这种水果的风味，为什么“棒极了”？
番茄逐渐成熟。该图片由Aritha在Pixabay上发布
北方人吃到南方的粉红莲雾，冬天吃到夏天才有的西瓜，货架上总是摆满了色泽完美的番茄，如今这都不是什么稀奇事儿。但许多时候，似乎味道不对？
现在，科学家们研究水果的重点，正在从传统的农业性状转向“风味“的特性。
Rachel Ehrenberg ｜ 撰文
如果你幸运的话，你已经品尝过完全成熟的水果——也许是一颗美味的桃子，或者是奶油般的牛油果。但很可能你吃过的大多数水果尝起来更像是湿纸板般没什么味道。植物育种从业人员已经掌握了种植个头大、外观完美、抗腐烂、便于运输且全年供应的水果的技术，却将其风味抛在了一旁。
这一情况正在发生改变。随着消费者对可持续农业和优质食品的兴趣日益浓厚，研究人员正在充满热情地深入研究水果口味背后复杂的生物化学和遗传学。以下是一些关于水果的基本常识，包括水果是如何成熟的，为什么许多水果尝起来如此寡淡无味，以及科学家们是如何试图挽回水果失去的风味。
果实是什么？它是如何形成的？
从植物学角度来说，水果（果实）是成熟的含有种子的子房。这些“种子箱”可以是干燥的，比如豌豆荚；也可以是肉质多汁的，像苹果或西红柿。对植物而言，多汁的果实是一种有偿服务：为动物提供一顿营养丰富的大餐，作为交换，动物帮助传播其中的种子。
植物大部分时间都在努力避免被吃掉，因此创造出唯一目的是被动物吃掉的成熟水果，这在其生存策略上是一个戏剧性的转变。植物必须关闭在其他部位仍然活跃的防御机制，同时启动一套制造果实的机制，而且仅限其果实，值得被食用。这套机制从“走开，这里没什么好看的”，变成了“我看起来和闻起来都很美味。快来吃我吧！”
这种吸引力从无到有的转变，涉及到一系列需要密切协调的生化和生理过程，可与孩童在青春期经历的变化相媲美。细胞分裂并增大，淀粉转化为糖类，绿色让位于更显眼、更鲜艳的颜色，这些颜色可能会吸引动物传播者的注意。独特的芳香化合物的水平稳步上升。
美国农业部农业研究服务处的植物生理学家安妮·普洛托（Anne Plotto）表示，这种化学混合物几乎总是包含一类被称为酯的化合物，它们赋予水果普遍的果香特质。（酯类物质也能为化妆品和人造调味食品赋予水果的味道。）在水果的成熟过程中，其主要物理特性和质地开始发生改变，水果从坚硬变得柔软。以番茄为例，有50多个与细胞壁结构相关的基因可能参与了其成熟过程。
这一高度有序的过程带来了果实吸引力的巅峰时期。然后开始衰退和腐败。这一自我毁灭的阶段被称为衰老。所有肉质水果都会发生这一情况，确保即使果实从未被吃掉，种子也会释放出来。
什么触发了这一过程呢？
乙烯气体，又名催熟激素，是水果成熟过程中的主要调控者。如果你曾经将一件水果与香蕉一同放在纸袋里催熟，那你就是利用了乙烯的作用。乙烯是一种天然的植物激素，分子简单（C2H4），也存在于烟雾和汽车尾气中。在许多植物中，乙烯会同时促进开花和果实成熟，控制诸如水果的颜色、香气和质地等特征。
但这种气体对植物发育的其他方面也有着深远影响。事实上，它也被称为应激激素或衰老激素。乙烯可以抑制植物的根和茎的生长，且会在植物部分受损时触发一系列生理上的连续反应，使得受损部分发生脱落或脱离。（实际上，早在20世纪初，科学家们就注意到街灯泄漏的气体阻碍了附近树木的生长并使其落叶，从而了解到乙烯对植物的影响。）
由于乙烯的影响巨大且多样，它对于农产品行业来说既是朋友又是敌人。水果经销商非常擅长使用乙烯控制香蕉等水果的成熟；当不希望它影响水果的成熟时，也有方法来阻止乙烯的作用。尽管如此，也有许多水果，比如葡萄，并不会在暴露于乙烯气体中快速成熟。因此，弄清楚这些水果是如何成熟的，以及如何操控这一过程，仍然是一个富有挑战的研究领域。
乙烯的作用
和水果打交道的人，无论是农产品分销商还是植物生理学家，通常会将水果分为两类：对乙烯催熟有反应的和对乙烯催熟没有反应的。这种划分尽管过于简化，但在生物学上是有依据的，并且可以作为一个实用的指南，帮助确定在水果到达消费者手中之前如何处理它们。
对乙烯产生反应的水果被称为后熟型（climacteric）水果，包括苹果、牛油果、香蕉、无花果、芒果、木瓜、桃子、梨和番茄。这些水果在成熟过程中表现出呼吸跃变的反应，基本上是呼吸作用变得强烈，达到呼吸高峰（climacteric rise），同时伴随着乙烯产量的激增。乙烯的激增，连同其他植物激素的作用，刺激基因表达和酶的活性，使水果变得有吸引力、香甜和美味。
一般而言，后熟型水果在采摘后会继续成熟，且成熟过程可以通过暴露于乙烯下来控制。因此，在袋子中放香蕉的方法只适用于后熟型水果，它们才会对香蕉释放的乙烯有反应。
非后熟型水果则不会表现出呼吸作用上升和乙烯产量的同步激增，在许多方面对乙烯免疫，不受其影响。这些水果包括柑橘、葡萄、樱桃、菠萝和许多浆果。它们在采摘后不会继续成熟，并且大多数在暴露于乙烯时不会变得甜美和柔软。乙烯对其可能会产生轻微的影响——例如，乙烯会使柑橘类水果“脱绿”，让它们的颜色显得成熟，但不会使其他部分成熟。
乙烯效应对种植者、生产商、分销商和零售商来说非常有用：他们最不希望看到的是水果在到达消费者手中之前就已经完全成熟。农产品生产商可以在提前一两周采摘香蕉、番茄、梨和其他一些水果，这时它们还没有完全成熟，很结实，便于运输。然后，分销商可以将这些水果装运或存储在大型仓库中，通过精确控制存储的温度、氧气和二氧化碳水平，延缓水果进一步的成熟过程。“这就像是水果进入了冬眠状态，或处于假死状态。”康奈尔大学的詹姆斯·乔凡诺尼（James Giovannoni）说道，他同时也是美国农业部的植物分子生物学家。
这些延缓成熟的技术，加上育种工作的努力，带来了早季、中季和晚季的水果品种，使得我们几乎全年都可以享受到各种季节性水果。（例如，苹果应该在夏季或秋季采摘，但它们几乎一直都有供应。）对于合适的水果，分销商可以选择适当的时机，例如在快要到达消费者手中之前，将其暴露于乙烯，重新启动它们的成熟过程。这种方法在极少数情况下可能会出现严重问题。乙烯是易燃气体，曾发生过水果仓库的大规模爆炸，造成人员伤亡。
在超市里，农产品货架的排布通常会考虑乙烯的影响。这种气体会促使植物非果实部分腐烂，因此，芦笋、生菜和其他绿色蔬菜通常会与释放乙烯的水果保持距离。也有专门的行业致力于技术的开发，帮助保持塑料袋和翻盖容器内的低乙烯和低氧环境，从而保存新鲜农产品。
那么，味道在哪儿呢？
在过去的五十年里，植物育种的重点主要放在培育出无病虫害、高产量的植物上，这些植物产出形状一致的果实，无论是在一月还是六月，都可以运输、储存和包装出售。例如，通过育种使得一些水果拥有延迟成熟的基因变异。但是，味道、香气和营养的遗传学——每一方面都非常复杂——却被忽视了。
水果口味的糟糕现状也与尊敬的消费者有很大关系。随着从事农业的人越来越少，许多人甚至不了解食物的种植方式。“很多人实际上并不知道水果可能或应该是什么味道。” 詹姆斯·乔凡诺尼说道。而当消费者表示想要更好的口味时，他们同时也想要如今随处可见的廉价水果。“那些拥有更好口味的水果通常价格也更高。”佛罗里达大学的分子生物学家和番茄方面的专家哈里·克利（Harry Klee）说，“大多数人不愿意为此支付额外的高价。”
克利指出，农民们的保守是按重量计算的，而不是按照味道来算。他认为，只有当消费者要求美味的水果，并愿意为此付费时，他们才会在农产品货架上看到味道更好的水果。
水果的未来有希望吗?
消费者和科学家的兴趣日益增长，促使人们努力恢复水果味道的风味。一些研究人员现在从消费者的需求，而非生产者的实践出发，首先探索什么样的味道好，然后再做逆向研究，揭示产生更好味道的基因和生物化学过程，希望将其培育成适应恶劣环境的品种。
在过去的十年里，测试人们口味偏好的味觉评审变得更加复杂，有时会产生违反直觉的结果，这可能会拓展口味的范围。例如，佛罗里达大学的味觉科学家琳达·巴托舒克（Linda Bartoshuk）指出，异戊酸化合物本身闻起来像是臭袜子，但当它与番茄中的其他挥发性物质结合后，会增强对甜味的感知。在草莓中，据认为有360多种不同的化合物共同作用形成其香气，而巴托舒克及其同事最近的测验表明，只有约30种化合物参与形成了草莓的基本味道。通过育种增加其中一些挥发性物质的含量，可以确保即使在生长季节含糖量下降的情况下，草莓仍具有甜美的口感。
克利和乔凡诺尼参与了一项重大研究，旨在发掘野生番茄植物中可能赋予卓越口味、丰富的营养成分和长保质期的基因变异。该研究发现了许多有潜力的可能性，也可以为育种者在其他水果找到潜在的优秀候选基因提供指导。但乔凡诺尼也指出，将这些野生基因导入现有的具备诸如抗病性等理想特性的番茄品种中绝非易事。
在植物育种领域外，还有其他人致力于改变人们对农产品外观的期望。在“丑陋农产品”运动中，有人主张侧重外形统一的水果是以牺牲味道为代价的，只有其中一种品质应该被看重。虽然他们的目标是将不太完美的农产品从垃圾填埋场中拯救出来，避免浪费，但不那么挑剔的态度的传播有助于将味道置于最重要的位置。一些大型连锁超市已经承诺在一些店铺出售多疙瘩草莓、连体樱桃和卷曲黄瓜等不规则形状的水果。
这项努力期望能够引起对可持续发展的意识，是对消费者一个很好的提醒，即美妙的口味有各种各样的呈现方式——但你必须主动去寻求它。
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