Каждый, кто хоть раз готовил еду, сталкивался с этой проблемой — начинаешь резать лук, и слезы текут ручьем. Оказывается, дело не только в самом овоще, но и в том, как именно его режут. Виной всему — химическое вещество syn-propanethial-S-oxide. Оно выделяется, когда стенки луковых клеток разрушаются. Вещество попадает в воздух и раздражает слизистую глаз.
Хотя об этом химическом процессе ученые знают давно, то, как именно ведет себя лук при нарезки, до недавнего времени никто подробно не изучал. Американские физики из Корнеллского университета под руководством Сунгвана Юнга (Sunghwan Jung) решили восполнить этот пробел и проверить, могут ли физические параметры ножа и скорость нарезки снизить количество раздражающих веществ. Ученые не стали использовать кухонные ножи. Вместо этого построили установку, напоминающую гильотину.
Исследователи провели серию экспериментов с помощью гильотины из тонкой стальной пластины и высокоскоростной камеры. Они нарезали четвертинки лука, предварительно покрашенные черным спреем, чтобы лучше отслеживать деформацию. Для этого использовали разные типы лезвий — от ультратонких (5 миллиметров) до толстых (200 миллиметров), а также разную скорость резки от 0,4 до 2 метров в секунду. что позволило выявить ряд закономерностей.
Выяснилось, когда режешь лук острым лезвием, оно «входит» в мякоть плавно и чисто — как ножницы разрезают бумагу, почти не сминая ее. Из-за этого стенки луковых клеток повреждаются меньше, и сок вместе с syn-propanethial-S-oxide вытекает медленно, не разбрызгиваясь.
Ученые приготовили фуа-гра без мучений птиц
А недостаточно острое лезвие работает как топор: оно не режет, а давит и рвет лук. Клетки разрушаются сильнее, внутри накапливается давление, и когда стенки лопаются — сок вместе с syn-propanethial-S-oxide выстреливает, как из мини-шприца.
Получается много мелких капель, которые быстро разлетаются и легче попадают в глаза. При таком способе нарезки образуется до 40 раз больше капель, чем при использовании острого лезвия. А высокая скорость нарезки в четыре раза увеличивает количество частиц по сравнению с медленным разрезанием. Комбинация тупого ножа и быстрой резки превращает лук в настоящую химическую бомбу.
Предложен идеальный способ приготовления вареного яйца
Чем меньше капель попадает в воздух, тем меньше syn-propanethial-S-oxide добирается до глаз. Поэтому вывод напрашивается сам собой: острый нож и медленный нарез значительно уменьшают количество слез. Но ученые не проверяли, как такой метод работает на кухне.
Энн Джуэл (Anne Juel), британский физик из Манчестерского университета, отмечает, что резка — сложный процесс даже на атомарном уровне. Она сомневается, что открытие изменит подход поваров. По ее мнению, профессионалы годами оттачивают технику быстрой нарезки. Заставить их замедлиться ради меньшего количества слез — маловероятно.
Выводы ученых опубликованы на сайте архива электронных научных статей и их препринтов arXiv.org.