Nitrites and nitrates in horticultures produced by the conventional, organic and hydroponic cultivation systems in the Metropolitan Region of Curitiba

  • Sônia C. STERTZ STERTZ Programa de Pós-Graduação em Tecnologia de Alimentos - Setor de Tecnologia, Universidade Federal do Paraná
  • Patricia T. P. S. PENTEADO2 Universidade Federal do Paraná
  • Renato João S. de FREITAS Universidade Federal do Paraná
Keywords: nitrites, nitrates, nitrosamines, organic foods, hydroponic foods, HPIC

Abstract

factors as temperature, quantity of rainfall, irrigation, nitrogen fertilization regime, and sunstroke. Occurrenceof contamination with chemical compounds may possibly cause risks to human health, related to thepossibility of N-Nitrosamines formation, which may induce metahemoglobinemia, and because of theircancerogenic, teratogenic, and mutagenic effects. The goal of this study was to evaluate the drift ofnitrites and nitrates present in conventional (C), organic (O) and hydroponic (H) horticultures producedand/or commercialized in the metropolitan region of Curitiba. A total of 141 samples of C, O and H horticultureswere collected, and nitrites and nitrates contents were determined by means of HPIC. The highestconcentration levels (in mg/kg) of nitrites and nitrates were detected in: C, O and H watercress (498.37,3259.59, 2623.60, respectively); C, O and H lettuce (798.86, 459.98, 1778.64, respectively); C and O spinach(1376.53, 877.73, respectively). Consequently, according to the nitrites and nitrates contents establishedby DDI, EC, and FAO/WHO for a person weighting 70 kg, the analyzed horticultures presented highlyrestricting values for human consumption, that is: 81g and 100g in organic and hydroponic watercress, respectively; 330g and 148g in organic and hydroponic lettuce, respectively; 192g and 301g in conventionaland hydroponic spinach, respectively. The lowest values were obtained in C and O potato cultures (75.83and 15.52, respectively). The present study indicated a great variation of these substances among thecultures, which suggests the necessity of monitoring and the most adequate handling techniques for eachtype of horticultural.

References

1. AFSSA. Agence Française de Securite Sanitaire des Aliments.
Evaluation nutritionnelle et sanitaire dês aliments issus de
lágriculture biologique. [http://www.afssa.fr/dossiers/
index.asp?id_dossier=4267.htm]. 30 out 2003.
2. ANVISA. Agência Nacional de Vigilância Sanitária, Ministério da Saúde.
Procedimentos de Retirada de Amostras, Anexo V da Agência
Nacional de Vigilância Sanitária. [http://www.anvisa.gov.br/alimentos/
tox/manual/anexo_05.htm]. 16 dez 2001.
3. AOAC. Association of Official Analytical Chemists. Official Methods
of Analysis of AOAC International. 17TH. ed., Volume I e II,
Gaithersburg, 2000.
4. Bourn, D.; Prescott, J. A Comparison of the Nutritional Value, Sensory
Qualities, and Food Safety of Organically anda Conventionally
Produced Foods. Crit Rev Food Sci, 42: 1-34, 2002.
5. Brasil. Normas disciplinadoras para a produção, tipificação,
processamento, envase, distribuição, identificação e
certificação da qualidade de produtos orgânicos, sejam de
origem animal ou vegetal. IN nº 007 de 17 de maio de 1999, DOU
de 19 de maio de 1999a.
6. _____. Atribuição de Aditivos, Categoria 8 – Carnes e Produtos
Cárneos. Portaria nº 1004 de 11.12.1998 da SVS/MS. Diário Oficial
, 54- E, 22 de março de 1999b.
7. _____. Agência Nacional de Vigilância Sanitária, Ministério da Saúde.
Programa de Análise de Resíduos de Agrotóxicos em Alimentos
– Relatório Anual 2001-2002. [www.anvisa.gov.br/alimentos.htm].
10 dez. 2003a. 18 p.
8. _____. Presidência da República. Lei nº 10.831, de 23 de dezembro de
2003. Dispõe sobre termos credenciamento, inspeção e
certificação de Produção Orgânica. Diário Oficial da União da
República Federativa do Brasil, 24 de dezembro de 2003, seção 1,
página 8. 2003b.
9. _____. Secretaria de Defesa Agropecuária. Instrução Normativa nº 6,
de 10 de Janeiro de 2002. Dispõe sobre termos credenciamento,
inspeção e certificação de Produção Orgânica. Diário Oficial da
União da República Federativa do Brasil, 16 de janeiro de 2002. [http:/
/acd.ufrj.br/consumo/legislacao/n_ma_in06_02.htm]. 2 fev. 2004.
10. _____. Ministério da Saúde. Procedimentos e responsabilidades
relativos ao controle e vigilância da qualidade da água para
consumo humano e seu padrão de potabilidade. Portaria nº 518/
GM em 25 de março de 2004.
11. Bosch, N.B.; Mata, M.G.; Peñuela, M.J.; Galán, T.R.; Ruiz, B.L.
Determination of nitrite levels in refrigerated and frozen spinach by
ion chromatography, J. Chromatogr, A 706: 221-8, 1995.
12. Carmo Jr., R. R. O que é a hidroponia?, [http://
www.hidroponica.cjb.net]. 1 nov 2003.
13. CCE. Regulamento (CEE) nº 2092/91, de 24 de junho de 1991.
Modo de produção biológico de produtos agrícolas e à sua indicação
nos produtos agrícolas e nos gêneros alimentícios. Jornal oficial no. L
198 de 22/07/1991 p. 0001 – 0015. Última alteração: 300R0331 (JO
L 048 19.02.00 p.1). [http://www.ibd.com.br/legislacao/CE2092.htm].
20 mar 2004.
14. CCE. Comissão das Comunidades Européias. Recomendação da
Comissão, de 3 de Março de 1999. Jornal Oficial nº L 128 de 21/05/
1999 p. 0025 – 0055, [http://europa.eu.int/eur-lex/pt/lif/dat/1999/
pt_399HO333.html]. 10 fev 2003.
15. Cheng, C.F.; Tsang, C.W. Simultaneus determination of nitrite, nitrate
and ascorbic acid in canned vegetable juices by reverse-phase ioninteraction
HPLC. Food Addit. Contam. 15: 753-8, 1998.
16. Clark, M.S. et al. Nitrogen, weeds and water as yield-limiting factors
in conventional, lowinput, and organic tomato systems. Agric.
Ecosyst. Environ. 73: 257-70, 1999.
17. Darolt, M. R. As Dimensões da Sustentabilidade: Um Estudo da
Agricultura Orgânica na Região Metropolitana de Curitiba.
Curitiba, 2000. [Tese Doutorado – Programa de Pós-Graduação em
Meio Ambiente e Desenvolvimento – Universidade Federal do Paraná].
18. Dionex, Technical Note 112: Determination of Nitrate and Nitrite
in Meat Using High-Performance Anion-Exchange
Chromatography, Sunnyvale, CA. p. 1-4, 1998. (Disponível na
biblioteca da ACATEC).
19. Dionex Corporation. AS14A Manual. Doc. No. 031678-01, 34 p.
Sunnyvale, CA, 1999.
20. EMATER. Empresa Paranaense de Assistência Técnica e Extensão
Rural. Relatório Técnico: Processo de Agricultura Orgânica,
Curitiba, 26p. 2003.
21. EUA. Política Norteamericana em Orgânicos. Proposta de
normatização para rotulagem, produção e comercialização de
produtos ditos orgânicos [http://acd.ufrj.br/consumo/legislacao/
leituras/lo_politica_eeuu.htm]. 2 fev. 2004.
22. EC. European Commission, Scientific Committee for Food, Report
of the Scientific Committee for Food on Nitrate and Nitrite (26th
series). [Opinion expressed on 19 October 1990], 1992.
23. EC. European Commission, Reports of the Scientific Committee for
Food (38th series). Opinion on Nitrates and Nitrites, Luxembourg: Office
for Official Publications of the European Communities), p.1-33 , 1998.
24. FAO/WHO. Norma CODEX de Rotulagem de produtos
organicamente cultivados Draft Guidelines for the Production,
Processing, Labelling and Marketing of Organically Produced Foods
(Agenda Item 4). [http://acd.ufrj.br/consumo/legislacao/
n_cx_al99_22a.htm]. 2 fev. 2004.
25. JECFA FAO/WHO. Joint Expert Committee on Food Additives FAO/
WHO. Toxicological evaluation of certain food additives and
contaminants in food. WHO Food Additives Series 35, Geneva,
WHO, 1996.
26. Gangolli, S.D. et al. Assesmente: nitrate, nitrite and Nnitrosocompounds.
European Journal of Pharmacology,
Environmental Toxicology and Pharmacology, 292: 1-38, 1994.
27. Hamerschimidt, I. Hidroponia ao Alcance de Todos. EMATERPR.
Secretaria de Estado da Agricultura e do Abastecimento (apostila
p/curso técnico). 27 p., 1997.
28. Hornick, S.B. Factors affecting the nutritional quality of crops. Am.
J. Altern. Agric. 7: 63-8, 1992.
29. Huarte-Mendicoa, J.C.; Stiasarán, I.; Bello, J. Nitrate and Nitrite levels
in fresh and frozen broccoli. Effect of freezing and cooking. Food
Chem, 58: 39-42, 1997.
30. Khatounian, C.A. A reconstrução ecológica da agricultura.
Botucatu: Agroecológica; 2001. 348 p.
31. Lara, W.H.; Takahashi, M.Y.; Yabiku, H.Y. Níveis de nitrato em
alimentos infantis. Rev Inst Adolfo Lutz, 40(2):147-52, 1980.
32. Leclerc, J. et al. Vitamin and mineral contents of carrot and celeriac under
mineral or organic fertilization. Biol. Agric. Hortic. 7: 349-61, 1991.
33. Lieblein, G. Quality and yield of carrots: effects of composted
manure and mineral fertilizer. Norway, 1993. [PhD Thesis -
Department of Horticulture, Agricultural University of Norway].
34. Microsoft Corporation. MSoffice Microsoft Excel 97. Redmond,
WA, c 1995-1997. CDROM 6 MB.
35. Mirvish, S.S. Role of N-nitroso compounds (NOC) and N-nitrosation
in etiology of gastric, esophageal, nasopharyngeal and bladder cancer
and contribuition to cancer of known exposures to NOC. Cancer
Letters, 93: 17-48, 1995.
36. Miyazawa, M.; Khatounian, C.A.; Odenath-Penha, L.A. Teor de
nitrato nas folhas de alface produzida em cultivo convencional,
orgânico e hidropônico. Agroecologia Hoje. 9: 23, 2001.
37. Minitab. Reference Manual Release 7. Minitab Inc, 3081,
Enterprise Drive, State Collegey PA, 16801 US, Elinor Cruze and Jim
Weldon. 6-10, 6-11, 1989.
38. OHSE, S. Qualidade nutricional e acúmulo de nitrato em alface
hidropônica. In: Hidroponia da alface. SANTOS, O. (editor) Impr.
Univ. UFSM: Santa Maria, RS. p. 10-24. 2000.
39. Olmedo, R. G.; Bosch, N. B. Ingestion de nitratos procedentes de
productos hortaliças, y su incidência toxicológica. Alimentaria, 25:
76-8, 1998.
40. Paraná a. Hortaliças Paraná – Evolução da Área Colhida e da
Produção Obtida – 93/94 – 00/01. Estima. 08/2002. [http//
www.pr.gov.br/seab/deral/ehpr.xls]. 10 out 2003.
41. Paraná b. Frutas Paraná – Evolução da Área Colhida e da Produção
Obtida – 1992 a 2001. [http//www.pr.gov.br/seab/deral/ehpr.xls]. 10
out 2003.
42. Paraná c. Secretaria de Estado da Saúde. Relatório do Programa de
Análise de Resíduos de Agrotóxicos em Alimentos no Estado do
Paraná, junho de 2001 a junho de 2002/ Secretaria de Estado da
Saúde, Curitiba: SESA, 2003. 55 p.
43. Petersen, A.; Soltze, S. Nitrate and nitrite in vegetables on the Danish
market: content and intake. Food Addit. Contam. UK, 16:(7) 291-
9, 1999.
44. Raupp, J. Examination of some microbiological and biochemical
parameters and tests of product quality used in a long-term fertilization
trial. Am. J. Altern. Agric. 13: 138-44, 1998.
45. Roux, J.C.; Verméglio, A; Besnainou, B. Despoluição: os
microorganismos ganham terreno. França-Flash Meio Ambiente,
9: 6-7, 2000.
46. Scucato, E.S.; Yoshiyara, A.C.P.; Stertz, S.C. Resíduos de Agrotóxicos
em Hortifrutícolas. Anais do XII Encontro Nacional de Analistas
de Alimentos, p 255, Maceió, 2001.
47. Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater. 20th
ed. American Public Health Association, Washington, 1998.
48. Starling, W.; Richard, M.C. Quality organically grown wheat and barley,
Asp Appl Biol, 25: 193-8, 1990.
49. Stertz, S.C.; Scucato, E.S.; Belger, M. Análise de Resíduos de Agrotóxicos
em Alimentos Comercializados no Estado do Paraná de 1993 a 1999.
Anais do XVII Congresso Brasileiro de Ciência e Tecnologia
de Alimentos, Fortaleza, 2000.
50. Stertz, S.C.; Train, J.M.; Freitas, R.J.S. Resíduos de Agrotóxicos em
Hortícolas Orgânicas, Convencionais e Hidropônicas Produzidas e/ou
Comercializadas na Região Metropolitana de Curitiba - RMC. Anais
do 13º Encontro Nacional de Analistas de Alimentos. “Novas
Tecnologias em Alimentos: impactos e riscos à saúde”, Rio de
Janeiro. 22 a 25 de junho de 2003.
51. Stopes, C. et al. The nitrate content of vegetable and salad crops
offered to the consumer as from “organic” or “conventional”
production systems. Biol. Agric. Hort. 5: 215-21, 1988.
52. Storey, T.; Hogan, R.; Humpheys, J. The growth, yield and quality of
winter wheath and winter oats grown under an organic conversion.
Asp. Appl. Biol., 36: 199-204, 1993.
53. Vogtmann, H. et al. Enhanced food quality: effects of composts on
the quality of plant foods. Comp. Sci. Utiliz. 1: 82-100, 1993.
54. Walker, R. Naturally Occuring Nitrate/Nitrite in Foods. J. Sci. Food.
Agric. 26: 1735-42, 1975.
55. Ysart, G.; Clifford, R.; Harrison, N. Monitoring for nitrate in UKgrown
lettuce and spinach, Food Addit. Contam., 16:(7) 301-6,
1999.
56. Zago, V.C.P. et al. Aplicação de esterco bovino e uréia na couve e seus
reflexos nos teores de nitrato e na qualidade. Hortic. Bras. 17:(3)
207-211, 1999.
57. Zandoná, M. S.; Zappia, V.R.S.. Resíduos de Agrotóxicos em alimentos:
resultado de cinco anos de monitoramento realizado pela Secretaria de
Saúde do Paraná, Pesticidas: R Téc Cient, Curitiba, 3:(3) 49-95, 1993.
58. Zhou, M.; Guo, D. Simultaneous determination of chloride, nitrate
and sulphate in vegetable samples by single-column íon
chromatography. Microchemical Journal, 65: 221-6, 2000.
Published
2004-12-30
How to Cite
STERTZ, S. C. S., PENTEADO2P. T. P. S., & FREITAS, R. J. S. de. (2004). Nitrites and nitrates in horticultures produced by the conventional, organic and hydroponic cultivation systems in the Metropolitan Region of Curitiba. Revista Do Instituto Adolfo Lutz, 63(2), 200-7. https://doi.org/10.18241/rial.v63i2.34851
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