细胞传感器及其在食品领域中的应用

介绍细胞传感器产生的背景和发展,阐述细胞传感器的概念与基本结构,重点讨论细胞传感器的研究方法及其在食品领域中的应用,最后分析在细胞传感器的发展中存在的问题并提出发展思路。

食品感官科学技术:发展的机遇和挑战

食品感官科学是系统研究人类感官与食物相互作用形式与规律的一门学科,其核心的表现形式是食品感官品质,其基本的科学方法是感官分析,具有典型的多学科交叉、综合的特点。我国正处于向小康社会迈进的转型期,食品产业逐步规模化、品牌化和市场化,这些都为食品感官科学技术的快速发展提供了契机。本文回顾感官科学技术的发展历程,预测未来的发展趋势,并针对我国的研究和应用现状及其存在问题,从感官分析规范化、精确化、特色化和智能化等方面分析食品感官科学技术发展的机遇与挑战。

电子舌检测奶粉中抗生素残留

为了找到能快速检测乳制品中抗生素残留的方法,该文利用电子舌对奶粉中相同质量浓度的6种抗生素进行了辨识,并对新霉素检测质量浓度进行了初步研究。采用铂、金、钯、钨、钛和银6个电极组成的传感器阵列和1、10和100Hz3个脉冲频率进行检测,并通过主成分分析、线性判别分析和偏最小二乘法进行数据分析。结果显示:电子舌对不同种抗生素和不同质量浓度的新霉素具有较好的辨识能力,定性分析能够达到国家最高残留限量标准;利用偏最小二乘法(PLS)建立模型定量分析,新霉素最适检测质量浓度范围在300～1100μg/L附近。电子舌依据其独特的优点,为食品掺杂掺假的检测提供了新的思路和方法。

电子舌对昌黎原产地干红葡萄酒的区分辨识

应用电子舌技术,对昌黎原产地不同品种(赤霞珠、梅尔诺、西拉、佳美)、不同年份的干红葡萄酒进行了检测。对电子舌检测结果进行主成分分析后,其主成分1和主成分2的得分图上,各葡萄酒样的落点在各自的区域范围内而互不干扰.说明电子舌对昌黎原产她的不同品种、不同年份的干红葡萄酒有很好的区分效果。

智能型电子舌的虚拟仪器构建技术

基于虚拟仪器平台,研制了一种新的伏安型电子舌——智舌,主要由特定的传感器阵列模块、自行设计的信号调理模块、数据采集卡及其软件开发平台LabVIEW 4部分构成。系统主要实现了激励信号生成、多通道信号采集和实时显示、特征值提取及共享样品数据库等功能。对5种康师傅茶饮料进行检测并应用主成分分析对实验数据进行处理,取得了良好的区分效果,验证了基于虚拟仪器技术构建智舌的方案是行之有效的。

电子舌对酿造食醋与配制食醋的区分辨识

研究应用电子舌技术,对台州地区生产和销售的酿造食醋与配制食醋进行了检测。研究表明,电子舌检测结果进行主成分分析后,其主成分1和主成分2的得分图上,酿造食醋和配制食醋的落点在各自的区域范围内而互不干扰,说明电子舌对台州生产和销售的酿造食醋、配制食醋有很好的区分效果。

大孔树脂纯化洋甘菊中总黄酮的工艺条件研究

对大孔树脂纯化洋甘菊中总黄酮工艺条件进行优化研究。建立紫外-可见分光光度法测定洋甘菊中总黄酮方法;以吸附率、解吸率为评价指标,考察树脂类型、上样浓度、上样体积、洗脱浓度、洗脱体积对纯化工艺的影响。通过绘制静态吸附平衡曲线、泄露曲线和动态解吸曲线,综合评判确定最优工艺。结果表明:AB-8树脂对洋甘菊中总黄酮纯化效果较好,当上样质量浓度为1.8 mg/m L,上样体积流量为1 BV/h;洗脱剂用70%乙醇,体积流量为1.0 BV/h对洋甘菊中总黄酮的吸附率为62.5%、解吸率68%、回收率61%。经AB-8大孔树脂纯化洋甘菊中总黄酮提高25.3%,此方法稳定可靠,可用于洋甘菊总黄酮的工业纯化要求。

肠道味觉受体细胞及其甜味感受

味觉是人和动物的一种基本生理感觉,用来识别食物的性质、调节食欲、控制摄食量.味觉不仅仅存在于口腔中,同样存在于胃肠道中.最近研究表明,动物肠道的粘膜上存在着表达味觉受体和味觉相关因子的细胞,调控着肠道激素如GLP-1和GIP的分泌以及糖转运体SGLT-1和GLUT-2的表达.甜味剂的刺激影响这些激素的分泌及载体的表达,从而影响机体对葡萄糖的吸收和利用.肠道味觉的研究有助于揭示肠道消化吸收功能的调控机理,同时为糖尿病、肥胖、代谢失调及其它饮食相关疾病的治疗提供新的切入点.主要介绍了肠道粘膜上的味觉受体细胞、味觉的信号转导途径以及甜味感受对肠道激素的分泌和葡萄糖吸收的影响,最后讨论了味觉细胞生物学的发展方向.

多频脉冲电子舌对酒类品种区分与辨识

多频脉冲电子舌是一种以多频率大幅脉冲作为激发扫描信号,通过特定传感器阵列,检测被测物质整体特征性响应信号,辅以相应数学方法,成功构建的一类新型电子舌。实验采用铂、金、镍、银和钯5个电极组成的阵列组,在脉冲频率0.1 Hz,1 Hz和10 Hz 3个频率下,采用主成分分析对6个不同品牌的同种干红葡萄酒进行初步辨识区分。结果表明,主成分1和主成分2得分图对品牌、主成分1和主成分3得分图对产地均有很好的区分效果。多频脉冲电子舌在酒类产品的质量检测、真伪辨识中具有巨大应用潜力。

智舌在白酒区分辨识中的应用研究

采用智舌对白酒进行区分辨识。采用铂电极、金电极、钯电极、钛电极、钨电极和银电极作为工作电极,在1Hz、10Hz、100Hz脉冲频率下进行检测。采用主成分分析进行数据处理。结果表明,智舌能够将各种不同品牌、香型的白酒很好地区分开;在白酒行业,智舌具有很大的应用潜力。

哺乳动物味蕾细胞分型及其细胞间信息传递

味觉是动物基本的生理感觉之一,在人类的感官研究方面,味觉一直滞后于视觉、嗅觉、触觉和听觉。味蕾是味觉的主要感受器,由于传统的细胞生物学研究手段很难在味觉研究中得到应用,人类和动物味觉的信号传递与编码机制目前还处于探索阶段,是目前的研究热点之一。近年来,随着现代分子细胞生物学和微电子传感器技术的发展和应用,味觉研究取得了较大进展。本文主要对近年来对味蕾结构和味细胞间的信号传递研究成果进行了综述,重点介绍了味细胞分型及其特征、味蕾细胞间信号传递途径及其编码机制。

恒电位仪研究现状及基于恒电位仪的电化学检测系统的应用

介绍了恒电位仪的基本结构及其工作原理;分析了恒电位仪电位控制误差问题;从溶液电阻的角度阐述了恒电位仪的研究现状;简介了基于恒电位仪的电化学检测系统的应用;对恒电位仪的发展前景进行了展望。

电子舌在现代食品科学技术中的应用

电子舌是以人类味觉感受机理为基础研究开发的一种新型现代化分析检测仪器,通过传感器阵列代替生物味觉味蕾细胞感测检测对象,经系统的模式识别方法得到结果。简略介绍了电子舌技术的基本原理,及目前研究中的几种较典型电子舌系统,着重探讨了电子舌技术在识别味道,酒类、饮料、茶、微生物的检测识别中的应用,以及发展中存在的一些问题。电子舌作为一种新型检测手段,必将成为一个新兴和有前途的研究方向。

基于多频脉冲电子舌的茶饮料区分辨识

多频脉冲电子舌是一种采用多频率大幅脉冲作为激发扫描信号,用几种不同的非修饰金属电极组成传感器阵列,检测被测物质的整体响应信号,辅以主成分分析数学方法的新型电子舌系统。实验中采用铂电极、金电极、钯电极、钛电极、钨电极作为传感器阵列,在1、10、100Hz三个频率段下进行检测,数据采用主成分分析的方法对六种不同的茶饮料进行区分辨识。结果显示,钛10Hz钨100Hz组合电极能够对六种茶饮料有较好的区分辨识效果。可见,多频脉冲电子舌在饮料的区分、辨别真伪方面有很大的潜力。

智舌信号的数字滤波设计

智舌是一种新型智能感官分析仪器,它以快速、简便、安全等特点迅速在食品质量与安全、生物、环境等领域得到广泛应用。智舌在检测茶、酒等物质时信号强度高,受背景噪音影响较小,但在检测糖、水等某些弱电解质溶液时,信号十分微弱,受背景噪声干扰明显,直接影响测量值的准度与精度。实验借助LabVIEW开发平台,提出了一种适合智舌检测信号的数字滤波方法。通过对水、蔗糖溶液、绿茶饮料的滤波前后信号比较,证明此方法方便、灵活、可靠,能很好地滤除智舌信号的背景噪声干扰。

基于子句的ALCN语言tableau算法增强方式(英文)

由于目前tableau算法在判断概念可满足性时会产生大量的描述重复(因而浪费了很多空间),针对描述逻辑语言ALCN提出了一种基于子句重构的tableau增强方式.该增强方式对概念描述先构建一个析取范式,并只保留其中的一个合取子句,然后用这个获得的最简的概念合取子句去取代传统tableau算法构建的完整树的结点标记中的子概念集(这个过程根据需要可重复多次).由于避免了传统tableau算法因∩-,∪-规则所带来的大量的概念描述重复,这种增强方式在空间性能上有了非常大的改善.通过例子示范了这种增强方式的运用及其在空间性能上的改善程度.结果表明,这种改善是相当明显的.

智舌与智鼻技术在椰汁中的应用研究

以课题组研制开发的智舌与智鼻为基础,以不同品牌的椰汁为对象,以主成分分析、三维DI3值以及DP值为主要评价指标,考察了智舌、智鼻在椰汁整体品质评价中的应用潜力。研究结果显示,智舌、智鼻的主成分区分图能够较好的呈现不同品牌椰汁之间的整体质量品质差异性,DI3值分别为90.1%和84.9%,并且DP值的评价指标呈现了智舌与智鼻对椰汁整体品质评价的差异性。另外,研究还考察了智舌、智鼻的联用技术,结果显示,智舌、智鼻的联用能够稍稍提高椰汁整体品质差异性的区分能力。研究结果为电子舌、电子鼻的进一步应用提供理论与实践基础。

多羟基富勒醇水溶液自聚集行为的研究

利用四丁基氢氧化铵催化法合成了多羟基富勒醇，通过三维荧光光谱结合透射电镜和动态光散射方法，考察了富勒醇水溶液自聚集行为的机理。研究结果表明，当富勒醇溶液的浓度低于4×10^-5mol／L时，富勒醇主要以单体分子形式存在，浓度为4×10^-52×10^-4mol／L时则是以两种分散状态的形式并存，而当浓度高于2×10^-4mol／L时，富勒醇则主要以聚集体的形式存在于水溶液中。

聚联乙炔囊泡负载的Bola型两亲分子识别三聚氰胺过程中Chaotrope促进型显色机制及热力学(英文)

用聚联乙炔囊泡为载体,将bola型两亲分子1,12-二乳清酸十二胺盐(DDO)对三聚氰胺的分子识别作用用肉眼可见的颜色变化显示出来.通过比较不同碳链长度的聚联乙炔囊泡对分子识别过程的反映,发现二十三烷基-2.4-二炔酸(TCDA)囊泡的显色灵敏度较高.研究表明,TCDA肉眼可见的颜色变化来自于DDO与三聚氰胺多重氢键的形成以及溶液环境中水结构的变化.为了更好地理解显色机理,用差示扫描量热(DSC)仪详细研究了分子识别过程中聚联乙炔囊泡的相变行为及热力学参数.结果表明:TCDA囊泡和带有识别分子的DDO/TCDA囊泡在三聚氰胺存在下,相变温度Tm均向高温方向移动,并且,随三聚氰胺浓度的增加,Tm值逐渐增大直至囊泡瓦解;但是Tm值的变化没有与囊泡变色必然关联,仅仅DDO/TCDA囊泡具有变色现象,而且,只有当三聚氰胺的浓度超过分子识别氢键形成所需理论量时,肉眼才能可见明显的由蓝到红的颜色变化.为了理解溶液中过量的三聚氰胺对囊泡变色的作用,选用蔗糖和尿素作为典型的水结构促进剂和水结构破坏剂(chaotrope),详细研究了它们对聚联乙炔囊泡反映分子识别过程中相变温度的影响及显色规律.结果表明,过量的三聚氰胺在溶液中起到类似尿素水结构破坏剂的作用.这种作用和分子识别过程中多重氢键的形成对聚联乙炔囊泡的变色缺一不可.本研究首次揭示了由水结构破坏剂参与的聚联乙炔囊泡变色机理,有助于理解共轭聚合物热相变过程中的Hofmeister效应.

聚联乙炔变色囊泡技术构建及在食品安全快速检测中的应用

目的:建立聚联乙炔变色囊泡技术并将其应用于食品安全快速检测领域。方法:联乙炔分子在紫外光的照射下发生聚合,能够自发形成囊泡。在感受到外界的刺激时,聚联乙炔(PDA)的离域电子运动状态发生改变,宏观上反映为体系颜色由蓝色转变为红色,通常还伴随着荧光的改变。结果:由于聚联乙炔囊泡的变色情况易于观察,近年来已经用于免疫分析等领域,可以用于多种物质的检测。结论:实验证明,聚联乙炔变色囊泡可以作为一种新型的生物化学传感器,在食品安全快速检测方面有广阔的发展空间和应用前景。