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典型的超市番茄：鲜红成熟，触感 firm，没有瑕疵——但缺乏风味。至少从 1970 年代开始，美国消费者就一直在抱怨那些美丽但平淡的水果，农民培育这些水果不是为了味道，而是为了高产量和运输过程中的耐久性。最近，有机农民和美食家们推崇传家宝番茄的卓越风味——这些较老的品种有各种形状、大小和颜色。在一项新的研究中，研究人员仔细研究了标准番茄和数百种不同传家宝品种的化学成分，他们还将这些番茄喂给了 170 名志愿者进行味觉测试。他们的新发现证实了科学家近年来了解到的：番茄的风味不仅取决于水果中糖和酸的平衡，还取决于微妙的芳香化合物——其中许多在现代超市番茄中都缺乏。未来，研究人员希望与种子公司和农民合作，培育出能够生产大量富含芳香化合物的美味水果的番茄——这比工程改造超甜番茄更健康。
尽管许多人将番茄视为蔬菜，但这些深红色的球体实际上是番茄植物的浆果；像大多数水果一样，它们由花朵发育而来，并含有种子。番茄植物起源于南美洲——可能在秘鲁——并首先传播到墨西哥和中美洲，在那里，最早种植食用的品种之一可能看起来像黄色樱桃番茄。一旦欧洲探险家将这种植物引入旧世界，西班牙、意大利和法国的人们很快就开始经常食用番茄——尽管他们也把这种色彩鲜艳的水果用作餐桌装饰。在 16 世纪后期，理发师兼外科医生和草药医生约翰·杰拉德说服了英格兰的大部分人，认为番茄有毒，但他的同胞——以及世界其他地方——到 18 世纪后期学会了不太警惕地享用这种水果。
今天，世界各地的农民种植了超过 7,000 种——或称栽培品种——的番茄。番茄的大小从微小的 tombe 番茄到厚实的牛排番茄不等，并且拥有比 iPod 更多的颜色：它们可能是红色、黄色、橙色、粉红色、紫色、黑色或绿色。有些番茄是完美的球体，另一些是椭圆形，还有一些像南瓜一样有棱纹。然而，商业上最成功的番茄不是那些时髦、色彩鲜艳的品种，而是经典的圆形、红色、无斑点的水果，农民在作物仍然是绿色时收获，并用乙烯（一种植物激素）催熟。经过几代人的努力，农民培育出了能够生产这些常见番茄的植物，以尽可能地提高产量。
佛罗里达大学 (U.F.) 的 哈里·克莱 说，单个番茄植株生产的水果越多，它能投入到每个番茄中的糖就越少，这部分解释了为什么标准超市番茄味道如此平淡。克莱过去 10 年一直在研究番茄的风味。然而，克莱知道番茄的风味不仅仅取决于糖分，因此他和他的同事在三年前开始了一个研究项目，以分析决定番茄味道的化学混合物。克莱认为，他的发现为提高番茄的风味提供了一种新方法，而无需牺牲高产植物的经济性。
克莱和他的同事在佛罗里达大学的田地和温室中种植了 152 个品种的传家宝番茄，并从当地超市购买了标准番茄。科学家们将水果切成片，并提供给 170 名志愿者，他们仔细咀嚼、品尝和吞咽每一块番茄，对质地、甜度、酸度和苦度的强度以及整体番茄风味以及他们有多喜欢吃那个特定的样品进行评分。在味觉测试之间，志愿者们吃了一口无盐饼干，喝了一口水来清除他们的味觉。
在至少可以追溯到 1960 年代的研究中，科学家们已经确定，番茄中糖和酸的平衡在很大程度上决定了其风味。人们通常喜欢富含果糖和葡萄糖的番茄，尽管有些人也喜欢味道更浓郁、酸度更高的传家宝品种。正如预期的那样，克莱新研究中的志愿者更喜欢含糖量高的番茄的风味，而不是含糖量较低的水果——但糖含量并不能完全解释他们的偏好。被称为挥发性化合物的化学物质也对风味做出了贡献。研究结果于 5 月 24 日发表在《Current Biology》杂志上。
大多数植物都会向周围空气中释放一束化学物质，尤其是在它们受伤、需要吸引传粉者或威慑食草动物时——想想割草的味道、松树的刺鼻气味或橙花的淡淡香味。当我们挤压和嗅闻番茄，评估其成熟度时，挥发性化合物会从水果中飘散出来，进入我们的鼻孔。当我们咬一口番茄——或大嚼一片沾满萨尔萨酱的玉米片时——咀嚼会将相同的挥发性化合物向上推送到腭后，进入鼻腔。
在克莱的分析中，番茄中最丰富的挥发性化合物——C6 挥发物——几乎没有影响人们对水果风味的看法。当志愿者比较普通番茄和基因改造后缺乏 C6 挥发物的突变番茄的味道时，他们可以区分两者，但他们对其中一种的偏好并不多。相比之下，一种不太常见的挥发性化合物香叶醛对番茄的风味产生了巨大的影响。克莱注意到，许多味觉测试者喜欢的番茄都含有中等到高水平的香叶醛。当志愿者尝试糖含量正常但香叶醛含量低的突变番茄时，他们对这些水果的评价不高。克莱得出结论，香叶醛以某种方式改善了番茄的整体风味，可能是通过增强水果的内在甜度。为了支持这种推理，早期研究中的大多数味觉测试者都喜欢经过工程改造以含有柠檬罗勒香叶醇的番茄的味道，香叶醇与香叶醛有关。与传家宝品种相比，标准超市番茄通常含有较少的香叶醛和其他挥发性化合物。“它们有点像淡啤酒，”克莱说。“即使所有的化学物质都在那里，它们的含量也较低。”
没有一种化学化合物可以决定番茄的风味。即使科学家们识别出番茄中的每一种美味化合物，水果的处理方式仍然会改变其味道。例如，将番茄放入冰箱会降低其风味。即使脱离藤蔓，番茄仍然活着；如果温度过低，组装挥发性化合物的酶可能会停止工作，风味就会蒸发。同样，在番茄成熟之前采摘——这是许多农民的标准做法——切断了水果从植物获得的糖和其他营养物质的供应。通过育种或基因改造番茄，使其含有大量味觉测试者喜欢的挥发性化合物，科学家们可以生产出新的超甜和美味的品种，而无需增加水果的糖含量。