冰過的蕃茄為什麼不好吃？

各式各樣的家傳品系蕃茄。圖片來源：Wiki

對台灣人來說，蕃茄（Solanum lycopersicum）是水果；但是對歐美人士來說，蕃茄是重要的蔬菜。從一開始被認為是有毒的、吃不得的，到現在家家戶戶少不了它，蕃茄是否真的是「一路走來，始終如一」呢？

其實就像其他的農作物一樣，蕃茄也歷經了長時間、多次的品種改良。不過，最近這些年越來越多人抱怨：現在的蕃茄越來越難吃了！吃起來一點味道也沒有！

蕃茄真的變得比較沒味道了，但其中的原因可不只一個。原因之一是：因為大家覺得蕃茄整顆都紅紅的比較漂亮，於是育種的專家們就想辦法挑選那些成熟時會整顆紅透的；結果具有這個性狀（稱為U性狀，意即Uniform Ripening）的蕃茄，因為葉綠素累積減少，使它們在成熟時儲存較少的糖，於是現在的蕃茄都變得比較不甜了。

另一個因素是冷藏。為了避免腐敗、延長保存期限，採下來的番茄都會冷藏於攝氏五度，並在這個溫度下運送，等要販售之前再回溫（攝氏二十度）；過去的研究發現，冷藏在攝氏十二度以下會造成與風味有關的揮發性物質減少，而回溫好像影響也不大。

為了要了解到底冷藏對番茄產生了什麼樣的影響，康乃爾大學的研究團隊選了兩個品系（分別為家傳品系'Ailsa Craig' 與商業栽培種FLA 8059）、分別在兩個不同季節採收的蕃茄，針對它們的揮發性物質含量、糖與酸含量，一路分析到基因的表現變化。他們發現：原來冷藏會造成幾個與果實成熟相關的轉錄因子的表現量下降。這些轉錄因子包括RIN、NONRIPENING與COLORLESS NONRIPENING等。除此之外，還有被稱為DML2的去甲基酶（demethylase）的表現量也下降了。DML2在果實開始成熟時大量表現，當它的表現被抑制時，會使得許多基因被高度甲基化，延遲果實成熟。雖然回溫一天可以使它的表現量回復，但是相關基因的表現狀況卻沒有完全恢復。而這些轉錄因子，雖然有些在回溫後表現量也隨之上昇，但似乎無法完全逆轉受他們影響的相關基因的表現程度。

研究團隊在觀察果實的揮發性物質含量以及糖與酸含量時發現，冷藏七天造成蕃茄中來自支鏈胺基酸與脂肪的揮發性物質含量減少，但來自於類胡蘿蔔素的揮發性物質（如香葉醇）含量卻上升了；但如果只有冷藏一到三天，是不會產生這些影響的。但是糖與酸的含量則不受冷藏的影響。

對應於揮發性物質含量的下降，他們在觀察基因表現時也發現，冷藏七到八天會讓合成這些揮發性物質的酵素表現量下降，且回溫一天僅有部份恢復；冷藏也造成乙烯分泌減少。不過有些基因可能是經由調節蛋白質活性來影響揮發性物質的合成，如合成香葉醇的基因表現量下降，但是香葉醇的分泌卻增加了。

不論是家傳品系或是商業培育種，冷藏對果實的影響只侷限於揮發性物質合成的量，並不影響糖與酸的含量。照理說，只有影響到嗅覺而不是影響到味覺，怎麼會讓品嚐的人覺得冷藏過的蕃茄沒味道呢？根據耶魯大學醫學院的神經科學家史莫爾（Dana M. Small）所說，大腦感覺到食物的「滋味」其實是味覺、觸覺和嗅覺的整體組合，每一種知覺都影響了我們品嚐到的食物的滋味。那也就是為什麼，我們在感冒鼻子不通的時候會覺得食物淡而無味；而在我們走過餐廳、聞到熟悉的味道時，會覺得飢腸轆轆的原因。

也就是說，現代的蕃茄為什麼不好吃，固然育種上的選擇使得蕃茄的糖含量下降，但冷藏降低了一些特定揮發性物質的含量，卻也使得它的風味受到進一步的影響。筆者覺得有意思的是，如香葉醇等與類胡蘿蔔素相關的揮發性物質在冷藏後反而增加，但並沒有讓我們覺得蕃茄的風味變好，究竟這一類的揮發性物質在味覺上擔負著何種角色呢？另外是，台灣的小蕃茄好像比較不受到冷藏的影響，是否是因為台灣的蕃茄沒有冷藏那麼久（小島的好處？），還是它真的不會受到影響呢？如果真的不會受到影響，或許也值得好好研究一番！

（本文版權為台大科教中心所有，其他單位需經同意始可轉載）

後記：網友來函指出，台灣的小果番茄都是完熟後採收，可能是因為這樣所以風味再冷藏後並未明顯減損。當然，是否有減損可能也有待進一步的試驗（如盲測）來驗證，但不知道是否已有相關研究？

參考資料：

Thompson Morgan. Ailsa Craig.

Bo Zhang et. al., Chilling-induced tomato flavor loss is associated with altered volatile synthesis and transient changes in DNA methylation. 2016. PNAS. 113(44):12580–12585, doi: 10.1073/pnas.1613910113

Ann L. T. Powell et. al., Uniform ripening Encodes a Golden 2-like Transcription Factor Regulating Tomato Fruit Chloroplast Development. Science 29 Jun 2012: Vol. 336, Issue 6089, pp. 1711-1715 DOI: 10.1126/science.1222218

科學人2008年第78期8月號。食物的外觀或氣味如何影響味覺？

怎麼辦到的？變形藤（Boquila trifoliolata）模仿塑膠植物

左：原來的葉片。右：模仿的葉片。圖片來源：期刊之前我們提到過一種奇妙的植物「變形藤」（ Boquila trifoliolata ），它原產於南美洲智利中、南部與阿根廷。在2014年就被發現它為了減少自己被吃，發展出奇妙的變形能力：爬到誰身上就長得像誰。後來在2021年發現，它不只是形狀學得像，連人家身上一大半的細菌都搬過來了。這就奇妙了。為什麼「變形藤」能夠學得這麼像呢？是寄主植物釋放了揮發性化合物？還是寄主植物跟它進行了基因的交換？還是它真的能「看」？研究團隊這次用了塑膠植物給它模仿。塑膠植物沒有基因、也不會釋放揮發性化合物，這樣就可以排除前兩個因素了。結果「變形藤」還是學得維妙維肖，而且，一個月以後，它還學得更像。難道它真的會「看」嗎？只能說這棵藤本植物真是太奇妙了。參考文獻： White J, Yamashita F. Boquila trifoliolata mimics leaves of an artificial plastic host plant. Plant Signal Behav. 2022 Dec 31;17(1):1977530. doi: 10.1080/15592324.2021.1977530. Epub 2021 Sep 21. PMID: 34545774; PMCID: PMC8903786.

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植物界的變色龍Boquila trifoliolata如何模仿？

圖片來源：維基百科信不信植物界也有變色龍？原產於南美洲智利中、南部與阿根廷的藤本植物 Boquila trifoliolata 在攀爬到其他樹上時，葉片的形狀會從原本的長鈍橢圓形三出複葉改變為宿主植物的形狀；甚至當它從一種植物攀爬到另一種植物時，葉片的型態也會跟著改變。過去的研究發現， Boquila trifoliolata 之所以做這樣的改變，可能是因為可以讓它避免被吃。但是到底「變色龍藤」是怎麼「看」到它攀爬上去的植物長什麼樣子呢？最近發表在Scientific Report上的研究發現，「變色龍藤」可能是從「宿主」的菌群（microbiota）得到資料。研究團隊收集了「變色龍藤」模仿「宿主」的葉片上的菌群（BR）、沒有模仿「宿主」的葉片上的菌群（BT），以及「宿主」的菌群（RS）。結果發現，沒有模仿「宿主」的葉片上的菌群（BT）與「宿主」的菌群（RS）之間只有共享了79個獨特的OTU（操作分類單元，可能代表細菌的屬或種），但模仿「宿主」的葉片上的菌群（BR）與「宿主」的菌群（RS）之間卻共享了255個獨特的OTU！更有趣的是，沒有模仿「宿主」的葉片上的菌群（BT）與模仿「宿主」的葉片上的菌群（BR）間也只共享了33個OTU。這個結果顯示了，「變色龍藤」能模仿「宿主」的型態，與它們之間共享的菌群高度相關。但是究竟「變色龍藤」是如何從這些菌群得到資料？這就有待進一步的研究了。參考文獻： Gianoli, E., González-Teuber, M., Vilo, C. et al. Endophytic bacterial communities are associated with leaf mimicry in the vine Boquila trifoliolata. Sci Rep 11, 22673 (2021). https://doi.org/10.1038/s41598-021-02229-8

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關於蕃薯，你知道你吃的是什麼品種嗎？

蕃薯（ Ipomoea batatas ）從臺灣人的主食、轉變為副食、又轉變為飼料，最後在養生的風潮下，再度躍上餐桌，成為美食，可有人關心過，我們吃的蕃薯是什麼品種嗎？圖片來源：農委會上面這張照片裡的蕃薯，中間的TN57與TN66，就是台農57號與台農66號，是臺灣最受歡迎的兩種蕃薯喔！台農57號在1955年由嘉義農試分所將日治時代培育出的台農27號與南瑞苕種（Nancy hall）雜交育成。它黃皮黃肉，目前還是全臺灣產量最大的蕃薯。口感鬆軟，適合烤、煮食或製作薯條。主要產地在雲林、台南、高雄。適合在四～十月間種植。台農57號還曾經隨著農技團飄洋過海到史瓦濟蘭去，協助他們解決糧食問題呢！至於台農66號呢，就是所謂的紅心蕃薯啦！台農66號是1975年也是由嘉義農試分所選出，1982年正式命名。它是目前栽植最普遍的食用紅肉番薯。在臺灣，幾乎全年皆可栽種，秋冬作五個月可收穫，春夏作四個月就可以收穫囉！最右邊的台農73號，就是現在所謂的「芋仔蕃薯」啦！它是在1990年以台農62號（♂）x清水紫心（♀）雜交後，在2002年選拔出優良子代CYY90-C17，並於2007年正式命名。由於肉色為深紫色，所以得到「芋仔蕃薯」的暱稱。本品種富含cyanidin 及peonidin 等花青素，具抗氧化功用。至於常吃的蕃薯葉，則是以桃園2號與台農71號為主，這兩種葉菜蕃薯都不用撕皮就可以直接煮來吃，而且莖葉不易倒伏，方便農民採收喔！如果您愛吃的是蕃薯的加工食品，如蕃薯餅、蜜蕃薯、蕃薯酥，其實他們大多也是用台農57號與66號來加工的喔！參考文獻：蔡承豪、楊韻平。2004。臺灣蕃薯文化誌。貓頭鷹出版。行政院農委會。甘藷主題館。

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老葉的植物王國

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