Гострі ножі врятують від сліз під час нарізання цибулі

Нарізання цибулі на кухні часто супроводжується сльозами, але вчені знайшли спосіб уникнути цього неприємного ефекту. Дослідники повідомляють у виданні Proceedings of the National Academy of Sciences від 21 жовтня, що повільне нарізання цибулі гострішими ножами різко скорочує кількість крапель, які викликають сльози та викидаються в повітря.

Винуватцем кухонних сліз є хімічна сполука під назвою пропантіаль S-оксид. Коли ніж пронизує цибулину, клітини розриваються і запускають хімічну реакцію, яка утворює цю сполуку. Пропантіаль S-оксид злітає в повітря у вигляді зливи крихітних крапель, які зв'язуються з чутливими нервами в очах і викликають пекуче відчуття, що провокує сльози.

Навід Хушангінеджад, фізик з компанії SharkNinja, яка займається розробкою продуктів у Нідхемі, штат Массачусетс, каже: «Це те, з чим стикається кожен. Тепер ми також можемо пояснити і краще зрозуміти це фундаментально».

Хушангінеджад вивчав цибулю під час роботи в Корнеллському університеті. Одного дня, готуючи овоч для салату і обговорюючи свій дослідницький проект зі своїм науковим керівником, краплі з їдкого бризок цибулі осіли на руці Хушангінеджада. Тоді він задумався: «Що, якщо ці краплі злетіли достатньо високо, щоб змусити мене плакати?» Наступного дня він приніс у лабораторію десятифунтовий мішок цибулі, встановив високошвидкісну камеру і почав нарізати ножем.

Потім він і його колеги побудували мініатюрну гільйотину, щоб розрізати ароматний овоч навпіл і додатково дослідити повітряну подорож бризок. Дослідники використовували леза різної гостроти і приєднали датчики для вимірювання сили і швидкості кожного розрізу. Високошвидкісні камери продовжували фіксувати тонкий туман і краплі, що вилітали після кожного розрізу.

Під кожним шаром цибулі знаходяться клітини, що містять рідину, які створюють унікальну систему під тиском. Коли ніж тисне на шкірку цибулі, він роздавлює клітини. Соки скупчуються і тиснуть на шкірку, готові вилетіти, як тільки вона порветься.

Тупі леза вимагають більшої сили для розриву шкірки, роздавлюючи більше клітин у процесі. Швидкі розрізи, зроблені тупими ножами, змушували цибулю викидати рідкі краплі майже на 40 метрів у висоту, що становить майже половину висоти гігантської секвої. Неквапливе нарізання гострішими лезами утримувало потік крапель від досягнення рівня очей, каже Хушангінеджад.

Джим Вілкінг, фізик з клініки Мейо в Рочестері, штат Міннесота, який не брав участі в дослідженні, пояснює: «Це як ідея з водяною кулькою. Якщо ви проколюєте водяну кульку голкою, вам не потрібно прикладати багато тиску. Але якщо ви натискаєте пальцем, ви по суті створюєте тиск в еластичній оболонці, щоб її проколоти». Додатковий тиск викидає бризки води або цибульного соку далі.

Викид цибулі під тиском показує, як краплі розпадаються в польоті і набирають відстані. Ця знахідка може допомогти вченим зрозуміти, як патогени розповсюджуються в інших біологічних системах, каже Хушангінеджад. Таким чином, це дослідження не лише покращує кулінарний досвід звичайного кухаря, але й може мати значення для розуміння механізмів поширення інфекцій.