Марк Антоний в “Клеопатре «Шекспира, возможно, имел в виду «слезы, которые живут в луковице». Но почему лук на самом деле заставляет нас плакать? И почему только некоторые луковицы заставляют нас плакать таким образом, в то время как другие, в том числе связанные с ними растения “аллиума”, такие как чеснок, едва ли когда-либо прорезываются при нарезке?

Когда какой-либо овощ поврежден, его клетки разрываются. Затем растение часто пытается защититься, выделяя горькие на вкус химические вещества, называемые полифенолами, которые могут отталкивать голодных животных, пытающихся его съесть. Но защитный механизм лука идет дальше, производя еще более раздражающее химическое вещество, пропантиловый s-оксид, предназначенный для того, чтобы остановить поедание растения вредителями.

Это летучее химическое вещество известно как слезоточивый фактор. Его летучесть означает, что, как только он высвобождается, он быстро испаряется и попадает в наши глаза. Там он растворяется в воде, покрывающей поверхность наших глаз, образуя сульфеновую кислоту. Это раздражает слезную железу, также известную как слезная железа, отсюда и довольно громкое название слезного фактора. Поскольку количество вырабатываемой кислоты так мало, ее действие только раздражает и не вредно.

Первоначально считалось, что высвобождение пропантиалового s-оксида связано с одним ферментом в луке, известным как аллициназа, биологический катализатор, который ускоряет выработку раздражающего глаза соединения. Но некоторые исследования показали, что для получения этих слезоточивых эффектов могут потребоваться два фермента.

Опыт имеет решающее значение. Вот почему наши статьи пишут ученые

Это более сложное объяснение начинается с серы, которую лук поглощает из земли и удерживает в соединении, называемом PRENCSO 1 (1-пропенил-L-цистеин сульфоксид). Когда лук поврежден, он высвобождает аллициназу, которая вступает в реакцию с PRENCSO с образованием аммиака и другого химического вещества, называемого 1-пропенилсульфеновой кислотой. Второй фермент, известный как синтаза слезного фактора, затем превращает его в неприятный пропантиальный s-оксид.

Некоторые луковицы больше, чем другие.

Так почему же некоторые виды лука оказывают более жгучее действие на глаза, чем другие? Об этом идет много споров. Одно из правдоподобных объяснений заключается в том, что это связано с количеством серы, которую лук впитал из земли, что может зависеть от почвы и условий выращивания. Более высокое содержание серы в почве способствует повышению урожайности и остроты лука.

Безусловно, в более сладком луке, как правило, меньше серосодержащих соединений, которые в конечном итоге производят пропантиловый s-оксид. Но также возможно, что никакие два лука из одного пакета не окажут одинакового эффекта, поэтому нарезка овощей может быть единственным способом узнать, заставит ли это вас плакать.

Однако у нас есть лучшее представление о том, почему двоюродный брат лука чеснок не оказывает такого же эффекта. Он содержит немного другое соединение, называемое аллиином или PRENCSO 2, которое не распадается далее на химические вещества, вызывающие жжение в глазах. Вместо этого он производит аллицин, который был связан со многими преимуществами чеснока для здоровья.

Останови слезы

Одним из решений проблемы плача может быть реконструкция лука смиренного путем селекции или генетической модификации для подавления фермента синтазы слезного фактора. Это также может иметь дополнительное преимущество в улучшении вкуса лука, поскольку меньшее количество пропантилового S-оксида будет означать большее количество тиосульфината, соединения, связанного со вкусом свежего лука.

Существует также ряд менее технологичных решений, которые были предложены для решения проблемы измельчения лука. Поскольку в реакции участвуют ферменты, скорость реакции и количество производимых раздражающих химических веществ могут быть снижены либо путем повреждения ферментов, либо путем их замедления.

Ах, этот чертов пропантиловый s-оксид.

Теоретически бланшированние лука (ошпаривание его кипятком, а затем погружение в ледяную воду) приведет к денатурации участвующих ферментов и, таким образом, предотвратит реакцию. Этот метод используется при замораживании многих овощей, но может оказаться непрактичным варить лук перед его измельчением.

Замедления реакции можно добиться, поместив лук в холодильник или морозильную камеру перед измельчением. Но лучше всего не хранить лук в холодильнике в долгосрочной перспективе, так как он становится сырым и мягким и теряет свой вкус, а также издает неприятный запах. Лучше всего хранить лук в прохладном темном месте с потоком воздуха, который не такой влажный, как в холодильнике.

Другие подходы включают отвод летучих химических веществ от вас, когда вы режете лук. Это можно сделать с помощью кухонной вытяжки или проточной воды, чтобы соединения не попадали вам в глаза. Вы даже можете купить защитные очки, чтобы предотвратить попадание раздражителя в глаза. Но способность испаренного пропантиалового s-оксида независимо достигать наших глаз означает, что даже в этом случае вы должны быть готовы плакать, когда будете резать.