科技进展 | 研究揭示电流体动力学干燥对蜂花粉生化途径的影响机制

发布时间:2024年10月14日浏览次数:30

近日，中国农业科学院蜜蜂研究所资源昆虫产品加工与功能评价团队、中国养蜂学会蜂产品加工专业委员会研究探讨了电流体动力学干燥对蜂花粉生化途径的影响，并从分子水平揭示了油菜蜂花粉复杂的胁迫脱水过程。相关研究成果发表在《清洁生产（Journal of Cleaner Production）》上。

在电流体动力学干燥过程中，电场和离子风协同作用提高了干燥速率和产品质量。然而，在电晕放电过程中，离子风、电场和食品基材料之间的相互作用机制非常复杂。因此，本研究采用代谢组学和蛋白质组学方法，利用针-板和板-板电极系统分析了蜂花粉干燥过程中生化和小分子代谢化合物的变化。

研究结果表明，离子风对干燥特性参数的影响比电场更大，而电场对品质参数的影响更大。与离子风相比，电场在核糖体、柠檬酸循环（TCA循环）和蛋白酶体途径的生化反应中发挥了更积极的作用。离子风和电场均改变了氨基酸代谢途径相关功能蛋白的表达，导致L-苯丙氨酸、L-天冬氨酸、L-焦谷氨酸等特征代谢物的表达量的显著下降。此外，蛋白酶体途径的差异表达和细胞壁结构完整性的破坏导致蛋白质-酚类复合体进一步相互作用，从而改变了油菜蜂花粉中酚酸的含量。这些研究结果阐明了电流体动力学干燥过程中油菜蜂花粉的生化调控策略和蛋白质-酚类化合物相互作用机制，并进一步验证了离子风与电场的协同机制，为电流体动力学干燥过程的品质调控提供了科学依据。

该研究得到国家自然科学基金、国家蜂产业技术体系和中国农业科学院科技创新工程资助。（通讯员李相昕）

原文链接：

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