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摘要:我国物产丰富,中药材也种类繁多。在这种情况下,假冒伪劣产品出现在市场上的现象也愈加频繁。针对此类事件,我们必须要找到一种快速检测中药质量的方法,只有这样,才能保证消费者的合法权益不受侵害,确保人们的身体健康不受影响。本篇文章构建了味觉仿生系统,该系统的主要组成部分分别为信号采集系统、传感器阵列以及信号处理系统。
关键词:味觉仿生系统;中药检测;应用
20世纪80年代中期出现了一种新型的辨别分析液体“滋味”的检测技术即味觉仿生系统,也被称为电子舌。它是根据人类的味觉机理,利用液体传感器阵列检测到的响应信号,应用模式识别方法来对待测样品进行定性定量分析的智能仿生系统。
近年来,味觉仿生系统作为一种快速、方便、简单的检测工具,朝着一体化,小型化和智能化的方向发展,已经在食品工程,医学,微生物,医药,环境监测等领域中得到了广泛的应用。本文主要对味觉仿生系统在中药检测领域中的应用加以分析。
1.系统的检测对象
该味觉仿生系统的主要研究对象为防风、平贝母、五味子、细辛等东北地道药材,并采用方波伏安法与差分脉冲伏安法,用金电极和玻碳电极检测不同剂量、不同品种、不同产地的中药材。最后运用聚类分析法和主要成分分析法聚类分析之前检测的数据。分析结果显示:基于差分脉冲伏安型味觉仿生系统,使用双电极检测不同品种中药材的聚类结果最佳;基于方波伏安型味觉仿生系统,使用双电极检测不同剂量的同种中药材的聚类结果最佳;基于差分脉冲伏安型味觉仿生系统,使用双电极检测不同产地的同种中药材的聚类结果最佳。通过分析上述三种最优检测方法的数据证明,其聚类结果的正确率高达百分之九十以上。与此同时,本篇文章对不同种类的中药材进行了味觉信息量化研究,提取八个味觉指标作为特征值,即鲜、酸、苦、涩、咸、苦味回味、涩味回味、鲜味回味。然后用主成分分析法聚类样品,并单一味道的评价待检测样品。实验结果证实了防风和平贝母的总体味觉信息大抵相同,而和其他的两种样品有较大的差距,不过它们都具有人类能感知的涩味和苦味。总而言之,味觉仿生系统不仅可以检测中药材,也可以对中药材的味觉量化值进行客观的描述。
2.药物的研究
药物在开发过程中,有许多因为自身难耐的苦味,在临床使用上受到了较大的限制,特别是给儿童使用的药物,药物的味道就更显得十分重要。针对这种情况,怎样评价味觉,如何纠正感官评价的偏差,日渐成为人们研究的热点。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆通常药物口感的评价技术可以概括为四种,即电子舌法、人尝味法、动物尝味法以及苦味表达细胞-钙成像法。有些时候,因为主观因素导致人尝味法及动物尝味法在实际应用中存在较大的误差;钙成像法的操作过程较为繁琐,并且对于水溶性较差或者荧光背景较强的化合物没有良好的适用性;电子舌作为一种新型的分析测试仪器,它能够利用人工脂膜传感器技术,可以对食品或药品等样品的甜、咸、苦、涩、酸、鲜等基本味觉感官指标进行客观科学的评价,与此同时还能够准确的分析鲜的回味、苦的回味以及涩的回味。总之,它相较于其他评价技术,电子舌具有对人健康危害小、检测响应快、客观性强、重复性好、抗疲劳工作、标准化控制这六大优点,基于此,它在多个领域都有涉及,例如医药、食品、环境等等。
3.味觉仿生系统在药物开发及固体制剂的应用
由于国内外的文献调研总结了自2010年以来味觉仿生系统在药物制剂处方开发中的应用,因此它得以为构建药物口感评价体系以及儿童用药的顺应性提供了强有力的技术支持。它能够模拟人体的味觉系统,并识别检测出“味道”的信息,可以说,它是对整个体系进行客观的评价分析。根据味觉响应的不同原理,电子舌主要可分为以下几种,即声波型电子舌、电位型电子舌、伏安型电子舌、光寻址型电子舌、多频脉冲电子舌、阻抗谱型电子舌等等,其中在药物味觉评价中较为典型的就是日本 TS-5000Z 电子舌与法国 Alpha MOS 公司的 α-Astree II电子舌。
味觉仿生系统相对于液体口服制剂,前者在固体口服制剂处方开发中的实际应用并不多,这是因为固体制剂必须溶解后才能进行测定,不能直接评价。药物在开发的过程中,那些口感不良的原药,往往因为药物自身的特性而在口尝试验中受到限制,最终导致志愿者难以准确的把握药物的苦涩程度。基于此,仿生味觉系统的味觉传感器不但能够测量苦度,还可以推测哪种剂型的苦味有最好的抑制效果。味觉仿生系统不受国家和地区等因素的限制,避免了主观评价成为评价药物味道的标准。除此之外,它能够客观地宣传产品的易服用的特征,强调相对于竞争对手的自身产品的所在优势。所以,为了使计算机具有更加准确的评价能力,首先需要用标准味觉化合物进行测试,给所应用的模型识别
4.味觉仿生系统评价方法及路径
味觉仿生系统能够区分药物的不同味道,对不同口感的药材进行比较,从而准确的筛选和测试大量的备选配方,开发符合广大群众口味的产品。味觉放生系统评价方法在医药品的应用方面,必须将不同处方、不同味道的原药进行对比,从而开发出适合消费者口味的产品,其评价路径主要有两种,第一种是基于主药和空白处方的味觉值定量测定,对各辅料对主药口感的掩盖效果进行评价,确定不同于主药,但与空白处方相似口感的最终处方;第二种是基于市售品牌药物的口感评定,在此基础上,需要快速筛选不同掩味方式、掩味配方,得到和品牌药物口感相似或者更好的处方组成,最终确定合适口感的处方。
5.味觉仿生系统的检测原理
味觉仿生系统,俗称“电子舌”,其设计原理是模拟人体对味觉的感官反应机理,其功能与人体的舌头相似。味觉仿生系统的检测原理,首先是由信息自动采样系统采集样品信息,由味觉传感器阵列的敏感膜收到不同味觉物质所呈现的味觉特性而引起电位变化,从而获得原始表征的电信号,并对初始电信号进行噪音预处理,最后输送到电脑的信号识别系统,采取相应的模式识别算法,对味觉信息进行最终判断。其操作过程简便、安全、快捷,相较于人工受外界因素影响的不确定性,味觉仿生系统的准确度要更高,
结语
传统中药汤剂虽然有“良药苦口”之说,但是它在煎煮的过程中要耗费大量时间,并且使用不方便,味道也苦涩不已。随着现代医疗技术的快速发展,中药的使用量正逐渐减少。基于此,有些研究者开始往具有不良气味的药材中加入矫味剂,让良药不再难以下咽。就当前情况来看,评价药物掩味的效果由志愿者口尝后决定,这种评价结果缺少客观性和科学性,是完全依照志愿者的主观意愿而定的。为了实现评价结果的准确程度,有些研究者把志愿者口尝结果和味觉仿生系统相结合,用于评价不良气味药材的掩味效果。由此可见,味觉仿生系统之于中药检测方面有着至关重要的地位,同时它也促进着我国中医药的快速发展。
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论文作者:李丹丹
论文发表刊物:《健康世界》2018年3期
论文发表时间:2018/4/18
标签:味觉论文; 系统论文; 评价论文; 药物论文; 电子论文; 口感论文; 中药材论文; 《健康世界》2018年3期论文;