2016年31卷第4期
2016, 31(4): 1-14.
doi: 10.3969/j.issn.2096-1553.2016.4.001
摘要:
整体材料由于具有制备简单、传质速度快、低背压、表面易于修饰等优势，在色谱分离领域中应用非常广泛.为使业界了解国内外对整体材料研制的现状，对有机聚合物整体材料、硅胶整体材料、有机-无机杂化整体材料三种整体材料的制备方法及其在蛋白质组学中蛋白质和肽段色谱分离中的应用进行了综述，指出：与填充柱相比，整体柱的分离柱效仍有待进一步提高，可以从整体材料的性能，如比表面积、孔径分布、稳定性、亲水性等方面进行改进.利用整体材料低背压的优势，可制备超长、超细内径毛细管整体柱，有利于微量蛋白质组学样品的高效分离分析.随着对整体材料制备技术的不断深入研究，整体材料也将在食品安全、生命科学、环境问题等众多领域发挥更重要的作用.
整体材料由于具有制备简单、传质速度快、低背压、表面易于修饰等优势，在色谱分离领域中应用非常广泛.为使业界了解国内外对整体材料研制的现状，对有机聚合物整体材料、硅胶整体材料、有机-无机杂化整体材料三种整体材料的制备方法及其在蛋白质组学中蛋白质和肽段色谱分离中的应用进行了综述，指出：与填充柱相比，整体柱的分离柱效仍有待进一步提高，可以从整体材料的性能，如比表面积、孔径分布、稳定性、亲水性等方面进行改进.利用整体材料低背压的优势，可制备超长、超细内径毛细管整体柱，有利于微量蛋白质组学样品的高效分离分析.随着对整体材料制备技术的不断深入研究，整体材料也将在食品安全、生命科学、环境问题等众多领域发挥更重要的作用.
2016, 31(4): 15-22.
doi: 10.3969/j.issn.2096-1553.2016.4.002
摘要:
将73种抗菌药物标准品混合物经超高效液相色谱-静电场轨道离子阱高分辨质谱（UPLC-Orbitrap HRMS）分离和离子化，确定抗菌药物的离子化模式，建立抗菌药物实测精确分子量和保留时间标准数据库.饲料样品匀质后采用50%（v/v）乙腈水溶液一次提取和乙腈二次提取，经氨基固相萃取小柱净化，氮气吹干浓缩、过滤等处理后进行检测.结果表明，本法在测定饲料中抗菌药物时，回收率34.51%～129.64%，相对标准偏差0.1%～24.4%；在添加量为5 μg·g-1时，均可检出.
将73种抗菌药物标准品混合物经超高效液相色谱-静电场轨道离子阱高分辨质谱（UPLC-Orbitrap HRMS）分离和离子化，确定抗菌药物的离子化模式，建立抗菌药物实测精确分子量和保留时间标准数据库.饲料样品匀质后采用50%（v/v）乙腈水溶液一次提取和乙腈二次提取，经氨基固相萃取小柱净化，氮气吹干浓缩、过滤等处理后进行检测.结果表明，本法在测定饲料中抗菌药物时，回收率34.51%～129.64%，相对标准偏差0.1%～24.4%；在添加量为5 μg·g-1时，均可检出.
2016, 31(4): 23-29.
doi: 10.3969/j.issn.2096-1553.2016.4.003
摘要:
研究了同时测定果蔬汁饮料中20种禁限用食品添加剂的高效液相色谱方法：采用甲醇-水提取样品中的添加剂，在ZORBAX SB-C18色谱柱上分离，以甲醇-乙酸铵为流动相进行梯度洗脱，采用二极管阵列检测器多波长分析，外标法定量.结果表明，20种添加剂在0.5～50.0 μg/mL质量浓度范围内线性关系良好，相关系数大于0.9990，方法检出限范围0.5～12.5 mg/kg，定量限范围2.5～40.0 mg/kg，平均加标回收率范围80.1%～100.9%，相对标准偏差1.5%～4.9%.对10种市售果蔬汁饮料中添加剂含量测检结果表明，该方法操作简单、检测添加剂种类多、分离效果好、回收率和精密度均满足要求，适用于果蔬汁饮料中多种添加剂的同时检测.
研究了同时测定果蔬汁饮料中20种禁限用食品添加剂的高效液相色谱方法：采用甲醇-水提取样品中的添加剂，在ZORBAX SB-C18色谱柱上分离，以甲醇-乙酸铵为流动相进行梯度洗脱，采用二极管阵列检测器多波长分析，外标法定量.结果表明，20种添加剂在0.5～50.0 μg/mL质量浓度范围内线性关系良好，相关系数大于0.9990，方法检出限范围0.5～12.5 mg/kg，定量限范围2.5～40.0 mg/kg，平均加标回收率范围80.1%～100.9%，相对标准偏差1.5%～4.9%.对10种市售果蔬汁饮料中添加剂含量测检结果表明，该方法操作简单、检测添加剂种类多、分离效果好、回收率和精密度均满足要求，适用于果蔬汁饮料中多种添加剂的同时检测.
2016, 31(4): 30-38.
doi: 10.3969/j.issn.2096-1553.2016.4.004
摘要:
基于化妆品植物原料的种质资源、提取制备、质量控制及市场现状的述评，指出：化妆品植物原料开发中存在违背相关禁用语的要求、忽略天然成分安全性、不够重视植物原料增效手段等问题；将气血理论、阴阳理论、五行理论、“君臣佐使”组方理论、炮制技术等传统中医药理论，以及植物干细胞、生物发酵、纳米技术等现代生物技术应用于化妆品植物原料的生产与开发，研发植物防晒剂、植物防腐剂、植物防污剂、植物色素、植物功能油、植物源重组胶原、仿生植物组合物等新型化妆品将成为发展趋势.
基于化妆品植物原料的种质资源、提取制备、质量控制及市场现状的述评，指出：化妆品植物原料开发中存在违背相关禁用语的要求、忽略天然成分安全性、不够重视植物原料增效手段等问题；将气血理论、阴阳理论、五行理论、“君臣佐使”组方理论、炮制技术等传统中医药理论，以及植物干细胞、生物发酵、纳米技术等现代生物技术应用于化妆品植物原料的生产与开发，研发植物防晒剂、植物防腐剂、植物防污剂、植物色素、植物功能油、植物源重组胶原、仿生植物组合物等新型化妆品将成为发展趋势.
2016, 31(4): 39-43.
doi: 10.3969/j.issn.2096-1553.2016.4.005
摘要:
采用超声提取的方法制备红景天提取液，所得生药的质量浓度为0.05 g/mL.通过清除1，1-二苯基-2-三硝基苯肼（DPPH）自由基实验、抑制酪氨酸酶实验、小鼠B16黑色素瘤细胞实验，评估红景天提取液生化与细胞水平的美白功效.结果显示，在1.00 wt%的受试浓度下，红景天提取液对DPPH自由基的清除率为92.2%，对酪氨酸酶的抑制率为79.1%，黑色素细胞相对细胞活率高于75%，对小鼠黑色素细胞合成黑色素的抑制率为39.0%.说明所制备的红景天提取液具有良好的清除DPPH自由基活性和抑制酪氨酸酶活性的作用，可有效降低小鼠黑色素细胞分泌黑色素的能力，在生化与细胞水平具有良好的美白功效，在美白化妆品中具有良好的应用潜力.
采用超声提取的方法制备红景天提取液，所得生药的质量浓度为0.05 g/mL.通过清除1，1-二苯基-2-三硝基苯肼（DPPH）自由基实验、抑制酪氨酸酶实验、小鼠B16黑色素瘤细胞实验，评估红景天提取液生化与细胞水平的美白功效.结果显示，在1.00 wt%的受试浓度下，红景天提取液对DPPH自由基的清除率为92.2%，对酪氨酸酶的抑制率为79.1%，黑色素细胞相对细胞活率高于75%，对小鼠黑色素细胞合成黑色素的抑制率为39.0%.说明所制备的红景天提取液具有良好的清除DPPH自由基活性和抑制酪氨酸酶活性的作用，可有效降低小鼠黑色素细胞分泌黑色素的能力，在生化与细胞水平具有良好的美白功效，在美白化妆品中具有良好的应用潜力.
2016, 31(4): 44-48.
doi: 10.3969/j.issn.2096-1553.2016.4.006
摘要:
采用水提取法制备出荆芥复方提取液（生药的质量浓度0.05 g/mL），通过样品对豚鼠皮肤瘙痒模型的体内止痒实验、大鼠被动皮肤过敏模型的抗敏作用实验和豚鼠皮肤脱水模型的皮肤修复作用实验，评估荆芥复方提取液在动物水平上的抗敏功效.实验结果表明，在0.5 wt%受试浓度下，磷酸组胺致痒阈达（154±31）μg；在2.0 wt%受试浓度下，毛细血管通透性降低率为15.5%；在0.5 wt%受试浓度下，敏后肌肤水分散失保护率为18%.这说明荆芥复方提取液在动物水平上具有良好的止痒、消肿及敏后修复功效.
采用水提取法制备出荆芥复方提取液（生药的质量浓度0.05 g/mL），通过样品对豚鼠皮肤瘙痒模型的体内止痒实验、大鼠被动皮肤过敏模型的抗敏作用实验和豚鼠皮肤脱水模型的皮肤修复作用实验，评估荆芥复方提取液在动物水平上的抗敏功效.实验结果表明，在0.5 wt%受试浓度下，磷酸组胺致痒阈达（154±31）μg；在2.0 wt%受试浓度下，毛细血管通透性降低率为15.5%；在0.5 wt%受试浓度下，敏后肌肤水分散失保护率为18%.这说明荆芥复方提取液在动物水平上具有良好的止痒、消肿及敏后修复功效.
2016, 31(4): 49-54.
doi: 10.3969/j.issn.2096-1553.2016.4.007
摘要:
综述了柠檬桉、香茅、迷迭香、银香菊和甜罗勒等植物源蚊虫驱避剂，以及香薷、山茱萸、藤茶、白豆蔻和蒺藜等植物源蚊虫叮咬剂研究进展，指出：提高驱蚊效果、增强保护时间、对植物原料安全性和功效性加强评估，以及产品转化相关因素研究是植物源驱蚊止痒类产品研发中亟待解决的问题.
综述了柠檬桉、香茅、迷迭香、银香菊和甜罗勒等植物源蚊虫驱避剂，以及香薷、山茱萸、藤茶、白豆蔻和蒺藜等植物源蚊虫叮咬剂研究进展，指出：提高驱蚊效果、增强保护时间、对植物原料安全性和功效性加强评估，以及产品转化相关因素研究是植物源驱蚊止痒类产品研发中亟待解决的问题.
2016, 31(4): 55-59.
doi: 10.3969/j.issn.2096-1553.2016.4.008
摘要:
研究了柠檬酸、富马酸、酒石酸、琥珀酸4种酸味剂及不同浓度酒石酸溶液浸泡处理对油炸牛干巴中丙烯酰胺含量及其他指标的影响.结果表明，富马酸、酒石酸、琥珀酸均显著降低了牛干巴中丙烯酰胺的含量，其中酒石酸溶液对丙烯酰胺抑制率达到最大，为92.0%；随酒石酸溶液浓度的增加，牛干巴中丙烯酰胺的抑制率下降，酒名酸溶液浓度为0.25 wt%时，丙烯酰胺抑制率最高，达92.5%；牛干巴的水分、还原糖、游离氨基酸、蛋白质含量，也因酸味剂种类的不同及酒石酸溶液浓度的改变而存在显著差异（P<0.05）.在油炸牛干巴的生产过程中可以用0.25 wt%浓度的酒石酸溶液浸泡的方法来抑制丙烯酰胺的生成.
研究了柠檬酸、富马酸、酒石酸、琥珀酸4种酸味剂及不同浓度酒石酸溶液浸泡处理对油炸牛干巴中丙烯酰胺含量及其他指标的影响.结果表明，富马酸、酒石酸、琥珀酸均显著降低了牛干巴中丙烯酰胺的含量，其中酒石酸溶液对丙烯酰胺抑制率达到最大，为92.0%；随酒石酸溶液浓度的增加，牛干巴中丙烯酰胺的抑制率下降，酒名酸溶液浓度为0.25 wt%时，丙烯酰胺抑制率最高，达92.5%；牛干巴的水分、还原糖、游离氨基酸、蛋白质含量，也因酸味剂种类的不同及酒石酸溶液浓度的改变而存在显著差异（P<0.05）.在油炸牛干巴的生产过程中可以用0.25 wt%浓度的酒石酸溶液浸泡的方法来抑制丙烯酰胺的生成.
2016, 31(4): 60-68.
doi: 10.3969/j.issn.2096-1553.2016.4.009
摘要:
在传统松糕的配方中添加紫薯粉，制得紫薯松糕.通过单因素和正交试验，研究加水量、原料粉配比、加糖量等因素对松糕质构和感官品质的影响，优化紫薯松糕加工工艺，并对传统松糕和紫薯松糕在4℃下贮藏特性进行比较.结果表明：紫薯松糕的最优工艺为加水量50 wt%，糯米粉、粳米粉、紫薯粉质量比为4：2：4，白砂糖的添加量为25 wt%.于4℃下贮藏时，传统松糕和紫薯松糕的含水量和持水性均随着贮藏天数的增加而下降，但在整个贮藏周期内，紫薯松糕的含水量和持水性均高于传统松糕；两种松糕的硬度、黏性、咀嚼性和弹性随着贮藏时间的延长均呈先增加后降低的趋势；随着贮藏时间的延长，松糕淀粉的结构由A型变成V型，在相同的贮藏天数时，传统松糕淀粉结晶度略高于紫薯松糕.
在传统松糕的配方中添加紫薯粉，制得紫薯松糕.通过单因素和正交试验，研究加水量、原料粉配比、加糖量等因素对松糕质构和感官品质的影响，优化紫薯松糕加工工艺，并对传统松糕和紫薯松糕在4℃下贮藏特性进行比较.结果表明：紫薯松糕的最优工艺为加水量50 wt%，糯米粉、粳米粉、紫薯粉质量比为4：2：4，白砂糖的添加量为25 wt%.于4℃下贮藏时，传统松糕和紫薯松糕的含水量和持水性均随着贮藏天数的增加而下降，但在整个贮藏周期内，紫薯松糕的含水量和持水性均高于传统松糕；两种松糕的硬度、黏性、咀嚼性和弹性随着贮藏时间的延长均呈先增加后降低的趋势；随着贮藏时间的延长，松糕淀粉的结构由A型变成V型，在相同的贮藏天数时，传统松糕淀粉结晶度略高于紫薯松糕.
2016, 31(4): 69-75.
doi: 10.3969/j.issn.2096-1553.2016.4.010
摘要:
将胡萝卜粉通过不同目数的筛子，分成粒径分别为>250 μm，250～180 μm，180～150 μm，150～120 μm，120～109 μm，109～75 μm，<75 μm的粉末，研究不同粒径胡萝卜粉的色差、水合能力、持油能力、胡萝卜素含量、总糖含量、维生素C含量和氨基态氮含量的变化规律.实验结果表明，随着胡萝卜粉粒径的减小，其颜色越来越白，其红色呈先变深后变浅的趋势，黄色差异不显著，持油能力缓慢降低，胡萝卜素和维生素C含量显著降低，水合能力和氨基态氮含量都呈先增大后减小的趋势，而总糖含量变化不显著.这表明，不同粉碎程度的胡萝卜粉其理化性质亦不同，因而应根据胡萝卜粉的不同用途选择合适的粉碎程度.
将胡萝卜粉通过不同目数的筛子，分成粒径分别为>250 μm，250～180 μm，180～150 μm，150～120 μm，120～109 μm，109～75 μm，<75 μm的粉末，研究不同粒径胡萝卜粉的色差、水合能力、持油能力、胡萝卜素含量、总糖含量、维生素C含量和氨基态氮含量的变化规律.实验结果表明，随着胡萝卜粉粒径的减小，其颜色越来越白，其红色呈先变深后变浅的趋势，黄色差异不显著，持油能力缓慢降低，胡萝卜素和维生素C含量显著降低，水合能力和氨基态氮含量都呈先增大后减小的趋势，而总糖含量变化不显著.这表明，不同粉碎程度的胡萝卜粉其理化性质亦不同，因而应根据胡萝卜粉的不同用途选择合适的粉碎程度.
2016, 31(4): 76-81,87.
doi: 10.3969/j.issn.2096-1553.2016.4.011
摘要:
通过设计不同的单因素试验，分别考察了筒壁温度、热风温度、热风风门开度、排潮风门开度和滚筒转速5个薄板烘丝工艺参数对卷烟焦油释放量的影响.通过均匀试验设计，建立了叶组样品烘丝工艺参数与对应焦油释放量之间的二次回归模型，根据模型得到叶组样品的理论最优烘丝工艺参数：筒壁温度135℃，热风温度130℃，热风风门开度100%，排潮风门开度50%，滚筒转速8 r/min.
通过设计不同的单因素试验，分别考察了筒壁温度、热风温度、热风风门开度、排潮风门开度和滚筒转速5个薄板烘丝工艺参数对卷烟焦油释放量的影响.通过均匀试验设计，建立了叶组样品烘丝工艺参数与对应焦油释放量之间的二次回归模型，根据模型得到叶组样品的理论最优烘丝工艺参数：筒壁温度135℃，热风温度130℃，热风风门开度100%，排潮风门开度50%，滚筒转速8 r/min.
2016, 31(4): 82-87.
doi: 10.3969/j.issn.2096-1553.2016.4.012
摘要:
通过对两个牌号烟丝、6个不同品种滤棒进行含水率数据和样品质量变化数据的测试，分析滤棒对卷烟含水率的影响.结果表明：滤棒吸湿能力和初始含水率会影响其与烟丝含水率间的平衡关系，进而影响卷烟贮存期间含水率的变化.如果滤棒初始含水率远低于平衡含水率，则表现为吸湿，引起卷烟成品含水率下降；反之则表现为解湿，引起卷烟成品含水率上升.三元空腔纳米颗粒双沟槽复合滤棒和活性碳生物滤棒具有较强的吸湿能力，在卷烟贮存期间会从烟丝中吸收水分，从而导致卷烟含水率显著降低，下降幅度分别为0.234%和0.643%.
通过对两个牌号烟丝、6个不同品种滤棒进行含水率数据和样品质量变化数据的测试，分析滤棒对卷烟含水率的影响.结果表明：滤棒吸湿能力和初始含水率会影响其与烟丝含水率间的平衡关系，进而影响卷烟贮存期间含水率的变化.如果滤棒初始含水率远低于平衡含水率，则表现为吸湿，引起卷烟成品含水率下降；反之则表现为解湿，引起卷烟成品含水率上升.三元空腔纳米颗粒双沟槽复合滤棒和活性碳生物滤棒具有较强的吸湿能力，在卷烟贮存期间会从烟丝中吸收水分，从而导致卷烟含水率显著降低，下降幅度分别为0.234%和0.643%.
2016, 31(4): 88-94.
doi: 10.3969/j.issn.2096-1553.2016.4.013
摘要:
针对合成生物学基因片段组装中选择最优“零件”组装功能性蛋白质表达载体费时且易出错的问题，提出一种基于引入统计语言模型（SLM）与动态规划算法的蛋白质表达载体设计方法.该方法通过统计合成生物学标准“零件”（BioBrick）的参数，将基础“零件”组装过程转化为SLM，用动态规划算法找到最优路径，以实现蛋白质表达载体的设计.实验结果证明该方法准确率高，可以减少真实装配过程的冗余操作，节省时间和费用，可用来优化其他合成生物学软件设计结果，也可独立使用来模拟装配合成生物学基因片段产生蛋白质表达载体，还可被迭代从而给出不同的优化结果供选择.
针对合成生物学基因片段组装中选择最优“零件”组装功能性蛋白质表达载体费时且易出错的问题，提出一种基于引入统计语言模型（SLM）与动态规划算法的蛋白质表达载体设计方法.该方法通过统计合成生物学标准“零件”（BioBrick）的参数，将基础“零件”组装过程转化为SLM，用动态规划算法找到最优路径，以实现蛋白质表达载体的设计.实验结果证明该方法准确率高，可以减少真实装配过程的冗余操作，节省时间和费用，可用来优化其他合成生物学软件设计结果，也可独立使用来模拟装配合成生物学基因片段产生蛋白质表达载体，还可被迭代从而给出不同的优化结果供选择.
2016, 31(4): 95-101.
doi: 10.3969/j.issn.2096-1553.2016.4.014
摘要:
针对目前凋亡蛋白的亚细胞定位预测精度不高的问题，提出了基于集成学习和基因本体（GO）标注库的细胞凋亡蛋白亚细胞位置预测方法.该方法采用凋亡蛋白及其同源蛋白的GO特征，结合两层集成策略，预测凋亡蛋白的亚细胞位置.在第一层，依据不同同源蛋白个数生成多个特征向量集合，选取距离权重K近邻分类器作为个体分类器，训练多个子预测模型，并以多数投票的方式集成.在第二层，将第一层的集成模型作为子预测模型，以多数投票的方式集成不同近邻个数预测模型.Jackknife检验结果表明：该方法在CL317凋亡蛋白数据集上预测准确率达到96.2%，优于其他方法；此外，还有效降低了数据不均衡带来的影响.
针对目前凋亡蛋白的亚细胞定位预测精度不高的问题，提出了基于集成学习和基因本体（GO）标注库的细胞凋亡蛋白亚细胞位置预测方法.该方法采用凋亡蛋白及其同源蛋白的GO特征，结合两层集成策略，预测凋亡蛋白的亚细胞位置.在第一层，依据不同同源蛋白个数生成多个特征向量集合，选取距离权重K近邻分类器作为个体分类器，训练多个子预测模型，并以多数投票的方式集成.在第二层，将第一层的集成模型作为子预测模型，以多数投票的方式集成不同近邻个数预测模型.Jackknife检验结果表明：该方法在CL317凋亡蛋白数据集上预测准确率达到96.2%，优于其他方法；此外，还有效降低了数据不均衡带来的影响.
2016, 31(4): 102-108.
doi: 10.3969/j.issn.2096-1553.2016.4.015
摘要:
针对目前天然产物数据库数据更新不及时、数据量不够大等问题，开发了基于众包的天然产物数据库及知识发现系统.该系统利用众包技术构建一个天然产物数据库，使用分子指纹对分子结构进行编码，并采用Tanimoto系数计算相似度实现天然产物和相关文献的检索，可以实时扩充，并为生物学家了解当前研究热点，确定进一步研究方向提供参考.
针对目前天然产物数据库数据更新不及时、数据量不够大等问题，开发了基于众包的天然产物数据库及知识发现系统.该系统利用众包技术构建一个天然产物数据库，使用分子指纹对分子结构进行编码，并采用Tanimoto系数计算相似度实现天然产物和相关文献的检索，可以实时扩充，并为生物学家了解当前研究热点，确定进一步研究方向提供参考.
