Die perfekte Tomate

Ein Forscherteam hat herausgefunden, welche Substanzen für das Aroma von Tomaten wichtig sind und wo sie im Erbgut gebildet werden.

Gross und rot sollte die Tomate sein – der Geschmack blieb allerdings auf der Strecke. Foto: Jeremy Woodhouse (Getty Images)

Gross und rot sollte die Tomate sein – der Geschmack blieb allerdings auf der Strecke. Foto: Jeremy Woodhouse (Getty Images)

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Die Tomate ist das beliebteste Gemüse in der Schweiz, ob klassisch, an der Rispe hängend, fleischig, flaschenförmig oder in Miniformat als Dattel- und Cocktail­variante. Heute finden wieder verschiedene Formen der Frucht Anklang, denn die herkömmlichen Züchtungen führten zwar zu immer besser aussehenden Tomaten – roter, runder, robuster. Doch der Geschmack blieb oft auf der Strecke.

Welche Stoffe für den charakteristischen tomatigen Gusto verantwortlich und warum sie zum Teil verloren gegangen sind, hat jetzt eine internationale Forschergruppe herausgefunden. Das Team publiziert heute die Ergebnisse in der Fachzeitschrift «Science». Die Wissenschaftler entdeckten zudem einige Regionen im Erbgut der Pflanze, die wichtig sind, um das typische Aroma zu erhalten. «Wir haben damit ein Werkzeug in der Hand, um die Züchtung von schmackhaften Tomaten zu erleichtern», sagt Denise Tieman von der University of Florida in Gainesville, die Erstautorin der Veröffentlichung.

Was jeder Mensch beim Genuss von Essen wahrnimmt, ist ein Zusammenspiel von Geschmack und Geruch. Beissen wir in eine Tomate, so aktivieren Inhaltsstoffe wie Zucker und Säure die Geschmacksrezeptoren auf der Zunge, während gleichzeitig eine Reihe verschiedener flüchtiger Komponenten die olfaktorischen Rezeptoren in der Nase reizen. Es sind vor allem diese flüchtigen Stoffe, die für einen guten Geschmack ausschlaggebend sind. Da sie aber nur in äusserst geringen Mengen freigesetzt werden (im piko- oder nanomolaren Bereich), wurden diese Substanzen lange Zeit von Wissenschaftlern ignoriert, berichtet das Team um Tieman. Der erste Schritt war deshalb, zunächst die wichtigsten flüchtigen Stoffe herauszufinden, die Konsumenten als schmackhaft wahrnehmen.

Die guten alten Sorten

«Wir haben rund 100 Testpersonen mehr als 100 verschiedene Tomatenvarianten zum Kosten gegeben», sagt Denise Tieman, die seit über zehn Jahren am Geschmack der Tomaten forscht. Neben hochgezüchteten Sorten waren darunter auch alte Vertreter sowie die nächsten Verwandten der aus Südamerika stammenden Frucht. Die alten Sorten dienten dazu, den ursprünglichen Cocktail an Geschmacksstoffen zu ermitteln, bevor der Mensch durch Züchtungen die Zusammensetzung veränderte.

Das Team hat 33 Substanzen ausfindig gemacht, die mit den besten Noten der Testpersonen korrelierten, vergeben für die insgesamt beliebtesten Tomaten, und 37 Substanzen, die ein herausragendes Aroma hervorriefen. Die Forscher fanden, dass bei den hochgezüchteten Sorten 13 dieser geschmacksintensiven, flüchtigen Stoffe in deutlich geringerer Konzentration vorkommen im Vergleich zu alten Sorten. Da nur geringe Mengen für einen Erfolg nötig sind, sei es aber kein Problem, diese Stoffe durch gezielte Züchtung wieder hochzuregulieren, halten die Forscher fest.

Beim Aroma sind winzige Mengen von flüchtigen Stoffen essenziell.

Schwieriger sei das Unterfangen, wieder mehr Zucker in die Tomaten zu bekommen. Weitere Untersuchungen der Wissenschaftler haben nämlich gezeigt, dass mit der Auswahl von immer grösseren Früchten der Zuckergehalt in den Tomaten deutlich zurückgegangen ist. Der Grund dafür ist, dass die Genorte im Erbgut, wo die Zuckerproduktion geregelt wird, genau dort liegen, wo auch die Grösse der Frucht beeinflusst wird. Bei der Auswahl von immer grösseren Tomaten ging jedoch die Genvariante, die einen hohen Zuckergehalt lieferte, verloren. Und diese Kombination – grössere Frucht und weniger Zucker – wurde stets zusammen weitervererbt. Um diese Entwicklung rückgängig zu machen, müssten die Tomaten wieder kleiner werden.

Eine ähnliche unerwünschte Kopplung ist aufgetreten, weil Züchter nach der Farbe der Tomaten selektiert haben. Die Farbstoffe, rote oder gelbe Karotinoide, sind gleichzeitig Vorläufer für einige der Aroma spendenden, flüchtigen Substanzen. Durch die einseitige Auswahl der Farbstoffe wurde die Kombination bestimmter Geschmacksstoffe verändert. Aber gerade diese neue Kombination schmeckte den Testpersonen weniger gut als die der einst nicht so schön roten Tomaten.

Kälte schadet dem Geschmack

Diese aus Karotinoiden abstammenden, flüchtigen Substanzen sind noch aus einem anderen Grund interessant, fanden Tieman und Kollegen. Einige von den Stoffen beeinflussen offenbar die Wahrnehmung, wie süss eine Tomate mundet. Sprich, wenn diese Geschmacksstoffe vermehrt produziert würden, könnten auch grössere Tomaten trotz geringerem Zuckergehalt wieder lieblicher sein.

Sollte den Forschern in Zukunft auch gelingen, die perfekte Tomate zu züchten, welche die optimale Farbe, Form und Haltbarkeit hat und dabei auch noch süss und aromatisch ist, so wird die Lagerung entscheidend bleiben. Denn: «Tomaten, die bei weniger als 12 Grad aufbewahrt werden, verlieren ihren Geschmack», sagt Tieman. Den Grund dafür hat sie zusammen mit Kollegen in einer im letzten Jahr veröffentlichten Studie herausgefunden: Bei Kälte stellen die Tomaten die Produktion einiger der für den Geschmack so wichtigen, flüchtigen Substanzen ein. Spätestens nach sieben Tagen ist dieser Effekt dauerhaft. Obwohl der Zucker- und Säuregehalt gleich bleibt, schmeckt das Gemüse dann fad. Das erklärt auch, warum Tomaten im Winter oft keinen grossen Genuss bieten.

(Tages-Anzeiger)

Erstellt: 26.01.2017, 17:48 Uhr

Zuchtmonster Tomate

Gentech und natürliche Mutation

Ende des 16. Jahrhunderts haben spanische Eroberer den «goldenen Apfel» nach Europa gebracht, der heute auf Italienisch immer noch «pomodoro» heisst. Die ursprünglichen Früchte waren klein wie Blaubeeren. Laut dem Verband Schweizer Gemüse­produzenten gibt es heute mehr als 2500 Tomatensorten.

Neben den herkömmlichen Züchtungen versuchen Forscher seit über 20 Jahren, die Tomate auch gentechnisch zu verbessern. Bei der Flavr-savr-Tomate, die 1994 als erste Gentech-Tomate in den USA auf den Markt kam, hatten Wissenschaftler ein Gen aus­geschaltet, das an der Reifung beteiligt ist. Die Zellwände der Früchte wurden langsamer abgebaut. Die «Antimatsch-Tomate» setzte sich nicht durch und verschwand nach drei Jahren aus den Regalen.

Gut 15 Jahre später präsentierten indische Forscher eine andere gentechnisch veränderte Tomate. Sie hatten gleich zwei Gene ausgeschaltet, welche die Früchte weich werden lassen. Die veränderten Tomaten blieben 30 Tage lang bissfest. Eine natürliche Mutation sorgte dafür, dass Wildtomaten sich bereits vor Tausenden Jahren ab und zu selbstständig veränderten und auffällig viele Verzweigungen, Blüten und Früchte hervorbrachten. Vor zwei Jahren ahmten US-Forscher diese Veränderung von nur einem einzigen Baustein im Erbgut von Tomatenpflanzen im Labor nach. Sie schalteten ein Gen aus, das normalerweise die Produktion von Stammzellen im Gewebe der Pflanze hemmt.

Die so manipulierten Gewächse bildeten Unmengen von neuem Gewebe. Derartige Veränderungen sind der Grund für verblüffende Tomaten-Rekorde. Die produktivste Tomatenpflanze bildete fast 1700 Früchte. Und die schwerste einzelne Tomate wog 3,5 Kilogramm. (afo)

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