Під час екстракції стружки виділяли численні бактеріальні штами, що належать до роду Bacillus, включаючи Bacillus sphaericus, Bacillus thermodenitryficans, Bacillus coagulans і Bacillus stearothermophilus. Деякі з цих ізолятів лише могли перетворювати нітрати у нітрити, а інші могли перетворювати нітрити в оксид азоту. Крім того, Холлаус і Поллач (1993) показали, що здатність нітратів переходити у нітрити залежить також від температури.

Залежність концентрації нітратів в екстракційному соку після 90 і 190 хвилин вилучення цукрози від якості стружки, та відсоток знижених нітратів представлені в Таблиці 3. Коли час вилучення при температурі від 50 до 70 °С становив 100 хвилин, рівень перетворених нітратів збільшувався на 19-54% (польські цукрові буряки) і на 34-57% (шведські цукрові буряки). Концентрація нітратів знижувалася на 81-85% протягом 190 хвилин, коли цукроза вилучалась при 50 °С із примерзлих польських цукрових буряків, так само як і з високої якості та примерзлих шведських цукрових буряків.

Таблиця 3. Залежність концентрації нітратів [мг/л] в екстракційному соку після 90 і 190 хвилин від екстракційної температури

* – у дужках представлений відсоток зменшеної кількості нітратів, початкова концентрація цих іонів у екстракційному соку становила 300 ± 5 мг/л

Було відмічено, що якість цукрових буряків впливає на рівень нітратів при екстракції при температурі від 50 до 70 °С. Після 90-хвилинної екстракції стружки з примерзлих польських цукрових буряків, проведеної при температурі 50-60 °C, кількість перетворених іонів була на 4-17% більшою, у порівнянні з екстракційним соком з високої якості польських цукрових буряків. Коли екстракцію проводили протягом 190 хвилин при температурі від 50 до 70 °C, кількість перетворених нітратів у екстракційному соку з примерзлих буряків була на 17-19% більшою. У випадку шведських цукрових буряків ці відмінності досягали 2-6% після 90 хвилин і 6-21% через 190 хвилин.

Протягом перших 3 годин екстракції у лабораторних умовах концентрація нітритів поступово зростала зі зменшенням рівня нітратів. У випадку примерзлих цукрових буряків зменшення вмісту нітратів і збільшення вмісту нітритів відбувалося одночасно, тоді як у випадку цукрових буряків високої якості нітрити в екстракційному соку з’явилися пізніше, ніж нітрати почали перетворюватися далі.

Коли цукрозу вилучали з високої якості польських цукрових буряків при температурі 50 і 60 °С, концентрація нітратів почала зменшуватися після перших 90 хвилин, тоді як нітрити з'являлися через 90 хвилин при 50 °С, і через 20 хвилин при 60 °С. При 70 °C зниження рівня нітратів почалося через 230 хвилин, а нітрити з'явилися через 40 хвилин (Графік 1).

Аналогічні зміни концентрації нітратів і нітритів також спостерігалися у випадку шведських цукрових буряків високої якості. Нітрати почали перетворюватися після 60 хвилин при 50 °С і після 90 хвилин при 60 і 70 °С, а нітрити почали формуватися пізніше, тобто після наступних 30, 40 і 60 хвилин при температурах 50, 70 і 60 °С, відповідно.

Відмічено, що швидкість відновлення нітратів та формування нітритів залежать від якості цукрових буряків. Коли останні були приморожені, зниження вмісту нітратів відбувалося швидше.

У приморожених цукрових буряках виділяється сік, що містить клітини, які забезпечують сприятливі умови для росту мікроорганізмів. Тому стружка з таких буряків може містити набагато більше бактерій, які сприяють процесу перетворення нітратів у нітрити. Це пояснює, чому концентрація нітратів знижувалася, а нітрити з'являлися після перших 30 хвилин вилучення цукрози з примерзлих польських і шведських цукрових буряків (Графіки 3 і 4).

Коли цукроза була вилучена з примерзлих польських і шведських цукрових буряків, процес появи нітритів і скорочення нітратів почався майже одночасно. У випадку примерзлих польських цукрових буряків скорочення нітратів і поява нітритів при 50 °С, 60 °С і 70 °С починалася після 30, 60 і 130 хвилин, відповідно (Графік 3).

Коли цукроза вилучалася при 60 і 70 °C із примерзлих шведських цукрових буряків, ці процеси починалися раніше, ніж у випадку примерзлих польських цукрових буряків (Графік 4), тобто через 30 хвилин. Цей період часу також був коротшим, ніж в інших випробуваних у даному дослідженні варіантах (Графік 4). Коли цукрозу вилучали при температурі 70 °C з високої якості польських цукрових буряків, процес появи нітритів і скорочення нітратів почався через 230 хвилин, тобто набагато пізніше, ніж в інших варіантах (Графік 1).

Кількісна оцінка нітритів, що утворюються при екстракції цукрози, показала, що їх вміст був нижчим, у порівнянні з кількістю нітратів, які зазнали зниження або в той же період часу для примерзлих польських і шведських цукрових буряків, або трохи пізніше через затримку появи нітритів для якісних цукрових буряків двох країн. Це свідчить про те, що частина нітритів, утворених з нітратів, зазнала подальшого перетворення.

Аналіз HPLC показав, що після 90 хвилин вилучення цукрози з високоякісних польських та шведських цукрових буряків концентрація нітритів була або нижче межі кількісного визначення (нижче 0,044 мг/л), або близько 1-4  мг/л (Таблиця 4). Після 190-хвилинної екстракції концентрація нітритів досягала 61-76 мг/л при 50 °С і 29-38  мг/л при 60 °С. Рівень нітритів у екстракційному соку залежав від часу вилучення та якості цукрових буряків. На самому початку цього процесу їх концентрація була нульовою. Після 90-хвилинної екстракції цукрози при 50 °С з примерзлих цукрових буряків рівень нітритів досягав 47-51 мг/л. Після цього часу різниця у концентрації нітритів в екстракційних соках, отриманих з примерзлих і високої якості цукрових буряків, була найвищою при 50 °С, близько 46 мг/л (Табл. 4). Згідно з Костіцовою (2004) і Блазкзік (2017), рівень нітритів у екстракційних соках вище 10 мг/л свідчить про їхнє сильне мікробне зараження.

Таблиця 4. Залежність концентрації нітратів [мг/л] в екстракційному соку після 90 і 190 хвилин від екстракційної температури

*НВ – нижче межі кількісного визначення (нижче 0,044 мг/л)

Таблиця 5. Максимальна концентрація нітритів [мг/л] під час вилучення цукрози

* час, що відповідає максимальній концентрації нітритів

У цьому дослідженні концентрація нітритів у екстракційних соках поступово зростала до максимального значення, а потім у більшості випадків поступово зменшувалася. Тільки у випадку високої якості польських цукрових буряків, підданих екстракції при 70 °С, вміст нітритів поступово зростав протягом усього процесу (Графік 1).

Залежність концентрації нітритів від якості цукрових буряків представлена в Табл. 5. Найвищі значення цієї концентрації у діапазоні від 64 до 94 мг/л (Табл. 5) були досягнуті у найкоротші терміни, коли цукрозу вилучали при 50 °С з примерзлих буряків (130 хвилин для шведських і 150 хвилин для польських). Коли цукрозу вилучали при температурі 50 °С з високоякісних польських і шведських буряків, максимальний рівень нітритів спостерігали через 210 хвилин (Таблиця 3). Підвищення температури екстракції до 60 °C призвело до більш тривалого часу, відповідного максимальної концентрації нітритів, 60 і 80 хвилин у випадку буряків високої якості, та 40 та 80 хвилин для примерзлих буряків.

Результати цього дослідження показують, що зниження концентрації нітритів спостерігалося, коли рН екстракційних соків досягав 5,0-5,2, незалежно від якості цукрових буряків (Графіки 5 і 6). За даними Каррузера (1958), який контролював концентрацію нітритів у розведеному сирому соку, зниження рівня цих іонів почалося при рН 5,9.

Поступове зниження рівня нітритів після декількох годин вилучення цукрози може бути викликано більш інтенсивним бактеріальним перетворенням цих іонів в оксиди азоту та молекулярний азот. Крім того, Емерсторфер (2014) показав, що скорочення нітритів може бути результатом прямого та непрямого перетворення мікробів. Останнє викликається іншими мікробними метаболітами, такими як молочна й оцтова кислоти, які підкислюють екстракційні соки та сприяють хімічному відновленню нітритів. Таким чином, зниження концентрації цих іонів після декількох годин вилучення цукрози з цукрових буряків різної якості може бути викликане прямою і непрямою дією бактерій.