От носенето на очила до натриването на ножа с лимонов сок - домашните готвачи са измислили най-различни хитрини, за да се предпазят от плач, докато режат лук в кухнята.
Сега физиците са измислили друго възможно решение. Според ново проучване използването на остър нож при бавни и контролирани разрези е най-добрият начин да се сведе до минимум разпръскването на сълзотворни съединения в лука.
Статията е публикувана в сървъра за предпечатни публикации arXiv и все още не е рецензирана.
Учените знаят защо лукът ни кара да плачем: Когато се разреже, този сферичен лук произвежда химикал, който стимулира нервите, отговорни за производството на сълзи. Летливото, дразнещо съединение се нарича син-пропанетил-S-оксид.
Но наскоро екип от физици реши да проучи основните механизми, които действат, когато син-пропанетиал-S-оксид се освобождава от лука. Използвайки техники, известни като високоскоростна скоростна проследяване на частици и корелация на цифрови изображения, те успяха да визуализират и преброят капките, докато те се отделят от нарязания лук, според Ръсел Мул от IFLScience. Изследвани са и самите луковици, като са отбелязани деформациите и натоварването на месото по време на рязане.
Като начало екипът взел пресен лук от местни търговци, нарязал го на половинки или четвъртинки, след което го покрил с черна спрей боя. (Тази стъпка улесни работата им да видят и проследят какво се случва при рязането на лука.) След това поставили високоскоростна камера и започнали да режат.
„Рязането е наистина странен процес“, казва пред Алекс Уилкинс от NewScientist Ан Джуел, физик от Манчестърския университет, която не е участвала в изследването. „Ние режем неща с ножове всеки ден, но за да нарежете нещо, трябва да слезете до атомния мащаб.“
Използвайки специално създадена гилотина, изследователите експериментират със скорости на рязане от 1,3 до 6,5 фута в секунда и дебелини на острието между 5 и 200 милиметра. Те сменяли ръчно стоманените остриета и променяли скоростта чрез регулиране на височината на острието, което се освобождавало отгоре.
Анализирайки кадрите от високоскоростната камера, те можеха да изследват динамиката на частиците, произвеждащи сълзи, които се разпръскваха от лука при рязането му. Те установили, че по-тънките и по-остри остриета произвеждат по-малко капчици, които се движат по-бавно и с по-малко енергия.
В същото време по-дебелите и тъпи остриета предизвикват експлозия от високоскоростни частици, които се движат със скорост до 141 фута в секунда. Това се дължи на факта, че тъпото острие първоначално огъва лучената кора, което води до натрупване на налягане вътре. Когато острието най-накрая се разряза, то освободи цялата натрупана енергия и разпръсна сок от лук. След това, след като частиците се озовали във въздуха, те се разпаднали на по-малки парчета, за да създадат „още по-разпръсната мъгла от напълно естествен лук“, пише Андрю Пол за Popular Science.
По-тъпите остриета произвеждат 40 пъти повече частици от по-острите остриета. По-високите скорости на рязане произвеждат до четири пъти повече капчици от по-бавните скорости.
Това предполага, че най-добрият начин да сведете до минимум отделянето на химикали, които предизвикват сълзи, докато режете лук, е да режете бавно с тънък и остър нож. Изследователите обаче не са проверили тази теория в своите експерименти, според NewScientist.
Домашните готвачи често са съветвани да охлаждат лука, преди да го нарежат, за да намалят до минимум разплакването. Затова изследователите експериментират и с лук, който е бил съхраняван в хладилник в продължение на 12 часа. При тестовете им обаче охладеният лук отделял „забележимо по-голям обем“ капки в сравнение с лука на стайна температура.
Предотвратяването на сълзите при рязане на лук може да изглежда като тривиална тема за изследване. Но учените твърдят, че работата им може да има важни последици за безопасността на храните. Фрагментираните капчици, които се разпръскват от суровите храни, докато се режат, могат да допринесат за разпространението на болестотворни патогени, пишат изследователите в статията.
„Изхвърлените капчици могат да влязат в пряк контакт със заразени остриета или да пренесат повърхностно пренасяни патогени, когато напускат повърхността на храната“, пишат те. „По-леките капчици [са] лесно окачени и могат да бъдат пренесени от въздушните течения в околната среда, като по този начин представляват потенциален риск за предаване по въздушно-капков път.“
Поддържането на остриетата на ножовете може да бъде лесен начин за намаляване на заболяванията, предавани чрез храната, смятат те.
„По-острите остриета намаляват не само броя на капките, но и тяхната скорост и кинетична енергия“, пишат учените в статията. „Това е от особено значение за плодовете и зеленчуците, които могат да пренасят патогени, предавани по хранителен път, като например салмонела.“
Много други неотдавнашни изследователски проекти се опитват да използват науката за решаване на ежедневни проблеми. Учените са визуализирали шлейфа от аерозолни частици, изхвърляни от търговските тоалетни по време на промиване, а някои дори предлагат нов дизайн на писоарите, който да помогне за намаляване на пръските урина. В сферата на подобряването на храната италиански физици са измислили перфектната рецепта за cacio e pepe, а други са открили най-добрия начин за приготвяне на кафе „pour-over“ и варене на яйца.
