پژوهشگران دانشگاه Cornell با بررسی دقیق نحوه پخش شدن قطرات شیمیایی هنگام خرد کردن پیاز، به راهکاری ساده و مؤثر برای کاهش تحریک چشمها دست یافتهاند. این کشف نهتنها میتواند تجربه آشپزی را دلپذیرتر کند، بلکه در حوزه ایمنی آشپزی نیز اهمیت دارد.
معمولاً زمانی که پیاز خرد میشود، مادهای شیمیایی به نام propanethial S-oxide آزاد میگردد که باعث سوزش چشم و جاری شدن اشک میشود. در آزمایشهایی که توسط تیمی از پژوهشگران دانشگاه Cornell در ایالات متحده انجام شد، مشخص گردید که استفاده از تیغههای تیز و برشهای آهسته، میزان «مه شیمیایی» آزادشده از پیاز را بهطور قابلتوجهی کاهش میدهد. این روش نهتنها چشمها را خشکتر نگه میدارد، بلکه آشپزخانه را نیز ایمنتر میسازد.
زیشوان وو (Zixuan Wu)، بیومکانیکدان این پروژه، بههمراه تیمش از دستگاهی شبیه گیوتین کوچک، دوربینهای با وضوح بالا و حسگرهای دقیق استفاده کرد تا قطرات خارجشده از پیاز را هنگام برش ردیابی کند. آنها ویژگیهای «مه شیمیایی» را در ارتباط با تیزی تیغه، سرعت برش و نیروی واردشده بررسی کردند.
سونگهوان جونگ (Sunghwan Jung)، فیزیکدان این تیم، توضیح داد: «ما دریافتیم سرعت خروج مه از پیاز بسیار بیشتر از سرعت حرکت تیغه است. هر لایه از پیاز دارای پوستهای در بالا و پایین بوده و زمانی که این لایهها شکافته میشوند، دو واکنش رخ میدهد: ابتدا انفجار فوری مه و سپس نشت آهسته مایعات از میان لایهها.»
پژوهشگران دریافتند که تیغههای کند قطرات بیشتری تولید میکنند و مه را با سرعت بیشتری پخش مینمایند. چون برای شکافتن لایهها به نیروی بیشتری نیاز است، فشار درون مایعات پیاز افزایش مییابد، از اینرو برشهای سریع و پرقدرت با تیغه کند، قطرات را تا فاصله دورتری پرتاب میکنند.

مشاهدات نشان داد که پرتاب اولیه قطرات میتواند با سرعتی بسیار بالا انجام شود (تا ۴۰ متر بر ثانیه، یعنی حدود ۱۴۴ کیلومتر در ساعت) و در واقع همین قطرات هستند که بیشترین آسیب را به چشم وارد میکنند.
پژوهشگران همچنین نظریه رایج مبنی بر اینکه «پیاز سرد، مه کمتری تولید میکند» را رد کردند. دمای اولیه پیاز علاوه بر اینکه تأثیر قابلتوجهی در کاهش اشک نداشت، حتی در مواردی حتی وضعیت را بدتر کرد. در مقاله منتشرشده، تیم تحقیقاتی نوشت: «این مشاهدات با مدلهای نظری که نیروهای شکست را بهطور مستقل اندازهگیری کردهاند، همخوانی دارد.»
تاریخچه استفاده از پیاز در آشپزی به حدود ۵۰۰۰ سال پیش بازمیگردد و حتی در نمایشنامه «آنتونی و کلئوپاترا» اثر شکسپیر نیز به اشکهای درون پیاز اشاره شده است. اکنون درک بهتری از نحوه تولید و آزاد شدن ذرات معلق اشکآور در پیاز داریم و میدانیم چگونه میتوان از آن جلوگیری کرد. تیم تحقیقاتی دریافت که استفاده از تیغههای تیز و برشهای ملایم، مه قطرات را در سطحی پایینتر از چشم نگه میدارد.
این کشف در زمینه ایمنی غذایی نیز اهمیت دارد، بهطوری که اگر باکتریهایی روی سطح پیاز وجود داشته باشند، نوع برش میتواند نحوه انتشار آنها را تحت تأثیر قرار دهد. همانطور که در شیوع اخیر باکتری E. coli در رستورانهای McDonald’s در ایالات متحده مشاهده شد، بسیاری از افراد میتوانند بهسرعت از طریق قطرات آلوده به پیاز بیمار شوند.
جونگ در اینباره گفت: «فرض کنید پاتوژنهایی روی لایه بالایی پیاز وجود داشته باشند، با برش این پیاز، این پاتوژنها میتوانند درون قطرات محصور شده و سپس منتشر شوند.»
source
کلاس یوس