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典型的超市番茄：鮮紅成熟，觸感 firm，沒有瑕疵——但缺乏風味。至少從 1970 年代開始，美國消費者就一直在抱怨那些美麗但平淡的水果，農民培育這些水果不是為了味道，而是為了高產量和運輸過程中的耐久性。最近，有機農民和美食家們推崇傳家寶番茄的卓越風味——這些較老的品種有各種形狀、大小和顏色。在一項新的研究中，研究人員仔細研究了標準番茄和數百種不同傳家寶品種的化學成分，他們還將這些番茄餵給了 170 名志願者進行味覺測試。他們的新發現證實了科學家近年來了解到的：番茄的風味不僅取決於水果中糖和酸的平衡，還取決於微妙的芳香化合物——其中許多在現代超市番茄中都缺乏。未來，研究人員希望與種子公司和農民合作，培育出能夠生產大量富含芳香化合物的美味水果的番茄——這比工程改造超甜番茄更健康。
儘管許多人將番茄視為蔬菜，但這些深紅色的球體實際上是番茄植物的漿果；像大多數水果一樣，它們由花朵發育而來，並含有種子。番茄植物起源於南美洲——可能在秘魯——並首先傳播到墨西哥和中美洲，在那裡，最早種植食用的品種之一可能看起來像黃色櫻桃番茄。一旦歐洲探險家將這種植物引入舊世界，西班牙、義大利和法國的人們很快就開始經常食用番茄——儘管他們也把這種色彩鮮豔的水果用作餐桌裝飾。在 16 世紀後期，理髮師兼外科醫生和草藥醫生約翰·傑拉德說服了英格蘭的大部分人，認為番茄有毒，但他的同胞——以及世界其他地方——到 18 世紀後期學會了不太警惕地享用這種水果。
今天，世界各地的農民種植了超過 7,000 種——或稱栽培品種——的番茄。番茄的大小從微小的 tombe 番茄到厚實的牛排番茄不等，並且擁有比 iPod 更多的顏色：它們可能是紅色、黃色、橙色、粉紅色、紫色、黑色或綠色。有些番茄是完美的球體，另一些是橢圓形，還有一些像南瓜一樣有稜紋。然而，商業上最成功的番茄不是那些時髦、色彩鮮豔的品種，而是經典的圓形、紅色、無斑點的水果，農民在作物仍然是綠色時收穫，並用乙烯（一種植物激素）催熟。經過幾代人的努力，農民培育出了能夠生產這些常見番茄的植物，以儘可能地提高產量。
佛羅里達大學 (U.F.) 的 哈里·克萊 說，單個番茄植株生產的水果越多，它能投入到每個番茄中的糖就越少，這部分解釋了為什麼標準超市番茄味道如此平淡。克萊過去 10 年一直在研究番茄的風味。然而，克萊知道番茄的風味不僅僅取決於糖分，因此他和他的同事在三年前開始了一個研究專案，以分析決定番茄味道的化學混合物。克萊認為，他的發現為提高番茄的風味提供了一種新方法，而無需犧牲高產植物的經濟性。
克萊和他的同事在佛羅里達大學的田地和溫室中種植了 152 個品種的傳家寶番茄，並從當地超市購買了標準番茄。科學家們將水果切成片，並提供給 170 名志願者，他們仔細咀嚼、品嚐和吞嚥每一塊番茄，對質地、甜度、酸度和苦度的強度以及整體番茄風味以及他們有多喜歡吃那個特定的樣品進行評分。在味覺測試之間，志願者們吃了一口無鹽餅乾，喝了一口水來清除他們的味覺。
在至少可以追溯到 1960 年代的研究中，科學家們已經確定，番茄中糖和酸的平衡在很大程度上決定了其風味。人們通常喜歡富含果糖和葡萄糖的番茄，儘管有些人也喜歡味道更濃郁、酸度更高的傳家寶品種。正如預期的那樣，克萊新研究中的志願者更喜歡含糖量高的番茄的風味，而不是含糖量較低的水果——但糖含量並不能完全解釋他們的偏好。被稱為揮發性化合物的化學物質也對風味做出了貢獻。研究結果於 5 月 24 日發表在《Current Biology》雜誌上。
大多數植物都會向周圍空氣中釋放一束化學物質，尤其是在它們受傷、需要吸引傳粉者或威懾食草動物時——想想割草的味道、松樹的刺鼻氣味或橙花的淡淡香味。當我們擠壓和嗅聞番茄，評估其成熟度時，揮發性化合物會從水果中飄散出來，進入我們的鼻孔。當我們咬一口番茄——或大嚼一片沾滿薩爾薩醬的玉米片時——咀嚼會將相同的揮發性化合物向上推送到顎後，進入鼻腔。
在克萊的分析中，番茄中最豐富的揮發性化合物——C6 揮發物——幾乎沒有影響人們對水果風味的看法。當志願者比較普通番茄和基因改造後缺乏 C6 揮發物的突變番茄的味道時，他們可以區分兩者，但他們對其中一種的偏好並不多。相比之下，一種不太常見的揮發性化合物香葉醛對番茄的風味產生了巨大的影響。克萊注意到，許多味覺測試者喜歡的番茄都含有中等到高水平的香葉醛。當志願者嘗試糖含量正常但香葉醛含量低的突變番茄時，他們對這些水果的評價不高。克萊得出結論，香葉醛以某種方式改善了番茄的整體風味，可能是透過增強水果的內在甜度。為了支援這種推理，早期研究中的大多數味覺測試者都喜歡經過工程改造以含有檸檬羅勒香葉醇的番茄的味道，香葉醇與香葉醛有關。與傳家寶品種相比，標準超市番茄通常含有較少的香葉醛和其他揮發性化合物。“它們有點像淡啤酒，”克萊說。“即使所有的化學物質都在那裡，它們的含量也較低。”
沒有一種化學化合物可以決定番茄的風味。即使科學家們識別出番茄中的每一種美味化合物，水果的處理方式仍然會改變其味道。例如，將番茄放入冰箱會降低其風味。即使脫離藤蔓，番茄仍然活著；如果溫度過低，組裝揮發性化合物的酶可能會停止工作，風味就會蒸發。同樣，在番茄成熟之前採摘——這是許多農民的標準做法——切斷了水果從植物獲得的糖和其他營養物質的供應。透過育種或基因改造番茄，使其含有大量味覺測試者喜歡的揮發性化合物，科學家們可以生產出新的超甜和美味的品種，而無需增加水果的糖含量。