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西红柿没有以前甜，

黄瓜没有以前清香，

就连韭菜也没有以前呛味了，

为什么现在的蔬菜没有“以前的味道”了？

人们舌尖上的这些困扰，看似小问题，

中外科学家们却据此

做出了一篇

登上国际顶级学术期刊的大文章。

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最近，中国农业科学院深圳农业基因组研究所黄三文研究员和美国佛罗里达大学哈里·克利（Harry Klee）教授组成了20人的联合研究团队，历时4年多的协同攻关，终于找到了蔬菜没了“以前的味道”的原因。研究人员首次阐明了番茄风味遗传基础，发现了番茄风味调控机制，为番茄风味改良奠定了重要理论基础。相关研究成果在国际顶级学术期刊《科学》上以封面文章的形式发表。

为了品尝100多种番茄

挑选了170张最“叼”的嘴

番茄是世界第一大蔬菜作物，根据世界粮农组织统计，2013年全球番茄产值是962.8亿美元，在蔬菜和水果中居于首位。我国以鲜食番茄为主，其风味品质更受关注，然而近年来消费者常常抱怨“现在的西红柿越来越没有以前的味儿了”。

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“风味不像产量、抗病性、外形、色泽这样能被直观地感受到，这一特性能‘感觉到’，但‘看不见、摸不着’，这就决定了研究的难度。”黄三文解释说。

那么，问题来了——

什么才是好吃的番茄？

研究人员自己的口味不能代表大众，为了解决这个问题，论文的第一作者美国弗罗里达教授Denise Tieman寻找了170位味觉敏感的人，对100多个品种的番茄进行品尝。

 第一步 

选人

为了找到这些味觉灵敏的人，研究人员对他们进行了类似“专业试味员”的测试。测试分为两部分，一部分是熟悉的五种味道：酸、甜、苦、咸、鲜（这是一种由多种氨基酸和核苷酸共同作用产生的味觉），让被试者试尝这五种味道并熟记。之后开始测试，他们拿到淡很多的五种味道之一的样本，然后辨认出是哪种味道，这里的难点在于样本均为溶液制品，没有颜色、质感或气味可以参考。第二轮测试要用嗅觉分辨几种食物，比如迷迭香、生姜、香草等，这比第一项测试更难。结果显示，只有约35%的人具备成为专业试味员的潜力。

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“寻找这些味觉灵敏的人，就是让他们做一些味觉辨识与区分，然后再让他们品尝评判不同品种的番茄，这是一个非常耗费时间的研究过程。”克利教授评价。

 第二步 

试吃

果实除了是否好吃，从甜、鲜、酸等等感官方面有七八项指标，每个人要多次参与实验，每次品尝十几个品种，有些品种还要多次品尝，并且均为盲品，实验人员再根据每个人对不同品种、相同品种的评价做可靠性评判，如果品尝人员对一个品种的番茄在几次品尝中有差异较大的评价，就属于不可靠的结果，不能予以采用。所以，整个过程持续了三四年，甚至在与中国农科院合作之前就已经开始品尝试验了。

 第三步 

分析

在进行了多次严格的品尝试验后，研究人员利用数据模型分析确定了33种影响消费者喜好的主要风味物质，这些物质包括葡萄糖、果糖、柠檬酸、苹果酸和29种挥发性物质，揭示了番茄风味的物质基础。

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果实中高含糖量控制位点，果重和含糖量成负相关

在此基础上，研究人员分析了来自世界各地400多份番茄的风味物质含量，并进行基因组测序和生物信息学分析，获得了控制风味的250多个基因位点，从而首次阐明了番茄风味的遗传基础。其中7个控制含糖量的基因位点，5个控制酸度的基因位点，并且发现了一些挥发性物质能够提高果实的甜感，一类挥发类物质可以赋予果实花香的气味。

不完全由糖分决定

挥发物让番茄变得更好吃

挥发性物质，是指在20℃条件下蒸汽压大于或者等于10Pa（压强单位）具有相应挥发性的物质，比如乙醇就是一种挥发物。挥发物在番茄中的含量很少，但是它们却对番茄的味道起着重要作用。

“甜味直接影响着人们对番茄是否好吃的判断，但是我们在研究中发现，甜味不完全由糖分的多少决定，挥发物通过嗅觉在左右着人们的风味判断。”黄三文说。

嗅觉是如何作用于人的味觉的呢？

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人的嗅觉系统由两部分组成，它们会在人吃东西的时候同时运作。当人们把食物放入口中开始咀嚼时，挥发性的化学物会释放出来，吞咽的过程使挥发物达到上颚后端，然后进入鼻腔，这套嗅觉系统叫鼻后嗅觉；另一个通道是直接通过鼻孔收集气味，这叫做常规嗅觉。最后，所有的信号在大脑中汇集，并将其送入能感知味道的区域，最终产生味道。所以，人们对多种口味的感知其实大部分来源于鼻子而非嘴巴。

美国弗罗里达大学教授哈里·克利对番茄的风味进行了研究。哈里·克利发现一些挥发性物化学物质让番茄的甜味超过了其实际含量，但是每一种化学挥发物所挥发出的味道，单独闻起来没有一个像食物应该有的味道。例如，香叶醛闻起来有花香和香水的味道，异戊酸是一种闻起来像储藏室的味道，但香叶醛却是增强甜味感知的挥发物。它们都是从好吃的番茄中提炼出来的挥发物，正是这些物质组合起来才能使番茄闻起来、尝起来是好吃的番茄。

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论文另一位作者祝光涛说：“食物中挥发类物质是影响口味的重要方面，因为嗅觉受体比味觉受体更多，感受到的信息更丰富。但是，挥发物的作用却一直没有受到重视。研究发现，现代品种影响味觉的13种挥发物的确降低了，而且基因组中有人为选择的痕迹。”

越来越大越来越硬

产量和外表上去了口味却没了

在这个蔬菜商品化的时代，为了增加产量、长途运输和外表美观，育种家会着重改良影响蔬菜的产量和外观方面的基因。研究发现，由于在现代育种过程过于注重产量、外观等商品品质，导致了控制风味品质的部分基因位点丢失，造成13种风味物质含量在现代番茄品种中显著降低，最终使得番茄口感下降。

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黄三文等人的研究发现，当选择更高产量、更大果实的番茄时，含糖量就会明显降低。相当于被稀释了。同时发现部分影响果实大小和含糖量的基因位点在同一个区域，在选择大果基因的同时，恰恰选择了一些对含糖量积累量贡献少的位点，对贡献率高的位点就丢掉了。

“而且如果在不成熟的时候就采摘也会影响到蔬菜的口味，淀粉到糖类的转化没有完成，而且许多挥发类物质大多在后期的果实转色期形成，如果提前采摘，就会影响挥发类物质的合成。”祝光涛说。

其实，被提前采摘的瓜果中的物质转化过程还是在继续的，但是放到低温下基因功能就会受到抑制，后期的物质转化也会受到影响。所以，冷链运输、冷藏处理虽然延长了货架期，但是也影响了口味。

西红柿甜味指数现在为 2.77

30年前是 3.24

损失 15%

西红柿含糖量现在为 2.95%

30年前是 5.29%

下降 2.34个百分点

西红柿硬度指数现在为 12.10

30年前是 6.86

上升 76%

从前，西红柿放在冰箱里两三天就会变软，但是现在即使放上一个月也不会有太大变化，这就是因为西红柿的基因被改良造成的。

不过，产量、耐储存和外观并不与口味的基因位点冲突，“关键因素还是对风味的生物学研究不够和育种工具缺乏，不仅是番茄，还包括黄瓜的清香味也不如以前了等等”黄三文说。

“育种工具有两重含义，第一种是影响风味的物质因素，第二个是直接运用育种基因组获得遗传位点，包括化学物质检测基因标记物和遗传标记物。简单来说，就是哪些物质影响着风味，和哪些基因位点决定了这些物质。这也是此次比较重要的发现，掌握了影响风味的来龙去脉，才能在培育新品种时保留更多的风味物质。”黄三文解释说。

从甜度开始改良

三到五年育出更好吃的番茄

科学家的任务就是要培育出既好吃又好看，而且还耐储存、耐运输的番茄品种。黄三文表示，目前实验室已经制定了改善番茄风味的方法，并且已经开始着手研究。

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首先要提高含甜度，但并不是单纯提高糖分，而是通过提高含糖量和改善与甜味相关的挥发性物质来改善甜度，这样不仅会让番茄在甜的基础上更香，也更适用于糖尿病人。

黄三文说：“综合来说，从育种、种植、采摘储运等多方面都会对蔬菜的风味造成影响。以前的育种专家更关心农民希望种什么，而我们关心老百姓更希望吃什么，所以，我们在努力研发更好吃的番茄，3到5年里就应该能品尝到更好吃的番茄。当然也会遵循优质优价的销售原则。”