甜高粱中硝酸盐与亚硝酸盐含量及降低技术研究

摘要

亚硝酸盐是由植物中的硝酸盐在贮藏及加工的过程中转变而来的，是一种对动物及人体有害的有毒物质，摄入过多会对机体健康造成威胁。本研究选取了甜高粱（Sorghum bicolor）作为供试材料，调查了其在生产、加工及保存中硝酸盐及亚硝酸盐含量，并研究了乳酸菌对青贮过程中硝酸盐与亚硝酸盐含量的影响，以期得到更优质安全的饲用甜高粱。主要研究结果如下：　　（1）本研究在100、200 和300 kg/hm2（以N含量计算）3个施肥水平下种植了甜高粱，肥料为15∶15∶15复合肥与尿素以3∶1比例混合的混合肥，随着施肥量增加，甜高粱茎粗、粗蛋白产量与干物质产量显著增加（P＜0.05），粗蛋白产量与干物质产量的范围分别为1.43~2.54 t/hm2和22.85~32.27 t/hm2。其中200 kg/hm2施肥量获得最高的植株高度。但300 kg/hm2施肥量甜高粱的干物质产量、粗蛋白产量和相对饲用价值均为最高，并且营养成分中粗脂肪、粗蛋白、可溶性糖均显著高于其余2组施肥处理（P＜0.05）。虽300 kg/hm2施肥量甜高粱中硝酸盐及亚硝酸盐的含量均为最高，但都仍处于安全值之内。　　（2）通过对13种优质乳酸菌种的实验室筛选试验，得到添加乳酸菌能高效地去除培养基中的亚硝酸盐。所有加菌处理在培养60 h，亚硝酸盐的去除率几乎达到100%，其中路氏乳杆菌（Lactobacillus reuteri）与肠膜明串珠菌（Leuconostoc mesenteroides）在第24 h对亚硝酸盐的降解率即能达到100%。　　（3）使用上述2株乳酸菌（路氏乳杆菌、肠膜明串珠菌）作为添加剂，进行甜高粱青贮试验，试验结果显示，pH值于青贮前3 d显著降低至4.0以下（P＜0.05），氨态氮含量随着青贮时间延长而呈现增加的趋势，微生物数量在第3d达到最大值后随时间延长而减少。乳酸、乙酸含量随着青贮时间延长而增加，丙酸含量于青贮第14 d达到最大值。亚硝酸峰的出现随施肥量增加而提前。添加菌株能获得更低的pH值、氨态氮含量和亚硝酸盐含量，更高的乳酸含量，青贮效果与安全性更高。　　（4）青贮料开封后，进行了敞口放置与密封放置2种不同存放方式的试验，试验结果显示，敞口放置的青贮料pH值随开封时间延长显著升高（P＜0.05），密封放置的青贮料pH值无显著差异（P＞0.05）。亚硝酸盐含量在密封条件下能保持较低的水平，敞口处理的亚硝酸盐含量于96 h显著升高（P＜0.05），第192 h甚至出现亚硝酸盐含量高于安全值（10 mg/kg）。敞口处理的硝酸盐出现2个峰值，分别为48与144 h，密封处理硝酸盐于96 h达到最大值。因此，适当的密封保存，能有效地控制青贮饲料的稳定性及亚硝酸盐的增加。

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甜高粱中硝酸盐与亚硝酸盐含量及降低技术研究

刘 家 杏

1 前言

1.1 不同饲料硝酸盐与亚硝酸盐的产生与积累

1.1.1 青绿饲料

1.1.2 蛋白饲料

1.1.3 青贮饲料

1.2 硝酸盐与亚硝酸盐的危害

1.3 影响植物体内硝酸盐和亚硝酸盐含量的因素

1.4 降解亚硝酸盐的研究进展

1.4.1 物理降解法

1.4.2 化学降解法

1.4.3 生物降解法

1.5 本研究的目的与意义

1.6 本研究主要内容

2 材料与方法

2.1 试验地自然概况

2.2 试验材料

2.2.2 乳酸菌

2.2.3 肥料

2.3 试验设计

2.4 试验方法

2.4.1甜高粱种植管理

2.4.2 农艺性状测定

2.4.3 相对饲用价值计算

2.4.4 常规营养成分分析

2.4.5 硝酸盐与亚硝酸盐含量测定

2.4.6 微生物分析

2.4.7 青贮发酵品质分析

2.4.8 青贮料有氧稳定性分析

2.5 数据分析

3.1 不同施肥量对甜高粱农艺性状、化学成分及表面微生物的影响

3.1.1 不同施肥量的甜高粱农艺性状、化学成分及相对饲用价值

3.1.2 不同施肥量的甜高粱表面微生物

3.2 不同乳酸菌对亚硝酸盐的降解能力

3.3 甜高粱的青贮发酵品质和硝酸盐、亚硝酸盐含量

3.3.1 乳酸菌在不同青贮时间对甜高粱青贮品质的影响

3.3.2 乳酸菌对青贮过程中甜高粱硝酸盐与亚硝酸盐含量的影响

3.3.3 乳酸菌在不同青贮时间对甜高粱微生物的影响

3.4 青贮结束后不同保存方式对青贮料的影响

3.4.1 敞口保存对青贮料pH的影响

3.4.2 敞口保存对青贮料硝酸盐及亚硝酸盐含量的影响

3.4.3 密封保存对青贮料pH的影响

3.4.4 密封保存对青贮料硝酸盐及亚硝酸盐含量的影响

4 讨论

4.1 施肥量对甜高粱产量、营养价值、硝酸盐及亚硝酸盐含量的影响

4.2 添加不同乳酸菌的青贮效果及好氧稳定性

4.3 不同乳酸菌对青贮料硝酸盐与亚硝酸盐含量的影响

4.4 不同保存方式对青贮料硝酸盐与亚硝酸盐含量的影响

5 结论

致 谢

参 考 文 献