本发明专利技术提供一种真实世界蜂蜜炼制过程控制的质量传递数据流工程框架。其特征在于,该框架涵盖蜂蜜炼制过程原蜜
【技术实现步骤摘要】
一种真实世界蜂蜜炼制过程控制的质量传递数据流工程框架
[0001]本专利技术涉及中医药制造领域,具体涉及一种真实世界蜂蜜炼制过程控制的质量传递数据流工程框架。
技术介绍
[0002]蜂蜜是一种中华蜜蜂或意大利蜂所酿造而成的天然甜味物质,可以作为营养滋补品、治病良药和药用辅料,在食品和医药领域占据着至关重要的地位。现今有一百余种中药制剂以炼制后的蜂蜜作为药用辅料,其在中药制剂中的含量超过50%,因此蜂蜜的质量问题是影响蜜制产品的关键因素。然而,蜂蜜的炼制过程是一个多阶段复杂的连续过程,从原蜜
‑
炼蜜
‑
合坨用蜜的质量必然遭受一系列制造工艺或因素的影响,那么在蜂蜜炼制过程中其质量到底是如何变化、如何传递的呢?本研究开发一款高灵敏度的生物传感器表征蜂蜜生物关键质量属性,以多变量路径分析方法建立一条囊括物理、化学和生物关键质量属性的蜂蜜炼制过程的质量传递数据流,最终构建一种真实世界蜂蜜炼制过程控制的质量传递数据流工程框架,以此辨识蜂蜜炼制过程中质量产生剧烈变化的关键环节和决定性因素,全方位地诠释真实世界蜂蜜炼制过程中质量传递原理,为制造质量不清晰的生产过程提供可靠的方法和理论指导。
技术实现思路
[0003]本专利技术的目的在于提供一种真实世界蜂蜜炼制过程控制的质量数据流工程框架,其特征在于,所述的工程框架可辨识蜂蜜炼制过程中质量产生剧烈变化的关键环节和决定性因素,同时对蜂蜜炼制过程的质量进行控制及阐释其质量传递原理。
[0004]根据本专利技术的一些具体实施方案,提供了5个物理质量属性和5个化学质量属性的数字化表征方法。其中,物理质量属性包括但不限于:酸度(以pH值代表)和流变性(动力粘度(Dynamic viscosity,DV)、复数粘度(Plural viscosity,PV)、粘性模量(Viscous modulus,VM)和弹性模量(Elastic modulus,EM));化学质量属性包括但不限于:水分和糖物质(葡萄糖、果糖、蔗糖和麦芽糖)。炼蜜中间体不同质量属性具体的表征方式如下:
[0005](1)酸度测量方法采用PHS
‑
3E数显台式pH计进行测定样品pH值,以此代表炼蜜中间体的酸度特性。
[0006](2)流变性测量方法采用旋转模式测量方法,在剪切速率为50S
‑1、温度为30℃的条件下测定样品的动力粘度(单位Pa
·
s);采用振荡模式测量方法,选择剪切应变为50%,剪切频率为5Hz、温度为30℃的测量条件测定样品的流变特性中的复数粘度(Pa
·
s)、粘性模量(单位为Pa)和弹性模量(单位为Pa)。
[0007](3)水分测量方法按照SNT0852
‑
2012《进出口蜂蜜检验规程》附录A水分测定的规定,采用阿贝折光仪,在40℃下测定蜂蜜折光指数,计算蜂蜜含水量。
[0008](4)糖物质含量测量方法采用Agilent1260高效液相色谱仪,配备色谱柱DIkmapolyamino HILIC(4.6nm
×
250mm,5um);流动相水:乙腈=30%:70%等度洗脱;流速
1.0mL
·
min
‑1;柱温:30℃;蒸发光散射检测器(evaporative light
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scattering detector,ELSD)雾化器温度:30℃,漂移管温度:90℃,载气流速:1.6SLM,载气压力:0.4Mpa,在以上色谱条件下检测样品中的果糖、葡萄糖、蔗糖和麦芽糖的含量。
[0009]根据本专利技术的一些具体实施方案,提供了基于物理和化学质量属性的蜂蜜炼制过程中间体的质量控制策略。具体结果入下如下:
[0010]通过散点图矩阵法建立了5批原蜜、30批炼蜜和30批合坨用蜜的5个物理属性和5个化学属性的95%质量置信区间,如图1所示。从图中可以看出5批原蜜的物理属性和化学属性均处于95%质量置信区间内;30批炼蜜中B8的动力粘度和弹性模量超过了95%的置信区间,其余批次的物理属性和化学属性均在置信区间内;30批合坨用蜜中C8的动力粘度和弹性模量、C12的水分含量以及C30的pH值超过了95%质量置信区间。蜂蜜炼制过程中水分和糖类物质含量成负相关关系,水分逐渐减小而糖类物质含量逐渐增加。以上结果证明炼制过程中间体的95%的质量控制区间具有很强的适用性,并成功筛选出酸度(pH值代替)、动力粘度、弹性模量、水分、葡萄糖、果糖、蔗糖和麦芽糖共8个关键质量属性。
[0011]为克服现有技术不足,本专利技术开发一种蜂蜜炼制过程中间体的生物质量属性表征技术,其特征在于,开发一种新型的TAS1R2@AuNPs/SPCE生物传感器,具体实施方法与结果如下:
[0012]1)具体实施方法
[0013]滴注60μL的2.5mmol/L HAuCl4水溶液于SPCE电极表面,采用循环伏安扫描法在
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1.5~0V电压下循环扫描90周,通过电沉积法将Au
3+
还原成Au,最终得到AuNPs/SPCE电极;
[0014]滴注30μL的巯基试剂于AuNPs/SPCE电极的样品池,于室温下反应17~24h,使工作电极表面生成Au
‑
s键,形成自组装单层;用PBS清洗掉多余的3
‑
MPA试剂,再加入30μL的20mM碳酰二亚胺盐酸盐和50mM N
‑
羟基丁二酰亚胺的等体积混合溶液完全覆盖在工作电极表面,于室温下反应15min,生成稳定的胺类产物,活化羧基;
[0015]用PBS溶液清洗掉残留的试剂,加入TAS1R2蛋白,置于4℃下修饰2h,即得TAS1R2@AuNPs/SPCE电极(图2a)。将其暴露于0.1mol
·
L
‑1KCL/10mmol
·
L
‑1K3[Fe(CN)6]/PBS混合工作液中,并对SPCE、AuNPs/SPCE、TAS1R2@AuNPs/SPCE的电化学性能进行考察。
[0016]2)具体实施结果
[0017]图2c反应了金纳米颗粒和TAS1R2蛋白修饰前后的电信号变化情况,发现了AuNPs/SPCE和TAS1R2@AuNPs/SPCE的峰值电流明显高于SPCE,且电信号峰形更对称。进一步对AuNPs/SPCE和TAS1R2@AuNPs/SPCE的峰电流(n=5)采用双样本T检验进行统计分析,检验结果可知两者之间在0.05水平下具有显著性差异,说明TAS1R2蛋白修饰成功。并对TAS1R2@AuNPs/SPCE生物传感器的响应时间、灵敏度、重复性和稳定性进行考察。图2d表示三种物质在1V条件下电流随着时间的变化情况,发现当时间大于50s时,电流逐渐趋于平稳,直到时间超过400s后,三种物质的电流均保持不变,因此说明生物传感器的响应时间为50s,而样品与蛋白反应后的检测时间应设置为400s。图2e表示同一物质在不同灵敏度下的电信号变本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种真实世界蜂蜜炼制过程控制的质量传递数据流工程框架,其特征在于,所述的工程框架涵盖蜂蜜炼制过程原蜜
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炼蜜
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合坨用蜜的质量控制和质量传递,可辨识蜂蜜炼制过程中质量产生剧烈变化的关键环节和决定性因素。2.根据权利要求2所述的蜂蜜炼制过程原蜜
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炼蜜
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合坨用蜜的质量控制,其特征在于,所述的质量控制以原蜜、炼蜜、合坨用蜜的物理、化学和生物质量属性进行全面控制。3.根据权利要求2所述的炼制过程原蜜
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炼蜜
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合坨用蜜的质量属性,其特征在于,三种类型的蜂蜜的物理质量属性主要包括但不限于酸度、流变性;化学质量属性主要包括但不限于水分、糖物质;生物质量属性包括但不限于特异...
【专利技术属性】
技术研发人员:吴志生,曾敬其,胡小艳,
申请(专利权)人:北京中医药大学,
类型:发明
国别省市:
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