感官组学与分子对接技术解析菜籽油泡菜香气的关键化合物及其受体互作机制

本研究针对菜籽油标志性泡菜香气的化学基础不明问题，通过感官组学（GDA）、GC-Orbitrap-MS、浓度-强度模型（C?single bond?I）和分子 docking 技术，鉴定出3-丁烯基异硫氰酸酯等4种关键化合物，揭示其通过氢键/π相互作用激活嗅觉受体的机制，为菜籽油风味调控提供理论依据。

　　

菜籽油作为全球第三大植物油，其独特的泡菜香气是决定消费者偏好的核心品质指标。然而，这种标志性香气的化学本质及其与人类嗅觉受体的互作机制长期未明。中国研究人员通过多学科交叉方法，首次系统解析了菜籽油泡菜香气的分子密码，相关成果发表于《Food Chemistry》。

研究团队采用感官导向分析策略，结合气相色谱-轨道阱质谱（GC-Orbitrap-MS）等高精度检测技术，从45个市售菜籽油样本中锁定关键香气物质。通过浓度-强度建模（C?_{single bond}?I）和3- AFC（三选一强迫选择）阈值测定，量化了化合物感知敏感性；并运用分子 docking 技术阐明嗅觉受体激活机制。

^{关键香气物质鉴定}
通过感官描述分析（GDA）和偏最小二乘回归（PLSR），筛选出与泡菜香气强度显著相关的15种挥发性化合物。经气相色谱-嗅闻-质谱联用（GC-O-MS）验证，最终确定3-丁烯基异硫氰酸酯、二甲基三硫醚、二甲基二硫醚和苯乙腈为关键贡献者，其OAV（气味活性值）均大于1。

^{感知特性量化}
Stevens 幂函数分析显示，3-丁烯基异硫氰酸酯的感知敏感度最高（指数n=0.62），相同浓度下产生的香气强度是二甲基三硫醚的1.8倍。浓度-强度曲线证实，这4种化合物在菜籽油基质中呈现典型的幂律响应特征。

^{受体互作机制}
分子 docking 揭示：苯乙腈通过π-π堆积作用激活OR5AN1等广谱受体，而含硫化合物主要依赖OR2T1受体的氢键网络。特别发现二甲基三硫醚与Ser113残基形成双氢键，结合能低至-5.8 kcal/mol。

该研究首次建立从化学物质到感官知觉再到受体激活的完整认知链条，不仅为菜籽油风味品质调控提供精准靶点，更创新性地将食品风味研究与嗅觉神经科学相结合。发现的受体选择性激活模式，为理解复杂食物香气感知的分子基础开辟了新视角。研究采用的GC-Orbitrap-MS与感官组学联用策略，为其他植物油香气研究提供了方法学范式。