近日，中国热科院香饮所加工团队研究发现，不同烷基取代的吡嗪类风味化合物与咖啡蛋白的结合强度差异显著，系统揭示了四种典型烷基吡嗪类风味化合物与咖啡蛋白的相互作用机制，为咖啡加工和贮藏过程中风味品质保持提供了理论依据。

吡嗪类化合物是赋予咖啡坚果、可可和烘焙香气的重要风味物质。本研究选取了2-乙基吡嗪（EP）、2-乙基-3-甲基吡嗪（EMP）、2,3,5-三甲基吡嗪（TRP）和2-乙基-3,5-二甲基吡嗪（EDP）四种咖啡中常见的吡嗪化合物，采用多光谱技术、分子对接及分子动力学模拟等方法，深入解析了咖啡蛋白与不同烷基取代吡嗪的结合模式及构效关系。研究发现，吡嗪的烷基类型和数量决定其与咖啡蛋白的结合强度，结合能力排序为：TRP > EDP > EMP > EP。分子动力学模拟进一步证实，TRP形成的复合物结构最紧凑、稳定性最高，其HOMO–LUMO能隙最小（5.338505 eV），反应活性最强。研究揭示了不同烷基取代吡嗪与咖啡蛋白结合模式的差异，为精准调控咖啡加工和贮藏过程中特征风味的保持和释放提供了重要理论依据。

图  咖啡蛋白与4种典型吡嗪风味化合物的互作机制

研究成果以“Elucidating the interaction between pyrazine flavor compounds and coffee proteins: Insights from multiscale structural and molecular dynamics simulations”为题发表于《Current Research in Food Science》。中国热科院香饮所于鑫欣助理研究员为论文第一作者，董文江研究员为通讯作者。该研究得到了海南省自然科学基金重点项目、北京工商大学食品风味与健康交叉创新开放课题、中央级公益性科研院所基本科研业务费等项目的资助。

论文链接：https://doi.org/10.1016/j.crfs.2026.101478