrata
v vzorcu
(mg/kg SvS)
Izkoristek Dodatek nitrata
(NO3 - )
(mg/kg vzorca)
Število
obogatenih
vzorcev
v mejah
(%)
povprečna
vrednost
(%)
priporočena
vrednost
(%)
špinača
krompir
386
100
112-116
102-117
114
107
60-120
60-120
292-365
73-146
4
3
Opomba: Analizo smo izvedli v dveh ponovitvah.
Medlaboratorijska kontrola
Iz rezultatov medlaboratorijske kontrole je razvidna dobra primerljivost obeh standardnih
metod: CEN-4 in CEN-7. Horratova vrednost je znašala 1,1 za špinačo in 0,5 za krompir,
kar je v območju priporočenih mej. Ocena metode je prikazana v preglednici 20.
Page 84
Hmelak Gorenjak A. Nitrati v zelenjavi.
Dokt. disert., Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2014 65
Preglednica 20: Statistični parametri rezultatov analize nitratov po metodi CEN-4 in CEN-7;
medlaboratorijska primerjava s Kmetijskim inštitutom Slovenije.
Table 20: Statistical parameters for the analysis of nitrates according to CEN-4 and CEN 7;
interlaboratory comparison with KIS.
Statistični parametri Vzorec: špinača
(mg nitrata/kg SvS)
krompir
(mg nitrata/kg SvS)
povprečna vrednost 370 81
standardna deviacija pod pogoji ponovljivosti 15,6 1,2
standardna deviacija pod pogoji obnovljivosti 26 3
relativna standardna deviacija pod pogoji
obnovljivosti (%)
7 4
Horratova vrednost 1,1 0,5
Horratova vrednost = RSDR (opazovan)/PRSDR (napovedan);
Že Merino in sod. (2000, 2006) so poročali o primernosti metode CEN-4 za določanje
nitratov in nitritov v različnih osnovah vzorcev in so jo priporočali, razen za analizo mesa
in mesnih izdelkov (za kar je standard namenjen), tudi za analizo sira in zelenjave.
Posebno so poudarjali dobro oceno metode pri vrstah zelenjave z nizko vsebnostjo
nitratov, kjer se je izkazala standardna metoda za določanje vsebnosti nitratov v zelenjavi
(CEN-2) kot manj primerna. Po poročanju Merino s sod. (2000), izpolnjuje metoda CEN-4
vse kriterije določene po navodilih AOAC (AOAC 2005) in Evropskega komiteja za
standardizacijo (CEN/TC 275/WG 7 N 103 1997). Kljub pozitivnemu poročanju komisije,
metoda ni bila sprejeta kot standardna metoda za analizo nitratov v zelenjavi.
Ker se je metoda 1 izkazala kot neprimerna za kontinuirno delo pri velikem številu analiz
(obvezna osemurna regeneracija kolone), smo jo nadomestili z CEN-4. V validacijskem
postopku in v medlaboratorijski primerjavi smo potrdili dobre karakteristike metode, tako
pri vrstah zelenjave z visokimi vsebnostmi nitratov, kot pri zelenjavi z nizkimi vsebnostmi
nitratov (krompir, korenje, zeleni fižol – za slednja dva v disertaciji niso prikazani
rezultati).
Rezultati medlaboratorijske primerjave so pokazali odlično primerljivost obeh metod
(CEN-4 in metode 1) z metodo CEN-7 (spektrofotometrična metoda s segmentiranim
pretočnim analizatorjem). Tudi primerjava validacijskih parametrov vseh treh metod ne
kaže večjih razlik (preglednica 21).
Page 85
Hmelak Gorenjak A. Nitrati v zelenjavi.
Dokt. disert., Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2014 66
Bistvena prednost metode CEN-4 pred metodo 1 (po Cheng-u in Tsang-u 1998) je v tem,
da lahko mobilna faza ostaja na koloni kot regeneracijska raztopina in s tem nudi metoda
večje dnevne zmogljivosti. V Evropi se izraža težnja po zamenjavi standardne metode
(CEN-7) za določanje nitratov v zelenjavi in zelenjavnih proizvodih, zaradi uporabe
strupenega kadmija. Zaradi odličnih karakteristik metode CEN-4 v analitiki različnih vrst
zelenjave v širokem koncentracijskem območju, priporočamo, da se CEN-7 nadomesti z
metodo CEN-4.
Preglednica 21: Primerjava validacijskih parametrov analiznih metod za določanje nitratov v zelenjavi
(metoda 1, CEN-4 in CEN-7).
Table 21: Comparison of validation parameters of analytical methods for the determination of nitrate
in vegetables (Method 1, CEN-4 and CEN-7).
Parametri Metoda 1
Cheng in Tsang (1998)
CEN-4
(1998)
CEN-7
(1998)
FKBV UM
FKBV UM KIS LJ
koncentracijsko
območje
(µg nitrata/mL)
0,5 - 50 0,5 - 50 2 - 5000
linearnost umerit.
krivulje: R
> 0,999 >0,999
>0,999
LOD (mg/kg) 5 5 0,7
LOQ (mg/kg)
17 5 2
RSDR (%) 3,2 (solata)
3,7 (povprečna vrednost za
zelenjavo)
7,3
izkoristek (%) 97–107 (solata) 102-117 (različne vrste
zelenjave)
-
Horratova
vrednost
<2 <2 -
R = koeficient korelacije; LOD = meja zaznave; LOQ = meja določljivosti;
RSDR = relativna standardna deviacija pod pogoji obnovljivosti.
Page 86
Hmelak Gorenjak A. Nitrati v zelenjavi.
Dokt. disert., Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2014 67
4.2 Nitrati v regratu in solati
4.2.1 Vsebnost nitratov v regratu
V 15 vzorcih regrata (Taraxacum officinale F.H. Wigg), ki smo ga vzorčili na različnih
lokacijah SV Slovenije, je bila vsebnost nitratov v mejah 47 in 487 mg/kg, s povprečno
vrednostjo 195 mg/kg (preglednica 22). Vsebnost nitratov je primerljva z objavljenimi
podatki EFSA (2008), ki poročajo o povprečni vsebnosti nitratov v regratu 202 mg/kg SvS.
Vzorce regrata smo vzorčili na različnih rastiščih, večino vzorcev v času nižje osvetljenosti
(zimski čas po EC 2006), na nadmorskih višinah 217 do 458 m. V tem času je, po
poročanju (EFSA 2008), vsebnost nitratov v vzorcih solate značilno višja kot v poletnem
času. Vendar maksimalne izmerjene vsebnosti nitratov v regratu niso nikoli presegle 500
mg/kg SvS. Različna rastišča vplivajo na vsebnost nitratov z različno prstjo, lego in
klimatskimi vplivi. Pomemben je tudi posreden vpliv rastišča na različno vsebnost vode v
regratu, ki vpliva na koncentracijo nitratov v SvS regrata.
4.2.2 Vsebnost nitratov v solati z različnih prodajnih mest in primerjava z regratom
Vsebnost nitratov v solati (Lactuca sativa L.), z različnih prodajnih mest (n=49), je bila v
mejah 85 in 3237 mg/kg, s povprečno vrednostjo 1201 mg/kg. Velika variabilnost v
vsebnosti nitratov je razvidna s koeficientom variacije (CV) z vrednostmi od 35 do 81 %
(preglednica 22). 13 % vzorcev solate je z zakonodajo iz leta 2006 (EC 2006) preseglo
dovoljeno vsebnost nitratov za solato pridelano na prostem (2500 mg/kg). Decembra
meseca 2011 so v EU sprejeli višje mejne vrednosti za nitrate v solati (3000 mg/kg za
poletno solato gojeno na prostem od 1. aprila). Po novi zakonodaji je 4 % vzorcev preseglo
maksimalno dovoljeno vrednost (EC 2011).
Najvišje vsebnosti nitratov smo določili v vzorcih solate, ki smo jih vzorčili v velikih
trgovskih centrih, (od 151 do 3237 mg/kg, s povprečno vrednostjo nitratov 1388 mg/kg);
vendar se vsebnost nitratov ni razlikovala značilno od vzorcev solate z zelenjavne tržnice
(od 663 do 1738 mg/kg, s povprečno vrednostjo 1143 mg/kg) in ekološke tržnice (od 168
Page 87
Hmelak Gorenjak A. Nitrati v zelenjavi.
Dokt. disert., Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2014 68
do 2694 mg/kg, s povprečno vrednostjo 1258 mg/kg). Vsebnost nitratov v solati iz
ekoloških trgovin je bila statistično značilno nižja (p<0,05) od solat z ostalih prodajnih
mest. Povprečna vsebnost nitratov je znašala 300 mg/kg (med 85 in 524 mg/kg)
(preglednica 22). Za realnejšo oceno značilnih razlik v vsebnosti nitratov med vzorci solate
z različnih prodajnih mest, bi morali ponoviti raziskave v različnem časovnem obdobju na
večjem številu vzorcev.
Vsebnost nitratov v regratu je bila statistično značilno nižja (p<0,05) od vsebnosti nitratov
v vzorcih solate iz velikih trgovskih centrov, zelenjavne in ekološke tržnice; vendar se ni
statistično značilno razlikovala (p>0,05) od vsebnosti nitratov v vzorcih solate iz ekološke
trgovine. Z uživanjem regrata lahko v pomladanskih mesecih bistveno znižamo vnos
nitratov v naš organizem. V zgodnji pomladi je nabran regrat primernejša izbira kot nakup
solate.
Preglednica 22: Vsebnost nitratov v vzorcih regrata (mg/kg SvS) SV Slovenije in v solati vzorčeni na
različnih prodajnih mestih.
Table 22: Nitrate content in dandelion samples (mg/kg FW) from northeast Slovenia and lettuce
samples of different origins.
Statistični
parametri
(mg/kg SvS)
Regrat Vsi vzorci
solate
Solata z različnih prodajnih mest
Trgovski
centri
Zelenjavna
tržnica
Ekološka
tržnica
Ekološka
trgovina
število vzorcev 15 49 25 11 8 5
povprečje 195a
1201b
1388b
1143b
1258b
300a
mediana 146 977 1130 989 1044 322
meje 47-487 85-3237 151-3237 663-1738 168-2694 85-524
standardni odmik 138 858 944 396 1018 182
koeficient variacije
(%)
71 71 68 35 81 61
Povprečne vrednosti z enakim nadpisom (a) niso statistično značilno različne (p > 0,05).
4.2.3 Vsebnost nitratov v ekološki in konvencionalno pridelani solati
Povprečna vsebnost nitratov v solati konvencionalne pridelave, vzorčene v trgovskih
centrih in na zelenjavni tržnici, je bila 1298 mg/kg (med 150 in 3237 mg/kg). Ekološko
pridelana solata, vzorčena na ekološki tržnici in v ekološki trgovini, je imela s povprečno
Page 88
Hmelak Gorenjak A. Nitrati v zelenjavi.
Dokt. disert., Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2014 69
vrednostjo 890 mg/kg (med 85 in 2694 mg/kg) nižjo vsebnost nitratov (preglednica 23),
vendar razlika ni bila statistično značilna (p>0,05).
Rezultati raziskave o vsebnosti nitratov so primerljivi s številnimi objavami Ysart in sod.
(1999), Guadagnin in sod. (2005), Merino in sod. (2006), Sušin in sod. (2006), Thomson in
sod. (2007), a so tudi 50 do 70 % nižje, kot so poročali Petersen in Stoltze (1999), Chung
in sod. (2003), Menard in sod. (2008) (prikazano v preglednici 23). Rezultati raziskav so
pogostokrat neskladni pri objavah primerjav med vsebnostjo nitratov v konvencionalno in
ekološko pridelani solati.
Page 89
Hmelak Gorenjak A. Nitrati v zelenjavi.
Dokt. disert., Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2014 70
Preglednica 23: Vsebnost nitratov v ekološko in konvencionalno pridelani solati (mg/kg SvS).
Table 23: Nitrate content in organically and conventionally grown lettuce (mg/kg FW).
Vzorci Vrsta
pridelave
Vsebnost nitratov
(mg/kg SvS)
Število
vzorcev
Vir/država
povprečna
vrednost
mediana v mejah
(min-max)
solata CP
OP
1298
890
1098
524
150-3237
85-2694
36
13
Naša raziskava
solata 1974 - do 5600 579 Menard in sod.
2008
(Francija)
solata 1590A
- 83-3420A
18 Thomson in sod.
2007
(Nova Zelandija)
solata - - 123-2678 - Du in sod. 2007
(Kitajska)
solata
ledenka
solata
OP
-
-
-
2684
931
826
58-5406
94-2298
442-2038
159
71
14
Merino in sod. 2006
(Švedska)
solata 1074 - 23-3986 151 Sušin in sod. 2006
(Slovenija)
solata CP
OP
HP
1303
818
2983
-
-
-
677-2179
115-1852
1842-4022
24
21
37
Guadagnin in sod.
2005
(Brazilija)
zelena solata
mešana solata
CP
OP
CP
OP
-
-
-
-
1343
3009
3147
3400
155-4110
1259-4185
< LOD-
6249
2529-3975
18
10
23
16
De Martin in Restani
2003
(Italija)
solata 2430 274-4488 40 Chung in sod. 2003
(Korja)
solata
CP
OP
-
-
804
1221
-1442
-2103
6
6
Malmauret in sod.
2002
(Francija)
solata
1058
- 50-3209
131
Ysart in sod. 1999
(UK)
solata 1051 - 85-3875 22 Ysart in sod. 1999
(UK)
solata Danska
solata - tuja
2440
1280
-
-
376-5830
384-4680
122
52
Petersen in Stoltze
1999
(Danska)
solata 625 - 2652 - 14 849 EFSA 2008
CP - konvencionalna pridelava; OP - ekološka pridelava; HP - hidroponična pridelava.
A Rezultati so izraženi v mg natrijevega nitrata/kg svežega vzorca. (za preračunavanje v mg nitrata/kg vzorca
se vrednosti delijo z 1,37).
Page 90
Hmelak Gorenjak A. Nitrati v zelenjavi.
Dokt. disert., Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2014 71
4.3 Vpliv shranjevanja solate na vsebnost nitratov in nitritov
Številni avtorji opisujejo znatna znižanja vsebnosti nitrata med shranjevanjem in
skladiščenjem zelenjave na sobni temperaturi, kot posledico mikrobiološke redukcije do
nitrita. Tako lahko vsebnost nitrata med shranjevanjem močno pade, naraste pa vsebnost
bolj toksičnega nitrita (Phillips 1968, Ezeagu 1996, Chung in sod. 2004). Avtorji
pripisujejo spremembo v vsebnosti nitratov/nitritov povečani rasti bakterij in posledično
delovanju nitrat reduktaze. Chung in sod. (2004) so pri spremljanju štirih vrst različne
zelenjave (dveh vrst špinače in kitajskega zelja), shranjeni pri sobni temperaturi, izmerili
povprečno znižanja vsebnosti nitratov četrti dan skladiščenja za - 87,4 % in na drugi strani,
povišanja vsebnosti nitritov od začetnih 0 mg/kg do vsebnostih v mejah 1857 in 3617
mg/kg. V špinači so določili najvišjo koncentracijo nitritov peti dan shranjevanja na sobni
temperaturi, znašala je 4430 mg/kg. V naši raziskavi smo sedem dni spremljali spremembe
vsebnosti nitratov in nitritov v petih vzorcih solate na pogojih shranjevanja pri sobni
temperaturi in v zelo slabih pogojih shranjevanja. Rezultati naše raziskave so se bistveno
razlikovali od poročanj Chung-a s sod. (2004).
4.3.1 Sprememba vsebnosti nitratov med shranjevanjem solate
Vsebnost nitratov v vzorcih solate pred shranjevanjem
V vseh vzorcih solate (Lactuca sativa L.) pred shranjevanjem, je znašala povprečna
vsebnost nitratov 382 mg/kg (med 62 in 776 mg/kg). Najnižjo vsebnost nitratov (62
mg/kg) smo določili v ekološko pridelanem vzorcu solate.
Vsebnost nitratov v vzorcih solate po shranjevanju
Po sedemdnevnem shranjevanju pri temperaturi 21 °C in relativni vlagi 70±1 %, je znašala
povprečna vsebnost nitratov 308 mg/kg in se ni statistično značilno (p=0,313) razlikovala
od vsebnosti nitratov pred shranjevanjem.
Page 91
Hmelak Gorenjak A. Nitrati v zelenjavi.
Dokt. disert., Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2014 72
Tudi na pogojih shranjevanja pri temperaturi 24 - 25 °C in visoki relativni vlagi 75 do
80 %, nismo določili statistično značilne razlike (p=0,125) med vsebnostjo nitratov pred
shranjevanjem in po njem. Povprečna vsebnost nitratov v vseh vzorcih solate je po
shranjevanju znašala 520 mg/kg (preglednica 24). Višja končna vsebnost nitrata v zelo
slabih pogojih shranjevanja lahko izhaja iz nehomogenosti vsebnosti nitratov znotraj glave
solate, kot tudi razlik v vsebnosti nitratov med posameznimi glavami solate. Poročanja o
nehomogenosti vzorcev solate, glede na vsebnost nitratov, so pogosta (EFSA 2008, Ott in
sod. 2008).
Preglednica 24: Vsebnost nitratov v solati (mg/kg SvS) pred začetkom in zadnji dan shranjevanja.
Table 24: Nitrate content in lettuce (mg/kg FW) measured on the first and last day of storage.
Oznaka vzorca in
statistični prametri
Vsebnost nitrata (mg/kg SvS)
Shranjevanje pri:
temperaturi 21 °C in
relativni vlagi 70 ± 1 %
Shranjevanje pri:
temperaturi 24 - 25 °C in
relativni vlagi 75 do 80 %
0. dan sedmi dan 0. dan sedmi dan
1 502 329 264 661
2 776 447 402 711
3 307 268 329 452
4 62 145 245 348
5 421 353 514 429
povprečna vrednost 414 308 351 520
mediana 421 329 329 452
standardni odmik 262 112 110 157
koeficient variacije 63 36 31 30
V raziskavi smo ugotovili, da sedemdnevno shranjevanje solate na neprimerni temperaturi,
ne vpliva značilno na vsebnost nitratov v solati.
Naši rezultati se ne ujemajo s poročanjem o znatnem znižanju vsebnosti nitratov že po
nekajdnevnem shranjevanju solate in špinače na neprimernih pogojih (Phillips 1968,
Ezeagu 1996, Chung in sod. 2004). Predvidevamo, da so drugačni rezultati študij v
preteklosti, posledica shranjevanja zelenjave v obliki homogenizatov, ki je privedla do
intenzivne mikrobiološke redukcije nitrata do nitrita pod vplivom nitrat reduktaze. V naši
Page 92
Hmelak Gorenjak A. Nitrati v zelenjavi.
Dokt. disert., Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2014 73
raziskavi smo z odstranjevanjem nagnitih listov skrbeli, da je solata ostala senzorično
neoporečna.
4.3.2 Sprememba vsebnosti nitritov med shranjevanjem solate
Vsebnost nitritov v vzorcih sveže solate
V sveži solati so znašale vsebnosti nitritov od meje zaznave (LOD = 1,1 mg/kg ) do 5,7
mg/kg. Naši rezultati so v skladu s poročanji Petersen in Stoltze (1999), Chung in sod.
(2004), Sušin in sod. (2006), Thomson in sod. (2007) in Hsu in sod. (2009), ki poročajo o
nizkih vsebnostih nitritov v vzorcih solate (preglednica 25).
Preglednica 25: Objavljeni podatki o vsebnosti nitritov v solati (mg/kg SvS).
Table 25: Published data on nitrite content in lettuce (mg/kg FW).
Država Vsebnost nitrita (mg/kg SvS) Vir
v mejah
(minimum - maksimum)
povprečna
vrednost
Slovenija LOQ – 1,4 0,3 Sušin in sod. 2006
Danska 0 – 1,6 0,20 Petersen in Stoltze 1999
Avstralija - < 5 (LOQ) Hsu in sod. 2009
Nova Zelandija - < 5 Thomson in sod. 2007
Koreja LOD – 2,9 0,6 Chung in sod. 2004
LOQ – meja določljivosti; LOD - meja zaznave.
Vpliv shranjevanja na vsebnost nitritov v solati
Med sedemdnevnim shranjevanjem solate na sobni temperaturi, 21 °C in relativni vlagi
70±1 %, nismo določili značilnih sprememb v vsebnosti nitrita, ki so znašale od LOD ≤ do
5,7 mg/kg (preglednica 26).
Spremljanje vpliva shranjevanja na vsebnost nitrita pri zelo slabih pogojih shranjevanja
(T= 24 - 25 °C in visoki relativni vlagi: 75 do 80 %), nam je pokazalo podobne rezultate,
kot med shranjevanjem na sobni temperaturi. Med sedemdnevnim shranjevanjem nismo
potrdili sprememb v vsebnosti nitritov v solati, ki so znašale od LOD≤ do 6,9 mg/kg
(preglednica 27).
Page 93
Hmelak Gorenjak A. Nitrati v zelenjavi.
Dokt. disert., Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2014 74
Preglednica 26: Spremljanje vsebnosti nitrita v solati (mg/kg SvS) med shranjevanjem na temperaturi 21 °C
in relativni vlagi 70 %.
Table 26: Changes in nitrite content in lettuce (mg/kg FW) during storage at 21 °C and relative
humidity of 70 %.
(T = 21 °C Vsebnost nitrita v solati (mg/kg SvS)
RV = 70 ± 1 %)
Vzorec: 1 2 3 4 5
Dan
skladišč.
povprečje
±SD
povprečje
±SD
povprečje
±SD
povprečje
±SD
povprečje±
SD
0 1,7±0,7 2,5±0 4,3±0,5 3,2±0,6 4,7±0,4
1 5,7±1,0 ≤ LOD 4±0,8 1,6±2,3 5,3±0,4
2 ≤ LOD ≤ LOD 2,5±0,7 4,4±0,5 1,5±0,5
3 ≤ LOD ≤ LOD 2±1,2 ≤ LOD ≤ LOD
4 2,2±0,1 ≤ LOD 3,5±0,1 ≤ LOD 3,1±0,6
5 4,8±0,5 ≤ LOD 3,3±0,5 2,6±0,3 1,2±0,3
6 ≤ LOD ≤ LOD ≤ LOD ≤ LOD 3,3±2,4
7 1,5±0,4 ≤ LOD 1,2±1,3 1,9±2,7 ≤ LOD
LOD - meja zaznave (1,1 mg/kg); SD - standardni odmik.
Podane so povprečne vrednosti dveh meritev s standardnim odmikom.
Preglednica 27: Spremljanje vsebnosti nitritov v solati (mg/kg SvS) med shranjevanjem v zelo slabih
pogojih (temepratura: 24 - 25 °C in relativna vlaga: 75 do 80 %).
Table 27: Changes in nitrite content in lettuce (mg/kg FW) during storage and in very poor conditions
(temperature: 24 to 25 °C and relative humidity of 75 to 80 %).
T = 24-25 °C; Vsebnost nitrita v solati (mg/kg SvS)
RV = 75 – 80 %
Vzorec: 1 2 3 4 5
Dan
skladišč.
povprečje
±SD
povprečje
±SD
povprečje
±SD
povprečje
±SD
povprečje
±SD
0 ≤ LOD 2,1±0,6 4,4±0 ≤ LOD 3,6±1,1
1 2,3±0,8 ≤ LOD 1,7±0,3 ≤ LOD 5,1±0,4
2 ≤ LOD ≤ LOD 2,7±0,9 2,1±0,3 1,5±0,6
3 ≤ LOD ≤ LOD 5,6±0,7 ≤ LOD 3±0,4
4 ≤ LOD ≤ LOD 6,9±0,3 ≤ LOD 2,9±0,4
5 ≤ LOD ≤ LOD 3,8±0,3 ≤ LOD 3,7±0,2
6 ≤ LOD ≤ LOD 5,7±0,3 ≤ LOD 1,8±0,4
7 ≤ LOD ≤ LOD 6,7±0,7 ≤ LOD 1,7±0,4
LOD - meja zaznave (1,1 mg/kg); SD - standardni odmik.
Podane so povprečne vrednosti dveh meritev s standardnim odmikom.
Page 94
Hmelak Gorenjak A. Nitrati v zelenjavi.
Dokt. disert., Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2014 75
Manjše razlike v vsebnosti nitrita med sedemdnevnim shranjevanjem smo pripisali
nehomogenosti vzorca in ne spremembam zaradi mikrobiološke redukcije nitrata do nitrita.
To je razvidno s primerjave statističnih parametrov (SD in CV) med enkratnim odvzemom
osmih vzorcev s sveže glave solate, s statističnimi parametri spremljanja vpliva
shranjevanja na vsebnost nitritov (preglednica 28). Po poročanju EFSA (2008), da imajo
posamezni deli solate različno koncentracijo nitratov (zunanji listi vsebujejo več nitratov
kot notranji), je pričakovana tudi razlika v vsebnosti nitritov.
Preglednica 28: Primerjava statističnih parametrov vsebnosti nitritov za spremljanje vpliva shranjevanja s
statističnimi parametri za vsebnosti nitritov v vzorcu sveže solate.
Table 28: Comparison of statistical parameters used for examining the impact of storage on nitrate
content with the statistical parameters for samples of fresh lettuce.
Vsebnost nitrita (mg/kg SvS)
Vzorec povprečje v mejah
(min - max)
SD CV (%)
0 5,4 ≤ LOD –9,2 2,9 54
1/A 2,3 ≤ LOD – 5,7 1,9 80
1/B 0,7 ≤ LOD –2,3 0,7 102
2/A 0,6 ≤ LOD –2,5 0,9 141
2/B 0,6 ≤ LOD –2,1 0,8 131
3/A 2,7 ≤ LOD –4,3 1,3 47
3/B 4,7 1,7 – 6,9 1,9 40
4/A 2 ≤ LOD –4,4 1,4 70
4/B 0,7 ≤ LOD –2,1 0,7 105
5/A 2,6 ≤ LOD –5,3 1,8 70
5/B 2,9 1,5 – 5,1 1,2 42
0 – enkraten odvzem osmih vzorcev z iste glave sveže solate;
A – osemdnevno jemanje vzorcev z iste glave solate, shranjene na temperaturi 21 °C in relativni vlagi
70±1 %;
B – osemdnevno jemanje vzorcev z iste glave solate, shranjene na temperaturi 24 - 25 °C in visoki relativni
vlagi 75 do 80 %;
SD - standardni odmik; CV - koeficient variacije; min – minimum; max – maksimum;
Za izračun povprečne vrednosti smo za rezultate <LOD upoštevali vrednost za LOD (=1,1 mg/kg).
Rezultati naše raziskave se bistveno razlikujejo od podobnih raziskav, v katerih poročajo o
znatnem porastu vsebnosti nitritov v zelenjavi v slabih pogojih shranjevanja, ob istočasnem
padcu vsebnosti nitratov (Phillips 1968, Ezeagu 1996, Chung in sod. 2004). Avtorji ne
omenjajo sprememb senzoričnih lastnosti preiskovanih vzorcev. Domnevamo, da je bila
Page 95
Hmelak Gorenjak A. Nitrati v zelenjavi.
Dokt. disert., Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2014 76
preiskovana zelenjava shranjena v obliki homogenizatov, senzorično oporečna in
neprimerna za uživanje. Po poročanju Tamme in sod. (2009), lahko pričakujemo povišane
koncentracije nitritov v zelenjavnih sokovih in pirejih, shranjenih 48 ur na sobni
temperaturi.
Rezultati naše raziskave kažejo, da z uživanjem shranjene solate, ki je senzorično
neoporečna, nismo ogroženi s prekomernim vnosom nitritov.
Page 96
Hmelak Gorenjak A. Nitrati v zelenjavi.
Dokt. disert., Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2014 77
4.4 Vpliv pranja solate na vsebnost nitratov
4.4.1 Vsebnost nitratov v neopranih vzorcih solate
Zelena listna zelenjava spada med vrsto zelenjave z najvišjo sposobnostjo akumulacije
nitratov. V to skupino sodita tudi solata in špinača. Povprečna vsebnost nitratov v vseh
preučevanih vzorcih solate (n = 60) je bila 1862 mg/kg (med 316 in 3462 mg/kg). Solata,
vzorčena v poletnem času, je imela s povprečno vsebnostjo nitratov 1209 mg/kg, značilno
nižjo (p<0,001) vsebnost nitratov, kot solata vzorčena v zimskem času, s povprečno
vsebnostjo nitratov 2164 mg/kg (preglednica 29). Višje vsebnosti nitratov v solati,
pridelani v zimskem času, so v skladu s poročanjem o višjih vsebnosti nitratov v času nižje
osvetlitve (Petersen in Stoltze 1999). Povprečne vsebnosti nitratov v solati niso presegle z
Evropsko komisijo določenih zakonskih mej.
Preglednica 29: Primerjava vsebnosti nitratov v solati (mg/kg SvS), pridelani v različnem letnem času.
Table 29: Comparison of nitrate content in lettuce (mg/kg FW) grown in different seasons.
Parameter Vsebnost nitratov v solati (mg/kg SvS)
vsi vzorci poletje zima
število vzorcev 60 19 41
povprečje 1862 1209a
2164b
mediana 1922 1066 2110
standardni odmik 729 530 601
koeficient variacije 39 44 28
meje (xmin – xmax) 316 - 3462 353 - 2547 316 - 3462
5. centil 725 582 1417
95. centil 2875 2221 2890
Povprečne vrednosti z enakim nadpisom (a) niso statistično značilno različne (p > 0,05).
V raziskavo smo zajeli vzorce mehkolistne (n=25) in krhkolistne (n=35) solate. Med
obema tipoma solate ni bilo statistično značilnih razlik (p=0,899) (preglednica 30), o kateri
poročajo Ysart in sod. (1999). V raziskavo smo zajeli solato iz različnih predelov Evrope,
ki je bila pridelana v različnih klimatskih in pedoloških pogojih z različnimi načini
pridelave, časom obiranja, kar po navajanju številnih avtorjev (Petersen in Stoltze 1999,
Guadagnin in sod. 2005, Merino in sod. 2006, Weightman in sod. 2006, Jalali 2008,
Salomez in Hofman 2009), razen sorte (oz. tipa) solate, vpliva na vsebnost nitratov.
Page 97
Hmelak Gorenjak A. Nitrati v zelenjavi.
Dokt. disert., Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2014 78
Preglednica 30: Vsebnost nitratov (mg/kg SvS) v krhki in mehki solati.
Table 30: Nitrate content (mg/kg FW) in crisp and butterhead lettuce.
Parameter Vsebnost nitratov v solati (mg/kg SvS)
krhka mehka
število vzorcev 35 25
povprečje 1886a
1828a
mediana 1939 1824
standardni odmik 767 686
koeficient variacije 41 38
meje (xmin – xmax) 353 - 3462 316 - 2890
5. centil 742 764
95. centil 3019 2743
Povprečne vrednosti z enakim nadpisom (a) niso statistično značilno različne (p > 0,05).
4.4.2 Vpliv pranja na vsebnost nitratov v solati
Pranje solate je edini postopek obdelave solate pred njenim zaužitjem, ki lahko vpliva na
spremembo vsebnosti nitratov. Njegov vpliv smo spremljali v poletnem in zimskem
obdobju (preglednici 31, 32).
Povprečna vrednost nitratov v vseh vzorcih solate je po pranju znašala 1449 mg/kg, v
povprečju 21 % (med -56 do +7 %) manj, kot pred pranjem solate. Znižanje koncentracije
nitratov smo potrdili pri 97 % vzorcev.
V poletnem obdobju je znašalo znižanje vsebnosti nitratov -16 % (med -33 in +5 %):
začetna povprečna vrednost nitratov 1209 mg/kg je po pranju padla na 1003 mg/kg.
Znižanje nitratov je bilo značilno (p < 0,001), določili smo ga pri 95 % vzorcev
(preglednici 31, 32).
V zimskem obdobju je znašalo znižanje vsebnosti nitratov med pranjem solate -24 % (med
-56 in +7 %): začetna določena vrednost nitratov 2164 mg/kg se je po pranju značilno
znižala (p < 0,001) na 1656 mg/kg. Znižanje nitratov smo določili pri 98 % vzorcev
(preglednici 31, 32).
Nitrati so dobro topni v vodi, vendar so, po poročanju (Gaiser in sod. 1996), celice
membrane sveže zelenjave neprepustne za ione. Znižanje koncentracije nitratov v oprani
Page 98
Hmelak Gorenjak A. Nitrati v zelenjavi.
Dokt. disert., Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2014 79
solati pojasnjujemo s povišanjem mase solate zaradi neodcejene vode (za 15 do 41 %,
n=10). V literaturi nismo zasledili poročanj o spremembah vsebnosti nitratov med pranjem
solate. Zakonodaja, EC št. 1882/2006 (EC 2006), ne dopušča pranja vzorcev pred analizo
zaradi možnosti znižanja vsebnosti nitratov.
Pri oceni vnosa nitratov z oprano solato upoštevamo tudi vpliv pranja na znižanje
koncentracije nitratov v obroku solate.
Preglednica 31: Vsebnost nitratov (mg/kg SvS) v neopranih in opranih vzorcih solate.
Table 31: Nitrate content (mg/kg FW) in unwashed and washed lettuce samples.
Povprečne vrednosti z enakim nadpisom (a) niso statistično značilno različne (p > 0,05).
Preglednica 32: Spremembe vsebnosti nitratov (%) v oprani solati v različnem letnem času.
Table 32: Changes in nitrate content (%) in washed samples of lettuce during different seasons.
Parameter Vpliv pranja solate (%)
vsi vzorci poletje zima
število vzorcev 60 19 41
povprečje -21 -16 -24
mediana -21 -16 -24
standardni odmik 12 10 12
koeficient variacije 56 62 51
meje (xmin – xmax) -56 do +7 -33 do +5 -56 do +7
5. centil -39 -33 -40
95. centil -5 -4 -6
% vzorcev z znižanjem
vsebnosti nitratov
97 95 98
% vzorcev z znižanjem vsebnosti nitratov: delež vzorcev v odstotkih, pri katerih se je med pranjem vsebnost
nitratov znižala.
Parameter Vsebnost nitratov v solati (mg/kg SvS)
pred pranjem po pranju
število vzorcev 60 60
povprečje 1862a
1449b
mediana 1922 1386
standardni odmik 729 581
koeficient variacije 39 40
meje (xmin – xmax) 316 – 3462 252 - 2800
5. centil 725 534
95. centil 2875 2452
Page 99
Hmelak Gorenjak A. Nitrati v zelenjavi.
Dokt. disert., Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2014 80
4.5 Vpliv procesiranja špinače na vsebnost nitratov
Špinača spada med listno zelenjavo z visoko sposobnostjo akumulacije nitratov, ki jo
pogostokrat uživa najbolj ogrožena skupina prebivalcev – majhni otroci. Zakonodaja
predpisuje MCL za špinačo, vendar je za oceno vnosa nitratov z obrokom špinače,
potrebno poznati tudi spremembe vsebnosti nitratov med različnimi postopki priprave za
uživanje.
4.5.1 Vsebnost nitratov v neprocesiranih vzorcih špinače
Številni avtorji (Tsuji in sod. 1993, Chung in sod. 2003, Jalali 2008, Hord in sod. 2009)
pogostokrat omenjajo špinačo kot zelenjavo z najvišjimi vsebnostmi nitratov, s
povprečnimi vrednostmi od 2800 do 7410 mg/kg. Vsebnost nitratov v špinači je odvisna od
dela rastline – listi s peclji vsebujejo 96 % več nitratov kot sami listi špinače (Jaworska
2005). Maksimalna dovoljena vsebnost nitrata za svežo špinačo je po evropski zakonodaji
3500 mg/kg. Za konzervirano in zamrznjeno špinačo so zakonske meje nižje in znašajo
2000 mg/kg (EC 2011).
V naši raziskavi so znašale povprečne vrednosti nitratov v vseh vzorcih neprocesirane
špinače 1682 mg/kg (med 73 in 5509 mg/kg), kar se ujema z navedbami v literaturi. Šest
vzorcev (11 %) špinače je preseglo zakonsko dovoljeno mejo. V raziskavo smo zajeli liste
špinače s peclji, kot se običajno uporablja v prehrani.
Primerjava vsebnosti nitratov v špinači pridelani v poletnem in zimskem obdobju, ni
pokazala statistično značilne razlike (p=0,863). Zimska špinača je imela s povprečno
vsebnostjo nitratov 1601 mg/kg celo nekoliko nižje vrednosti od vzorcev špinače v
poletnem času (povprečna vsebnost nitratov 1727 mg/kg) (preglednica 33). V poletnem
času smo izmerili prekomerno vsebnost nitratov v petih vzorcih špinače, v zimskem v
enem. Večina vzorcev s povišano vsebnostjo nitratov je bila iz severa Italije (Veneto in
Lombardia), samo en vzorec je bil iz juga Italije (Campania). Poletni čas v EU je čas višje
osvetlitve, ki vpliva na nižjo akumulacijo nitratov, zato je večje število vzorcev s
prekoračeno zakonsko mejo v poletnem času, presenetljivo. Do podobnih zaključkov so
Page 100
Hmelak Gorenjak A. Nitrati v zelenjavi.
Dokt. disert., Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2014 81
prišli tudi Fujiwara in sod. (2005) ter Citak in Sonmez (2010), v nasprotju s Siomos in
Dogras (1999) ter Kmiecik in Jaworska (1999). Razen klimatskih pogojev, vplivajo na
vsebnost nitratov v špinači tudi številni drugi faktorji (uporaba gnojil, sorte špinače,
pedološki dejavniki) (EFSA 2008, Citak in Sonmez 2010), ki so lahko razlog za povišane
vsebnosti nitratov v času višje osvetlitve.
Preglednica 33: Vsebnost nitratov v špinači (mg/kg SvS), pridelani v različnem letnem času.
Table 33: Nitrate content in spinach (mg/kg FW) harvested in different seasons.
Parameter Vsebnost nitratov v špinači (mg/kg SvS)
vsi vzorci poletje
zima
število vzorcev 52
34 18
povprečje 1682
1727a
1601a
mediana 1500 1482 1500
standardni odmik 1005 1157 644
koeficient variacije 60 67 40
meje (xmin – xmax) 73 - 5509 73 – 5509 461 - 2628
5. centil 495 394 940
95. centil 3689 4151 2743
Povprečne vrednosti z enakim nadpisom (a) niso statistično značilno različne (p > 0,05).
4.5.2 Vpliv pranja
Pranje je zaradi odstranitve nečistoč in onesnaževalcev običajen postopek pred uživanjem
surove ali pogosteje termično pripravljene špinače. Izvajali smo ga na enak način kot pri
solati; njegov vpliv na spremembo koncentracije nitratov je bil podoben kot po pranju
solate.
Rezultati analiz so pokazali, da se je vsebnost nitratov po pranju špinače statistično
značilno znižala (p<0,001), v povprečju za -27 % od začetne povprečne vsebnosti
1765 mg/kg na 1227 mg/kg. Znižanje vsebnosti nitratov smo določili pri 92 % vzorcev
(preglednica 34). Na znižanje koncentracije nitratov v oprani špinači, vpliva povečanje
mase špinače z neodcejeno vodo za pranje. Masa špinače po pranju je bila v povprečju za
33 % višja (od 12 do 38 %; n=10) kot pred pranjem.
V poletnem obdobju so bila povprečna znižanja nitratov po pranju špinače višja (-33%) kot
v zimskem (-16%), vendar razlika ni bila statistično značilna (p=0,081). V zgodnjem
Page 101
Hmelak Gorenjak A. Nitrati v zelenjavi.
Dokt. disert., Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2014 82
poletnem obdobju (maj, junij – določeno z Uredbo Komisije (EU) št. 1258/ 2011; EC
2011) smo zajeli v raziskavo špinačo slabše kakovosti, ki se je odražala tudi pri vplivu
procesiranja na vsebnost nitratov. Enako kot pri neoprani špinači, tudi po pranju špinače,
nismo določili statistično značilne razlike (p=0,821) med vsebnostjo nitratov v špinači
pridelani v različnem obdobju leta (preglednica 34).
Preglednica 34: Vpliv pranja na vsebnost nitratov v špinači v različnem letnem času pridelave.
Table 34: The influence of washing on nitrate content in spinach harvested in different seasons.
Parametri Vsebnost nitratov v špinači (mg/kg SvS) Vpliv pranja na vsebnost
nitratov (%)
vsi
neoprani
vsi
oprani
oprani
poleti
oprani
pozimi
vsi
vzorci
poleti pozimi
število vzorcev 50 50 34 16 50 34
16
povprečje 1765a
1227b
1198b
1331b
-27 -33
-16
mediana 1330 1060 920 1267 -28 -30 -21
standardni odmik 1409 817 925 571 28 26 29
koeficient variacije 80 67 77 571 103 78 181
minimum 73 60 60 468 -76 -76 -57
maksimum 5509 3984 3984 2413 +62 +42 +62
5. centil 283 207 138 676 -69 -73 -51
95. centil 4382 2451 2792 2306 +20 -5 +36
% vzorcev z
znižanjem nitratov
- - - - 92 97 75
Povprečne vrednosti z enakim nadpisom (a) niso statistično značilno različne (p > 0,05); % vzorcev z
znižanjem nitratov: delež vzorcev v odstotkih pri katerih se je med procesiranjem vsebnost nitratov znižala.
V literaturi nismo zasledili poročanj o spremembah vsebnosti nitratov med pranjem
špinače. Jaworska (2005b) poroča o običajnem znižanju vsebnosti nitratov v špinači med
procesiranjem, ki vključuje predhodno pranje.
4.5.3 Vpliv kuhanja
Kuhanje špinače spada med najpogostejše oblike priprave špinače. Med kuhanjem
neoprane špinače se je vsebnost nitratov statistično značilno znižala (p<0,001), v povprečju
za -53 % (med -72 in -49 %). Znižanje vsebnosti nitratov smo določili pri vseh 25 vzorcih
špinače. Vsebnost nitratov je padla z začetne povprečne vrednosti 1752 mg/kg (med 73 in
5509 mg/kg) na 805 mg/kg (med 57 in 3190 mg/kg).
Page 102
Hmelak Gorenjak A. Nitrati v zelenjavi.
Dokt. disert., Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2014 83
Med kuhanjem oprane špinače se je vsebnost nitratov statistično značilno (p<0,001)
znižala za -56 %, iz začetne povprečne vsebnosti nitratov 1729 mg/kg (med 73 in 5509
mg/kg), je padla vsebnost na 723 mg/kg (med 74 in 2854 mg/kg). Znižanje vsebnosti
nitratov smo določili pri 98 % vzorcih (preglednica 35).
Postopek pranja špinače ni vplival statistično značilno (p=0,219) na spremembo vsebnosti
nitratov v kuhani špinači, kar se ujema z našimi pojasnili, da je vpliv pranja na vsebnost
nitratov, zgolj posreden zaradi povečanja mase vzorcev z vodo za pranje.
Vpliv PT kuhanja na vsebnost nitratov se ni razlikovala statistično značilno med obema
letnima časoma (za neoprano špinačo p=0,531; za oprano špinačo p=0,161): pri poletnih
vzorcih je znašalo znižanje nitratov po kuhanju neoprane špinače -55 % in po kuhanju
oprane špinače -54 %; za zimsko špinačo so te vrednosti znašale -50 % in -61 %, v enakem
zaporedju (preglednica 36).
Med toplotno obdelavo špinače se poškodujejo celične membrane, tako je olajšan prehod
dobro topnih nitratov v vodo (Gaiser in sod. 1996). Prehod nitratov je odvisen od časa
kuhanja in razmerja med vodo in špinačo (Cieślik 1992). Na spremembo vsebnosti nitratov
med kuhanjem vpliva tudi sorta špinače in njena kakovost. Masa špinače se je med
kuhanjem znižala od 3,6 % do 29,2 % (n=10), kar ima ob ekstrakciji nitratov iz špinače v
vodo za kuhanje dodaten, vendar nasproten vpliv na spremembo vsebnosti nitratov.
Za izračun vnosa nitratov s kuhano špinačo upoštevamo povprečno 56 % znižanje
vsebnosti nitratov.
Page 103
Hmelak Gorenjak A. Nitrati v zelenjavi.
Dokt. disert., Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2014 84
Preglednica 35: Vpliv kuhanja na vsebnost nitratov v oprani in neoprani špinači.
Table 35: The influence of boiling washed and unwashed spinach on nitrate content.
Parametri Vsebnost nitratov v špinači (mg/kg SvS) Vpliv procesne
tehnike
(%)
neprocesirani vzorci procesirani vzorci
za procesne
tehnike:
za
kuhanje
za pranje
+ kuhanje
kuhanje pranje +
kuhanje
kuhanje pranje +
kuhanje
število vzorcev 25 50 25 50 25 50
povprečje 1752a
1729a
805b
723b
-53 -56
mediana 1282 1514 647 596 -59 -59
standardni odmik 1335 1038 689 552 19 19
koeficient variacije 76 60 86 76 36 34
minimum 73 73 57 74 -86 -83
maksimum 5509 5509 3190 2854 -6 +2
5. centil 268 495 67 150 -74 -79
95. centil 4322 3689 2167 1474 -20 -21
% vzorcev z
znižano vsebnostjo
nitratov
-
-
-
-
100
98
Povprečne vrednosti z enakim nadpisom (a) niso statistično značilno različne (p > 0,05). % vzorcev z znižano
vsebnostjo nitratov: delež vzorcev v odstotkih, pri katerih se je med procesiranjem vsebnost nitratov znižala.
Preglednica 36: Vpliv kuhanja na vsebnost nitratov v špinači v različnem letnem času.
Table 36: The influence of boiling spinach on nitrate content in different seasons.
Statistični parametri Vpliv procesiranja
(%)
za procesne tehnike: kuhanje pranje + kuhanje
v letnem času: poletje zima poletje zima
število vzorcev 15 10 33 17
povprečje -55a
-50a
-54a
-61a
mediana -62 -53 -56 -60
standardni odmik 21 16 19 18
koeficient variacije 38 32 36 30
minimum -86 -72 -83 -83
maksimum -6 -49 +2 -19
5. centil -78 -71 -77 -81
95. centil -17 -25 -23 -24
% vzorcev z znižano
vsebnostjo nitratov
100
100
97
100
Povprečne vrednosti z enakim nadpisom (a) niso statistično značilno različne (p > 0,05). % vzorcev z
znižano vsebnostjo nitratov - delež vzorcev v odstotkih, pri katerih se je med procesiranjem vsebnost nitratov
znižala.
Page 104
Hmelak Gorenjak A. Nitrati v zelenjavi.
Dokt. disert., Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2014 85
Naši rezultati se ujemajo z raziskavo Prasad in Chetty (2008), ki poročata o izgubah
nitratov med kuhanjem listne zelenjave od 47 do 56 %, Jaworska (2005) in Ayaz in
Yurttagül (2013) poročata o nekoliko nižjih izgubah (26–45 % in 31,4 %). MAFF (1998)
poroča o do 75 % izgubah nitratov med kuhanjem špinače, Chan (2011) o izgubah od 16
do 79 %. Pri primerjavah rezultatov med posameznimi raziskavami, moramo poudariti, da
vpliva na izgubo nitratov med kuhanjem več že opisanih dejavnikov, ki med raziskavami
niso primerljivi. Prednost naše raziskave je, da smo izvedli procesiranje v veliki kuhinji,
pod pogoji in z opremo, za pripravo špinače za vsakodnevno prehrano.
4.5.4 Vpliv dušenja
Po dušenju neoprane špinače smo določili zvišanje vsebnosti nitratov, v povprečju za +7 %
(med -66 do +162 %), vendar zvišanje ni bilo statistično značilno (p=0,527): pri 40 %
vzorcev smo določili zvišanje nitratov, pri 60 % vzorcev znižanje nitratov. Vsebnost
nitratov v vzorcih špinače je bila pred dušenjem v povprečju 1752 mg/kg (med 73 in 5509
mg/kg) po dušenju 1845 mg/kg (med 90 in 5969 mg/kg) (preglednica 37).
Dušenje oprane špinače je vplivalo statistično značilno (p<0,001) na znižanje vsebnosti
nitratov, iz povprečne vrednosti nitratov v neprocesiranih vzorcih špinače 1783 mg/kg je
padla vsebnost nitratov na 1420 mg/kg (med 94 in 4346 mg/kg), kar pomeni 14 % znižanje
nitratov. Vsebnost nitratov se je znižala pri 74 % vzorcev (preglednica 37). Primerjava
spremembe vsebnosti nitratov z vzorci špinače, ki niso bili oprani pred dušenjem, nam je
pokazala statistično značilno razliko (p=0,009).
Zvišanje vsebnosti nitratov med postopkom dušenja pri skoraj polovici neopranih vzorcev
lahko pripišemo izgubi mase, ki se je znižala v povprečju za -22 % (n=10). Timme in
Walz-Tylla (2004) poročata o vplivu procesiranja na povečanje koncentracije onesnaževal
zaradi izgube vode med procesiranjem (cit. po Bonnechère in sod. 2012). Pri opranih
vzorcih špinače vpliva na znižano vsebnost nitratov v dušeni špinači neodcejena voda po
pranju špinače.
Page 105
Hmelak Gorenjak A. Nitrati v zelenjavi.
Dokt. disert., Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2014 86
Pranje špinače je s stališča varnosti potrošnika nujno pred toplotno obdelavo, zato lahko za
izračun vnosa nitratov z dušeno špinačo upoštevamo povprečno 14 % znižanje vsebnosti
nitratov.
Preglednica 37: Vpliv dušenja na vsebnost nitratov v oprani in neoprani špinači.
Table 37: The influence of steaming washed and unwashed spinach on nitrate content.
Statistični
parametri
Vsebnost nitratov v špinači (mg/kg SvS) Vpliv procesne
tehnike
(%) neprocesirani vzorci procesirani vzorci
za procesne
tehnike:
za
dušenje
za pranje
+ dušenje
dušenje pranje +
dušenje
dušenje pranje +
dušenje
število vzorcev 25 50 25 50 25 50
povprečje 1752a
1783a
1845a
1420b
+7 -14
mediana 1282 1514 1670 1413 -5 -13
standardni odmik 1335 1096 1381 836 42 27
koeficient variacije 76 61 75 59 571 194
minimum 73 73 90 94 -66 -79
maksimum 5509 5509 5969 4346 +162 +68
5. centil 268 495 185 245 -30 -62
95. centil 4322 4096 4573 2980 +49 +24
% vzorcev z znižano
vsebnostjo nitratov
-
-
-
-
60
74
Povprečne vrednosti z enakim nadpisom (a) niso statistično značilno različne (p > 0,05). % vzorcev z znižano vsebnostjo
nitratov - delež vzorcev v odstotkih, kjer se je vsebnost nitratov znižala.
Vpliv PT dušenje na vsebnost nitratov v vzorcih špinače se ni razlikoval statistično
značilno v poletnem in zimskem obdobju, tako za neoprano (p=0,605), kot oprano špinačo
(p=0,766). Med dušenjem neoprane špinače smo določili v obeh obdobjih povišanje
povprečne vsebnosti nitratov v vzorcih špinače za +7 %. Po dušenju oprane špinače je
vsebnost nitratov v primerjavi z neprocesiranimi vzorci v obeh obdobjih padla: v poletni
špinači za -15 % in v zimski špinači za -12 % (preglednica 38).
Page 106
Hmelak Gorenjak A. Nitrati v zelenjavi.
Dokt. disert., Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2014 87
Preglednica 38: Vpliv dušenja na vsebnost nitratov v špinači v različnem letnem času.
Table 38: The influence of steaming spinach on nitrate content in different seasons.
Statistični parametri Vpliv procesiranja (%)
za procesne tehnike: dušenje pranje + dušenje
v letnem času: poletje zima poletje zima
število vzorcev 15 10 33 17
povprečje +7a
+7a
-15b
-12b
mediana -7 +6 -13 -17
standardni odmik 50 25 30 20
koeficient variacije 683 340 203 167
minimum -66 -16 -79 -45
maksimum +162 +38 +68 +20
5. centil -40 -24 -67 -39
95. centil +84 40 +27 +21
% vzorcev z znižano
vsebnostjo nitratov
53
70
76
71
Povprečne vrednosti z enakim nadpisom (a) niso statistično značilno različne (p > 0,05). % vzorcev z znižano vsebnostjo
nitratov - delež vzorcev v odstotkih, kjer se je vsebnost nitratov znižala.
4.5.5 Vpliv blanširanja
Blanširanje je postopek predpriprave hrane, običajno pred zamrzovanjem ali pred
nadaljnimi termičnimi obdelavami, lahko je tudi že končna priprava hrane. Vpliv
blanširanja na vsebnost nitratov v špinači smo spremljali na 25 vzorcih oprane in 25
vzorcih neoprane špinače.
Povprečna vsebnost nitratov v neoprani špinači (1752 mg/kg) se je z blanširanjem
statistično značilno znižala (p<0,001) na 1109 mg/kg (v mejah 63 in 3662 mg/kg), kar
predstavlja -36 % (med -85 in +55 %). Znižanje vsebnosti nitratov smo določili pri 92 %
vzorcev (preglednica 39).
Vsebnost nitratov se je v vzorcih špinače, ki smo jih pred blanširanjem oprali, statistično
značilno znižala (p<0,001) za -31 % (med -79 in +96 %). Znižanje smo določili pri 92 %
vzorcev (preglednica 39).
Vpliv blanširanja na vsebnost nitratov oprane in neoprane špinače se ni statistično značilno
razlikoval (p=0,442), kar ponovno potrjuje našo trditev, da postopek pranja vpliva na
Page 107
Hmelak Gorenjak A. Nitrati v zelenjavi.
Dokt. disert., Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2014 88
znižanje vsebnosti nitratov predvsem zaradi neodcejene vode. Priporočamo, da se za oceno
vnosa nitratov z obrokom blanširane špinače upošteva povprečno 31 % znižanje vsebnosti
nitratov (preglednica 39).
O vplivu blanširanja na vsebnost nitratov v špinači poročajo Gaiser in sod. (1996).
Pomemben dejavnik spremembe vsebnosti nitratov med postopkom blanširanja sta
temperatura in čas. Z višanjem temperature od 80 do 90 oC (čas 150 sekund) se zviša
vsebnost nitratov v vodi za blanširanje od 21 do 24 %. V naši raziskavi smo določili
znižanje koncentracije nitratov v neoprani špinači za 36 %. Blanširanje smo izvajali z
dodajanjem špinače v vrelo vodo (100 oC) za 120 sekund, kar bi lahko imelo za posledico
tudi višje izgube nitratov. Med postopkom blanširanja smo določili manjša znižanja mase
kot pri kuhanju – znašala so od 5 do 18 % (n=10).
Preglednica 39: Vpliv blanširanja na vsebnost nitratov v oprani in neoprani špinači.
Table 39: The influence of blanching washed and unwashed spinach on nitrate content.
Parametri Vsebnost nitratov v špinači (mg/kg SvS) Vpliv procesne tehnike
(%) neprocesirani
vzorci
procesirani vzorci
za procesne
tehnike:
blanširanje pranje +
blanširanje
blanširanje pranje +
blanširanje
število vzorcev 25 25 25 25 25
povprečje 1752a
1109b
1070b
-36 -31
mediana 1282 961 927 -36 -44
standardni odmik 1335 933 867 30 39
koeficient variacije 76 84 81 84 128
minimum 73 63 92 -85 -79
maksimum 5509 3662 3691 +55 +96
5. centil 268 89 144 -77 -73
95. centil 4322 2982 3034 +14 +43
% vzorcev z znižano
vsebnostjo nitratov
-
-
-
92
92
Povprečne vrednosti z enakim nadpisom (a) niso statistično značilno različne (p > 0,05). % vzorcev z znižano vsebnostjo
nitratov - delež vzorcev v odstotkih, kjer se je vsebnost nitratov znižala.
Podoben postopek blanširanja je izvajala tudi Jaworska (2005b) – izgube nitratov so
znašale od 23 do 36 %. Amal (2000) in Leszczyńska in sod. (2009) poročajo o podobnem
Page 108
Hmelak Gorenjak A. Nitrati v zelenjavi.
Dokt. disert., Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2014 89
vplivu blanširanja na vsebnost nitratov tudi v drugih vrstah zelenjave - listne zelenjave in
zelenjave iz rodu križnic.
Letni čas pridelave špinače ni vplival statistično značilno (p=0,849 za neoprano in p=1,000
za oprano špinačo) na spremembo vsebnosti nitratov med blanširanjem. Pri neoprani
špinači se je vsebnost nitratov v poletni špinači po blanširanju znižala za -36 %, pri zimski
za -34 %, za oprano špinačo so bila znižanja po blanširanju -28 % in -35 %, v enakem
zaporedju (preglednica 40).
Preglednica 40: Vpliv blanširanja na vsebnost nitratov v špinači v različnem letnem času.
Table 40: The influence of blanching spinach on nitrate content in different seasons.
Parametri Vpliv procesiranja (%)
za procesne
tehnike:
blanširanje pranje + blanširanje
v letnem času: poletje zima poletje zima
število vzorcev 15 10 15 10
povprečje -36a
-34a
-28a
-35a
mediana -34 -39 -43 -45
standardni odmik 25 36 47 23
koeficient variacije 69 105 167 66
minimum -77 -85 -79 -62
maksimum +18 -19 +96 -11
5. centil -77 -78 -76 -62
95. centil +3 +22 +62 +1
% vzorcev z znižano
vsebnostjo nitratov
93
90
93
90
Povprečne vrednosti z enakim nadpisom (a) niso statistično značilno različne (p > 0,05). % vzorcev z znižano vsebnostjo
nitratov - delež vzorcev v odstotkih, kjer se je vsebnost nitratov znižala.
4.5.6 Vpliv sotiranja
Sotiranje je manj pogost način priprave špinače, spremljali smo ga na 25 vzorcih neoprane
in 25 vzorcih oprane špinače.
Vsebnost nitratov v neoprani špinači se je po sotiranju v povprečju zvišala za +25 % (med
-66 in +156 %). Zvišanje vsebnosti nitratov smo določili pri 72 % vzorcev in je bilo
statistično značilno (p=0,025). Vsebnost nitratov v vzorcih špinače je po sotiranju narastla
Page 109
Hmelak Gorenjak A. Nitrati v zelenjavi.
Dokt. disert., Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2014 90
iz povprečne vrednosti 1752 mg/kg na 2129 mg/kg (med 131 in 6900 mg/kg) (preglednica
41). Povečanje vsebnosti nitratov razlagamo z izgubo vode med postopkom sotiranja.
Masa neoprane špinače se je med postopkom sotiranja znižala za 19 % (n=15).
Vsebnost nitratov v oprani špinači se je med sotiranjem v povprečju povišala za +8 %
(med -91 in +191 %), določili smo ga pri 44 % vzorcev in ni bilo statistično značilno
(p=0,840), pri 56 % vzorcev se je vsebnost nitratov med sotiranjem oprane špinače znižala.
Zaradi dodatnega izparevanja neodcejene vode med sotiranjem oprane špinače, smo
določili višje znižanje mase, kot pri sotiranju neoprane špinače, v povprečju je znašalo
30 % (n=15). Neodcejena voda po pranju špinače, je imela dodaten vpliv na spremembo
koncentracije nitratov v sotirani špinači. Povprečna vsebnost nitratov v špinači je po pranju
in sotiranju znašala 1673 mg/kg (med 81 in 5202 mg/kg) (preglednica 41).
Za varno uživanje zelenjave priporočamo sotiranje predhodno oprane špinače. Za izračun
vnosa nitratov s sotirano špinače (s predhodnim pranjem) lahko upoštevamo vsebnost
nitratov v sveži špinači ali kvečjemu neznatno (8 %) povišanje vsebnosti nitratov.
Letni čas pridelave špinače ni statistično značilno (p=0,765 za neoprano in p=0,238 za
oprano špinačo) vplival na spremembo vsebnosti nitratov med sotiranjem špinače. Pri
neoprani špinači se je vsebnost nitratov v poletni špinači zvišala za +22 %, pri zimski za
+29 %. Pri oprani špinači po sotiranju v poletnem času nismo določili povišanja vsebnosti
nitratov (povprečna sprememba 0 %), v zimski oprani špinači, pa se je vsebnost nitratov
povišala za +21 % (preglednica 42). Večjo razliko vpliva sotiranja na vsebnost nitratov
med poletjem in zimo, lahko pojasnimo z razliko v količini neodcejene vode po pranju
špinače (glej poglavje 4.5.2), ki je bila posledica različne kakovosti špinače med obema
letnima časoma.
Page 110
Hmelak Gorenjak A. Nitrati v zelenjavi.
Dokt. disert., Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2014 91
Preglednica 41: Vpliv sotiranja na vsebnost nitratov v oprani in neoprani špinači.
Table 41: The influence of sautéeing spinach (washed and unwashed) on nitrate content.
Statistični
parametri
Vsebnost nitratov v špinači (mg/kg SvS) Vpliv procesne tehnike
(%)
neprocesirani
vzorci
procesirani vzorci
za procesne
tehnike:
sotiranje pranje + sotiranje
sotiranje pranje +
sotiranje
število vzorcev 25 25 25 25 25
povprečje 1752a
2129b
1673a
+25 +8
mediana 1282 1989 1643 +23 -3
standardni odmik 1335 1715 1191 52 58
koeficient variacije 76 81 71 206 699
minimum 73 131 81 -66 -91
maksimum 5509 6900 5202 +156 +191
5. centil 268 231 168 -50 -53
95. centil 4322 6284 3626 +137 +130
% vzorcev z
znižano vsebnostjo
nitratov
-
-
-
28
56
Povprečne vrednosti z enakim nadpisom (a) niso statistično značilno različne (p > 0,05). % vzorcev z znižano vsebnostjo
nitratov - delež vzorcev v odstotkih, kjer se je vsebnost nitratov znižala.
Preglednica 42: Vpliv sotiranja na vsebnost nitratov v špinači v različnem letnem času.
Table 42: The influence of sautéeing spinach on nitrate content in different seasons.
Parametri Vpliv procesiranja
(%)
za procesne
tehnike:
sotiranje pranje + sotiranje
v letnem času: poletje zima poletje zima
število vzorcev 15 10 15 10
povprečje +22a
+29a
0a
+21a
mediana +14 +24 -7 +1
standardni odmik 54 48 63 48
koeficient variacije 243 161 - 228
minimum -66 -4 -91 -13
maksimum +156 +36 +191 +44
5. centil -57 -24 -64 -20
95. centil +105 108 +100 101
% vzorcev z znižano
vsebnostjo nitratov
33
20
60
50
Povprečne vrednosti z enakim nadpisom (a) niso statistično značilno različne (p > 0,05). % vzorcev z znižano
vsebnostjo nitratov - delež vzorcev v odstotkih, kjer se je vsebnost nitratov znižala.
Page 111
Hmelak Gorenjak A. Nitrati v zelenjavi.
Dokt. disert., Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2014 92
Sotiranje ni edini postopek toplotne obdelave zelenjave, kjer se lahko vsebnost nitratov
poviša. Prasad in Chetty (2008) poročata o znatnem povišanju (1,6 do 3-krat) vsebnosti
nitratov med cvrenjem kitajskega zelja, solate, zelene in angleškega zelja. Sklepamo, da
gre tudi v tem primeru, za zvišanje nitratov zaradi izgube vode iz vzorcev med postopkom
cvrenja.
4.5.7 Primerjava osnovnih procesnih tehnik
Pri oceni vnosa nitratov z zelenjavo moramo upoštevati vpliv priprave. Pri zelenjavi, ki se
uživa surova, upoštevamo samo vpliv pranja in lupljenja (npr. solata ali uživanje surovega
korenja). Špinača se redko uživa surova, običajno se termično pripravlja z različnimi PT, ki
različno vplivajo na spremembo vsebnosti nitratov. S pravilnim izborom ustrezne procesne
tehnike, lahko znižamo vsebnost nitratov in s tem tveganje zaradi previsokega vnosa.
Neoprani vzorci špinače
Primerjava osnovnih procesnih tehnik (kuhanje, dušenje, blanširanje in sotiranje), ki smo
jih izvedli na neopranih vzorcih špinače, nam kaže, da sta bili PT kuhanje in blanširanje
najbolj učinkoviti za znižanje vsebnosti nitratov v svežih vzorcih špinače (slika 7).
Pri kuhanju je bilo znižanje vsebnosti nitratov v povprečju za -53 %, pri blanširanju za -
36 % - glede na sveže vzorce špinače; razlika med obema tehnikama ni bila značilna. Obe
tehniki sta se značilno razlikovali od dušenja in sotiranja (preglednica 43).
Procesni tehniki dušenje in sotiranje vplivata na povišanje vsebnosti nitratov v neopranih
vzorcih špinače za povprečno +7 % in +25 % v enakem zaporedju, razlika med njima ni
bila statistično značilna. Povišanje vsebnosti nitratov smo v obeh primerih pojasnili z
znižanjem mase vzorcev špinače med postopkom procesiranja (slika 7, preglednica 43).
Page 112
Hmelak Gorenjak A. Nitrati v zelenjavi.
Dokt. disert., Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2014 93
Slika 7: Primerjava vpliva osnovnih procesnih tehnik na spremembo vsebnosti nitratov v sveži,
neoprani špinači.
Figure 7: Comparison of the impact of the basic processing techniques on nitrate levels in fresh,
unwashed spinach.
Preglednica 43: Primerjava vplivov kuhanja, dušenja, blanširanja in sotiranja na vsebnost nitratov v sveži
špinači.
Table 43: Comparison of the impact of boiling, steaming, blanching and sautéing on nitrate content in
fresh spinach.
Primerjava Povprečna
razlika
Območje 95 % intervala
zaupanja
sp. meja zg. meja
D 03 v D 04 -60* -89 -32
D 03 v D 05 -17 -46 11
D 03 v D 06 -78* -106 -50
D 04 v D 05 43* 14 71
D 04 v D 06 -18 -46 11
D 05 v D 06 -61* -89 -32
D 03 – kuhanje; D 04 – dušenje; D 05 – blanširnje; D 06 – sotiranje;
*razlike so statistično značilne (p<0,05).
Page 113
Hmelak Gorenjak A. Nitrati v zelenjavi.
Dokt. disert., Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2014 94
Pranje špinače je v velikih kuhinjah obvezen postopek pred nadaljnjimi termičnimi
obdelavami. Zato je za izračun vnosa nitratov s termično obdelanimi vzorci špinače,
primerneje upoštevati spremembe vsebnosti nitratov v predhodno opranih vzorcih špinače.
Oprani vzorci špinače
Vpliv pranja na vsebnost nitratov v sveži špinači (-27 %) se je pretežno odražal z
neodcejeno vodo, ki je vplivala tudi na koncentracijo nitratov po različnih tehnikah
obdelave (sotiranje, dušenje). Določili smo statistično značilne razlike med vplivom pranja
na vsebnost nitratov v sveži špinači ter kuhanjem in sotiranjem opranih vzorcev špinače.
Nismo pa določili značilnih razlik med vplivom pranja ter dušenjem in blanširanjem
opranih vzorcev špinače (slika 8, preglednica 44).
Tudi pri predhodno oprani špinači je bilo kuhanje s povprečnim znižanjem vsebnosti
nitratov -56 % najbolj efektivna procesna tehnika za znižanje vsebnosti nitratov v sveži
špinači in se je značilno razlikovala od blanširanja (s povprečnim znižanjem vsebnosti
nitratov -31 %), dušenja (s povprečnim znižanjem vsebnosti nitratov -14 %) in sotiranja (s
povprečnim povišanjem vsebnosti nitratov +8 %) (slika 8).
Vpliv postopka blanširanja na vsebnost nitratov oprane špinače se ni razlikoval značilno od
dušenja, značilno se je razlikoval od kuhanja in sotiranja.
Vpliva postopkov dušenja in sotiranja na vsebnost nitratov, se tudi pri opranih vzorcih
špinače nista razlikovala značilno, čeprav smo pri dušenju določili povprečno -14 %
znižanje vsebnosti nitratov, pri sotiranju +8 % povišanje vsebnosti nitratov (slika 8,
preglednica 44).
Vnos nitratov v človeški organizem znatno znižamo z ustreznimi tehnikami priprave
špinače: kuhanjem in blanširanjem. Med obema postopkoma se nitrati zaradi poškodb
celičnih membran ekstrahirajo v vodo za kuhanje. Z blanširanjem špinače, pred postopkom
sotiranja, lahko vplivamo na nižji vnos nitratov.
Page 114
Hmelak Gorenjak A. Nitrati v zelenjavi.
Dokt. disert., Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2014 95
Slika 8: Primerjava vpliva osnovnih procesnih tehnik, v kombinaciji s pranjem, na spremembo
vsebnosti nitratov v sveži špinači.
Figure 8: Comparison of the impact of the basic processing techniques, in combination with
washing, on nitrate levels in fresh spinach.
Page 115
Hmelak Gorenjak A. Nitrati v zelenjavi.
Dokt. disert., Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2014 96
Preglednica 44: Primerjava vplivov kuhanja, dušenja, blanširanja in sotiranja po pranju špinače na vsebnost
nitratov v sveži špinači.
Table 44: Comparison of the impact of boiling, steaming, blanching and sautéing after washing
spinach on nitrate content in fresh spinach.
Primerjava Povprečna
razlika
Območje 95 % intervala
zaupanja
sp. meja zg. meja
D 02 v D 07 29* 11 47
D 02 v D 08 -13 -32 5
D 02 v D 09 4 -19 26
D 02 v D 10 -36* -58 -13
D 07 v D 08 -42* -60 -24
D 07 v D 09 -25* -48 -3
D 07 v D 10 -65* -87 -42
D 08 v D 09 17 -5 39
D 08 v D 10 -22 -45 0
D 09 v D 10 -39* -65 -14
D 02 – pranje; D 07 – kuhanje; D 08 – dušenje; D 09 – blanširanje; D 10 – sotiranje;
* razlike so statistično značilne (p<0,05).
Termične obdelave, razen na izgube nitratov, vplivajo tudi na druga pomembna hranila. Za
celovito oceno prehranske vrednosti špinače po posameznem postopku procesiranja, bi
morali spremljati tudi spremembe teh sestavin (vitaminov, mineralov, antioksidantov).
4.5.8 Masna bilanca nitratov med procesiranjem špinače
Nitrati so dobro topni v vodi (9225 g/100 mL) in so obstojni na temperaturi do 300 oC
(Laue in sod. 2000). Masno bilanco nitratov med osnovnimi postopki procesiranja lahko
razložimo s temi lastnostmi, vendar nanjo vplivajo tudi različni drugi dejavniki, kot so
vrsta in sorta zelenjave, uporabljen delež voda/vzorec v postopku procesiranja, vsebnost
nitratov v vodi, kakovost zelenjave in drugi ... (Cieślik 1992, Gaiser in sod. 1996, Jaworska
2005b, Leszczyńska in sod. 2009, Prasad in Chetty 2008).
Po različnih tehnikah obdelave špinače smo v procesiranih vzorcih določili tako znižanja
kot zvišanja vsebnosti nitratov glede na svežo špinačo. Znižanje vsebnosti nitratov so bile
posledice topnosti nitratov v vodi, ki se uporablja v postopku obdelave (kuhanje,
blanširanje). Zvišanje vsebnosti nitratov je bila pretežno posledica znižanja mase špinače
Page 116
Hmelak Gorenjak A. Nitrati v zelenjavi.
Dokt. disert., Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2014 97
med postopkom procesiranja zaradi izparevanja vode (sotiranje). Pri dušenju sta bila
prisotna oba dejavnika – topnost nitratov v vodi in izguba vode iz vzorcev špinače.
Blanširanje in kuhanje
Spremljanje mase vzorcev špinače med blanširanjem in kuhanjem nam je pokazalo njeno
povprečno 10 in 12 % znižanje, obenem se je znižala vsebnost nitratov v špinači za 36 in
56 % v enakem zaporedju. Znižanja vsebnosti nitratov so posledica topnosti nitratov v
vodi. Ob upoštevanju izgube mase, določimo stopnjo ekstrakcije nitratov iz špinače v vodo
za blanširanje, ki je znašala 43 % po blanširanju in 60 % po kuhanju špinače. Primerjava
obeh postopkov termične obdelave špinače potrjuje trditev (Cieślik 1992, Gaiser in sod.
1996, Huarte-Mendicoa in sod. 1997), da je ekstrakcija nitratov odvisna od trajanja
toplotne obdelave. Za natančno spremljanje intenzivnosti ekstrakcije nitratov iz vzorcev
špinače, bi morali spremljati tudi vsebnost nitratov v vodi.
Dušenje
Masa vzorcev špinače se je med dušenjem znižala za 22 %, v vzorcih dušene špinače smo
določili povprečno 7 % (neznačilno) zvišanje koncentracije nitratov, glede na vsebnost
nitratov v sveži špinači. Zelenjava prihaja pri postopku dušenja v stik s paro, ki vpliva na
poškodbo celičnih membran, topnost nitratov in njihovo izgubo z odcejenim kondenzatom
skozi perforirano posodo. Ob upoštevanju znižanja mase vzorcev špinače določimo, da se
je z obdelavo s paro, izgubilo 18 % začetne vsebnosti nitratov.
Sotiranje
Med sotiranjem špinače na temperaturi 130 oC, poteka izparevanje vode, ki se je odražalo
na znižanju mase za 19 %. Nitrati so obstojni na temperaturah toplotne obdelave, zato med
sotiranjem špinače v ponvi, ne moremo pričakovati njihovih izgub. V sotirani špinači smo
določili 25 % višje koncentracije nitratov kot v sveži špinači. Ob izračunu vsebnosti
nitratov z upoštevanjem izgube mase, smo dokazali, da se vsebnost nitratov med
postopkom sotiranja ni spremenila: povprečna vsebnost nitratov po sotiranju špinače je
Page 117
Hmelak Gorenjak A. Nitrati v zelenjavi.
Dokt. disert., Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2014 98
znašala 2129 mg/kg, ob upoštevanju znižanja mase špinače, bi znašala vsebnost nitratov
1724 mg/kg, kar se ujema z določeno začetno vsebnostjo nitratov v sveži špinači.
Izračuni o spremembah vsebnosti nitratov med procesiranjem špinače, z upoštevanjem
razlik v masah med procesiranjem vzorcev, nam služijo za razlago masne bilance nitratov.
Za upoštevanje vnosa nitratov, pa moramo upoštevati dejansko vsebnost nitratov v
procesiranem izdelku oz. delež njene spremembe.
4.5.9 Vsebnost nitratov v špinačnem pireju
Špinačni pire je pogost obrok najmlajših otrok, ki so najbolj ogrožena skupina za pojav
methemoglobinemije ali t.i. blue baby syndrome, zato ima realna ocena vnosa nitratov s
pirirano špinačo, velik pomen.
Po pripravi pireja iz oprane, kuhane špinače, smo določili značilno znižanje (p<0,001)
vsebnosti nitratov glede na neprocesirane vzorce, v povprečju za -61 % (med -97 in -
13 %). Povprečna vsebnost nitratov se je znižala z začetne vsebnosti nitratov v
neprocesiranih vzorcih špinače 1801 mg/kg na 621 mg/kg (med 92 in 2561 mg/kg).
Znižanje vsebnosti nitratov smo določili pri vseh 50 vzorcih špinače (preglednica 45).
Tudi po pripravi pireja iz oprane, dušene špinače, se je vsebnost nitratov značilno znižala
(p=0,025), v povprečju za -30 % (med -96 in -33 %). Povprečna vsebnost nitratov se je
znižala s povprečne začetne vrednosti 1686 mg/kg na 1050 mg/kg (med 84 in 2233
mg/kg), znižanje vsebnosti nitratov smo določili pri 88 % vzorcih špinače (preglednica 45).
Med obema postopkoma priprave špinačnega pireja je značilna razlika (p<0,001) v
spremembi vsebnosti nitratov. Priprava pireja iz predhodno skuhane špinače prinaša 100 %
višje izgube vsebnosti nitratov kot priprava pireja iz dušene špinače.
Page 118
Hmelak Gorenjak A. Nitrati v zelenjavi.
Dokt. disert., Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2014 99
Preglednica 45: Vpliv različnega postopka priprave pireja na vsebnost nitratov v špinači.
Table 45: The influence of different purée techniques on nitrate content in spinach.
Statistični
parametri
Vsebnost nitratov v špinači (mg/kg SvS) Vpliv priprave pireja
(%)
Neprocesirani vzorci Procesirani vzorci
za procesne
tehnike:
za pire iz
kuhane
špinače
za pire iz
dušene
špinače
pranje+
kuhanje+
niksanje
pranje+
dušenje+
miksanje
pranje+
kuhanje+
niksanje
pranje+
dušenje+
miksanje
število vzorcev 50 25 50 25 50 25
povprečje 1801a
1686a
621b
1050c
-61 -30
mediana 1514 1512 526 1133 -62 -25
standardni odmik 1074 1077 433 586 19 29
koeficient variacije 60 64 70 56 31 95
minimum 219 73 92 84 -97 -96
maksimum 5509 5509 2561 2233 -13 +33
5. centil 583 558 158 193 -86 -78
95. centil 4096 3234 1279 2046 -29 +16
% vzorcev z
znižano vsebnostjo
nitratov
-
-
-
-
100
88
Povprečne vrednosti z enakim nadpisom (a) niso statistično značilno različne (p > 0,05). % vzorcev z znižano vsebnostjo
nitratov - delež vzorcev v odstotkih, kjer se je vsebnost nitratov znižala.
Letni čas pridelave špinače ni vplival na spremembo vsebnosti nitratov med piriranjem
špinače. Po izdelavi pireja iz kuhane, oprane špinače, se je vsebnost nitratov v poletnem
času znižala za -60 % in v zimskem času za -63 %. Razlika ni bila statistično značilna
(p=0,616). Po izdelavi pireja iz kuhane, dušene špinače, so bila znižanja nitratov -32 % in -
28 %, v enakem zaporedju; tudi v tem primeru razlika ni bila statistično značilna (p=0,683)
(preglednica 46).
Page 119
Hmelak Gorenjak A. Nitrati v zelenjavi.
Dokt. disert., Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2014 100
Preglednica 46: Vpliv različnega postopka priprave špinačnega pireja na vsebnost nitratov v špinači v
različnem letnem času.
Table 46: The influence of different purée techniques on nitrate content in spinach in different
seasons.
Parametri Vpliv procesne tehnike
(%)
za procesne
tehnike:
piriranje po pranju in
kuhanju
piriranje po pranju in
dušenju
v letnem času: poletje zima poletje zima
število vzorcev 33 17 15 10
povprečje -60a
-63a
-32b
-28b
mediana -62 -59 -22 -34
standardni odmik 18 20 32 23
koeficient variacije 31 32 102 79
minimum -97 -86 -96 -54
maksimum -26 -13 +16 -23
5. centil -84 -87 -86 -49
95. centil -31 -29 +15 +8
% vzorcev z
znižano vsebnostjo
nitratov
100
100
87
90
Povprečne vrednosti z enakim nadpisom (a) niso statistično značilno različne (p > 0,05). % vzorcev z znižano vsebnostjo
nitratov - delež vzorcev v odstotkih, kjer se je vsebnost nitratov znižala.
Postopek miksanja špinače ni imel statistično značilnega vpliva na vsebnost nitratov v
kuhani špinači (p=0,131), je pa značilno vplival na vsebnost nitratov pirirane dušene
špinače. Vpliv dušenja na vsebnost nitratov v oprani špinači je znašal v primerjavi s
kontrolnimi vzorci (sveža neoprana špinača) v povprečju -14 %, z dodatnim miksanjem
dušene špinače -30 %, razlika med obema postopkoma (pranje+dušenje in
pranje+dušenje+miksanje) je bila statistično značilna (p=0,005) (slika 9).
Page 120
Hmelak Gorenjak A. Nitrati v zelenjavi.
Dokt. disert., Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2014 101
Slika 9: Primerjava vpliva piriranja špinače na vsebnost nitratov po kuhanju ali po dušenju oprane
špinače.
Figure 9: The impact of pureéing spinach after cooking or after steaming on nitrate content.
V literaturi nismo zasledili poročanj o spremljanju vpliva piriranja na vsebnost nitratov v
špinači. Poročanja v literaturi so osredotočena na hitro pretvorbo nitrata do nitrita, ki se
lahko pokaže že po 12-urnem skladiščenju pireja v hladilniku (Sanchez-Echaniz in sod.
2001). Pretvorba nitrata do nitrita med postopkom piriranja je predvidoma posledica
sprostitve endogene nitrat reduktaze (EFSA 2008). Spremljanje pretvorbe nitrata do nitrita
ni bil namen naše raziskave, tako da ostaja značilno znižanje vsebnosti nitratov po samem
postopku miksanja dušene špinače, nepojasnjeno. Nadaljnje raziskave bi morali usmeriti
tudi v določitev vsebnosti nitritov v špinači po običajnem postopku priprave pireja v
velikih kuhinjah in spremljanje spremembe vsebnosti do razdelitve špinače za uživanje.
Za pripravo špinačnega pireja za otroško hrano, bi morala biti obvezna priprava pireja iz
predhodno oprane in skuhane špinače, kjer lahko pričakujemo 60 % nižji vnos nitratov kot
s svežo špinačo.
Page 121
Hmelak Gorenjak A. Nitrati v zelenjavi.
Dokt. disert., Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2014 102
O spremembah vsebnosti nitratov med tehnikami obdelave špinače poročajo Sohier in sod.
(1976) (blanširanje, konzerviranje), Gaiser in sod. (1996) (blanširanje), MAFF (1998)
(kuhanje), Jaworska (2005) (blanširanje, kuhanje sterilizacija, zamrzovanje), Ayaz in
Yurttagül (2013) (kuhanje, zamrzovanje). Večina raziskav je osredotočenih na spremljanje
vpliva na vsebnost nitratov med kuhanjem, blanširanjem in zamrzovanjem, z znižanjem
vsebnosti nitratov; spremljanje vpliva PT kot so sotiranje, dušenje in piriranje, nismo
zasledili med pregledom literature. Manjkajoči podatki v literaturi so bili tudi osnovni
razlog EFSA za razpis projekta, v okviru katerega smo izvedli raziskavo o vplivu
procesiranja zelenjave na spremembe vsebnosti nitratov (EFSA 2013).
Za oceno vnosa nitratov v človeški organizem, podatki o vsebnosti nitratov v sveži
zelenjavi niso v neposredni povezavi, pač pa je potrebno upoštevati vpliv, ki ga imata na
spremembo vsebnosti nitratov predpriprava (pranje in lupljenje) in priprava zelenjave
(Amal 2000, Leszczyńska in sod. 2009). Študija sprememb vsebnosti nitratov med
procesiranjem špinače, je pomemben znanstveni prispevek k temeljnemu znanju o vplivu
procesiranja na vnos nitratov z zelenjavo.
Page 122
Hmelak Gorenjak A. Nitrati v zelenjavi.
Dokt. disert., Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2014 103
4.6 Vpliv fermentacije in kuhanja na vsebnost nitratov v belem zelju
4.6.1 Neprocesirani vzorci belega zelja
Belo zelje (zelje) (Brassica oleracea var. capitata L. fo. alba), iz družine Brassicaceae,
spada v skupino zelenjave s srednjo nagnjenostjo kopičenja nitratov, po Santamaria (2006),
od 500 do 1000 mg/kg. Sušin in sod. (2006) poročajo v rezultatih šestletnega monitoringa
v Sloveniji o povprečni vsebnosti nitratov v zelju 881 mg/kg (med 112 in 1864 mg/kg), kar
so višje vrednosti od poročanja Petersen in Stoltze (1999). Slednji poroča o določeni
vsebnosti nitratov v zelju 342 mg/kg (med 0 in 1240 mg/kg). Po poročanju Leszczyńska in
sod. (2009), so na Poljskem priporočila za najvišje vsebnosti nitratov v zelju 750 mg/kg.
Pomemben vpliv na vsebnost nitratov v belem zelju ima način pridelave (Šturm in sod.
2010).
V naši raziskavi je znašala vsebnost nitratov v neprocesiranem zelju v povprečju 374
mg/kg (med 118 in 695 mg/kg), kar se ujema s poročanjem EFSA (2008), ki poroča o
povprečni vsebnosti nitratov v zelju 311 mg/kg (z mejami 5. centil in 95. centil 47 in 833
mg/kg).
4.6.2 Vpliv fermentacije
Za določitev vpliva fermentacije na vsebnost nitratov in ocene vnosa nitratov s
fermentiranim zeljem, smo spremljali fermentacijo zelja pri štirih velikih in dveh manjših
proizvajalcih fermentiranega zelja. Označili smo fermentacijske tanke in vzorčili zelje pred
in po fermentaciji po določilih EC 1882/2006 (EC 2006).
Po fermentaciji zelja smo določili povprečno vsebnost nitratov v zelju 390 mg/kg (med
120 in 988 mg/kg), kar predstavlja +4 % (med -66 in +95 %) več kot v nefermentiranih
vzorcih zelja. Razlika ni bila statistično značilna (p=0,614). Pri 48 % vzorcev smo določili
znižanje vsebnosti nitratov, pri 52 % povišanje. Spremembe vsebnosti nitratov po
fermentaciji pri posameznih vzorcih zelja ne pripisujemo vplivu fermentacije, pač pa večji
nehomogenosti vzorcev. Razlike v vsebnosti nitratov so možne med glavami zelja iste
Page 123
Hmelak Gorenjak A. Nitrati v zelenjavi.
Dokt. disert., Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2014 104
sorte, kot tudi med listi iste glave zelja (Šturm in sod. 2010). Po navajanju Tang in sod.
(2013), lahko zeljni listi vsebujejo do 100 % nižje koncentracije nitratov kot kocen.
Variabilnost vsebnosti nitratov v zelju znotraj ene cisterne je imela večji vpliv na končni
rezultat, kot potek same fermentacije (preglednici 47, 48).
WHO (1995) poroča o nevarnosti povišanja vsebnosti nitritov med procesom fermentacije,
posebno v zelenjavi z visokimi vsebnostmi nitratov. Med osemdnevno fermentacijo koruze
(v vodi), se je po poročanju (Ezeagu 1996), vsebnost nitrita zvišala za 200 %. V naši
raziskavi nismo določili značilnih sprememb v vsebnosti nitrata med fermentacijo zelja. Za
oceno vnosa nitratov s fermentiranim zeljem lahko upoštevamo vsebnost nitratov v
surovem zelju.
4.6.3 Vpliv fermentacije in kuhanja
Fermentirano zelje uživamo surovo ali kuhano. Vpliv kuhanja na vsebnost nitratov smo
določali na 25 vzorcih svežega fermentiranega zelja.
Med kuhanjem fermentiranega zelja se je vsebnost nitratov znižala za -22 % (med -47 in
+23 %), glede na fermentirano zelje s povprečno vsebnostjo nitratov 390 mg/kg, je padla
na 280 mg/kg (med 112 in 630 mg/kg). Znižanje nitratov smo določili pri 88 % vzorcih in
je bilo statistično značilno (p<0,001). Primerjava koeficientov variacij vplivov obeh
procesnih tehnik, sprememba vsebnosti nitratov med fermentacijo in sprememba med
kuhanjem fermentiranega zelja, nam kaže večjo homogenost vzorcev pri spremljanju
vpliva kuhanja na vsebnost nitratov v fermentirnem zelju (preglednici 47, 48 in slika 10).
Primerjava vsebnosti nitratov po kuhanju fermentiranega zelja z začetno vsebnostjo
nitratov v zelju (neprocesirani vzorci) kaže nekoliko večje znižanje vsebnosti nitratov, v
povprečju za -24 % (med -58 in +28 %). Znižanje nitratov smo določili pri 84 % vzorcih in
je bilo statistično značilno (p<0,001) (preglednica 48, slika 10).
Page 124
Hmelak Gorenjak A. Nitrati v zelenjavi.
Dokt. disert., Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2014 105
Preglednica 47: Vsebnost nitratov v belem zelju (mg/kg SvS) pred in po fermentaciji ter po fermentaciji in
kuhanju.
Table 47: Nitrate content in white cabbage (mg/kg FW) before and after fermentation and after
fermentation and cooking.
Parametri Vsebnost nitratov v belem zelju (mg/kg SvS)
sveže zelje fermentacija fermentacija+kuhanje
število vzorcev 25 25 25
povprečje 374a
390a
280b
mediana 335 247 212
standardni odmik 182 272 168
koeficient variacije 49 70 60
minimum 118 120 112
maksimum 695 988 630
5. centil 149 133 117
95. centil 691 908 617
Povprečne vrednosti z enakim nadpisom (a) niso statistično značilno različne (p > 0,05).
Preglednica 48: Vpliv fermentacije in fermentacije+kuhanja na vsebnost nitratov v belem zelju.
Table 48: The influence of fermentation and fermentation+cooking on nitrate content in white
cabbage.
Parametri Vpliv procesne tehnike (%)
fermentacija /
sveži vzorci
kuhanje / fermentacija fermentacija +
kuhanje / sveži vzorci
število vzorcev 25 25 25
povprečje +4a
-22b
-24b
mediana +6 -28 -24
standardni odmik 42 17 26
koeficient variacije 1055 77 109
minimum -66 -47 -58
maksimum +95 +23 +28
5. centil -53 -42 -57
95. centil +77 +11 +23
% vzorcev z znižano
vsebnostjo nitratov
48 88 84
Povprečne vrednosti z enakim nadpisom (a) niso statistično značilno različne (p > 0,05). % vzorcev z znižano vsebnostjo
nitratov - delež vzorcev v odstotkih, kjer se je vsebnost nitratov znižala.
Page 125
Hmelak Gorenjak A. Nitrati v zelenjavi.
Dokt. disert., Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2014 106
Slika 10: Primerjava vpliva fermentacije in kuhanja na vsebnost nitratov v belem zelju.
Figure 10: Comparison of the effect of fermentation and boiling on nitrate content in white cabbage.
Iz slike 10 je razvidno, da postopek fermentacije (DF/slepi) nima značilnega vpliva na
vsebnost nitratov v svežih vzorcih zelja – določili smo tako zvišanja kot znižanja vsebnosti
nitratov. Razviden je očiten vpliv kuhanja (DK/F) z znižanjem vsebnosti nitratov v vzorcih
fermentiranega zelja. Meje vpliva kuhanja na vsebnost nitratov v svežih (nefermentiranih)
vzorcih zelja so v primerjavi s fermentiranimi vzorci zelja širše, zaradi nehomogenosti
vzorcev v tanku za fermentacijo.
Abo Bakr in sod. (1986) so poročali o izgubi nitratov med kuhanjem zelja za 32 % in
Wieczorek in Traczyk (1995) o 26 % znižanju vsebnosti nitratov (cit. po Leszczyńska in
sod. 2009), kar se ujema z našimi rezultati za kuhanje fermentiranega zelja. Prasad in
Chetty (2008) poročata o višjih izgubah nitratov med kuhanjem svežega kitajskega zelja
(znižanje za 56 %) in angleškega zelja (znižanje za 47 %). V literaturi nismo zasledili
podatkov o spremembah vsebnosti nitratov med kuhanjem fermentiranega zelja.
Pri izračunu vnosa nitratov s kuhanim fermentiranim zeljem upoštevamo povprečno 24 %
znižanje vsebnosti nitratov svežega zelja.
Page 126
Hmelak Gorenjak A. Nitrati v zelenjavi.
Dokt. disert., Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2014 107
4.7 Vpliv kuhanja na vsebnost nitratov v rdeči pesi
4.7.1 Vsebnost nitratov v svežih vzorcih rdeče pese
Rdeča pesa (Beta vulgaris subsp. vulgaris var. conditiva) je v skupini korenovk in
gomoljnic izjema z zelo visoko nagnjenostjo kopičenja nitratov – vsebnosti nitratov
pogostokrat presežejo vrednosti 4000 mg/kg (Petersen in Stoltze 1999, Ximenes in sod.
2000, EFSA 2008).
Vsebnost nitratov v vseh vzorcih rdeče pese je znašala 2816 mg/kg (med 118 in 7513
mg/kg). Vsebnost nitratov v rdeči pesi vzorčeni v jesenskem času (n=25) je v povprečju
znašala 2434 mg/kg (med 118 in 4550 mg/kg) in je bila statistično značilno nižja (p=0,044)
od vsebnosti nitratov v rdeči pesi vzorčeni v pomladanskem času (n=12), ko je znašala
3612 mg/kg (med 388 in 7513 mg/kg) (preglednica 49).
Preglednica 49: Vsebnost nitratov v vzorcih rdeče pese (mg/kg SvS) vzorčene v različnem letnem času.
Table 49: Nitrate content in beetroot (mg/kg FW) regarding the season of sampling.
Parametri Vsebnost nitratov v rdeči pesi (mg/kg)
vsi vzorci jesen
pomlad
število vzorcev 37 25 12
povprečje 2816 2434a
3612b
mediana 2617 2607 3848
standardni odmik 1679 1248 2193
koeficient variacije 60 51 61
minimum 118 118 388
maksimum 7513 4550 7513
5. centil 335 263 968
95. centil 5313 4349 6940
Povprečne vrednosti z enakim nadpisom (a) niso statistično značilno različne (p > 0,05).
Izmerjene vsebnosti nitratov v rdeči pesi se ujemajo s poročanji EFSA (2008). Petersen in
Stoltze (1999) poročata v rezultatih triletnega monitoringa na Danskem o vsebnostih
nitratov v vzorcih korenov rdeče pese med 116 mg/kg in 4070 mg/kg (n=71); Ximenes in
sod. (2000) o vsebnostih nitratov (izraženih kot NaNO3) 10.233 mg/kg (n=4). Pogosteje se
rdečo peso omenja v povezavi z vsebnostjo nitratov in drugih mikrohranil v predelani
obliki (sokovi) (Kolb in sod. 1997, Tamme in sod. 2010).
Page 127
Hmelak Gorenjak A. Nitrati v zelenjavi.
Dokt. disert., Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2014 108
Vsebnost nitratov v vzorcih konvencionalno pridelane rdeče pese je bila v povprečju 3642
mg/kg nitratov (med 388 in 7513 mg/kg) in je bila značilno višja (p=0,026) od vsebnosti
nitratov v integrirano pridelanih vzorcih rdeče pese, s povprečno vsebnostjo nitratov 2174
mg/kg (med 825 in 4125 mg/kg). Ekološko pridelana rdeča pesa se ni značilno razlikovala
od integrirane (p=0,616) in konvencionalno pridelane (p=0,149) rdeče pese. Povprečna
vsebnost nitratov v ekološko pridelani rdeči pesi je znašala 2389 mg/kg (med 118 in 4550
mg/kg). Visoke vsebnosti nitratov smo določili v ekološko pridelani rdeči pesi slovenskega
izvora, ki je s tremi vzorci od skupno šestih, presegla 3000 mg/kg (preglednica 50).
Preglednica 50: Primerjava vsebnosti nitratov v rdeči pesi (mg/kg SvS) različnega načina pridelave.
Table 50: Comparison of nitrate content in beetroot (mg/kg FW) based on its type of production.
Parametri Vsebnost nitratov v rdeči pesi (mg/kg SvS)
konvencionalna
pridelava
integrirana
pridelava
ekološka pridelava
število vzorcev 15
14
8
povprečje 3642a
2174b
2389ab
mediana 3444 1952 2772
standardni odmik 1959 948 1631
koeficient variacije 54 44 69
minimum 388 825 118
maksimum 7513 4125 4550
5. centil 799 1054 120
95. centil 6425 3919 4320
Povprečne vrednosti z enakimi nadpisi (a) se ne razlikujejo statistično značilno (p>0,05).
4.7.2 Vpliv kuhanja
V Sloveniji je rdeča pesa priljubljena solata v zimskem času, ki jo običajno pripravimo s
kuhanjem celih neolupljenih korenov. Po kuhanju jih olupimo, narežemo in ustrezno
mariniramo. Zaradi visokih vsebnosti nitratov v surovi rdeči pesi, je podatek o vplivu
procesiranja toliko bolj pomemben za izračun vnosa nitratov.
V jesenskem času smo spremljali vpliv kuhanja na vsebnost nitratov v 25 vzorcih rdeče
pese. Kuhali smo cele neolupljene, predhodno oprane korene rdeče pese. Vsebnost nitratov
se je v vzorcih znižala za -4 % (med -64 in +54 %) do povprečne vsebnosti nitratov 2311
mg/kg. Sprememba vsebnosti nitratov ni bila statistično značilna (p=0,183), pri 64 %
Page 128
Hmelak Gorenjak A. Nitrati v zelenjavi.
Dokt. disert., Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2014 109
vzorcev rdeče pese smo določili znižanje vsebnosti nitratov, pri 36 % povišanje. Da bi
zmanjšali vpliv nehomogenosti vzorcev in razlike v vsebnosti nitratov med posameznimi
koreni, smo v pomladanskih mesecih ponovili raziskavo (n=12), z vključitvijo večjega
števila korenov istega vzorca. Procesiranje smo izvedli na 2 kg vzorcev: 4 do 8 korenov
podobne velikosti. Med kuhanjem pomladanskih vzorcev se je vsebnost nitratov statistično
značilno znižala (p=0,003), v povprečju za -23 % (med -74 in +10 %). Znižanje vsebnosti
nitratov smo določili pri 75 % vzorcev. Vsebnost nitratov v kuhanih vzorcih rdeče pese se
ni značilno razlikovala v obeh obdobjih raziskave (p=0,538) (preglednici 51, 52).
Večjo razliko v vplivu kuhanja na vsebnost nitratov med jesensko in pomladansko
raziskavo, lahko razložimo s vplivom skladiščenja oz. izgube vode v vzorcih rdeče pese
med skladiščenjem. Večina korenov zajetih v raziskavo v pomladanskem času je bila
močno izsušenih. Med kuhanjem izsušenih korenov rdeče pese je prišlo do rehidracije, ki
se je poznala tudi na povišanju mase med postopkom kuhanja (od 1,1 % za sveže vzorce
do 6,2 % za izsušene korene rdeče pese, n=10). Absorbcija vode med kuhanjem je imela ob
ekstrakciji nitratov iz rdeče pese dodaten vpliv na spremembo (znižanje) vsebnosti nitratov
(preglednica 51). Rytel (2012) poroča, da je vpliv kuhanja na znižanje vsebnosti nitratov v
gomoljih krompirja, razen od načina izvedbe postopka (različen čas, temperatura, količina
uporabljene vode za kuhanje), odvisen tudi od sposobnosti absorbcije vode. Podobno velja
za korene pese: izsušeni koreni pese imajo večjo sposobnost absorbcije vode kot sveži, kar
vpliva na večje znižanje koncentracije nitratov med postopkom toplotne obdelave.
Vpliv procesne tehnike kuhanja pri vseh vzorcih rdeče pese (n=37), kaže statistično
značilno znižanje (p=0,010) vsebnosti nitratov za -10 %. Vsebnost nitratov se je v vzorcih
rdeče pese znižala iz povprečne vrednosti 2816 mg/kg (med 118 in 7513 mg/kg) na 2521
mg/kg (med 73 in 6598 mg/kg) (preglednici 51, 52).
Page 129
Hmelak Gorenjak A. Nitrati v zelenjavi.
Dokt. disert., Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2014 110
Preglednica 51: Vsebnost nitratov v surovih in kuhanih vzorcih rdeče pese (mg/kg SvS) v različnem času
vzorčenja.
Table 51: Nitrate content in raw and cooked samples of beetroot (mg/kg FW) sampled in different
seasons.
Parametri Vsebnost nitratov v rdeči pesi (mg/kg SvS)
vsi vzorci jesen pomlad
surovi kuhani surovi kuhani surovi kuhani
število vzorcev 37 37 25 25 12 12
povprečje 2816
2521
2434
2311
3612
2959
mediana 2617 2074 2607 1950 3848 3013
standardni odmik 1679 1725 1248 1422 2193 2238
koeficient variacije 60 68 51 62 61 76
minimum 118 73 118 73 388 425
maksimum 7513 6598 4550 5145 7513 6598
5. centil 335 373 263 281 968 436
95. centil 5313 5437 4349 4492 6940 6079
Preglednica 52: Vpliv kuhanja na vsebnost nitratov v rdeči pesi v različnem času vzorčenja.
Table 52: The influence of boiling beetroot on nitrate content based on the time it was sampled.
Parametri Vpliv kuhanja na vsebnost nitratov v rdeči pesi (%)
vsi vzorci jesen pomlad
število vzorcev 37 25 12
povprečje -10 -4a
-23a
mediana -10 -2 -14
standardni odmik 32 32 28
koeficient variacije 323 875 125
minimum -74 -64 -74
maksimum +54 +54 +10
5. centil -65 -57 -73
95. centil +40 +47 +8
% vzorcev z znižano
vsebnostjo nitratov
68 64 75
Povprečne vrednosti z enakim nadpisom (a) se ne razlikujejo statistično značilno (p > 0,05). % vzorcev z
znižano vsebnostjo nitratov – delež vzorcev v odstotkih, v katerih se je vsebnost nitratov med kuhanjem
znižala.
Chetty in Prasad (2009) poročata o vplivu kuhanja na vsebnosti nitratov v gomoljih
različne zelenjave in o znižanju nitratov v mejah 23 in 43 %. Višje znižanje vsebnosti
nitratov lahko pripišemo drugačnemu postopku – v raziskavo so bili zajeti vzorci, ki so jih
pred kuhanjem olupili in narezali na koščke. O manjših izgubah med kuhanjem celih
Page 130
Hmelak Gorenjak A. Nitrati v zelenjavi.
Dokt. disert., Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2014 111
neolupljenih gomoljev poročata Mozolewski in Smoczynski (2004), ki sta spremljala
spremembe vsebnosti nitratov med kuhanjem neolupljenih gomoljev krompirja (vsebnost
nitratov se je znižala za 25 %) in olupljenega krompirja (znižanje nitratov za 36 do 58 %).
Iz slike 11 je razvidno, da ni značilne razlike (p=0,538) v vsebnosti nitratov med
procesiranimi vzorci rdeče pese v jesenskem in pomladanskem času, in da je vpliv
procesiranja na vsebnost nitratov v vseh vzorcih rdeče pese minimalen, vendar značilen.
Zaradi visokih vsebnosti nitratov in majhnih izgub med postopkom toplotne obdelave ob
uživanju rdeče pese, priporočamo pozornost na prekoračitev vrednosti ADI za nitrate.
Slika 11: Vsebnost nitratov v surovih in kuhanih vzorcih rdeče pese (mg/kg SvS).
Figure 11: Nitrate content in raw and cooked samples of beetroot (mg/kg FW).
Page 131
Hmelak Gorenjak A. Nitrati v zelenjavi.
Dokt. disert., Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2014 112
4.8 Vsebnost nitratov v krompirju
Krompir ((Solanum tuberosum L.) predstavlja pomemben izvor nitratov za človeka, za
Thomson in sod. (2007) celo glavni izvor in ga po vnosu nitratov v človeški organizem,
postavljajo pred listno zelenjavo. Za znižanje vnosa nitratov so podatki o vsebnostih
nitratov v krompirju različne pridelave, izvora in sort, toliko bolj pomembni.
4.8.1 Vsebnost nitratov v krompirju z Dravskega polja
Vsebnost nitratov v vzorcih krompirja pridelanih na Dravskem polju (DP) je znašala v
povprečju 157 mg/kg (med 18 in 429 mg/kg). Šest vzorcev krompirja je preseglo najvišjo
priporočeno mejo (MRL) - 200 mg/kg, od tega so štirje vzorci presegli koncentracijo
nitratov 300 mg/kg. Vsebnost nitratov v integrirano pridelanih vzorcih (IP) se ni
razlikovala statistično značilno (p=0,618) od vsebnosti nitratov v konvencionalno
pridelanih vzorcih krompirja (CP). V obeh načinih pridelave so trije vzorci presegli MRL
(preglednica 53).
Preglednica 53: Vsebnost nitratov v krompirju (mg/kg SvS) različne pridelave z Dravskega polja.
Table 53: Nitrate content in potato samples (mg/kg FW) collected at Dravsko polje plain.
Parametri Vsi vzorci Integrirana
pridelava
Konvencionalna
pridelava
število vzorcev 30 16 14
povprečje (mg/kg SvS) 157
146
170
meje (mg/kg SvS) 18-429 18-429 49-408
standardni odmik (mg/kg) 103 96 112
koeficient variacije (%) 65 66 66
4.8.2 Vsebnost nitratov v krompirju z vznožja Pohorja
Vsebnost nitratov v vseh vzorcih krompirja z vznožja Pohorja je znašala v povprečju 126
mg/kg (med 14 in 448 mg/kg). Podobno kot na območju DP, tudi izven DP, nismo določili
statistično značilne razlike (p=0,425) med vsebnostjo nitratov v vzorcih CP in IP pridelave.
OP vzorci krompirja, so imeli s povprečno vrednostjo 58 mg/kg, statistično značilno nižjo
vsebnost nitratov kot CP in IP vzorci (p=0,009 in 0,046, v enakem zaporedju) (preglednica
Page 132
Hmelak Gorenjak A. Nitrati v zelenjavi.
Dokt. disert., Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2014 113
54). V literaturi so si mnenja pogostokrat nasprotna; eni poročajo o nižjih vsebnostih
nitratov v ekološko pridelanih vzorcih krompirja (Hajslová in sod. 2005), drugi poročajo,
da OP ne vpliva na vsebnost nitratov v krompirju (Lachman in sod. 2005, Zarzecka in sod.
2010). Vendar sta, po poročanju Santamaria (2006), uporaba gnojil in intenziteta svetlobe
najpomembnejša dejavnika, ki vplivata na vsebnost nitratov. Dosledno izvajanje GAP z
znižanjem uporabe mineralnih gnojil, se odraža na nižji akumulaciji nitratov v zelenjavi in
krompirju.
Preglednica 54: Vsebnost nitratov v vzorcih krompirja (mg/kg SvS) različne pridelave z vznožja Pohorja.
Table 54: Nitrate content in potato samples (mg/kg FW) collected at the vicinity of Pohorje.
Parametri Vsi
vzorci
Integrirana
pridelava
Konvencionalna
pridelava
Ekološka
pridelava
število vzorcev 27 6 15 6
povprečje (mg/kg SvS) 126
139a
148a
58b
meje (mg/kg SvS) 14-448 42-348 28-448 14-156
standardni odmik (mg/kg) 104 113 110 51
koeficient variacije (%) 83 81 74 87
Povprečne vrednosti z enakim nadpisom (a) se ne razlikujejo statistično značilno (p > 0,05).
4.8.3 Primerjava med krompirjem različnega izvora
Med vzorci krompirja z DP in vznožja Pohorja nismo določili statistično značilne razlike
(p=0,503) v vsebnosti nitratov. V vseh vzorcih krompirja (z DP in z vznožja Pohorja) je
znašala vsebnost nitratov med 14 mg/kg in 448 mg/kg, s povprečno vrednostjo 143 mg/kg.
Osemnajst odstotkov vzorcev je preseglo MRL.
Naši rezultati se ujemajo s šestletnim poročilom o vsebnosti nitratov v zelenjavi v Sloveniji
(Sušin in sod. 2006), v katerem poročajo o rezultatih 202 analiziranih vzorcev krompirja.
Povprečna vsebnost nitratov je znašala 158 mg/kg (med 2 in 704 mg/kg), 16 % vzorcev je
preseglo MRL, vendar so bile v tem poročilu zgornje določene meje vsebnosti nitratov,
višje od naših. Naši rezultati so primerljive tudi z rezultati Cieślik (1995) in Rogozinske s
sod. (2005) in so nekoliko višje kot poročajo Ierna (2009), Lachman s sod. (2005) in
Zarzecka s sod. (2010).
Page 133
Hmelak Gorenjak A. Nitrati v zelenjavi.
Dokt. disert., Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2014 114
Vsebnost nitratov v gomoljih krompirja je odvisna od številnih faktorjev: vrste kultivarja,
zrelosti gomoljev in njihove velikosti, količine uporabljenih dušikovih gnojil, področja in
mesta rasti ter leta pridelave. Nadalje vplivajo na vsebnost nitratov tudi različni klimatski
pogoji, še posebej intenziteta svetlobe in temperatura, vremenske razmere in ravnanje z
vzorci po pridelavi (Bélanger in sod. 2002, Hajslová in sod. 2005, Lachman in sod. 2005,
Rogozinska in sod. 2005, Ierna 2009). Rezultati naših analiz potrjujejo vpliv ekološke
pridelave na znižanje vsebnosti nitratov v krompirju.
Page 134
Hmelak Gorenjak A. Nitrati v zelenjavi.
Dokt. disert., Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2014 115
4.9 Vpliv skladiščenja na vsebnost nitrata in vitamina C v krompirju
Krompir (Solanum tuberosum L.) spada med poljščine, ki se skladiščijo več mesecev. Za
oceno prehranske vrednosti krompirja in njene spremembe med skladiščenjem, smo 21
tednov skladiščili 40 vzorcev krompirja in določili vpliv skladiščenja na spremembo
vsebnosti nitrata in vitamina C in njunega razmerja (vsebnost vitamina C/vsebnost nitrata).
4.9.1 Vsebnost nitrata in vitamina C pred skladiščenjem
Vsebnost nitrata pred skladiščenjem
Povprečna vsebnost nitrata v vseh vzorcih krompirja je pred skladiščenjem znašala 170
mg/kg (med 49 in 448 mg/kg). Vsebnost nitrata v vzorcih krompirja se ni statistično
značilno razlikovala (p=0,318) med vzorci krompirja iz CP in IP (preglednica 55), (glej
rezultate pod točko 4.8).
Preglednica 55: Vsebnost nitrata v vzorcih krompirja (mg/kg SvS) pred skladiščenjem.
Table 55: Nitrate content in potato samples (mg/kg FW) before storage.
Parameter Vsebnost nitrata v krompirju (mg/kg SvS)
vsi vzorci konvencionalni integrirani
število vzorcev 40 23 17
povprečje 170 148a
199a
mediana 141 136 175
standardni odmik 107 79 133
koeficient variacije 63 54 67
minimum 49 49 53
maksimum 448 355 448
5. centil 57 58 58
95. centil 409 303 433
Povprečne vrednosti z enakim nadpisom (a) se ne razlikujejo statistično značilno (p > 0,05).
Vsebnost vitamina C pred skladiščenjem
Vitamin C je v krompirju v reducirani obliki (AA) in oksidirani obliki (DHAA). V vzorcih
krompirja smo določili pred skladiščenjem manjše količine DHAA, kar se ujema s
poročanjem (Dale in sod. 2003). Izvedli smo redukcijo DHAA do AA in v rezultatih podali
celokupno vsebnost vitamina C.
Page 135
Hmelak Gorenjak A. Nitrati v zelenjavi.
Dokt. disert., Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2014 116
Vsebnost vitamina C v vseh vzorcih krompirja je pred skladiščenjem znašala v povprečju
146 mg/kg (med 79 in 224 mg/kg) in se ni statistično razlikovala (p=0,234) med vzorci
krompirja iz CP in IP (preglednica 56).
Vsebnost vitamina C je odvisna od številnih dejavnikov (sorte, porekla, leta pridelave,
pedoloških dejavnikov, zrelosti in časa pobiranja, uporabe gnojil ...) in variira v širokem
razponu, po podatkih iz literature, od 16 do 460 mg vitamina C/kg svežega vzorca (Davey
in sod. 2000, Dale in sod. 2003, Han in sod. 2004). V povprečju znaša vsebnost vitamina C
v mladem olupljenem krompirju 160 mg/kg (Weichselbaum 2010). Naši rezultati se
ujemajo s podatki iz literature.
Preglednica 56: Vsebnost vitamina C v krompirju (mg/kg SvS) pred skladiščenjem.
Table 56: Vitamine C content in potato samples (mg/kg FW) before storage.
Parameter Vsebnost vitamina C v krompirju (mg/kg SvS)
vsi vzorci konvencionalni integrirani
število vzorcev 40 23 17
povprečje 146 140a
154a
mediana 144 136 163
standardni odmik 36 26 46
koeficient variacije 25 19 30
minimum 79 101 79
maksimum 224 204 224
5. centil 93 108 89
95. centil 213 183 222
Povprečne vrednosti z enakim nadpisom (a) se ne razlikujejo statistično značilno (p > 0,05).
Page 136
Hmelak Gorenjak A. Nitrati v zelenjavi.
Dokt. disert., Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2014 117
4.9.2 Vpliv skladiščenja
Vpliv skladiščenja na vsebnost nitrata
Vsebnost nitrata je med 21-tedenskim skladiščenjem značilno narasla (p=0,001) od
povprečne vrednosti 144 mg/kg na 203 mg/kg (preglednica 57).
Znatno povišanje vsebnosti nitratov pojasnjujemo z znižanjem mase med skladiščenjem,
zaradi dehidracije gomoljev krompirja. Masa vseh gomoljev krompirja je med
skladiščenjem značilno padla (p<0,001) za 8 %, med -34 in -3 % (n=40) in tako posredno
vplivala na povišanje koncentracije nitratov.
Ob upoštevanju izgube mase posameznega vzorca krompirja, se vsebnost nitratov po
skladiščenju ni spremenila značilno (p=0,070). Povprečna vrednost nitratov je znašala 187
mg/kg, med 38 in 464 mg/kg.
Sądej in sod. (2007) poročajo o vplivu uporabe vrste in količine gnojil na spremembo
vsebnosti nitratov med devetmesečnim skladiščenjem – značilno povišanje vsebnosti
nitratov po skladiščenju so določili pri krompirju ekološke pridelave. Avtorji ne omenjajo
spremembe mase, čeprav jo navajajo kot možen razlog povišanja vsebnosti nitratov. O
minimalnem, a značilnem znižanju vsebnosti nitratov med skladiščenjem, poročajo Miller
(1983) (cit. po Asadi Azad in sod. 2010), Cieślik (1995) in Rogozinska in sod. (2005). Do
značilnega znižanja vsebnosti nitratov med skladiščenjem, bi lahko prišlo zaradi redukcije
nitrata do nitrita, kar bi bilo potrebno potrditi z analizo vsebnosti nitrita, ki je v svežem
krompirju minimalna in znaša po Sušin in sod. (2006), 1,2 mg/kg oz. po Thomson in sod.
(2007), <5 mg/kg.
Vpliv skladiščenja na vsebnost vitamina C
Nasprotno od nitratov, se je vsebnost vitamina C med skladiščenjem značilno znižala
(p<0,001), s povprečne vsebnosti pred skladiščenjem 146 mg/kg na 78 mg/kg (med 41 in
121 mg/kg). Znižanje vsebnosti vitamina C je znašalo v povprečju -45 % (med -69 in -3
Page 137
Hmelak Gorenjak A. Nitrati v zelenjavi.
Dokt. disert., Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2014 118
%), določili smo ga pri vseh vzorcih (preglednici 57, 58). Naši rezultati se ujemajo s
številnimi poročanji o znižanju vsebnosti vitamina C med skladiščenjem od -20 do -60 %,
v povprečju od -42 do -48 % (Keijbets in Ebbenhorst-Seller 1990, Wang in sod. 1992,
Blenkinsop in sod. 2002, Dale in sod. 2003, Tudela in sod. 2003, Hajslová in sod. 2005).
Kot pred skladiščenjem, smo tudi po njem, spremljali vsebnost obeh oblik vitamina C.
Skladiščenje je imelo minimalen vpliv na povišanje vsebnosti DHAA oblike, vendar
značilen (p<0,001). Pred skladiščenjem je znašala povprečna količina DHAA 9,5 %, po
skladiščenju 13,6 %. Podobne rezultate navajajo Dale in sod. (2003).
Vitamin C je občutljiv na oksidacijo in visoko temperaturo, tako se njegova vsebnost med
daljšim skladiščenjem ali med toplotno obdelavo, hitro zniža (Navarre in sod. 2014).
Glavni dejavniki, ki katalizirajo oksidativno razgradnjo vitamina C so: pH, kisik, svetloba
in kovine v sledovih (baker in železo) (Han in sod. 2004). Razgradnja vitamina C poteka z
oksidacijo do DHAA, ki je podvržena ireverzibilni hidrolizi do 2,3 keto-glukonske kisline,
sledijo reakcije oksidacije, dehidracije in polimerizacije do številnih prehransko neaktivnih
produktov (Davey in sod. 2000, Han in sod. 2004).
Preglednica 57: Sprememba vsebnosti nitrata in vitamina C med 21-tedenskim skladiščenjem.
Table 57: Changes in the content of nitrate and Vitamine C after 21 weeks of storage.
Parameter Vsebnost nitrata (mg/kg SvS) Vsebnost vitamina C (mg/kg SvS)
pred
skladiščenjem
po
skladiščenju
pred
skladiščenjem
po
skladiščenju
število vzorcev 40 40 40 40
povprečje 170a
203a
146
78
mediana 141 214 144 74
standardni odmik 107 104 36 17
koeficient variacije 63 51 25 22
minimum 49 43 79 41
maksimum 448 503 224 121
5. centil 57 52 93 50
95. centil 409 385 213 105
Povprečne vrednosti z enakim nadpisom (a) se ne razlikujejo statistično značilno (p > 0,05).
Page 138
Hmelak Gorenjak A. Nitrati v zelenjavi.
Dokt. disert., Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2014 119
Preglednica 58: Vpliv skladiščenja na vsebnost nitrata in vitamina C in na njuno razmerje.
Table 58: The influence of storage on nitrate and Vitamine C content and on their ratio.
Parameter Vpliv skladiščenja (%) Razmerje vsebnosti
(vitamin C / nitrat)
nitrat vitamin C pred
skladiščenjem
po
skladiščenju
število vzorcev 40 40 40 40
povprečje +39 -45 1,3 0,5
mediana +23 -47 1,0 0,4
standardni odmik 75 14 0,9 0,3
koeficient variacije 191 -32 71,8 66,2
minimum -73 -69 0,2 0,1
maksimum +272 -3 3,8 1,7
5. centil -45 -62 0,4 0,2
95. centil +184 -26 3,1 1,1
Povprečne vrednosti z enakim nadpisom (a) se ne razlikujejo statistično značilno (p > 0,05).
Razmerje vsebnosti vitamin C/nitrat
Krompir se omenja v različnih vlogah; na eni strani kot pomemben vir energije in
pomembnih hranil, posebno vitamina C (Burlingame in sod. 2009, Weichselbaum 2010),
na drugi strani predstavlja izvor večine s hrano zaužitih nitratov (Thomson in sod. 2007).
Hranilna vrednost živil je odvisna od ravnovesja med sestavinami živil s pozitivnim in
negativnim delovanjem (Finotti in sod. 2005, Burlingame in sod. 2009). Tudi vpliv nitratov
v zelenjavi na človeški organizem je odvisen od vsebnosti mikrohranil, kot so vitamin C, E
in različne fenolne spojine, ki lahko prevladajo potencialno negativne učinke nitratov
(Bartsh in sod. 1988, Buiatti in sod. 1990, Mayne in sod. 2001, Chung in sod. 2003, Ja in
sod. 2007, Hernández-Ramírez in sod. 2009). V varno, zdravo hrano, bi morali vključevati
krompir z visoko vsebnostjo vitamina C in nizko vsebnostjo nitrata. Pred skladiščenjem je
bilo razmerje vsebnosti vitamin C/nitrat v povprečju enako 1,3, (od 0,2 do 3,8). Po 21-
tedenskem skladiščenju se je razmerje značilno znižalo (p<0,001) za -45 % in je znašalo v
povprečju 0,5 (od 0,1 do 1,7) (preglednica 58, slika 13).
Cieślik (1994) poroča o značilni povezavi med vsebnostjo nitrata in vitamina C. Z našo
raziskavo tega nismo potrdili (R=0,19).
Na sliki 12 so pred skladiščenjem krompirja razvidne široke meje razmerja vsebnosti
vitamin C/nitrat z vrednostmi >1. Med posameznimi vzorci krompirja so bile velike razlike
Page 139
Hmelak Gorenjak A. Nitrati v zelenjavi.
Dokt. disert., Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2014 120
v vrednostih razmerja vsebnosti vitamin C/nitrat. Po skladiščenju so se meje razmerja
močno zožile. Med vzorci krompirja ni bilo več bistvenih razlik, za večino vzorcev je
znašalo razmerje znatno <1. V pomladanskem času je v vseh vzorcih skladiščenega
krompirja prevladala vsebnost nitratov nad vsebnostjo vitamina C, prehranska vrednost
krompirja je močno padla.
Slika 12: Prikaz spremembe razmerja vsebnosti med vitaminom C in nitratom med skladiščenjem.
Figure 12: Changes in the ratio between Vitamine C and nitrate after storage.
Krompir je v Evropi zelo priljubljeno živilo, pogosto se ga navaja kot izvor pomembnih
hranil, kot so vitamin C, B6, kalij, vlaknine in različni antioksidanti, ki se po vsebnosti
močno razlikujejo med posameznimi sortami krompirja. Ob pozivih po potrebah za
promocijo sort krompirja z visokimi vsebnostmi priporočljivih hranil (Burlingame in sod.
2009) dodajamo, da so za posamezno sorto pomembni tudi podatki o razmerju med
vsebnostjo hranil s pozitivnimi učinki in med manj želenimi hranili (anti-hranili) in njihove
Page 140
Hmelak Gorenjak A. Nitrati v zelenjavi.
Dokt. disert., Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2014 121
spremembe med skladiščenjem. V prihodnosti bi morali večjo pozornost posvetiti izbiri
sort krompirja, ki nudijo ugodnejša razmerja med vsebnostmi vitamina C in nitrati.
Na podlagi rezultatov naše raziskave priporočamo, da v pomladanskih mesecih, namesto
starega skladiščenega krompirja, v večji meri vključujemo priloge na osnovi žit.
Page 141
Hmelak Gorenjak A. Nitrati v zelenjavi.
Dokt. disert., Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2014 122
4.10 Vnos nitratov z zelenjavo
4.10.1 Vnos nitrata in nitrita s solato in regratom
Po priporočilih zdrave prehrane bi naj odrasla oseba zaužila na dan najmanj 400 g sadja in
zelenjave (EFSA 2008).
Ob uživanju 100 g solate (s povprečno vsebnostjo nitratov) iz trgovskih centrov dosežemo
61 % vrednosti ADI. Ob uživanju solate z določeno najvišjo koncentracijo nitratov (3273
mg/kg) dosežemo 147 % vrednosti ADI, brez upoštevanja drugih virov nitrata v naši
prehrani. Nižji vnos nitratov dosežemo z uživanjem solate iz zelenjavne in ekološke
tržnice. Z zaužitjem 100 g solate iz zelenjavne tržnice s povprečno vsebnostjo nitratov
1143 mg/kg dosežemo 51 % vrednosti ADI in 57 % vrednosti ADI z uživanjem solate iz
ekološke tržnice (s povprečno vsebnostjo nitratov 1258 mg/kg). Z uživanjem solate iz
ekološke tržnice z najvišjo vsebnostjo nitratov, presežemo vrednost ADI za 21 %.
Z zaužitjem 100 g regratove solate s povprečno vsebnostjo nitratov 195 mg/kg, vnesemo v
naš organizem 20 mg nitrata, kar predstavlja 9 % dnevnega vnosa za odraslo osebo s 60 kg.
Z zaužitjem enake količine regrata z najvišjo vsebnostjo nitrata, se vnos poveča za 2,5-krat.
Podoben vnos nitratov dobimo ob zaužitju 100 g solate iz ekološke trgovine – 14 %
doseganje vrednosti ADI ob povprečni (300 mg/kg) vsebnosti nitratov v ekološki solati in
23 % doseganje vrednosti ADI ob maksimalni (524 mg/kg) vsebnosti nitratov (preglednica
59).
Podobni so rezultati določitve vnosa nitrita, ob upoštevanju 5 % (povprečne) endogene
konverzije nitrata do nitrita (Gangolli in sod. 1994, Thomson in sod. 2007). Najnižji vnos
nitrita dobimo z uživanjem regrata (preglednica 59); zaužitje 100 g regrata predstavlja vnos
nitrita 24 % vrednosti ADI za nitrit. Najvišji vnosi nitrita so z uživanjem solate iz velikih
trgovskih centrov – s povprečno vsebnostjo nitrata v solati dosežemo 162 % vrednosti ADI
in z najvišjo koncentracijo nitrata presežemo vrednost ADI za nitrit kar za 390 %
(preglednica 59). Naši rezultati o preseganju vrednosti ADI so primerljivi s številnimi
poročanji (Santamaria 2006, Du in sod 2007, Hord in sod. 2009).
Page 142
Hmelak Gorenjak A. Nitrati v zelenjavi.
Dokt. disert., Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2014 123
Vrednosti ADI za nitrate in nitrite so neusklajeni z veljavno EU zakonodajo o dovoljenih
najvišjih vsebnostih nitratov v zelenjavi. V zimskem času lahko s 100 g solate z najvišjimi
dovoljenimi vsebnostmi nitratov presežemo vrednost ADI za 80 % (solata zrastla na
prostem) do 125 % (s solato vzgojeno v rastlinjaku). Za nitrit je primerjava še manj
ustrezna – ob upoštevanju 5 % konverzije nitrata do nitrita, prekoračimo vrednost ADI za
nitrit kar za 380 %, s solato gojeno na prostem in za 495 %, s solato gojeno v rastlinjaku
(izračuni so narejeni za osebo težko 60 kg).
Preglednica 59: Vnos nitrata in nitrita z zaužitjem 100 g solate, z različnih prodajnih mest, in regrata.
Table 59: Nitrate and nitrite intake with the consumption of 100 g of lettuce collected at different
locations, and with the consumption of dandelion.
100 g solate regrat Solata z različnih prodajnih mest
Trgovski
center
Zelenjavna
tržnica
Ekološka
tržnica
Ekološka
trgovina
A B A B A B A B A B
vsebnost nitrata
(mg/kg SvS)
195 487 1359 3273 1143 1738 1258 2694 300 524
vnos nitrata
(mg)
20 49 136 327 114 174 126 269 30 52
vnos nitrita*
(mg)
1,0 2,5 6,8 16,4 5,7 8,7 6,3 13,4 1,5 2,6
ADI Nitrat: 3,7 mg/kg telesne teže/dan (ali 222 mg za 60 kg osebo)
Nitrit: 0,07 mg/kg telesne teže/dan (ali 4,2 mg za 60 kg osebo)
A – vnos nitrata in nitrita ob povprečni vsebnosti nitrata v regratu in solati (mg/kg SvS).
B – vnos nitrata in nitrita ob maksimalni vsebnosti nitrata v regratu in solati (mg/kg SvS).
ADI – maksimalni sprejemljiv dnevni vnos
*upoštevanje 5 % povprečne konverzije nitrata do nitrita (po Gangolli in sod. 1994, Thomson in sod. 2007).
4.10.2 Vnos nitrata in nitrita z zelenjavo pripravljeno za jed
Pri izračunu vnosa nitratov s toplotno obdelano zelenjavo je potrebno, razen vsebnosti
nitratov v zelenjavi, upoštevati tudi vpliv načina priprave zelenjave, ki je ključnega
pomena pri izračunu vnosa nitratov.
Krompir ima pomembno vlogo v prehrani prebivalstva EU, po količini zaužitja je takoj za
žiti na drugem mestu. Največ ga zaužijejo v Latviji – 178 kg na osebo letno, na Poljskem
118 kg in v Grčiji 103 kg. V Sloveniji zaužijemo v povprečju 84 kg krompirja na osebo
Page 143
Hmelak Gorenjak A. Nitrati v zelenjavi.
Dokt. disert., Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2014 124
letno, kar je nekoliko nad evropskim povprečjem, ki znaša 73 kg (EUROSTAT 2011).
Podatki o količni nabavljenih živil kažejo, da se poraba krompirja v Sloveniji znižuje. Od
leta 1990 do 2007 je količina nabavljenega krompirja padla za 43 % (SURS 2009), v
prehrani mladih slovenskih družin postajajo vse bolj priljubljene testenine.
Thomson in sod. (2007) poročajo, da predstavlja krompir najvišji vnos nitratov. Ob
upoštevanju, v naših raziskavah določene, povprečne vsebnosti nitratov v krompirju (143
mg/kg) je razvidno, da vnos nitrata s 250 g krompirja predstavlja 36 mg nitrata, kar
predstavlja 16 % vrednosti ADI za odraslo osebo s 60 kg. Vnos nitrata s krompirjem je
bistveno nižji kot vnos nitrata s 100 g solate (z 61 % vrednosti ADI). Pri izračunu vnosa
nitrata s krompirjem nismo upoštevali toplotne obdelave krompirja, pri kateri lahko pride,
odvisno od toplotne obdelave, tako do znižanja (med kuhanjem) kot povišanja (med
cvrenjem) vsebnosti nitratov (MAFF 1998, EFSA 2013). Pri običajnih prehranskih
navadah Slovencev je krompir velik vir nitratov, vendar ne največji. Vrednosti ADI za
nitrate lahko hitro presežemo z zeleno solato, posebno v zimskem obdobju.
Med zelenjavo, ki jo v Sloveniji uživamo pogosto, sodi tudi zelenjava z visoko vsebnostjo
nitratov: špinača, belo zelje in nekoliko manj pogosta zelenjava na našem jedilniku - rdeča
pesa. Iz preglednice 60 je razviden vnos nitratov in nitritov ob uživanju 100 g zelenjave
pripravljene za jed. Z nadomeščanjem zelene solate s surovim kislim zeljem, lahko
znižamo vnos nitratov za 70 %, s kuhanim kislim zeljem za 79 %. Z uživanjem rdeče pese
vnos nitratov znatno povečamo – samo s 100 g kuhane rdeče pese presežemo vrednost ADI
za 27 %. S pripravo špinačnega pireja iz kuhane špinače doseže odrasla oseba s 60 kg 28 %
vrednosti ADI, s pripravo pireja iz dušene špinače 47 % vrednosti ADI. Pri otrocih z nižjo
telesno težo, moramo nujno upoštevati ustrezno pripravo jedi za znižanje vsebnosti
nitratov.
Vnos nitrita, ob upoštevanju 5 % endogene konverzije nitrata do nitrita, je najnižji z
uživanjem kuhanega fermentiranega (kislega) zelja in špinačnega pireja iz kuhane špinače.
Z uživanjem 100 g špinačnega pireja iz dušene špinače, prekorači (odrasla oseba s 60 kg)
vrednost ADI za 26 %, z rdečo peso celo za 236 % (preglednica 60).
Page 144
Hmelak Gorenjak A. Nitrati v zelenjavi.
Dokt. disert., Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2014 125
Preglednica 60: Vnos nitrata in nitrita z zaužitjem 100 g živil pripravljenih za jed.
Table 60: Nitrate and nitrite intake with the consumption of 100 g of processed foods.
100 g živila Vrste živil
kislo zelje
surovo
kislo zelje
kuhano
rdeča pesa
kuhana
špinačni pire -
kuhana
špinača
špinačni pire -
dušena
špinača
vsebnost nitrataA
(mg/kg SvS)
390 280 2816 621 1050
vnos nitrata
(mg)
39 28 281 62 105
vnos nitritaB
(mg)
2,0 1,4 14,1 3,1 5,3
ADI
Nitrat: 3,7 mg/kg telesne teže/dan (ali 222 mg za 60 kg osebo)
Nitrit: 0,07 mg/kg telesne teže/dan (ali 4,2 mg za 60 kg osebo)
Apodane so povprečne vrednosti vsebnosti nitrata določene z našo raziskavo.
Bupoštevanje 5 % povprečne konverzije nitrata do nitrita (po Gangolli in sod. 1994, Thomson in sod. 2007).
Page 145
Hmelak Gorenjak A. Nitrati v zelenjavi.
Dokt. disert., Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2014 126
5 SKLEPI
Nitrati v zelenjavi predstavljajo glavni izvor nitratov za človeka. Po poročanju iz različnih
predelov sveta, so najvišji sprejemljivi vnosi nitratov za človeka lahko tudi večkrat
preseženi. Pri izračunu dnevnega vnosa nitratov je potrebno upoštevati objektivne podatke
o vsebnosti nitratov v živilih pripravljenih za jed. V literaturi so podatki o tem
pomanjkljivi.
Glavni cilj naše raziskave je bil podati objektivne podatke o vsebnosti nitratov v zelenjavi,
z upoštevanjem vpliva shranjevanja, skladiščenja in obdelave zelenjave ter na osnovi
dobljenih podatkov, podati priporočila za znižanje vnosa. Poudarek raziskave je bil na
vrstah zelenjave z najvišjo težnjo kopičenja nitratov in na zelenjavi, ki se uživa v večjih
količinah.
Metode za določanje nitratov
S strani Evropske komisije za standardizacijo ni predpisane uradne metode za določanje
nitratov v zelenjavi. Med številnimi metodami sta najpogosteje v uporabi standardni
metodi – spekrofotometrijska EN 12014-7 (CEN-7) in tekočinska kromatografija na koloni
s šibkim anionskim izmenjevalcem EN 12014 -2 (CEN-2). Slabost prve metode je uporaba
strupenega kadmija za redukcijo nitrata do nitrita, slabost druge metode, slaba občutljivost
v nižjem koncentracijskem območju.
Rezultati validacije znotraj laboratorija in v medlaboratorijski primerjavi nam kažejo, da
sta obe uporabljeni HPLC-metodi, EN 12014-4 (CEN-4) in metode po Cheng-u in Tsang-u
(1998), primerljivi s standardno metodo CEN-7 in v skladu z zahtevami standarda EC št.
1882/2006. Glavna prednost CEN-4 metode pred CEN-2 je boljša občutljivost metode v
nižjem koncentracijskem območju (<100 mg/kg). Metoda po Cheng-u in Tsang-u (1998)
nudi zaradi slabše regeneracije kolone nižjo zmogljivost analiz in je manj primerna za
uporabo pri večjem številu vzorcev.
Page 146
Hmelak Gorenjak A. Nitrati v zelenjavi.
Dokt. disert., Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2014 127
Metoda CEN-4 je primerna za analizo vseh vrst zelenjave v širokem koncentracijskem
območju in nudi dobro in enostavno regeneracijo kolone.
Vsebnost nitratov v zelenjavi
Vsebnost nitratov v zelenjavi se spreminja v širokem koncentracijskem območju, v naši
raziskavi od 14 mg/kg do 7513 mg/kg sveže snovi. Najvišje vsebnosti nitratov smo določili
v rdeči pesi (2816 mg/kg), špinači (1682 mg/kg) in solati (1529 mg/kg). Nižje vsebnosti
nitratov smo določili v belem zelju (374 mg/kg) ter v krompirju in regratu, s povprečnimi
vsebnostmi pod 200 mg/kg.
Oznaki integrirana ali ekološko pridelana zelenjava ne zagotavljata potrošniku vedno nižjih
vsebnosti nitratov. V solati smo v zimskem času določili statistično značilne višje
vsebnosti nitratov kot v poletnem času, ne pa tudi v špinači. Za znižanje vnosa nitratov
priporočamo uživanje sezonske zelenjave: v zimskem času nadomeščamo listno zelenjavo
z zeljem, v zgodnji pomladi z regratom.
Sorta oz. tip zelenjave imata vpliv na vsebnost nitratov. V prihodnosti bi morali večjo
pozornost posvetiti izboru sort zelenjave z nižjo akumulacijo nitratov.
Shranjevanje in skladiščenje
Med enotedenskim shranjevanjem solate na sobni temperaturi in v zelo slabih pogojih,
nismo določili značilnih sprememb v vsebnosti nitrata in nitrita. Pri sveži listni zelenjavi
(solati, špinači) se mikrobiološke spremembe hitro odražajo na njenem videzu. V raziskavo
smo zajeli samo senzorično neoporečno solato, ki je primerna za uživanje.
Negativni učinki nitrata na človeški organizem so po poročanju številnih avtorjev,
povezani z visoko vsebnostjo nitratov in nizko vsebnostjo vitamina C ali drugih
antioksidantov (npr. polifenolov). Pred skladiščenjem je znašalo razmerje vsebnosti
vitamin C/nitrat v povprečju 1,3, po 21-tedenskem skladiščenju krompirja samo še 0,5, kar
pomeni bistveno slabšo prehransko in varovalno vrednost skladiščenega krompirja. V
Page 147
Hmelak Gorenjak A. Nitrati v zelenjavi.
Dokt. disert., Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2014 128
pomladanskih mesecih priporočamo, da v prehrani namesto starega skladiščenega
krompirja, v večji meri vključujemo priloge na osnovi žit.
Procesiranje zelenjave
Različni postopki obdelave zelenjave vplivajo različno na vsebnost nitratov in s tem na
vnos nitratov v človeški organizem. Na zelenjavo, ki se uživa surova, bi lahko vplivalo na
spremembo vnosa nitratov samo pranje. Pri oprani solati in špinači smo izmerili nižje
koncentracije nitratov zaradi povečanja mase vzorcev z vodo za pranje. Pranje špinače v
kombinaciji s kuhanjem in blanširanjem ni imelo vpliva na spremembo vsebnosti nitratov.
Kuhanje je postopek toplotne obdelave, pri katerem se vsebnost nitratov najbolj učinkovito
zniža. Med kuhanjem špinače se je vsebnost nitratov v povprečju znižalo za 53 %, med
blanširanjem špinače za 36 %. Nitrati so dobro topni v vodi, kar se odraža na njihovi izgubi
ob stiku z vodo. Med sotiranjem špinače se je vsebnost nitratov, zaradi izgube teže med
postopkom, statistično značilno povišala za 25 %. Statistično neznačilno povišanje
vsebnosti nitratov smo izmerili med postopkom dušenja.
Pire pripravljen iz kuhane špinače je imel statistično značilne nižje vsebnosti nitratov kot iz
dušene špinače. Svetujemo, da se pri pripravi otroške hrane izogibamo pripravi špinače po
postopkih sotiranja in dušenja.
Fermentacija ne vpliva na vsebnost nitratov v belem zelju. Med kuhanjem fermentiranega
belega zelja se je vsebnosti nitratov statistično značilno znižala za 24 %. V zimskem času
lahko znatno znižamo vnos nitratov z obroki hrane z nadomeščanjem zelene solate z
zeljem.
Najvišje vsebnosti nitratov smo izmerili v vzorcih rdeče pese. Tudi med postopkom
obdelave značilnim za slovensko kuhinjo (kuhanje celih, neolupljenih korenov rdeče pese),
se vsebnosti nitratov niso spremenile bistveno, v povprečju so se znižale za 10 %. V
otroško hrano dojenčkov in majhnih otrok strogo odsvetujemo vključevanje rdeče pese.
Page 148
Hmelak Gorenjak A. Nitrati v zelenjavi.
Dokt. disert., Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2014 129
Vnos nitratov
Evropska zakonodaja o najvišjih dovoljenih vrednostih nitrata v solati in špinači je
neusklajena z najvišjimi sprejemljivimi dnevnimi vnosi (ADI). S 100 g solate, vzgojene na
prostem, ki je glede vsebnosti nitratov ustrezna z zakonodajo, lahko presežemo vrednost
ADI za nitrate do 80 %, s solato vzgojeno v rastlinjaku, pa celo do 125 %.
Vnos nitratov je lahko zelo hitro presežen tudi pri slovenski populaciji, ki vključuje v svoji
prehrani veliko zelene solate in krompirja. Solata predstavlja v naši prehrani glavni izvor
nitratov, še posebej v zimskem času.
Vrsta zaužite zelenjave in tehnike priprave imajo najpomembnejši vpliv na vnos nitratov.
V človekovem organizmu imajo hranila dvojno vlogo – pozitivno in negativno. Katera od
obeh vlog bo prevladala, je odvisno od količine vnosa. Prekomerni vnos nitrata predstavlja
tveganje za obolenja. Zato je nujno potrebno težiti k znižanju vsebnosti nitratov v celotni
prehranski verigi: od njive do mize. Za določitev aktualnega vnosa nitratov je poznavanje
vsebnosti nitratov v živilih (zelenjavi) z določenega območja in možne spremembe v
vsebnosti med različnimi postopki obdelave esencialnega pomena. Raziskava, izvedena v
okviru disertacije, predstavlja osnovo za razumevanje in primerno smiselno spremembo
tehnoloških postopkov v celotni prehranski verigi – od pridelave do predelave in končne
priprave zelenjave. Rezultati raziskave niso pomembni samo za Slovenijo, kjer je bila
raziskava izvedena, pač pa za širšo svetovno skupnost in predstavljajo naš izvirni
prispevek v zakladnico znanja.
Potrjene teze disertacije
V disertaciji smo potrdili teze postavljene pred začetkom raziskave:
vnos nitratov z zelenjavo je odvisen od vrste zelenjave, letnega časa, načina
pridelave in priprave zelenjave za uživanje;
Page 149
Hmelak Gorenjak A. Nitrati v zelenjavi.
Dokt. disert., Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2014 130
med ustreznim shranjevanjem listne zelenjave se vsebnost nitratov ne spremeni
značilno; med skladiščenjem krompirja se značilno zniža razmerje vsebnosti
vitamin C/nitrat;
s procesirano zelenjavo se značilno spremeni vnos nitratov;
razlike v vplivu posameznih tehnik obdelave na vsebnost nitratov po procesiranju
zelenjave so statistično značilne za naslednje procesne tehnike:
špinača: vpliv kuhanja se značilno razlikuje od vplivov blanširanja, dušenja in
sotiranja; vpliv blanširanja se značilno razlikuje od vpliva kuhanja in sotiranja;
belo zelje: vpliv kuhanja se značilno razlikuje od vpliva fermentacije zelja;
z ustaljenimi prehranskimi navadami tudi v Sloveniji pogostokrat presežemo
sprejemljivi dnevni vnos nitratov v človeški organizem.
Izvirni prispevki k znanosti predstavljajo:
rezultati o dinamiki sprememb vsebnosti nitratov v posamezni zelenjavi v
pomembnem delu prehranske verige (skladiščenje, shranjevanje, priprava na
obdelavo, tehnološka obdelava živil);
pridobljeni podatki o vsebnosti nitratov v presni zelenjavi in zelenjavi, pripravljeni
za jed. Ti podatki so pomembni za vrednotenje dejanske potencialne ogroženosti
posameznikov zaradi povečane vsebnosti nitratov v prehrani in so edinstveni (v EU
in svetu) z ozirom na način izvedbe raziskave (priprava zelenjave v veliki
industrijski kuhinji);
podatki o hkratni vsebnosti nitrata in vitamina C (v krompirju) in spremembe med
skladiščenjem so zelo pomembni za razumevanje realne potencialne možnosti za
nastanek nitrozaminov po zaužitju obroka.
Priporočila za nadaljnje raziskave
Nadaljnje raziskave bi morali usmeriti k vrsti zelenjave, ki predstavlja visoke vnose
nitratov za človeka (solata, krompir, špinača), za izbor sort, ki imajo nižjo sposobnost
kopičenja nitratov. Ob določitvi vsebnosti nitratov je potrebno določiti tudi vsebnost
Page 150
Hmelak Gorenjak A. Nitrati v zelenjavi.
Dokt. disert., Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2014 131
antioksidantov in izmeriti njuno količinsko razmerja ter težiti k izboru sort za pridobitev
živil s čim višjo hranilno in varovalno vrednostjo.
V Sloveniji nimamo podatkov o dejanskem vnosu nitratov v človeški organizem in
epidemioloških študij, s katerimi bi raziskali povezave obolelosti za rakom z vnosom
nitratov. Podatki o višji izpostavljenosti nitratom, zaradi enoličnih prehranskih navad ali
višjih vsebnosti nitratov v pitni vodi, nam bi lahko bili v pomoč pri določitvi vpliva
nitratov na človekovo zdravje.
Page 151
Hmelak Gorenjak A. Nitrati v zelenjavi.
Dokt. disert., Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2014 132
6 POVZETEK
6.1 Povzetek
Zelenjava predstavlja glavni izvor nitratov za človeški organizem, vnos nitratov z ostalimi živili in s pitno
vodo je bistveno nižji. Visoki vnosi nitratov se v literaturi pogostokrat povezujejo z negativnimi učinki, ki so
povezani z njegovo pretvorbo do bolj toksičnega nitrita. Pet do dvajset odstotkov zaužitega nitrata se v ustni
votlini in v prebavnem traktu pod vplivom anaerobnih bakterij pretvori do nitrita, kar predstavlja 80 %
celotne človekove izpostavljenosti nitritom. Negativni učinki nitrata oz. nitrita so pojav methemoglobinemije
pri dojenčkih in majhnih otrocih in možnost nastanka kancerogenih nitrozaminov v kisli sredini želodca.
Študije, ki opisujejo povezanost nastanka raka z visokimi vnosi nitratov z živili, so si pogostokrat
nasprotujoče in so pomanjkljive pri določitvi vnosa nitratov obolele populacije. Na drugi strani je poznana
pozitivna vloga nitrata, ki nudi fiziološko pomembne metabolite, kot so dušikov oksid in druge dušikove
metabolne produkte (NOx), ki delujejo vazodilatativno, znižujejo krvni pritisk, podpirajo kardiovaskularno
funkcijo; nitrit v kisli sredini želodca sodeluje tudi pri uničevanju enteropatogenov. Količina z živili
zaužitega nitrata ima pomemben vpliv na vzpostavitev ene od obeh vlog – zdravju koristne ali škodljive. V
okviru FAO/WHO so leta 1990 prvič določili najvišji sprejemljivi dnevni vnos (ADI) za nitrat in nitrit.
Trenutno je v veljavi vrednost ADI za nitrat od 0 do 3,7 mg/kg telesne teže/dan in za nitrit od 0 do 0,07
mg/kg telesne teže/dan. Vsebnost nitratov so z zakonodajo omejili najprej v pitni vodi, leta 1997 tudi v
zelenjavi. Zakonske omejitve (CR št. 1258/2011) za vsebnost nitratov so za špinačo, solato, rukolo in otroško
hrano (žitne kašice). Pri oceni vnosa nitrata moramo upoštevati vse vire nitratov z vodo in z živili
pripravljenih za jed, pri čemer je potrebno upoštevati spremembe vsebnosti nitratov med skladiščenjem,
shranjevanjem in med tehnikami obdelave oz. priprave za uživanje.
Za določanje vsebnosti nitratov so v uporabi številne analizne metode. Evropska komisija za standardizacijo
(EC) je za določanje nitratov v zelenjavi standardizirala dve metodi EN 12014-7 (CEN-7) (osnova metode je
Griessova reakcija po redukciji nitrata do nitrita) in EN 12014-2 (CEN-2), tekočinska kromatografija na
koloni s šibkim anionskim izmenjevalcem. EC ni predpisala uradne metode za določanje nitratov, pač pa je v
standardu EC št. 1882/2006, natančno določila merila pristopov in kakovosti, ki jih morajo izpolnjevati
kontrolni laboratoriji.
Cilji naše raziskave so bili uvesti in validirati ustrezno analizno metodo za določanje nitratov in postaviti
realna izhodišča za določitev ocene vnosa nitratov z zelenjavo ter možnosti njenega zmanjšanja s primernimi
metodami priprave zelenjave in z ustreznimi prehranskimi navadami. Izvedli smo primerjalno oceno
zmogljivosti dveh HPLC-kromatografskih metod, jih validirali znotraj laboratorija in ju medlaboratorijsko
Page 152
Hmelak Gorenjak A. Nitrati v zelenjavi.
Dokt. disert., Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2014 133
primerjali s standardno spektrofotometrijsko metodo. Z validiranimi metodami smo določili vsebnost nitratov
v šestih vrstah surove, skladiščene in procesirane zelenjave – skupaj v 906 vzorcih solate, regrata, špinače,
belega zelja, rdeče pese in krompirja. V raziskavo smo zajeli vzorce zelenjave v različnem letnem času,
različne pridelave in različnega izvora. Postopke obdelave zelenjave smo izvedli z 11 različnimi tehnikami
oz. njihovimi kombinacijami v veliki kuhinji pod kontroliranimi pogoji in v velikih kisarnah zelja. Rezultati
spremembe vsebnosti nitratov med procesiranjem zelenjave so objavljeni na straneh Evropske agencije za
varno hrano (EFSA) in so pomembni za celotno Evropsko unijo. Med skladiščenjem smo spremljali tudi
vsebnost nitrita pri 35 vzorcih solate in vitamina C pri 40 vzorcih krompirja. Zaključke raziskave podajamo
na osnovi analize 1043 rezultatov vsebnosti nitrata, nitrita in vitamina C, v različnih vzorcih zelenjave.
Z validacijo HPLC metod EN 12014-4 (CEN-4) in metodo po Cheng-u in Tsang-u (1998), smo dokazali
primerljivost obeh metod in primernost za uporabo pri analizi nitratov v različnih vrstah zelenjave.
Standardna metoda za določanje nitratov v mesu in mesnih izdelkih, tekočinska kromatografija na koloni z
močnim anionskim izmenjevalcem, CEN-4, je v postopku validacije pokazala dobre karakteristike: linearnost
v območju koncentracije nitratov od 0,5 do 50 g/mL z R>0,999, izkoristek metode v višjem
koncentracijskem območju (500 mg/kg), 112-116 % in v nižjem (<500 mg/kg), 102-117 %; določili smo
Horratovo vrednost v mejah 0,5 do 2,0, mejo zaznavanja (LOD) 1,5 mg/kg in mejo določljivosti (LOQ) 5
mg/kg. Glavna prednost metode CEN-4 pred CEN-2 je boljša občutljivost v nižjem koncentracijskem
območju (<100 mg/kg). Podobne karakteristike smo določili tudi pri metodi po Cheng-u in Tsang-u (1998):
potrdili smo linearnost v koncentracijskem območju od 0,5 do 50 g/mL (R>0,999), izkoristek metode v
višjem koncentracjskem območju 97-107 %; določili smo Horratova vrednost v mejah 0,5 do 2,0, LOD 5
mg/kg in LOQ 17 mg/kg. Metoda po Cheng-u in Tsang-u ima slabšo regeneracijo kolone kot CEN-4 in je za
večje kapacitete analiz manj primerna. Kriteriji primernosti obeh validiranih metod so v skladu z zahtevami
standarda EC št. 1882/2006.
Listna zelenjava sodi med zelenjavo z najvišjo akumulacijo nitratov, vsebnosti nitratov se gibljejo v širokem
razponu. Vsebnost nitratov v analiziranih vzorcih solate (Lactuca sativa L.) je bila med 62 in 3462 mg/kg
sveže snovi. Statistično značilne nižje vsebnosti nitratov smo določili v ekološki solati (v primerjavi z
integrirano), in v solati pridelani v poletnem času. Sedemdnevno shranjevanje solate ni statistično značilno
vplivalo na vsebnost nitratov in nitritov v solati. Z oprano solato se koncentracija nitratov statistično značilno
zniža zaradi neodcejene vode, v povprečju za 21 %. Vsebnost nitratov v regratu (Taraxacum officinale agg.
F.H. Wigg) je bila statistično značilno nižja kot v solati, v povprečju je znašala 195 mg/kg sveže snovi.
Špinača (Spinacia oleracea L.) je listna zelenjava, ki je pogosto v obrokih najbolj občutljive populacije –
dojenčkov in malih otrok. V raziskavi smo potrdila poročanja o visokih vsebnostih nitratov v špinači, znašale
so med 73 mg/kg in 5509 mg/kg sveže snovi, v povprečju 1682 mg/kg; enajst odstotkov vzorcev je preseglo
zakonsko dovoljeno mejo. Med špinačo pridelano v poletnem in zimskem času nismo izmerili statistično
Page 153
Hmelak Gorenjak A. Nitrati v zelenjavi.
Dokt. disert., Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2014 134
značilnih razlik v vsebnosti nitratov. Najbolj učinkovito vplivata na znižanje vsebnosti nitratov v toplotno
obdelani špinači kuhanje (za 53 %) in blanširanje (za 36 %). Med sotiranjem in dušenjem se zaradi znižanja
mase procesiranih vzorcev, vsebnost nitratov lahko celo poveča. Priprava pireja iz kuhane špinače je
primernejša kot iz dušene špinače - znižanje vsebnosti nitratov po piriranju kuhane oprane špinače znaša 60
%, po piriranju dušene, oprane špinače, je znižanje vsebnosti nitratov 30 %.
V zimskem času v državah EU pogostokrat nadomesti uživanje zelene solate belo zelje (Brassica oleracea
L. convar. capitata (L.) Alef. var. capitata L. fo. alba DC.), ki spada med vrsto zelenjave s srednjo
sposobnostjo kopičenja nitratov. V naši raziskavi je znašala vsebnost nitratov v surovem zelju 374 mg/kg
sveže snovi (med 118 mg/kg in 695 mg/kg), kar je značilno nižje kot v solati. Med fermentacijo zelja se
vsebnost nitratov ni značilno spremenila. Po kuhanju fermentiranega zelja se je vsebnost nitratov značilno
znižala za 22 %. V zimskem času lahko z uživanjem zelja (svežega ali fermentiranega) znatno znižamo vnos
nitratov v naš organizem.
Rdeča pesa (Beta vulgaris L. subsp. vulgaris var. conditiva Alef., syn. B. vulgaris L. var. cruenta Wittm.)
je v skupini korenovk izjema z zelo visoko vsebnostjo nitratov. Tudi v naši raziskavi smo določili najvišje
vsebnosti nitratov v rdeči pesi, od 118 mg/kg do 7513 mg/kg sveže snovi, s povprečno vrednostjo 2816
mg/kg. Integrirano pridelana rdeča pesa je imela statistično značilne nižje vsebnosti nitratov kot
konvencionalna, v ekološko pridelani rdeči pesi nismo izmerili značilnih razlik v vsebnosti nitratov.
Najpogostejša oblika uživanja rdeče pese v Sloveniji je kuhana rdeča pesa, vložena v kis. Izgube vsebnosti
nitratov po kuhanju celih, neolupljenih korenov, so znašale 10 % in so bile statistično značilne, vendar so bile
znatno nižje kot pri kuhanju listne zelenjave. Rdeče pese zaradi visokih vsebnosti nitratov ne priporočamo v
prehrani dojenčkov, majhnih otrok in druge, na visoke vsebnosti nitratov občutljive populacije.
Kljub nizkim vsebnostim nitratov, spada krompir (Solanum tuberosum L.) med glavne izvore nitrata za
človeka. Vsebnost nitratov v vseh vzorcih krompirja je znašala 143 mg/kg sveže snovi (med 14 mg/kg in 448
mg/kg), 18 % vzorcev krompirja je presegla najvišjo sprejemljivo mejo 200 mg/kg. Vsebnost nitratov v
krompirju pridelanem na Dravskem polju se ni razlikovala značilno od vsebnosti nitratov v krompirju z
vznožja Pohorja. Ekološko pridelani vzorci krompirja so imeli značilno nižje vsebnosti nitratov od
integrirano in konvencionalno pridelanih. Upoštevanje načel dobre kmetijske prakse se odraža na nižjih
vsebnostih nitratov v krompirju. Med skladiščenjem krompirja se je značilno spremenilo razmerje med
vsebnostjo nitrata in vitamina C, kar vpliva na znatno slabšo prehransko vrednost 21-tedenskega
skladiščenega krompirja.
Vnos nitratov lahko znižamo s spremenjenimi prehranskimi navadami, z uživanjem živil, pridelanih z
doslednim upoštevanjem načel dobre kmetijske prakse, z uživanjem sezonsko pridelanih živil, z
odstranjevanjem delov živil z višjo vsebnostjo nitratov in z ustrezno pripravo zelenjave. Oznake ekološko in
Page 154
Hmelak Gorenjak A. Nitrati v zelenjavi.
Dokt. disert., Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2014 135
integrirano pridelana živila, ne zagotavljajo vedno nižjih vnosov nitratov kot s konvencionalno pridelano
zelenjavo. Zelenjava ima ob visokih vsebnostih nitratov, številne druge za zdravje nujno potrebne snovi, zato
ostajajo priporočila o uživanju 400 g sadja in zelenjave dnevno, nespremenjena. Na znižanje vnosa nitratov
lahko vplivamo, da ob sadju uživamo tudi raznolike vrste zelenjave in se izogibamo pripravi zelenjave s
tehnikami obdelave živil, ki zvišujejo vsebnost nitratov v zelenjavi. Nadaljnje raziskave bi morale biti
usmerjene v izbor sort posamezne vrste zelenjave z nižjo akumulacijo nitratov in višjo vsebnostjo
antioksidantov.
Page 155
Hmelak Gorenjak A. Nitrati v zelenjavi.
Dokt. disert., Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2014 136
6.2 Summary
Vegetables constitute the main source of nitrates for the human body; other food groups and drinking water
represent less significant sources. Research indicates that high intake of nitrate is related to the negative
effects associated with its conversion to the more toxic nitrite. In the oral cavity and the gastrointestinal tract,
five to twenty percent of ingested nitrate is affected by anaerobic bacteria that convert it to nitrite, which
represents 80% of the total human exposure to nitrite. The negative effects of nitrates and nitrites include
methemoglobinemia in infants and young children and the possibility of developing carcinogenic
nitrosamines in the acidic medium of the stomach. Studies describing the relationship between high nitrate
intake (via food) and cancer are often contradictory and flawed in terms of determining the level of nitrate
intake in affected populations. On the other hand, positive effects of nitrate include generating
physiologically relevant metabolites such as nitrogen oxide and other nitrogen metabolic products (NOx),
which cause vasodilation, lower blood pressure and support cardiovascular function; furthermore, nitrite
plays a role in destroying enteropathogens in the acidic medium of the stomach.
We have established that nitrate can be either health-beneficial or harmful; this depends crucially on the
amount of nitrate that is ingested with food. In 1990, FAO/WHO first set the maximum acceptable intake
(ADI) for nitrate and nitrite. Currently, the ADI for nitrate is 0 - 3.7 mg/kg per body weight per day and for
nitrite it is 0 - 0.07 mg/kg per body weight per day. Initially legislation regarding nitrate levels was imposed
only for drinking water; however, in 1997 it was also imposed for vegetables. Today, there are legal
restrictions (CR No. 1258/2011) on nitrate content for spinach, lettuce, rocket and baby foods. In order to
accurately assess nitrate intake, one must take into account all sources of nitrates in water and food, all the
while taking into account the changes in nitrate content that occur during storage and during processing for
consumption.
There are a number of methods of analysis available for determining nitrate content. The European
Committee for Standardization (EC) standardised two methods for determining nitrate content in vegetables:
EN 12014-7 (CEN-7), which is based on the Griess reaction after the reduction of nitrate to nitrite), and EN
12014-2 (CEN-2), liquid chromatography on a column with a weak anion exchanger. The EC did not provide
formal methods for determining nitrate content; however, in the standard EC no. 1882/2006 they precisely
defined the criteria for approaches and quality to be met by control laboratories.
The objectives of our study were to (1) establish and validate a suitable analytical method for determining
nitrate content and (2) create a realistic starting point for determining estimates of nitrate intake from
vegetables and, consequently, investigating the possibility of its reduction by using appropriate methods of
preparing vegetables and adopting appropriate eating habits. We carried out a comparative assessment of two
HPLC chromatographic methods, validated them within the laboratory, and compared them with a standard
spectrometric method using inter-laboratory control. The validated methods were used to determine nitrate
Page 156
Hmelak Gorenjak A. Nitrati v zelenjavi.
Dokt. disert., Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2014 137
levels of six types of crude, stored and processed vegetables (lettuce, dandelion, spinach, white cabbage,
beetroot and potatoes), yielding a total of 906 samples.
The research included samples of vegetables from different seasons, different means of production and of
different origin. The vegetables were processed using 11 different techniques, or a combination of them, in a
large kitchen under controlled conditions and in large cabbage factories. The results of changes in nitrate
content during processing vegetables are published on the pages of the European Food Safety Authority
(EFSA) and are important for the entire European Union. During storage, we also monitored nitrate content
in 35 samples of lettuce and vitamin C content in 40 samples of potato. In the results section we provide a
report on 1043 analyses of nitrate, nitrite and vitamin C in different samples of vegetables.
By validating the HPLC method EN 12014-4 (CEN-4) and the method of Cheng and Tsang-u-u (1998), we
demonstrated that the two methods are comparable and suitable for analysing nitrate in different types of
vegetables. The standard method for determining nitrate content in meat and meat products, liquid
chromatography on a column with a strong anion exchanger (CEN-4), showed good characteristics in the
validation process: linearity in the range of nitrate concentrations from 0.5 to 50 g/mL with R > 0.999, a
yield of 112 – 116 % in the higher concentration range (500 mg/kg) and 102 – 117 % in the lower range
(<500 mg/kg), we also defined a Horrat value within the range of 0.5 to 2.0, the limit of detection (LOD) of
1.5 mg/kg, and the limit of quantification (LOQ) of 5 mg/kg. The main advantage of CEN-4 over CEN-2 is
better sensitivity in the low concentration range (<100 mg/kg). Validating the method of Cheng and Tsang-u-
u (1998) produced similar characteristics: we confirmed linearity in the concentration range from 0.5 to 50
g/mL (R > 0.999), a yield of 97-107 % in the higher concentration range, we defined a Horrat value within
the limits of 0.5 to 2.0, a LOD of 5 mg/kg, and a LOQ of 17 mg/kg. Cheng and Tsang-u-u’s (1998) method
had poorer column regeneration compared to CEN-4 thus it is unsuitable for large-scale analyses. Eligibility
criteria for both validated methods are in line with the requirements of standard EC št. 1882/2006.
Leafy vegetables have the highest accumulation of nitrates among vegetables and nitrate levels can vary
over a wide range. Nitrate levels in the analyzed samples of lettuce (Lactuca sativa L.) ranged from 62
mg/kg to 3462 mg/kg fresh weight. Significantly lower levels of nitrates were determined in organic lettuce
(compared to integrated production) and lettuce grown in the summer. Seven-day storage of lettuce did not
significantly impact nitrate and nitrite levels. Washing the lettuce significantly decreased nitrate content by
21 % (on average). The average nitrate content in dandelion (Taraxacum officinale agg. F.H. Wigg) was
195 mg/kg fresh weight, which was significantly lower than the average nitrate content in lettuce.
Spinach (Spinacia oleracea L.) is a leaf vegetable that is often consumed by the most vulnerable populations
- infants and young children. Our study confirmed previous reports of high levels of nitrates in spinach,
namely the nitrate levels in our samples ranged from 73 mg/kg to 5509 mg/kg fresh weight, with an average
of 1682 mg/kg - 11% of the samples exceeded legal limits. There were no statistically significant differences
in the levels of nitrates between seasons (summer – winter). Washing the spinach significantly decreased
Page 157
Hmelak Gorenjak A. Nitrati v zelenjavi.
Dokt. disert., Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2014 138
nitrate content by 27 %. The most effective methods of reducing nitrate content were cooking (53 %) and
blanching (36 %). Sautéing and steaming can in fact increase nitrate levels, presumably due to the process of
lowering the weight of the samples. Preparing a puree of cooked spinach is more suitable than a puree of
steamed spinach – pureeing washed and cooked spinach reduces nitrate levels by 60 % whereas pureeing
washed and steamed spinach reduces nitrate levels by 30 %.
In winter, many inhabitants of the EU often replace enjoying lettuce with cabbage ((Brassica oleracea L.
convar. capitata (L.) Alef. var. capitata L. fo. alba DC.), which belongs to a group of vegetables with
medium nitrate accumulation. In our research, nitrate content in raw cabbage was 374 mg/kg fresh weight
(ranging from 118 mg/kg to 695 mg/kg), which was significantly lower than nitrate content in lettuce. Nitrate
content did not significantly change during fermentation of cabbage. Cooking fermented cabbage showed a
statistically significant reduction of nitrates by 22 %. Eating cabbage (fresh or fermented) during winter
could significantly reduce our nitrate intake.
Beetroot (Beta vulgaris L. subsp. vulgaris var. conditiva Alef., syn. B. vulgaris L. var. cruenta Wittm.) is
an exception among roots since it has a very high tendency for accumulating nitrate. Accordingly, among the
vegetables sampled in our study, the highest levels of nitrates were determined in beetroot, ranging from 118
mg/kg to 7513 mg/kg fresh weight with an average of 2816 mg/kg. Beetroot grown via integrated production
had significantly lower nitrate levels compared to conventional production, however, we did not find
significant differences compared to organic production. The most common way of consuming beetroot in
Slovenia is eating pickled (cooked and preserved in vinegar) beetroot. A reduction of nitrate content after
cooking whole, unpeeled roots amounted to 10 %, which was statistically significant, but significantly lower
than the reduction of nitrate observed when cooking leafy vegetables. Due to high levels of nitrates, beetroot
is not recommended in the diet of infants, young children and in other populations that are sensitive to high
levels of nitrates.
Despite low levels of nitrates in potatoes (Solanum tuberosum L.), they represent one of the main sources of
nitrate to humans. In all samples of potato the nitrate content was, on average, 143 mg/kg fresh weight
(ranging from 14 mg/kg to 448 mg/kg), 18 % of the potato samples exceeded the maximum acceptable limit
of 200 mg/kg. Nitrate content of potatoes grown on Dravsko polje did not differ significantly from nitrate
content of potatoes grown on vicinity of Pohorje. Organic potato samples had significantly lower levels of
nitrates as conventionally and integrated produced. Strict adherence to the principles of good agricultural
practice are reflected in lower levels of nitrates in potato. During storage the nitrate content did not
significantly change, however there was a significant decrease in levels of vitamin C, explaining the poor
nutritional value of 21- week stored potatoes.
Intake of nitrate can be reduced by modifying one’s eating habits, eating food that is produced with strict
adherence to the principles of good agricultural practice, eating seasonal food, removing parts of the food that
has higher nitrate content (e.g. spinach stalks) and preparing vegetables properly. Symbols for organic and
Page 158
Hmelak Gorenjak A. Nitrati v zelenjavi.
Dokt. disert., Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2014 139
integrated production do not guarantee that a given vegetable has lower nitrate levels than a conventionally
produced one. Along with high nitrate levels vegetables contain many other vital nutrients, thus the
recommendations for consuming 400 g of fruit and vegetables per day remain unchanged. Reducing nitrate
intake may also be achieved by enjoying a wide variety of vegetables and by avoiding those food processing
techniques that increase nitrate levels. Further research should focus on examining the varieties of vegetables
that have low accumulation of nitrate and a higher content of antioxidants.
Page 159
Hmelak Gorenjak A. Nitrati v zelenjavi.
Dokt. disert., Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2014 140
7 VIRI
Abo Bakr TM, El-Iraqui SM, Huissen MH. 1986. Nitrate and nitrite contents of some fresh and processed
Egyptian vegetables. Food Chem., 19: 265–269.
Asadi Azad K, Mirhadi MJ, Hassanpanah D, Delkhoush B, Imanparast L. 2010. The Effect of K-Humate on
the Nitrate Content and Accumulation and Some Yield Components in Three Potato Cultivars. Res.
J. Environ. Sci., 4, 5: 460-466.
AFSSA (Agence Française de Sécurité Sanitaire des Alimentes). 2007. Estimation du niveau d’exposition
aux nitrates et aux nitrites de la population française. Réponse à la demande d’appui scientifique et
technique de la DGCCRF réf. 2007-SA-0070 du 8/01/2007.
Amal AG. 2000. Changes in nitrate and nitrite contents of same vegetables during processing. Annals of
Agricultural Science 45, 2: 531–539.
AOAC (Association of Official Analytical Chemists). 1995. Official methods of analysis of the Association
of Analytical Chemists. Washington DC. USA, 16th edition.
AOAC (Association of Official Analytical Chemists). 2005. Guidelines for collaborative study procedures to
validate characteristics of a method of analysis. J. Assoc. Off. Anal. Chem., 78: 143A-160A.
Appel LJ, Moore TJ, Obarzanek E, Vollmer W. in sod. 1997. A clinical trial of the effects of dietary patterns
on blood pressure. DASH Collaborative Research Group. N. Engl J. Med., 336: 1117–24.
ARSO (Agencija RS za okolje). 2013. Skupne mesečne količine padavin in povprečne mesečne temperature
zraka v letu 2011. Elektronski vir. Ministrstvo za kmetijstvo in okolje.
http://meteo.arso.gov.si (15. 1. 2013).
Ayaz A, Yurttagül M. 2013. The effect of fridge storing, cooking and freezing on the nitrate and nitrite
contents of spinach. GIDA, 38, 1: 9-16.
Bartsh H, Ohshima H, Pignatell B. 1988. Inhibition of endogenous nitrosation: Mechanism and implication
in human cancer prevention. Mutat. Res., 202: 307–324.
Page 160
Hmelak Gorenjak A. Nitrati v zelenjavi.
Dokt. disert., Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2014 141
Bavec M. 2003. Tehnike pridelovanja zelenjadnic. Elektronski vir. Ministrstvo za kmetijstvo, gozdarstvo in
prehrano, Ljubljana: 58 str.
http://www.mko.gov.si/fileadmin/mko.gov.si/pageuploads/publikacije/Namakanje/4_Tehnike_pridel
ovanja_zelenjadnic.pdf (3. 4. 2013)
Bavec M, Grobelnik MS, Rozman Č, Pažek K, Bavec F. 2009. Sustainable agriculture based on integrated
and organic guidelines: understanding terms. The case of Slovenian development and strategy.
Outlook Agr., 38, 1: 89-95.
Bazzano LA, Li TY, Joshipura KJ, Hu FB. 2008. Intake of fruit, vegetables, and fruit juices and risk of
diabetes in women. Diabetes Care, 31: 1311-7.
Bélanger G, Walsh R, Richards JE, Milburn PH, Ziadi N. 2002. Nitrogen fertilization and irrigation affects
tuber characteristics of two potato cultivars. Am. J. Potato Res., 79: 269–279.
Blenkinsop RW, Copp LJ, Yada RY, Marangoni AG. 2002. Changes in compositional parameters of tubers
of potato (Solanum tuberosum) during low-temperature storage and their relationship to chip
processing quality. J. Agric. Food Chem., 50: 4545-4553.
Blom-Zandstra M. 1989. Nitrate accumulation in vegetables and its relationship to quality. Ann. Appl. Biol.,
115: 553–561.
Bonnechère A, Hanot V, Jolie R, Hendrickx M, Bragard C, Bedoret T, Van Loco J. 2012. Effect of
household and industrial processing on levels of five pesticide residues and two degradation
products in spinach. Food Control, 25, 1: 397-406.
Bos PMJ, Van den Brandt PA, Wedel M, Ockhuizen T. 1988. The reproducibility of the conversion of nitrate
to nitrite in human saliva after a nitrate load. Food Chem. Toxicol., 26: 93–97.
Bottex B, Dorne CMJL, Carlander D, Benford D, Przyrembel H, Heppner C, Kleiner J, Cockburn A. 2008.
Risk-benefit health assessment of food - Food fortification and nitrate in vegetables. Trends Food
Sci. Technol., 19: 113-119.
Bourn D, Prescott J. 2002. A comparison of the nutritional value, sensory qualities, and food safety of
organically and conventionally produced foods. Crit. Rev. Food Sci. Nutr., 42: 1–34.
Page 161
Hmelak Gorenjak A. Nitrati v zelenjavi.
Dokt. disert., Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2014 142
Bryan NS. 2006. Nitrite in nitric oxide biology: Cause or consequence? A systems-based review. Free
Radical Biology & Medicine. 41: 691-701.
Bryan NS, Grinsven H. 2013. The Role of Nitrate in Human Health. Elektronski vir. AGRON119C. 03:
153-181.
http://neogenissport.com/wp-content/uploads/2012/11/Nitrate-in-Human-Health-NSB.pdf (15. 9.
2013).
Buiatti E, Palli D, Decarli A, Amadori D, Avellini C, Bianchi S, Bonaguri C, Cipriani F, Cocco P, Giacosa
A. 1990. A case-control study of gastric cancer and diet in Italy. II. Association with nutrients. Int. J.
Cancer, 45: 896-901.
Burlingame B, Mouillé B, Charrondière R. 2009. Nutrients, bioactive non-nutrients and anti-nutrients in
potatoes. J. Food Comp. Anal., 22: 494–502.
CEN-2 (European Committee for Standardisation). 1998. European Prestandard pr ENV 12014-Part 2.
HPLC/IC method for the determination of nitrate content of vegetables and vegetables products.
Brussels, Belgium.
CEN-4a (European Committee for Standardization). 1998. European Prestandard pr ENV 12014-Part 4, IC
Method for the Determination of Nitrate and Nitrite Content of Meat Products. Brussels, Belgium.
CEN-4b (European Committee for Standardisation). 2005. European Standard EN 12014-Part 4. Ion-
exchange chromatographic (IC) method for the determination of nitrate and nitrite content of meat
products. Brussels, Belgium.
CEN-7 (European Committee for Standardisation). 1998. European standard EN 12014-7. Foodstuffs-
Determination of nitrate and/ore nitrite content – Part 7: Continuous Flow method for the
determination of nitrate content of vegetables and vegetable products after Cadmium reduction.
Brussels, Belgium.
CEN/TC 275/WG 7 N 103. 1997. Report of the 6th meeting of the CEN/TC 275/WG 7 N 103. Annex B.
Chan TYK. 2011. Vegetable-borne nitrate and nitrite and the risk of methaemoglobinaemia. Toxicol. Lett.
200 1–2: 107–108.
Page 162
Hmelak Gorenjak A. Nitrati v zelenjavi.
Dokt. disert., Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2014 143
Cheng CF, Tsang CW. 1998. Simultaneous determination of nitrite, nitrate and ascorbic acid in canned
vegetable juices by reverse‐phase ion‐interaction HPLC. Food Addit. Contam., 15, 7: 753-758.
Chetty AA, Prasad S. 2009. Flow injection analysis of nitrate-N determination in root vegetables: Study of
the effects of cooking. Food Chem. 116: 561–566.
Chou SS, Chung JC, Hwang DF. 2003. A High Performance Liquid Chromatography Method for
Determining Nitrate and Nitrite Levels in Vegetables. J. Food Drug Anal., 11, 3: 233-238.
Chung SY, Kim JS , Kim M, Hong MK, Lee JO, Kim CM, Song IS. 2003. Survey of nitrate and nitrite
contents of vegetables grown in Korea. Food Addit. Contam., 20, 7: 621–628.
Chung JC, Chou SS, Hwang DF. 2004. Changes in nitrate and nitrite content of four vegetables during
storage at refrigerated and ambient temperatures. Food Addit. Contam., 21: 317–322.
Cieślik E. 1992. Zmiany azotanów i azotynów podczas obróbki kulinarnej ziemniaków. Przem. Spoż., 10:
266-267.
Cieślik E. 1994. The effect of naturally occurring vitamin C in potato tubers on the levels of nitrates and
nitrites. Food Chem., 49, 3: 233–235.
Cieślik E. 1995. The effect of weather conditions on the level of nitrates in tubers of some potato varieties.
Pol. J. Food Nutr. Sci., 4, 45: 11–19.
Cieślik E, Sikora E. 1998. Correlation between the levels of nitrates and nitrites and the contents of
potassium, calcium and magnesium in potato tubers. Food Chem., 63: 525–528.
Citak S, Sonmez S. 2010. Effects of conventional and organic fertilization on spinach (Spinacia oleracea L.)
growth, yield, vitamin C and nitrate concentration during two successive seasons. Sci. Horticult.,
126: 415–420.
Dale MF, Griffiths DW, Todd DT. 2003. Effects of genotype, environment, and postharvest storage on the
total ascorbate content of potato (Solanum tuberosum) tubers. J. Agric. Food Chem., 51, 1: 244-8.
Davey MW, Montagu MV, Inzé D, Sanmartin M, Kanellis A, Smirnoff N, Benzie IJ, Strain JJ, Favell D,
Fletche, J. 2000. Plant L-ascorbic acid: chemistry, function, metabolism, bioavailability and effects
of processing. J. Sci. Food Agric., 80: 825–860.
Page 163
Hmelak Gorenjak A. Nitrati v zelenjavi.
Dokt. disert., Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2014 144
De Martin S, Restani P. 2003. Determination of nitrates by ion chromatographic method: occurrence in leafy
vegetables (organic and conventional) and exposure assessment for Italian consumers. Food Addit.
Contam., 20, 9: 787–792.
Dich J, Jarvinen R, Knekt P, Penttila PL. 1996. Dietary intakes of nitrate, nitrite and NDMA in the Finnish
Mobile Clinic Health Examination Survey. Food Addit. Contam., 13: 541-552.
Du ST, Zhang YS, Lin XY. 2007. Accumulation of Nitrate in Vegetables and Its Possible Implications to
Human Health. Agric. Sci, China., 6, 10: 1246-1255.
Duncan C, Dougall H, Johnston P, Green S, Brogan R, Leifert C, Smith L, Golden M, Benjamin N. 1995.
Chemical generation of nitric oxide in the mouth from the enterosalivary circulation of dietary
nitrate. Nat. Med., 1: 546-551.
Duncan C, Li H, Dykhuizen R, Frazer R, Johnston P, Mac Knight G, in sod. 1997. Protection against oral and
gastrointestinal diseases: Importance of dietary nitrate intake, oral nitrate reduction and
enterosalivary nitrate circulation. Comp. Biochem. Physiol., 118A: 939–948.
EC (European Commission). 1992. Opinion on nitrate and nitrite. Elektronski vir. Reports of the Scientific
Committee for Food (SCF) 26th
Series:21-28.
http://ec.europa.eu/food/fs/sc/scf/reports/scf_reports_26.pdf (15. 3. 2010).
EC (European Commission). 1997. Opinion on nitrate and nitrite. Elektronski vir. Reports of the Scientific
Committee for Food (SCF) 38th
Series: 1-33.
http://ec.europa.eu/food/fs/sc/scf/reports/scf_reports_38.pdf (15. 3. 2010).
EC (European Commission). 2002. Commission Regulation (EC) No 178/2002 of 28 January 2002 laying
down the general principles and requirements of food law, establishing the European Food Safety
Authority and laying down procedures in matters of food safety. OJ L 31, 11.2.2002, p. 1-24.
http://eur-lex.europa.eu/LexUriServ/LexUriServ.do?uri=CONSLEG:2002R0178:20090807:EN:PDF
(5. 4. 2012)
EC (European Commission). 2006. Setting maximum level for certain contaminants in foodstuffs.
Elektronski vir. Off. J. Eu. Union, 364: 5-24.
http://eur-lex.europa.eu/LexUriServ/LexUriServ.do?uri=OJ:L:2006:364:0005:0024:EN:PDF
(13. 3. 2011)
Page 164
Hmelak Gorenjak A. Nitrati v zelenjavi.
Dokt. disert., Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2014 145
EC (European Commission). 2011. Commission Regulation (EU) No 1258/2011. Amending Regulation (EC)
No 1881/2006 as regards maximum levels for nitrates in foodstuffs. Elektronski vir. Off. J. Eu.
Union, 320: 15–17.
http://eurlex.europa.eu/LexUriServ/LexUriServ.do?uri=OJ:L:2011:320:0015:0017:EN:PDF
(5. 4. 2012).
EFSA (European Food Safety Authority). 2008. Nitrate in vegetables. Scientific opinion of the panel on
contaminants in the food chain. Elektronski vir. EFSA Journal, 689: 1-79.
http://www.efsa.europa.eu/en/efsajournal/doc/689.pdf (10. 2. 2010).
EFSA (European Food Safety Authority). 2013. Study on the influence of food processing on nitrate levels in
vegetables. Elektronski vir. Prepared by Ekart K, Hmelak Gorenjak A, Madorran E, Lapajne S,
Langerholc. EFSA Journal, Supporting publication. EFSA-Q-2012-00410.
http://www.efsa.europa.eu/en/supporting/pub/514e.htm (15. 12. 2013).
EPA (Environmental Protection Agency). 2012. Estimated nitrate concentrations in groundwater used for
drinking. Elektronski vir. United States Environmental Protection Agency.
http://water.epa.gov (4. 2. 2013).
Erisman J, Sutton MA, Galloway J, Klimont Z, Winiwarter W. 2008 . How a century of ammonia synthesis
changed the world. Nat. Geosci., 1: 636 – 639.
ES (Uredba Sveta) 2007. Uredba Sveta (ES) št. 834/2007 z dne 28. junija 2007 o ekološki pridelavi in
označevanju ekoloških proizvodov in razveljavitvi Uredbe (EGS) št. 2092/91. Elektronsk vir. Ur. l.
EU.189: 1.
http://eurlex.europa.eu/LexUriServ/LexUriServ.do?uri=OJ:L:2007:189:0001:0023:SL:PDF
(15. 4. 2012).
ES (Uredba komisije). 2008a. Commission Regulation (EC) No 1221/2008 of 5 December 2008 amending
Regulation (EC) No 1580/2007 laying down implementing rules of Council Regulations (EC) No
2200/1996, (EC) No 2201/1996 and (EC) No 1182/2007 in the fruit and vegetable sector as regards
marketing standards. OJ L 336, 12.12.2008, p. 1-80.
http://eur-lex.europa.eu/LexUriServ/LexUriServ.do?uri=OJ:L:2008:336:0001:0080:en:PDF
(5. 4. 2012)
ES (Uredba Sveta) 2008b. Uredba komisije (ES) št. 889/2008 z dne 5. septembra 2008 o določitvi podrobnih
pravil za izvajanje Uredbe Sveta (ES) št. 834/2007 o ekološki pridelavi in označevanju ekoloških
Page 165
Hmelak Gorenjak A. Nitrati v zelenjavi.
Dokt. disert., Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2014 146
proizvodov glede ekološke pridelave, označevanja in nadzora. Elektronsk vir.vUr. l. EU. 250: 1.
http://eur-lex.europa.eu/LexUriServ/LexUriServ.do?uri=CONSLEG:2008R0889:20130101:SL:PDF
(15. 4. 2012).
EURACHEM (European Chemistry). 1989. The Fitness for Purpose of Analytical Methods. Elektronski
vir. A Laboratory Guide to Method Validation and Related Topics.
http://www.eurachem.org/index.php/publications/guides (1. 4. 2012).
EUROSTAT (European Statistics). 2011. Food: from farm to fork statistics 2011. Elektronski vir.
Luxembourg: Publications Office of the European Union. 164 pp.
http://epp.eurostat.ec.europa.eu/cache/ITY_OFFPUB/KS-32-11-743/EN/KS-32-11-743-EN.PDF
(15. 12. 2012).
Ezeagu IE. 1996. Nitrate and nitrite contents in ogi and the changes occurring during storage. Food Chem.,
56: 77–79.
Fan AM, Steinbers VE. 1996. Health implications of nitrate and nitrite in drinking water: an update on
methemoglobinemia occurrence and reproductive and developmental toxicity. Regul. Toxicol.
Pharmacol., 213: 35–43.
FAO (Food and Agriculture Organisation of the United Nations). 1998. Food and Agriculture Organization
of the United nations. World reference base for soil resources – ISSS-ISRIC-FAO. 84 World Soil
Resources Reports. Rome.
FAO (Food and Agriculture Organisation of the United Nations). 2009. The state of food and agriculture.
Elektronski vir. Food and Agriculture Organization of the United Nations. Rome, Italy.
http://www.fao.org/docrep/012/i0680e/i0680e.pdf (6. 4. 2013).
FAO/WHO (Food and Agriculture Organisation of the United Nations/World Health Organization). 1962.
Evaluation of the toxicity of a number of antimicrobials and antioxidants. Sixth report of the joint
FAO/WHO Expert committee on Food Additives. World Health Organization, technical report 228:
69-75.
FAO/WHO (Food and Agriculture Organisation of the United Nations/World Health Organization). 2003.
Nitrate (and potential endogenous formation of N-nitroso compounds). Elektronski vir. WHO.
Page 166
Hmelak Gorenjak A. Nitrati v zelenjavi.
Dokt. disert., Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2014 147
Food Additive series 50, Geneva, Switzerland.
http://www.inchem.org/documents/jecfa/jecmono/v50je06.htm (7. 3. 2011).
Farrington D, Damant AP, Powell K, Ridsdale J, Walker M, Wood RA. 2006. Comparison of the Extraction
Methods used in the UK Nitrate Residues Monitoring Program. Elektronski vir. Journal of the
Association of Public Analysts, 34: 1-11.
http://www.apajournal.org.uk/2006-0001-0011.pdf (10. 2. 2011).
Field A. 2009. Discovering Statistics using IBM SPSS Statistics. 3td Edition. SAGE Publications Ltd. 908
str.
Finotti E, Bertone A, Vivanti V. 2005. Balance between nutrients and anti-nutrients in nine Italian potato
cultivars. Food Chem., 99: 698–701.
Fisher K, Newton WE. 2004. Nitrogen Fixation. Encyclopedia of Applied Plant Sciences, Elsevier: 634-642.
Fujiwara T, Kumakura H, Ohta S, Yoshida Y, Kameno T. 2005. Seasonal variation of l-ascorbic acid and
nitrate content of commercially available spinach. Hort. Res., 4, 3: 347–352.
Gaiser M, Rathjen A, Spiess WEL. 1996. Nitrate Extraction during Blanching of Spinach. Lebensm. Wiss.
Technol., 30: 432–435.
GAP (Good Agricultural Practice). 2000. European Communities. Good Agricultural Practice for Protection
of Waters. Directive 2000/60/EC of the European Parliament and of the Council establishing a
framework for Community action in the field of water policy. Off. J. Eur. Union, L 372: 1.
Gangolli SD, Van den Brandt PA, Feron VJ, Janzowsky C, Koeman JH, Speijers GJA, Spiegelhalder B,
Walker R, Wishnok JS. 1994. Assessment of nitrate, nitrite and N-nitroso compounds. Eur. J.
Pharmacol. Environ. Toxicol. Pharmacol. Section., 292: 1–38.
Gent MPN. 2002. Growth and composition of salad greens as affected by organic compared to nitrate
fertilizer and by environment in high tunnels. J. Plant. Nutr., 25: 981–998.
Gento PD. 1994. Contenido de nitratos en vegetales cultivados de la provincia de Valencia. Alimentaria, 249:
49–51.
Page 167
Hmelak Gorenjak A. Nitrati v zelenjavi.
Dokt. disert., Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2014 148
Giustarini D, Rossi R, Milzani A, Dalle-Donne I. 2008. Nitrite and Nitrate Measurement by Griess Reagent
in Human Plasma: Evaluation of Interferences and Standardization. Methods in Enzymology, 440:
362-378.
Gladwin MT, Schechter AN, Kim-Shapiro DB, Patel RP, Hogg N, Shiva S, Cannon III RO, Kelm M, Wink
DA, Espey MG, Oldfield EH, Pluta RM, Freeman BA, Lancaster Jr JR, Feelisch M, Lundberg J.
2005. The emerging biology of the nitrite anion.Nature Chem. Biol., 1: 308-314.
Gonzáleza PJ, Correiaa C, Mouraa 1, Brondinoa CD. 2006. Bacterial nitrate reductases: Molecular and
biological aspects of nitrate reduction. J. Inorg. Biochem., 100, 5-6: 1015-1023.
Green LC, Wagner DA, Glogowski J, Skipper PL, Wishnok JS, Tannenbaum SR. 1982. Analysis of nitrate,
nitrite, and 15Nnitrate in biological fluids. Anal. Biochem., 126, 1: 131-8.
Griess P. 1879. Bemerkungen zu der abhandlung der H.H. Weselsky und Benedikt
“Ueber einige azoverbindungen.” Chem. Ber., 12: 426–8.
Gselman A. 2012. Akumulacija in simbiotska vezava dušika z metuljnicami za prezimno ozelenitev tal. Dokt.
Disert. Univerza v Mariboru. Fakulteta za biosistemske vede, Maribor: 78 str.
Guadagnin SG, Rath S, Reyes FGR. 2005. Evaluation of the nitrate content in leaf vegetables produced
through different agricultural systems. Food Addit. Contam., 22, 12: 1203–1208.
Hageman RH, Flesher D. 1960. Nitrate reductase activity in corn seedlings as affected by light and nitrate
content of nutrient media. Plant Physiol., 35: 700-708.
Hajslová J, Schulzová V, Slanina P, Janné K, Hellenäs KE, Andersson C. 2005. Quality of organically and
conventionally grown potatoes: four-year study of micronutrients, metals, secondary metabolites,
enzymic browning and organoleptic properties. Food Addit. Contam., 22, 6: 514-34.
Hamouz K, Lachman J, Dvořák PE, Trnková E. 2005. Influence of locality and way of growing on the nitrate
content in potato tubers. Scientia Agriculturae Bohemica, 36: 10-14.
Han JS, Kozukue N, Young KS, Lee KR, Friedman M. 2004. Distribution of Ascorbic Acid in Potato Tubers
and in Home-Processed and Commercial Potato Foods. J. Agric. Food Chem., 52, 21: 6516–6521.
Page 168
Hmelak Gorenjak A. Nitrati v zelenjavi.
Dokt. disert., Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2014 149
Hernández-Ramírez RU, Galván-Portillo MV, Ward MH, Agudo A, González CA, Oñate-Ocaña LF,
Herrera-Goepfert R, Palma-Coca O, López-Carrillo L. 2009. Dietary intake of polyphenols, nitrate
and nitrite and gastric cancer risk in Mexico City. Int. J. Cancer., 125,6: 1424-1430.
Hmelak Gorenjak A, Rižman Koležnik U, Cencič A. 2012a. Nitrate content in dandelion (Taraxacum
officinale) and lettuce (Lactuca sativa) from organic and conventional origin; intake assessment.
Food Addit. Contam. Part B: Surveillance, 5: 93-99.
Hmelak Gorenjak A, Langerholc T, Cencič A. 2012b. Poor storage conditions and nitrite and nitrate content
in summer lettuce. Savremena poljoprivreda, special issue, 61: 147-155.
Hmelak Gorenjak A, Cencič A. 2013. Nitrate in vegetables and their impact on human health. A review. Acta
Alimentaria, 42 : 158–172.
Hmelak Gorenjak A, Urih D, Langerholc T, Kristl J. 2014. (online first 2013) Nitrate content in potatoes
cultivated in contaminated groundwater areas. Journal of Food Research, 3, 1: 19-27.
http://dx.doi.org/10.5539/jfr.v3n1p18 (20. 12. 2013).
Hord NG, Tang Y, Bryan NS. 2009. Food sources of nitrates and nitrites: the physiologic context for
potential health benefits. Am. J. Clin. Nutr., 90, 1:1-10.
Horwitz W. 2003. ‘The Certainty of Uncertainty’. J. AOAC International. 86: 109.
Hsu J, Arcot J, Lee NA. 2009. Analytical Methods: Nitrate and nitrite quantification from cured meat and
vegetables and their estimated dietary intake in Australians. Food Chem., 115: 334–339.
Huarte-Mendicoa JC, Astiasaran I, Bello J. 1997. Nitrate and nitrite levels in fresh and frozen broccoli. Effect
of freezing and cooking. Food Chem., 58: 39-42.
Hunt J, Turner MK. 1994. A survey of nitrite concentrations in retail fresh vegetables. Food Addit. Contam.,
11: 327–332.
Ierna A. 2009. Influence of harvest date on nitrate contents of three potato varieties for off-season
production. J. Food Compos. Anal., 22: 551–555.
ISO 2003. ISO 15517:2003(E). Tobacco. Determination of nitrate content. Continuous-flow analysis method.
Page 169
Hmelak Gorenjak A. Nitrati v zelenjavi.
Dokt. disert., Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2014 150
Ja KH, Lee SS, Choi BY, Kim MK. 2007. Nitrate intake relative to antioxidant vitamin intake affects gastric
cancer risk: a case-control study in Korea. Nutr. Cancer., 59: 185-91.
Jaffe DA, Weiss-Penzias PS. 2003. Nitrogen Cycle. Encyclopedia of Atmospheric Sciences, Elsevier: 205-
213.
Jalali M. 2008. Nitrate concentrations in some vegetables and soils in Hamadan, western Iran. Archives of
Agronomy and Soil Science, 54, 5:569–583.
Jasa P, Skipton S, Varner D, Hay DL. 2006. Drinking Water: Nitrate-Nitrogen. Elektronski vir. University
of Nebraska – Lincoln.
http://digitalcommons.unl.edu/cgi/viewcontent.cgi?article=1079&context=extensionhist (6. 2. 2014)
Jaworska G. 2005. Content of nitrates, nitrites and oxalates in New Zealand spinach. Food Chem., 89: 235-
242.
Jaworska G. 2005 b. Nitrates, nitrites, and oxalates in products of spinach and New Zealand spinach: Effect
of technological measures and storage time on the level of nitrates, nitrites, and oxalates in frozen
and canned products of spinach and New Zealand spinach. Food Chem., 93, 3: 395-401.
Johnson CJ, Kross BC. 1990. Continuing importance of nitrate contamination of groundwater and wells in
rural areas. Am. J. Indust. Med., 18: 449–456.
Joshipura KJ, Ascherio A, Manson JE, et al. 1999. Fruit and vegetable intake in relation to risk of ischemic
stroke. JAMA, 282: 1233–9.
Joshipura KJ, Hu FB, Manson JE, et al. 2001. The effect of fruit and vegetable intake on risk for coronary
heart disease. Ann. Intern. Med., 134: 1106–1114.
Katan MB. 2009. Nitrate in foods: harmful or healthy? Am. J. Clin. Nutr., 90: 11–2.
Keijbets MJH, Ebbenhorst-Seller G. 1990. Loss of Vitamin C (Lascorbic acid) during long-term cold storage
of Dutch table potatoes. Potato Res., 33: 125-130.
Kmiecik W, Jaworska G. 1999. Effect of growing methods of New Zealand spinach on its yield and pattern
of harvests. Folia Horticulturae, 11, 1: 75–85.
Page 170
Hmelak Gorenjak A. Nitrati v zelenjavi.
Dokt. disert., Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2014 151
Knobelock L, Salna B, Hogan A, Postle J, Anderson H. 2000. Blue babies and nitrate-contaminated well
water. Environ. Health. Perspect., 108: 675–678.
Kolb E, Haug M, Janzowski C, Vetter A, Eisenbrand G. 1997. Potential nitrosamine formation and its
prevention during biological denitrification of red beet juice. Food and Chemical Toxicology, 35, 2:
219-224.
Lachman J, Hamouz K, Dvořák P, Orsák M. 2005. The effect of selected factors on the content of protein and
nitrates in potato tubers. Plant Soil Enviro., 51, 10: 431–438.
Larsen FJ, Weitzberger E, Lundberg JO, Ekblom B. 2007. Effects of dietary nitrate on oxygen cost during
exercise. Acta Physiol. (Oxf)., 191: 59-66.
Laue W, Thiemann M, Scheibler E, Wiegand KW. 2000. Nitrates and Nitrites. Ullmann's Encyclopedia of
Industrial Chemistry. Wiley Online Library.
http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/14356007.a17_265/abstract (5. 4. 2014).
Leszczyńska T, Filipiak-Florkiewicz A, Cieslik E, Sikora E, Pisulewski PM. 2009. Effects of some
processing methods on nitrate and nitrite changes in cruciferous vegetables. J. Food Compos. Anal.,
22: 315–321.
L’hirondel J, L’hirondel J-L. 2001. Nitrate and man. Toxic, harmless or beneficial? CABI Publishing,
Wallingford, United Kingdom.
Lundberg JO, Weitzberg E, Lundberg JM, Alving K. 1994. Intragastric nitric oxide production in humans:
measurements in expelled air. Gut, 35: 1543-1546.
Lundberg JO, Weitzberg E, Cole JA, Benjamin N. 2004. Nitrate, bacteria and human health. Nat. Rev.
Microbiol., 2: 593-602.
Lundberg JO, Weitzberg E, Gladwin MT. 2008. The nitrate-nitrite-nitric oxide pathway in physiology and
therapeutics. Nat. Rev. Drug Discov., 7: 156-167.
MAFF (Ministry of Agriculture, Fisheries and Food, UK). 1998. Nitrate in Vegetables. Elektronski vir
Surveillance Information Sheet 158.
http://archive.food.gov.uk/maff/archive/food/infsheet/1998/no158/158nitra.htm (3. 6. 2013).
Page 171
Hmelak Gorenjak A. Nitrati v zelenjavi.
Dokt. disert., Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2014 152
Magee PN, Barnes JM. 1954. Some toxic properties of dimethylnitrosamine. Br. J. Ind. Med. 11: 167–174.
Malmauret L, Parent-Massin D, Hardy JL, Verger P. 2002. Contaminants in organic and conventional
foodstuffs in France. Food Addit. Contam., 19: 524–532.
Mayne ST, Risch HA, Dubrow R, Chow WH, Gammon MD, Vaughan TL, Farrow DC, Schoenberg JB,
Stanford JL, Ahsan H, West AB, Rotterdam H, et al. 2001. Nutrient intake and risk of subtypes of
esophageal and gastric cancer. Cancer Epidemiol Biomarkers Prev., 10: 1055-1062.
McKnight G, Smith LM, Drummond RS, Duncan CW, Goldem MNH, Benjamin N. 1997. The chemical
synthesis of nitric oxide in the stomach from dietary nitrate in man. Gut, 40: 211-214.
McKnight GM, Duncan CW, Leifert C, Golden MH. 1999. Dietary nitrate in man: friend or foe? Br. J. Nutr.,
81: 349–358.
Menard D, Heraud F, Volatier JL, Leblanc JC. 2008. Assesment of dietary exposure of nitrate and nitrite in
France. Food Addit. Contam., 25, 8: 971–988.
Mensinga TT, Speijers GJA, Meulenbelt J. 2003. Health implications of exposure to environmental
nitrogenous compounds. Toxicol. Rev., 22: 41–51.
Merino L, Edberg U, Fuchs G, Åman P. 2000. Liquid chromatographic determination of residual
nitrite/nitrate in foods: NMKL collaborative study. Journal of AOAC International, 83, 2: 365-375.
Merino L, Darnerud PO, Edberg U, Åman P, Castillo MDP. 2006. Levels of nitrate in Swedish lettuce and
spinach over the past 10 years. Food Addit. Contam., 23, 12: 1283-1289.
Miller K. 1983. Zur diskussion um dem nitratgehalt in der kartoffel. Der Kartoffelbau, 34: 202-204.
Milkowski A, Garg HK, Coughlin JR, Bryan NS. 2010. Nutritional epidemiology in the context of nitric
oxide biology: a risk-benefit evaluation for dietary nitrite and nitrate. Nitric Oxide, 22, 2 : 110-9.
Most MM. 2004. Estimated phytochemical content of the dietary approaches to stop hypertension (DASH)
diet is higher than in the Control Study Diet. J. Am. Diet Assoc., 104: 1725–7.
Mozolewski W, Smoczynski S. 2004. Effect of culinary processes on the content of nitrates and nitrites in
potatoes. Pak. J. Nutr., 3: 357-361.
Page 172
Hmelak Gorenjak A. Nitrati v zelenjavi.
Dokt. disert., Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2014 153
Mueller BA, Newton K, Holly EA, Preson-Martin S. 2001. Residential water source and the risk of
childhood brain tumors. Environ. Health Perspect., 109: 55–556.
Műller RL, Hagel HJ, Grein G, Ruppin H, Domsehke W. 1984. Dynamik der endogenen bakteriellen
Nitritbildung im Magen. I. Mittelung: Verlaufsbeobachtung am Menschen under natűrlischen
Bedingungen. Zbl. Bakt. Hyg. I. Abt. Orig. B, 179: 381-396.
Navarre DA, Goyer A, Shakya R. 2014. Nutritional Value of Potatoes: Vitamin, Phytonutrient, and Mineral
Content. In “Advances in potato chemistry and technology”. Jaspreet Singh and Lovedeep Kaur
(Eds). Elsevier Inc. Chapter 14: 395-424.
Nelson D, Cox M. 2008. Lehninger Principles of Biochemistry. 5th Edition. Worth Publishers, New York:
1100 str.
Ott K, Koenig R, Miles C. 2008. Influence of Plant Part on Nitrate Concentration in Lettuce and Spinach.
IJVS, 14, 4: 351-361.
Pate JS. 1980. Transport and partitioning of nitrogenous solutes. Annu. Rev. Plant. Physiol., 31: 313–340.
Pedološka karta Slovenije. 2014. Pedološka karta Slovenije (1:25.000). Generalizirane talne enote.
[Elektronski vir]. Center za pedologijo in varstvo okolja. Biotehniška fakulteta v Ljubljani. Oddelek
za agronomijo. http://web.bf.uni-lj.si/cpvo/Novo/PDFs/pk25100ntx_a3l.pdf (20. 8. 2014)
Pennington Jean AT. 1998. Dietary exposure models for nitrates and nitrites. Food Control., 9, 6: 385-395.
Pe´res-Llamas F, Navarro I, Marı´n JF, Madrid JA, Zamora S. 1996. Estudio comparativo sobre la calida
nutritiva de alimentos procedentes de la agricultura ecologica y convencional. Alimentaria, 274: 39–
44.
Petersen A, Stoltze S. 1999. Nitrate and nitrite in vegetables on the Danish market: content and intake. Food
Addit. Contam., 16, 7: 291–299.
Phillips WEJ. 1968. Changes in the nitrate and nitrite contents of fresh and processed spinach during storage.
J. Agric. Food Chem., 16: 88–91.
Page 173
Hmelak Gorenjak A. Nitrati v zelenjavi.
Dokt. disert., Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2014 154
Pinto E, Petisca C, Amaro LF, Pinho O, Ferreira I. 2010. Influence of different extraction conditions and
sample pretreatments on quantification of nitrate and nitrite in spinach and lettuce. J. Liq.
Chromatogr. Related Technol., 33: 591‐602.
Powlson DS, Addiscott TM, Benjamin N, Cassman KG, de Kok TM, van Grinsven H, L'hirondel JL, Avery
AA, Chris Van Kessel C. 2008. When does nitrate become a risk for humans? J. Environ. Qual., 37:
291–295.
Prasad S, Chetty AA. 2008. Nitrate-N determination in leafy vegetables: Study of the effects of cooking and
freezing. Food Chem., 106: 772-780.
Ralt D. 2009. Does NO metabolism play a role in the effects of vegetables in health? Nitric oxide formation
via the reduction of nitrites and nitrates. Med. Hypotheses, 73: 794-796.
Rogozinska I, Pawelzik E, Poberezny J, Delgado E. 2005. The effect of different factors on the content of
nitrate in some potato varieties. Potato Res., 48: 167–180.
Ruddell WS, Bone ES, Hill MJ, Blendis LM, Walters CL. 1976. Gastric-juice nitrite. A risk factor for cancer
in the hypochlorhydric stomach? Lancet., 2: 1037-1039.
Rytel E. 2012. Changes in glycoalkaloid and nitrate content in potatoes during dehydrated dice processing.
Food Control, 25: 349-354.
Sacks FM, Svetkey LP, Vollmer WM, et al. 2001. Effects on blood pressure of reduced dietary sodium and
the Dietary Approaches to Stop Hypertension (DASH) diet. DASH-Sodium Collaborative Research
Group. N Engl. J. Med., 344: 3–10.
Sądej W, Żołnowski AC, Przekwas K. 2007. Effects of various fertilization systems on the dynamics of
nitrate (V) concentrations in potato tubers after harvest and during storage. Pol. J. Natur. Sc., 22(1):
15-22.
Salomez J, Hofman G. 2009. Nitrogen nutrition effects on nitrate accumulation of soil-grown greenhouse
butterhead lettuce. Commun. Soil Sci. Plant Anal., 40: 620–632.
Sanchez-Echaniz J, Benito-Fernández J, Mintegui-Raso S. 2001. Methemoglobinemia and Consumption of
Vegetables in Infants. Pediatrics. 5, 107: 1024-1028.
Page 174
Hmelak Gorenjak A. Nitrati v zelenjavi.
Dokt. disert., Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2014 155
Santamaria P, Gonnella M, Elia A, Parente A, Serio F. 2001. Ways of reducing rocket salad nitrate content.
Acta Hortic., 548: 529–37.
Santamaria P. 2006. Nitrate in vegetables: toxicity, content, intake and EC regulation. J. Sci. Food Agric., 86:
10-17.
Schuster BE, Lee K. 1987. Nitrate and nitrite methods of analysis and levels in raw carrots, processed carrots
and in selected vegetables and grain products. J. Food Sci., 52: 1632-1636.
Serio F, Elia A, Signore A, Santamaria P. 2004. Influence of nitrogen form on yield and nitrate content of
subirrigated early potato. J. Sci. Food Agric. 84: 1432–1482.
Siomos AS, Dogras CC. 1999. Nitrates in vegetables produced in Greece. Journal of Vegetable Crop
Production, 5, 2: 3–13.
Sobko T, Marcus C, Govoni M, Kamiya S. 2010. Dietary nitrate in Japanese traditional foods lowers
diastolic blood pressure in healthy volunteers. Nitric Oxide, 22: 136-140.
Sohier Y, Poumarat AM, Berges P. 1976. Nitrates in canned spinach. Effects of technological treatments.
Ann. Nutr. Aliment., 30, 5-6: 689-94.
Speijers GJA, 1996. Nitrate, in Toxicological evaluation of certain food additives and contaminants in food.
ed by World Health Organization. Geneva. Food Additives. Series 35: 325–360.
Speijers GJA, van den Brandt PA. 2003. Nitrate (and potential endogenous formation of N-nitroso
compounds). [Elektronski vir]. WHO Food Additives Series 50.
http://www.inchem.org/documents/jecfa/jecmono/v50je06.htm (20. 3. 2010).
Spiegelhalder B, Eisenbrand G, Preussmann R. 1976. Influence of dietary nitrate on nitrite content of human
saliva: possible relevance to in vivo formation of N-nitroso compounds. Food Cosmet.Toxicol., 14:
545-548.
Stephany RW, Schuller PL. 1978. The intake of nitrate, nitrite and volatile N-nitrosamines and the
occurrence of volatile N-nitrosamines in human urine and veal calves. IARC Sci. Publ., 19: 443-
460.
Page 175
Hmelak Gorenjak A. Nitrati v zelenjavi.
Dokt. disert., Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2014 156
Stephany RW, Schuller PL. 1980. Daily dietary intakes of nitrate, nitrite and volative Nnitrosamines in the
Netherlands using the duplicate portion sampling technique. Oncology, 37: 203-210.
Sušin J, Kmecl V, Gregorčič A. 2006. A survey of nitrate and nitrite content of fruit and vegetables grown in
Slovenia during 1996–2002. Food Addit. Contam., 23, 4: 385–390.
SURS (Statistični urad republike Slovenije). 2009. Statistične informacije. Kmetijstvo in ribištvo.
[Elektronski vir]. SURS.
http://www.stat.si/doc/statinf/15-SI-277-1301.pdf (24. 4. 2013).
Šturm M, Kacjan-Maršić N, Zupanc V, Bračič-Železnik B, Lojen S, Pintar M. 2010. Effect of different
fertilisation and irrigation practices on yield, nitrogen uptake and fertiliser use efficiency of white
cabbage (Brassica oleracea var. capitata L.). Sci. Hort., 125: 103-109.
Tamme T, Reinik M, Roasto M, Juhkam K, Tenno T, Kiis A. 2006. Nitrates and nitrites in vegetables and
vegetable-based products and their intakes by the Estonian population. Food Addit. Contam., 23:
355-361.
Tamme T, Reinik M, Roasto M, Meremäe K, Kiis A. 2009. Impact of Food Processing and Storage
Conditions on Nitrate Content in Canned Vegetable-Based Infant Foods. J. Food Prot., 72, 8: 1764-
1768.
Tamme T, Reinik M, Püssa T, Roasto M, Meremäe K, Kiis A. 2010. Dynamics of nitrate and nitrite content
during storage of homemade and small-scale industrially produced raw vegetable juices and their
dietary intake. Food Addit. Contam., 27, 4: 487-95.
Tang Y, Sun X, Hu C, Tan Q, Zhao X. 2013. Genotypic differences in nitrate uptake, translocation and
assimilation of two Chinese cabbage cultivars [Brassica campestris L. ssp. Chinensis (L.)]. Plant
Physiol. Bioch., 70: 14-20.
Tannenbaum SR, Weisman M, Fett D. 1976. The effect of nitrate intake on nitrite formation in human saliva.
Food Cosmet.Toxicol., 14: 549-552.
Tausz M, Kranner I, Grill D.1996. Simultaneous determination of ascorbic acid and dehydroascorbic acid in
plant materials by high‐performance liquid chromatography. Phytochem. Analysis, 7: 69–72.
Page 176
Hmelak Gorenjak A. Nitrati v zelenjavi.
Dokt. disert., Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2014 157
Thomson BM, Nokes CJ, Cressey PJ. 2007. Intake and risk assessment of nitrate and nitrite from New
Zealand foods and drinking water. Food Addit. Contam., 24, 2: 113–121.
Threeprom J, Watanesk S, Watanesk R, Kijjanapanich P, Wiriyacharee P, Deming RL. 2002. Simultaneous
determination of nitrite and nitrate ions in culture media by ion interaction chromatography.
Analytical Sciences, 18, 8: 947-50.
Timme G, Walz-Tylla B. 2004. Effects of food preparation and processing on pesticide residues in
commodities of plant origin. V D. Hamilton, S. Crossley (Eds.). Pesticides residues in food and
drinking water: Human exposure and risks. John Wiley & Sons: 121-148.
Toselli M, Flore JA, Marangoni B, Masia A. 1999. Effects of root-zone temperature on nitrogen
accumulation by nonbearing apple trees. J. Hortic. Sci. Biotechnol., 74: 118-124.
Tsezou A, Kitsiou-Tzeli, Galla A, Gourgiotis D, Mitrou S, Molybdas P, Sinaniotis C. 1996. High nitrate
content in drinking water: cytogenetic effects in exposed children. Arch. Environ. Health., 51: 458 –
461.
Tsuji KMS, Morita Y, Shibata T, Kaneta N, Wakabayashi K, Uchibori-Hase S, Ide S, Fujiwara K, Suzuki H,
Ito Y. 1993. Naturally occurring of nitrite and nitrate existing in various raw and processed foods. J.
Food Hyg. Soc. Jpn., 34: 294–302.
Tudela JA, Hernandez JA, Gil MI, Espin JC. 2003. L-galactono-ç-lactone dehydrogenase activity and
vitamin C content in fresh-cut potatoes stored under controlled atmospheres. J. Agric. Food Chem.,
51: 4296-4302.
UL RS (Uradni list Republike Slovenije). 2008. Zakon o kmetijstvu. [Elektronski vir]. UL RS. 45/ 2008.
http://www.uradni-list.si/1/content?id=86503#!/Zakon-o-kmetijstvu-(ZKme-1) (5. 10. 2013).
UL RS (Uradni list Republike Slovenije). 2009. Uredba o stanju podzemnih voda. [Elektronski vir]. UL RS
25/2009.
http://www.uradni-list.si/1/objava.jsp?urlid=200925&stevilka=1058 (5. 10. 2013).
UL RS (Uradni list Republike Slovenije). 2010a. Pravilnik o integrirani pridelavi poljščin. [Elektronski vir].
UL RS 110 (5765)/2010.
http://www.uradni-list.si/1/content?id=101725 (3. 10. 2013).
Page 177
Hmelak Gorenjak A. Nitrati v zelenjavi.
Dokt. disert., Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2014 158
UL RS (Uradni list Republike Slovenije). 2010b. Pravilnik o integrirani pridelavi zelenjave. [Elektronski vir].
UL RS 110 (5767)/2010.
http://www.uradni-list.si/1/content?id=101727 (3. 10. 2013).
Van Grinsven HJ, Ward MH, Benjamin N, de Kok TM. 2006. Does the evidence about health risks
associated with nitrate ingestion warrant an increase of the nitrate standard for drinking water?
Environ. Health, 5:26.
Vittozzi L. 1992. Toxicology of nitrates and nitrites. Food Addit. Contam., 9: 579–585.
Vrščaj B, Prus T, Lobnik F. 2005. Soil information and soil data use in Slovenia. [Elektronski vir]. European
soil bureau ⎯ Research report no. 9.
http://eusoils.jrc.ec.europa.eu/ESDB_Archive/eusoils_docs/esb_rr/n09_soilresources_of_europe/Slo
venia.pdf (12. 10. 2012).
Walker R. 1990. Nitrates, nitrites and N-nitrosocompounds: a review of the occurrence in food and diet and
the toxicological implications. Food Addit. Contam., 7: 717-768.
Wang XY, Kozempel MG, Hicks KB, Seib PA. 1992. Vitamin C stability during preparation and storage of
potato flakes and reconstituted mashed potatoes. J. Food Sci., 57: 1136-1139.
Webb AJ, Patel N, Loukogeorgakis S, Okorie M, Aboud Z, Misra S, et al. 2008. Acute blood pressure
lowering, vasoprotective, and antiplatelet properties of dietary nitrate via bioconversion to nitrite.
Hypertension, 51: 784-790.
Weichselbaum E. 2010. An overview of the role of potatoes in the UK diet. Nutr. Bull., 35: 195–206.
Weightman RM, Dyer C, Buxton J, Farrington DS. 2006. Effects of light level, time of harvest and position
within field on the variability of tissue nitrate concentration in commercial crops of lettuce (Lactuca
sativa) and endive (Cichorium endiva). Food Addit. Contam., 23: 462-469.
Weyer P, Weyer PJ, Cerhan JR, Kross BC, Hallberg GR, Kantamneni J, Breuer G, Jones MP, Zheng W,
Lynch CF. 2001. Municipal drinking water nitrate level and cancer risk in older women: the Iowa
women’s health study. Epidemiology. 12, 3: 327–338.
Page 178
Hmelak Gorenjak A. Nitrati v zelenjavi.
Dokt. disert., Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2014 159
WHO (World Health Organization). 1995. Evaluation of Certain Food Additives and Contaminants. 44th
Report of the Joint FAO/WHO Expert Committee on Food Additives. Technical Report Series No.
859: 29–35. Geneva, Switzerland.
WHO (World Health Organization). 2005. Dietary intake of fruit and vegetables and risk of diabetes, mellitus
and cardiovascular diseases. Elektronski vir. Prepared by Bazzano LC. Background paper for the
Joint FAO/WHO workshop on fruit and vegetables for health 1-3 September 2004, Kolbe, Japan.
URL:http://www.who.int/dietphysicalactivity/publications/f&v_cvd_diabetes.pdf. (3. 2. 2011).
Wieczorek C, Traczyk I. 1995. Wpływ przechowywania i niektórych procesów technologicznych na
zawartość azotanów, azotynów i witaminy C w kapuście białej [The effect of storage and some
technological processes on the content of nitrates, nitrites and vitamin C in white cabbage]. Żyw.
Człow. Metabol., 22, 2: 165-173 [in Polish].
Woese K, Lange D, Boess C, Bögl KW. 1997. A comparison of organically and conventionally grown foods:
Results of a review of the relevant literature. J. Sci. Food. Agric., 74: 281–293.
Ximenes MIN, Rath S, Reyes FGR. 2000. Polarographic determination of nitrate in vegetables. Talanta, 51:
49-56.
Ying L, Hofseth LJ. 2007. An emerging role for endothelial nitric oxide synthase in chronic inflammation
and cancer. Cancer Res., 67: 1407-1410.
Yordanov ND, Novakova E, Lubenova S. 2001. Consecutive estimation of nitrate and nitrite ions in
vegetables and fruits by electron paramagnetic resonance spectrometry. Anal. Chim. Acta, 437:
131–138.
Ysart G, Clifford R, Harrison N. 1999. Monitoring for nitrate in UK-grown lettuce and spinach. Food Addit.
Contam., 16, 7: 301–306.
Yu CY, Du ST, Xing CH, Lin XY, Zhang YS. 2006. Effects of CO, concentration on the growth and nutrient
uptake of tomato seedlings. J. Zhejiang University, Agriculture & Life Sciences, 32: 307–312.
Zarzecka K, Gugała, M, Mystkowska I. 2010. Herbicide residues and nitrate concentration in tubers of table
potatoes. J. Toxicol. Environ. Health A, 73: 1244–1249.
Page 179
Hmelak Gorenjak A. Nitrati v zelenjavi.
Dokt. disert., Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2014 160
Zhong W, Hu C, Wang M. 2002. Nitrate and nitrite in vegetables from north China: content and intake. Food
Addit. Contam., 19, 12: 1125-1129.
Page 180
Hmelak Gorenjak A. Nitrati v zelenjavi.
Dokt. disert., Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2014 161
8 ZAHVALA
Da vsebina doktorske disertacije pokriva pričujočo problematiko gre velika zahvala
pokojni prof. dr. Avreliji Cencič, pod mentorstvom katere je nastajalo moje znanstveno
raziskovalno delo. Z zaupanjem v moje delo mi je omogočila prosto raziskovalno pot in
pridobitev obsežnega projekta. Njeno delo sta nadaljevala mentorica doc. dr. Janja Kristl
in somentor doc. dr. Tomaž Langerholc. Hvala tudi njima za strokovno pomoč.
Na FKBV gre posebna zahvala predstojniku študija III. stopnje prof. dr. Branku
Krambergerju za vzpodbudo in svetovanja, mag. Kseniji Škorjanc za skrbno lektoriranje
disertacije in mag. Vilmi Šuštar za pregled obdelave podatkov.
Spoštovani kolegi iz Biotehniške fakultete v Ljubljani so me spremljali na moji znanstveno-
raziskovalni poti in mi bili v veliko oporo. Hvala prof. dr. Rajku Vidrihu in prof. dr.
Marjanu Simčiču. Hvala prof. dr. Janezu Hribarju.
Prve raziskave sem pričela s pomočjo sodelovanja Pedološkega laboratorija, Kmetijsko
gozdarski zavod Maribor. Omogočila sta mi jih Leonida Gregorič in Urška Rizman
Koležnik. Hvala obema za oranje ledine in pomoč pri prvih vzpodbudnih rezultatih.
Pridobitev projekta EFSA je omogočila obsežno raziskavo, ki je ne bi izpeljali brez močne
ekipe. Hvala vsem članom ekipe: Kseniji Ekart, mag. Veroniki Kmecl, mag. Slavku
Lapajneju, Eneku Madorranu in doc. dr. Tomažu Langerholcu.
Za skrbno pripravo vzorcev se zahvaljujem Nataši Pem in Anji Krajnc, za pomoč pri
zbiranju vzorcev in podatkov Davorinu Urihu. Pri številnih raziskavah so z veliko vnemo
sodelovali pri zbiranju in pripravi vzorcev tudi študentje IC Piramida Maribor. Delo z
njimi je bilo še posebej prijetno, vlivalo mi je vedno veliko nove energije.
Hvala moji nadarjeni mladini – Boži, Vesni, Teji in Anji, za vso tehnično pomoč.
Za vso razumevanje in podporo sem neizmerno hvaležna svoji družini.
Page 181
Hmelak Gorenjak A. Nitrati v zelenjavi.
Dokt. disert., Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2014 162
Doktorski študij je bil delno financiran s strani »Inovativne sheme za sofinanciranje
doktorskega študija za spodbujanje sodelovanja z gospodarstvom in reševanja aktualnih
družbenih izzivov – generacija 2010 Univerza v Mariboru« in Evropske agencije za varno
hrano (EFSA) v okviru mednarodnega projekta »GP/EFSA/CONTAM/2012/01: Raziskava
vpliva procesiranja živil na vsebnost nitratov v zelenjavi«. Sofinancerja nista odgovorna za
vsebino doktorske disertacije in uporabo podatkov.
Results presented in the thesis were partially financed by European Food Safety Agency
(EFSA, project call: GP/EFSA/CONTAM /2012/01: Study on the influence of food
processing on nitrate levels in vegetables). Sole responsibility lies with the author and
EFSA is not responsible for any use that may be made of the information contained
therein.
Page 182
9 PRILOGE
PRILOGA A: Shematski prikazi procesiranja zelenjave
Priloga A.1: Shematski prikaz pranja solate za določitev vpliva na vsebnost nitratov.
Priloga A.2: Shematski prikaz kuhanja špinače za določitev vpliva na vsebnost nitratov.
Priloga A.3: Shematski prikaz dušenja špinače za določitev vpliva na vsebnost nitratov.
Priloga A.4: Shematski prikaz blanširanja špinače za določitev vpliva na vsebnost
nitratov.
Priloga A.5: Shematski prikaz sotiranja špinače za določitev vpliva na vsebnost
nitratov.
Priloga A.6: Shematski prikaz piriranja špinače po kuhanju za določitev vpliva na
vsebnost nitratov.
Priloga A.7: Shematski prikaz fermentacije belega zelja za določitev vpliva na vsebnost
nitratov.
Priloga A.8: Shematski prikaz kuhanja fermentiranega belega zelja za določitev vpliva
na vsebnost nitratov.
Page 183
Priloga A.1: Shematski prikaz pranja solate za določitev vpliva na vsebnost nitratov.
Appendix A.1: Schematic representation of lettuce washing for the determination of its influence on nitrate
content.
Page 184
Priloga A.2: Shematski prikaz kuhanja špinače za določitev vpliva na vsebnost nitratov.
Appendix A.2: Schematic representation of spinach washing for the determination of its influence on
nitrate content.
Page 185
Priloga A.3: Shematski prikaz dušenja špinače za določitev vpliva na vsebnost nitratov.
Appendix A.3: Schematic representation of spinach steaming for the determination of its influence on
nitrate content.
Page 186
Priloga A.4: Shematski prikaz blanširanja špinače za določitev vpliva na vsebnost nitratov.
Appendix A.4: Schematic representation of spinach blanching for the determination of its influence on
nitrate content.
Page 187
Priloga A.5: Shematski prikaz sotiranja špinače za določitev vpliva na vsebnost nitratov.
Appendix A.5: Schematic representation of spinach sauté for the determination of its influence on nitrate
content.
Page 188
Priloga A.6: Shematski prikaz piriranja špinače po dušenju za določitev vpliva na vsebnost nitratov.
Appendix A.6: Schematic representation of puréeing steamed spinach for the determination of its influence
on nitrate content.
Page 189
Priloga A.7: Shematski prikaz fermentacije belega zelja za določitev vpliva na vsebnost nitratov.
Appendix A.7: Schematic representation of white cabbage fermentation for the determination of its
influence on nitrate content.
Page 190
Priloga A.8: Shematski prikaz kuhanja fermentiranega belega zelja za določitev vpliva na vsebnost
nitratov.
Appendix A.8: Schematic representation of boiling of fermented white cabbage for the determination of its
influence on nitrate content.
Page 191
PRILOGA B: Prikaz podatkov s statističnimi parametri o vsebnosti nitratov v
preiskovanih vzorcih.
Priloga B.1: Povprečna vsebnost nitratov v vzorcih regrata (mg/kg SvS) z različnih
rastišč SV Slovenije.
Priloga B.2: Vsebnost nitratov v vzorcih solate (mg/kg SvS) namenjenih za procesiranje
- konvencionalne, integrirane in ekološke pridelave.
Priloga B.3: Vsebnost nitratov v belem zelju (mg/kg SvS) različne pridelave in različnih
sort.
Priloga B.4: Vsebnost nitratov v krompirju (prikazane so povprečne vrednosti dveh
meritev z odstopanji SD) z različnih območjih Dravskega polja.
Priloga B.5: Sorte krompirja, način pridelave in vsebnost nitratov v krompirju (mg/kg
SvS), vzorčenem na Dravskem polju in ob vznožju Pohorja.
(Opomba: Prikazane so povprečne vrednosti dveh meritev s standardnim
odmikom. IP, integrirana pridelava; CP, konvencionalna pridelava; OP,
ekološka pridelava; V označuje vodovarstveno območje Lancova vas.)
Page 192
Priloga B.1
Preglednica 1: Povprečna vsebnost nitratov v vzorcih regrata (mg/kg SvS) z različnih rastišč SV Slovenije.
Table 1: Average nitrate content in dandelion samples (mg/kg FW) from different habitats in
northeast Slovenia.
Statistični parametri
(mg/kg SvS)
Vrste rastišča Vsi vzorci
regrata
travnik vinograd ob cesti
število vzorcev 10 2 3 15
povprečje 177 187 288 195
mediana 142 187 260 146
meje 47-473 123-250 118-487 47-487
standardni odmik 131 90 186 138
koeficient variacije (%) 74 100 65 71
Page 193
Priloga B.2
Preglednica 2: Vsebnost nitratov (mg/kg SvS) v konvencionalni, integrirani in ekološki solati.
Table 2: Nitrate content (mg/kg FW) in conventional, integrated and organic lettuce.
Parameter Vsebnost nitratov v solati (mg/kg SvS)
konvencionalna integrirana ekološka
število vzorcev 49 7 4
povprečje 1959 1236 1771
mediana 2018 1066 1816
standardni odmik 736 573 228
koeficient variacije 38 47 13
meje (xmin – xmax) 316 – 3462 353 - 2185 1470 - 1983
5. centil 758 540 1508
95. centil 2883 1989 1971
Page 194
Priloga B.3
Preglednica 3: Vsebnost nitratov v belem zelju (mg/kg SvS) integrirane ali ekološke pridelave.
Table 3: Nitrate content in white cabbage (mg/kg FW) grown via integrated or organic production.
Parametri Vsebnost nitratov v belem zelju (mg/kg SvS)
vsi vzorci integrirana pridelava ekološka pridelava
število vzorcev 25 21 4
povprečje 374 321 654
mediana 335 309 680
standardni odmik 182 149 61
koeficient variacije 49 46 9
minimum 118 118 564
maksimum 695 695 691
5. centil 149 149 580
95. centil 691 557 691
Preglednica 4: Vsebnost nitratov v belem zelju različnih sort (mg/kg SvS).
Table 4: Nitrate content in different varieties of white cabbage (mg/kg FW).
Parametri
Vsi
vzorci
Vsebnost nitratov v belem zelju (mg/kg SvS)
Discover F1 Varaždinsko
zelje
Capton Coronet
F1
število vzorcev 25 4 7 12 2
povprečje 374 654 416 230 533
mediana 335 680 361 230 533
standardni odmik 182 61 105 80 228
koeficient variacije 49 9 25 35 43
minimum 118 564 309 118 372
maksimum 695 691 557 350 695
5. centil 149 580 316 135 388
95. centil 691 691 548 342 679
Page 195
Priloga B.4
Slika 1: Vsebnost nitratov v krompirju (prikazane so povprečne vrednosti dveh meritev z odstopanji SD) z
različnih območjih Dravskega polja.
Figure 12: Nitrate levels in potato (shown are the mean values of two measurements with biasesSD) from
different areas of the Dravsko polje plain.
Page 196
Priloga B.5
Preglednica 5: Sorte krompirja, način pridelave in vsebnost nitratov v krompirju (mg/kg SvS), vzorčenem
na Dravskem polju in ob vznožju Pohorja.
Table 5: Varieties of potatoes, production systems and nitrate content in potato (mg/kg FW) sampled
at Dravsko polje plain and in the vicinity of Pohorje.
Dravsko polje
Vznožje Pohorja
Sorte krompirja
z oznako vzorca
Vrsta
pridelave
Lokacija
vzorčenja
Vsebnost
nitrata
(mg/kg SvS) povprečje SD
Sorte krompirja
z oznako vzorca
Vrsta
pridelave
Vsebnost
nitrata
(mg/kg SvS) povprečje SD
01-Marabel IP Siget 241 ± 6,7 P01-Marabel IP 113 ± 0.3
02-Marabel CP Lancova v.V
101 ± 2,9 P02-Marabel CP 142 ± 4.5
03-Marabel IP Rače 177 ± 15,7 P03-Marabel CP 53 ± 1.8
04-Marabel CP Rače 151 ± 0,1 P04-Marabel OP 48 1.2
05-Marabel CP Rače 303 ± 0,9 P05-Desiree CP 83 3.8
06-Marabel IP Rače 117 ± 2,2 P06-Desiree CP 165 1.6
07-Desiree CP Lancova v.V
57 ± 1,7 P07-Desiree OP 30 1.0
08-Desiree CP Kidričevo 183 ± 6,2 P08-Romano CP 201 0.6
09-Desiree CP Šikole 97 ± 1,3 P09-Romano CP 175 3.0
10-Desiree IP Lancova v.V
137 ± 5,3 P10-Romano OP 36 1.2
11-Desiree IP Lancova v.V
88 ± 1,5 P11-Kresnik CP 62 0.7
12-Carlingford IP Siget 158 ± 4,5 P12-Kresnik CP 88 18.6
13-Carlingford CP Šikole 355 ± 17,5 P13-Carlingford CP 448 6.0
14-Bellini IP Rače 429 ± 1,5 P14-Fabiola IP 94 4.0
15-Bellini IP Brunšvik 174 ± 6,9 P15-Savanna IP 42 0.2
16-Solara IP Rače 217 ± 1,6 P16-Sora IP 348 10.7
17-Solara IP Rače 41 ± 0,3 P17-Elfe IP 59 2.2
18-Manitou IP Siget 134 ± 3,8 P18-Gala IP 175 5.7
19-Frisia CP Kidričevo 49 ± 7,6 P19-Bistra CP 28 4.6
20-Adora CP Kidričevo 106 ± 1,6 P20-Primura CP 69 1.8
21-Marisbard CP Šikole 69 ± 8,5 P21-Primura CP 171 1.3
22-Romano CP Šikole 136 ± 1,5 P22-Kennebec CP 184 6.4
23-Fabiola IP Lancova v.V
139 ± 3,8 P23-Virgo CP 297 0.6
24-Kresnik CP Šikole 186 ± 3,6 P24-Riviera CP 60 1.5
25-Ulster CP Šikole 408 ± 6,1 P25-Raja OP 67 3.2
26-Bistra CP Šikole 179 ± 4,4 P26-Agria OP 14 0.6
27-Laura IP Brunšvik 18 ± 0,7 P27-Sante OP 156 1.6
28-Jelly IP Brunšvik 61 ± 1,4
29-Anuška IP Brunšvik 93 ± 0,8
30-Kennebec IP Brunšvik 113 ± 1,9