Elucidación mecanicista y establecimiento de modelos cinéticos de secado de la regulación diferencial de metabolitos durante el secado natural al sol: un estudio integrado de fisiología, metabolómica no dirigida y enzimología
Autores: Luo, Wen; Guo, Jinrong; Zhou, Jia; Yang, Mingjun; Wang, Yonggang
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Elucidación mecanicista y establecimiento de modelos cinéticos de secado de la regulación diferencial de metabolitos durante el secado natural al sol: un estudio integrado de fisiología, metabolómica no dirigida y enzimología
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Subcategoría
Biología
Palabras clave
Ruibarbo
Proceso de secado
Grosor de las rodajas
Pardeamiento enzimático
Contenido de antraquinona
Análisis metabolómico
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 15
Citaciones: Sin citaciones
El ruibarbo, una hierba medicinal tradicional en Gansu, China, experimenta cambios críticos de calidad durante el secado al sol, lo que impacta directamente en la retención de componentes bioactivos (por ejemplo, antraquinonas) y características visuales. Para optimizar el proceso de secado, este estudio investigó cómo el grosor de las rebanadas (2-8 mm) y la duración del secado afectan la variación del color, la actividad enzimática y la eficacia medicinal. Los resultados demostraron un importante pardeamiento enzimático durante la fase inicial de secado (4-16 h), con la actividad de la catalasa disminuyendo continuamente y la actividad de la polifenol oxidasa disminuyendo inicialmente antes de aumentar, sincronizándose con los picos de pardeamiento. Las rebanadas más delgadas (2 mm) retuvieron el mayor contenido de antraquinonas, mientras que las rebanadas más gruesas (4 mm) mostraron la mayor pérdida. La reducción de humedad siguió un modelo logarítmico con alta precisión (R = 0.994). El análisis metabolómico identificó 631 metabolitos diferenciales, incluidos 8 compuestos clave vinculados a la biosíntesis de flavonoides, regulados por 15 enzimas, aunque algunas tendencias enzimáticas contradijeron la dinámica de los metabolitos. El pardeamiento enzimático dominó la degradación de la calidad, con el grosor de las rebanadas influyendo críticamente en la retención de componentes. La complejidad de la red reguladora metabólica se asoció dinámicamente con la actividad enzimática. Optimizar el grosor de las rebanadas (2 mm) y controlar el secado temprano.
Descripción
El ruibarbo, una hierba medicinal tradicional en Gansu, China, experimenta cambios críticos de calidad durante el secado al sol, lo que impacta directamente en la retención de componentes bioactivos (por ejemplo, antraquinonas) y características visuales. Para optimizar el proceso de secado, este estudio investigó cómo el grosor de las rebanadas (2-8 mm) y la duración del secado afectan la variación del color, la actividad enzimática y la eficacia medicinal. Los resultados demostraron un importante pardeamiento enzimático durante la fase inicial de secado (4-16 h), con la actividad de la catalasa disminuyendo continuamente y la actividad de la polifenol oxidasa disminuyendo inicialmente antes de aumentar, sincronizándose con los picos de pardeamiento. Las rebanadas más delgadas (2 mm) retuvieron el mayor contenido de antraquinonas, mientras que las rebanadas más gruesas (4 mm) mostraron la mayor pérdida. La reducción de humedad siguió un modelo logarítmico con alta precisión (R = 0.994). El análisis metabolómico identificó 631 metabolitos diferenciales, incluidos 8 compuestos clave vinculados a la biosíntesis de flavonoides, regulados por 15 enzimas, aunque algunas tendencias enzimáticas contradijeron la dinámica de los metabolitos. El pardeamiento enzimático dominó la degradación de la calidad, con el grosor de las rebanadas influyendo críticamente en la retención de componentes. La complejidad de la red reguladora metabólica se asoció dinámicamente con la actividad enzimática. Optimizar el grosor de las rebanadas (2 mm) y controlar el secado temprano.