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2023年 第51卷 第3期    刊出日期：2023-06-09

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《江汉大学学报（自然科学版）》2023年第3期目录

江汉大学学报自然科学版编辑部

2023, 51(3):  2-4. 

摘要 ( 40 )   PDF (1036KB) ( 102 )  

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经济作物研究

云南小粒咖啡生豆烘焙特性研究及烘焙工艺优化

徐 媛，王 璐，王红波，冷 艳，曹新华

2023, 51(3):  5-18.  doi:10.16389/j.cnki.cn42-1737/n.2023.03.001

摘要 ( 77 )   PDF (2183KB) ( 186 )  

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探究了我国云南地区小粒咖啡生豆的烘焙特性及其烘焙工艺优化，通过测定不同烘焙条 件下咖啡豆的色泽、失重率、水分含量和水分活度等指标探讨了云南小粒咖啡生豆的烘焙特性。 结果表明：色度 L*值变化范围为 63. 78 ~ 35. 09；因吸热脱水、高压爆裂及有机质转化，咖啡豆失 重率与水分含量随着烘焙时间与温度上升呈下降趋势，且温度上升会加速美拉德褐变及风味物 质生成；Aw 变化将通过美拉德反应与焦糖化反应改变烘焙咖啡的甜酸平衡与苦味物质，Aw < 0. 33 将促使美拉德反应向焦糖化反应转化，从而呈现深度烘焙咖啡的焦香苦韵；通过单因素试验 与响应曲面试验的设计与优化，确定了云南小粒咖啡生豆最优烘焙工艺参数为烘焙温度 222 ℃、 烘焙时间 17 min、烘焙量 65 g，在此条件下咖啡豆的理化性质及风味品质最佳，咖啡生豆的失重 率、膨化率及感官评价的综合加权分数值 34. 212。研究结果为我国咖啡豆烘焙工艺的改进、咖啡 产品风味调控和品质提升提供了技术支持。

不同藜蒿种质对重金属铅、镉富集能力的比较分析

鲁金春子，雷子元，王宇航，薛天源，何思晓，董元火，曾长立

2023, 51(3):  19-28.  doi:10.16389/j.cnki.cn42-1737/n.2023.03.002

摘要 ( 28 )   PDF (1599KB) ( 62 )  

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铅（Pb）与镉（Cd）是土壤中常见的有害重金属污染物，其中 Cd 是毒性最强、污染最为严 重的重金属元素之一，在自然界往往与 Pb 伴随出现。Pb 与 Cd 极易蓄积于土壤，难以彻底清除， 并可沿食物链“生物放大”引起健康危害。为评估不同种质藜蒿资源修复 Pb 与 Cd 污染土壤的潜 力，以江汉大学汉南基地种植的 78 个藜蒿种质资源为材料，通过石墨消解-石墨炉原子吸收光 度法来消解，检测其茎叶和根部中重金属 Pb 与 Cd 的含量，并加以对比与分析，筛选黎蒿重金属 超富集种质和不富集种质，以期通过植物修复技术降低土壤中 Pb 与 Cd 污染。研究结果显示：15 号 种质的根部中重金属 Pb 与 Cd 含量均最高，分别达到了 0. 508、0. 293 mg/kg；而 6、7、9、67、75 号 等 5 个种质茎叶和根部中 Pb 含量均 ≤ 0. 02，其含量仅为蔬菜食用标准的 1/10。生物富集系数 （biological concentration factor，BCF）与 转 移 系 数（biological transfer factor，BTF）的 评 价 结 果 表 明：15 号种质根部中 Pb 与 Cd 的 BCF 分别达到了 0. 047、1. 067，说明该种质 Pb 与 Cd 的富集能力 最强；而 28 号种质茎叶对 Pb 与 Cd 的转移能力最强，其 BTF 分别为 4. 43 与 5. 31。因此，15 号种 质的根部与 28 号种质的茎叶对重金属 Pb 有一定的富集能力，但对 Cd 有很强的富集作用，可尝试 用于修复重金属 Cd 污染的研究

香蕉皮灵芝发酵液护肤性能评价研究

汪 圣，陈大千禧，郝欣悦，宁海波，冯有成，孙玉军

2023, 51(3):  29-35.  doi:10.16389/j.cnki.cn42-1737/n.2023.03.003

摘要 ( 39 )   PDF (1636KB) ( 80 )  

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选取成熟无病害香蕉皮为原料，采用热水浸提法制备浸提液，随后以 1∶30 接种量接种灵 芝菌种进行液体发酵，同时结合真空冷冻干燥制备香蕉皮灵芝发酵液冻干粉（lyophilized powder from banana peels and Ganoderma lucidum fermentation，LBGF）。对 LBGF 的护肤性能进行了初步评 价，结果表明香蕉皮灵芝发酵液中干物质含量约为 2. 24 g/L。称取一定质量的 LBGF 用超纯水 溶解，配制成浓度为 0. 30 g/L 的 LBGF 溶液并进行性能测验，其中多糖含量为（20. 6 ± 1. 0）mg/L， 蛋白质含量为（1. 50 ± 0. 03）mg/L，同时 0. 30 g/L 的 LBGF 溶液具有一定的抗氧化和吸收紫外 线能力。此外，LBGF 具有良好的吸湿和保湿能力，其吸湿率在相对湿度 43% 和 81% 条件下 60 h 分别达到（19. 3 ± 2. 2）%和（68. 1 ± 5. 3）%，而 LBGF 在 24 h 内保湿率在 97. 5% 以上，表明其具 有良好的吸湿保湿能力。因此，LBGF 具有原料成本低、生产工艺简单等优势，作为护肤品原料 具有良好的应用潜力。

传感器技术

基于萤火虫群优化算法的无线传感器网络覆盖优化

易晨旭，吴畅畅，吴宇轩，任金鸿，熊 昕，胡 曦

2023, 51(3):  36-46.  doi:10.16389/j.cnki.cn42-1737/n.2023.03.004

摘要 ( 49 )   PDF (2857KB) ( 64 )  

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无线传感器网络加速了无线通信的发展，无线网络覆盖率的高低可直接影响网络的性 能。为改善传感器节点随机分布时的不合理部署问题以提高网络覆盖率，提出一种相对较优的 无线传感器网络覆盖算法。针对粒子群优化（particle swarm optimization，PSO）算法局部搜索能 力存在不足、容易陷入局部极值点、无法得到最优结果的问题，引入局部搜索能力较强的萤火虫 群优化（glowworm swarm optimization，GSO）算法，实现网络有效覆盖率的提高，对节点实现快 速覆盖。最后通过实验验证，结果表明，提出的改进 GSO（improved GSO，IGSO）算法相较于传 统鲸鱼优化算法（whale optimization algorithm, WOA）、PSO 算法在网络覆盖率上有较大提升。

多传感器数据融合室内定位方法

段金杰，江 督，詹志明

2023, 51(3):  47-54.  doi:10.16389/j.cnki.cn42-1737/n.2023.03.005

摘要 ( 66 )   PDF (3793KB) ( 65 )  

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研究了基于超宽带技术（ultra wide band，UWB）定位和视觉定位的多传感器融合室内定 位方法，设计了 UWB 定位单元软硬件平台，调用修改了基于 MMTracking 的视觉定位方法，实现 了两种室内定位技术，构建了基于贝叶斯估计的双传感器数据融合模型。实验结果表明，该方法 具有较好的定位效果，提高了室内定位的测量精度和稳定性。

医学

麦冬多糖的抗氧化、降血糖活性研究

文 丹，付 成，丁 菲

2023, 51(3):  55-67.  doi:10.16389/j.cnki.cn42-1737/n.2023.03.006

摘要 ( 56 )   PDF (2043KB) ( 97 )  

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麦冬是一种著名的传统药用植物。它在提高免疫功能方面发挥着重要的作用，但是对其 作用机制的了解还不是很全面。首先以自由基清除率为指标，分析麦冬多糖的体外抗氧化活性， 然后再通过 H2O2诱导 NIH/3T3 小鼠胚胎成纤维细胞损伤的模型，进一步研究麦冬多糖在细胞层 面的抗氧化效果。同时，通过考查麦冬多糖抑制葡萄糖苷酶活性来初步阐明其在细胞免疫功能 方面的作用。实验结果表明，麦冬多糖在体外具有很好的抗氧化效果，当麦冬多糖的浓度大于 100 μg /mL 时，对 DPPH 自由基的清除效果与阳性对照（抗坏血酸）相当。同时当麦冬多糖的浓 度大于 20 μg /mL 时，其羟基自由基的清除率甚至高于阳性对照。在体内 H2O2 诱导的 NIH/3T3 细胞损伤模型中，麦冬多糖的预处理可以很好地降低 NIH/3T3 细胞的死亡率，降低单线态氧的 产生，以及炎症因子的表达量，进一步证明了麦冬多糖在细胞体内的抗氧化效果。最后在葡萄糖 苷酶活性实验中，麦冬多糖对葡萄糖苷酶的抑制活性随着浓度的增加而增强，在浓度为 200 μg/mL 时，抑制活性与阳性对照（阿卡波糖）基本持平。实验结果说明了麦冬多糖可作为潜在的抗氧化 剂和降血糖功能性食品。

MAIT 细胞在肝炎发生发展中的作用研究进展

赵桂华，夏雯雯，龚业莉

2023, 51(3):  68-74.  doi:10.16389/j.cnki.cn42-1737/n.2023.03.007

摘要 ( 104 )   PDF (1114KB) ( 81 )  

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黏膜相关恒定 T（MAIT）细胞是一种非传统的固有免疫样 T 细胞，其激活方式不同于传 统 T 细胞，其 TCR 主要识别主要组织相容性复合物相关蛋白 1（MR1）提呈的抗原，其激活也可通 过识别腺病毒载体及 IL-12、IL-18 等细胞因子完成。活化后的 MAIT 细胞可释放多种细胞因 子，直接或间接参与机体免疫应答。MAIT 细胞主要分布于黏膜组织和肝脏中，在肝脏中占 T 细 胞的比例可高达 50%。MAIT 细胞在治疗肝脏疾病过程中发挥着重要作用。肝炎是许多肝脏疾 病的早期诱导因素，早期的肝炎得不到及时治疗就会发展为慢性肝炎甚至肝癌。就 MAIT 细胞 应对肝炎所发挥的免疫作用展开综述。

肝纤维化发病机制及中医药抗肝纤维化的研究进展

李青青，杨红胜，李金斗，方 萌，刘宇炜

2023, 51(3):  75-81.  doi:10.16389/j.cnki.cn42-1737/n.2023.03.008

摘要 ( 196 )   PDF (1107KB) ( 78 )  

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肝脏疾病已经成为当今影响人类身体健康和生活质量的重要因素，也是全球健康领域所 面临的重大挑战，需要引起足够的重视。肝纤维化的进一步发展可导致肝硬化、肝癌等重症肝 病。虽然许多科学研究都表明，肝纤维化早期具有可逆性，但这个逆转过程非常缓慢，甚至在并 发症影响下，其逆转显得极为渺茫。因此，深入研究其发病机制并积极寻找有效药物对肝纤维化 的治疗具有深刻意义。肝纤维化的病因主要包括慢性病毒性肝炎、酒精性肝病、非酒精性脂肪性 肝病、胆汁淤积、寄生虫病以及自身免疫性疾病等。目前，其发病机制尚未完全明确，关键环节表 现为肝星状细胞活化，并进一步转化为肌成纤维细胞。特征表现为大量细胞外基质过度增生与 异常沉积，导致肝脏结构破坏和假小叶生成。同时肝纤维化伴随着多种细胞因子的紊乱与氧化应 激反应等，这一过程涉及机体内多条重要的信号传导通路。在治疗肝纤维化方面，由于其复杂的 发病机制，目前尚未找到确切有效的西药。而传统中医药，因其具有多靶点、辨证论治的优势，在 肝脏疾病包括肝纤维化的研究与治疗方面已经取得了较为不错的进展。部分单味中药、中药复 方以及中药单体在抗肝纤维化治疗中发挥了积极作用，但其抗肝纤维化具体的药理作用机制仍 有待进一步探索。就肝纤维化的病因、发病机制以及中医药抗肝纤维化的研究进展进行了综述。

颅咽管瘤患儿围手术期三相性尿崩继发脑桥中央髓鞘溶解症 1 例并文献复习

罗 杰，姚 辉，杜婷婷

2023, 51(3):  82-88.  doi:10.16389/j.cnki.cn42-1737/n.2023.03.009

摘要 ( 36 )   PDF (1976KB) ( 118 )  

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目 的脑桥中央髓鞘溶解症（central pontinemyelinolysis，CPM）为罕见的神经脱髓鞘性 疾病，为掌握该病的临床特征，结合相关文献复习以提高对该病的认识。方 法对所收治的 1 例 CPM 患儿临床资料进行分析，并结合相关文献对 CPM 的病因、发病机制、诊治及预后进行回顾 性综述。结 果 本例患儿术后因下丘脑损伤出现三相性尿崩，在由低钠血症期过渡至长期尿崩 期时，患儿血钠浓度升高过快导致 CPM 发生。结 论 对于术后出现三相性尿崩的颅咽管瘤患 儿，在围手术期及时动态监测血钠浓度对预防 CPM 发生具有重要意义。

土木工程

基于多边形最优一致逼近形式的上限有限元法

孙 聪，李菲菲，王延涛

2023, 51(3):  87-96.  doi:10.16389/j.cnki.cn42-1737/n.2023.03.010

摘要 ( 17 )   PDF (2933KB) ( 51 )  

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传统的上限有限元法采用外切多边形来逼近摩尔库伦屈服圆，该方法只有当多边形边数 足够多时计算结果才比较精确，这往往导致线性规划规模过大，收敛速度较慢，给工程应用造成一 定的影响。针对此问题，放松任意一点均须从上方严格收敛的上限性质，采用多边形最优一致逼 近的形式构造线性化屈服函数和塑性流动方程。算例证明该方法求解规模更小，收敛速度大大 提高。