研究揭示電流體動(dòng)力學(xué)干燥對(duì)蜂花粉生化途徑的影響機(jī)制

近日，中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院蜜蜂研究所資源昆蟲(chóng)產(chǎn)品加工與功能評(píng)價(jià)團(tuán)隊(duì)研究探討了電流體動(dòng)力學(xué)干燥對(duì)蜂花粉生化途徑的影響，并從分子水平揭示了油菜蜂花粉復(fù)雜的脅迫脫水過(guò)程。相關(guān)研究成果發(fā)表在《清潔生產(chǎn)（Journal of Cleaner Production）》上。
 
　　在電流體動(dòng)力學(xué)干燥過(guò)程中，電場(chǎng)和離子風(fēng)協(xié)同作用提高了干燥速率和產(chǎn)品質(zhì)量。然而，在電暈放電過(guò)程中，離子風(fēng)、電場(chǎng)和食品基材料之間的相互作用機(jī)制非常復(fù)雜。因此，本研究采用代謝組學(xué)和蛋白質(zhì)組學(xué)方法，利用針-板和板-板電極系統(tǒng)分析了蜂花粉干燥過(guò)程中生化和小分子代謝化合物的變化。
 
　　研究結(jié)果表明，離子風(fēng)對(duì)干燥特性參數(shù)的影響比電場(chǎng)更大，而電場(chǎng)對(duì)品質(zhì)參數(shù)的影響更大。與離子風(fēng)相比，電場(chǎng)在核糖體、檸檬酸循環(huán)（TCA循環(huán)）和蛋白酶體途徑的生化反應(yīng)中發(fā)揮了更積極的作用。離子風(fēng)和電場(chǎng)均改變了氨基酸代謝途徑相關(guān)功能蛋白的表達(dá)，導(dǎo)致L-苯丙氨酸、L-天冬氨酸、L-焦谷氨酸等特征代謝物的表達(dá)量的顯著下降。此外，蛋白酶體途徑的差異表達(dá)和細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)完整性的破壞導(dǎo)致蛋白質(zhì)-酚類(lèi)復(fù)合體進(jìn)一步相互作用，從而改變了油菜蜂花粉中酚酸的含量。這些研究結(jié)果闡明了電流體動(dòng)力學(xué)干燥過(guò)程中油菜蜂花粉的生化調(diào)控策略和蛋白質(zhì)-酚類(lèi)化合物相互作用機(jī)制，并進(jìn)一步驗(yàn)證了離子風(fēng)與電場(chǎng)的協(xié)同機(jī)制，為電流體動(dòng)力學(xué)干燥過(guò)程的品質(zhì)調(diào)控提供了科學(xué)依據(jù)。
 
　　該研究得到國(guó)家自然科學(xué)基金、國(guó)家蜂產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系和中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院科技創(chuàng)新工程資助。
 
　　原文鏈接：
 
　　https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2023.139358



日期：2023-10-30