研究揭示電流體動力學干燥對蜂花粉生化途徑的影響機制

　　近日，中國農(nóng)業(yè)科學院蜜蜂研究所資源昆蟲產(chǎn)品加工與功能評價團隊研究探討了電流體動力學干燥對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雜的脅迫脫水過程。相關(guān)研究成果發(fā)表在《清潔生產(chǎn)（Journal of Cleaner Production）》上。

 

　　在電流體動力學干燥過程中，電場和離子風協(xié)同作用提高了干燥速率和產(chǎn)品質(zhì)量。然而，在電暈放電過程中，離子風、電場和食品基材料之間的相互作用機制非常復雜。因此，本研究采用代謝組學和蛋白質(zhì)組學方法，利用針-板和板-板電極系統(tǒng)分析了蜂花粉干燥過程中生化和小分子代謝化合物的變化。

 

　　研究結(jié)果表明，離子風對干燥特性參數(shù)的影響比電場更大，而電場對品質(zhì)參數(shù)的影響更大。與離子風相比，電場在核糖體、檸檬酸循環(huán)（TCA循環(huán)）和蛋白酶體途徑的生化反應中發(fā)揮了更積極的作用。離子風和電場均改變了氨基酸代謝途徑相關(guān)功能蛋白的表達，導致L-苯丙氨酸、L-天冬氨酸、L-焦谷氨酸等特征代謝物的表達量的顯著下降。此外，蛋白酶體途徑的差異表達和細胞壁結(jié)構(gòu)完整性的破壞導致蛋白質(zhì)-酚類復合體進一步相互作用，從而改變了油菜蜂花粉中酚酸的含量。這些研究結(jié)果闡明了電流體動力學干燥過程中油菜蜂花粉的生化調(diào)控策略和蛋白質(zhì)-酚類化合物相互作用機制，并進一步驗證了離子風與電場的協(xié)同機制，為電流體動力學干燥過程的品質(zhì)調(diào)控提供了科學依據(jù)。

 

　　該研究得到國家自然科學基金、國家蜂產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系和中國農(nóng)業(yè)科學院科技創(chuàng)新工程資助。

 

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　　https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2023.139358