Vědci z Cornellovy univerzity v USA se ve své nejnovější studii Droplet Outbursts from Onion Cutting [Štiplavá sprška šťávy při krájení cibule] zamýšleli nad tím, proč nás krájení cibule nutí k pláči.
Cibule patří mezi základní zemědělské plodiny využívané v kuchyni i v léčitelství už od dob starověkého Egypta a sumerské civilizace přibližně kolem roku 3000 př. n. l. (možná i dříve). Starověcí Egypťané cibuli považovali za symbol hodný uctívání, protože věřili, že její soustředné kruhy symbolizují věčnost, a často ji proto ukládali do pohřebních hrobek faraonů.
Slzotvorné účinky, které vznikají při krájení cibule, nás provázejí celou historií. Zmiňuje je i Shakespeare v tragédii Antonius a Kleopatra: „Vskutku, slzy žijí v cibuli, která by měla zalévat tento žal.“
Když se cibule rozkrojí, enzymatická reakce přemění sloučeniny síry na propanethial S-oxid, který vzniká při narušení cibulové tkáně. Když se propanethial S‑oxid dostane člověku do oka, chemická reakce aktivuje řasnaté nervy v rohovce a způsobí slzení. E. F. Kohman již v roce 1947 jako první naznačil, že kromě těkavých chemických látek mohou být skutečným viníkem i drobné poletující kapičky obsahující tyto látky, které vznikají během krájení – i když v jeho době pro toto tvrzení neexistovaly důkazy.
Doposud však neexistovalo žádné posouzení a shrnutí zabývající se mechanismem toho, jak přesně dochází k vylétávání kapiček při krájení cibule, které by bylo podloženo odpovídajícími experimenty a vizualizacemi.
Krájení cibule je po celém světě vnímáno jako nepříjemná kuchyňská činnost. Vědci z Cornellovy univerzity ale přišli s novým vysvětlením, co se při jejím krájení opravdu děje a proč se nám při tom derou slzy do očí. Jejich studie ukazuje, že klíčovou roli nehrají jen známé těkavé látky, ale také mikroskopické kapičky šťávy, které při řezu vylétávají do vzduchu nečekaně vysokou rychlostí.
Výzkumníci použili při své studii vysokorychlostní kamery, speciální optické metody (včetně digitální korelace obrazu) a zaměřili se na detailní měření cibule. Jejich závěry mohou změnit nejen to, jak vnímáme slzení u krájení cibule, ale přispět i k lepší hygieně při práci v kuchyni.
Cibule při řezu doslova „exploduje“
Studie prokázala, že během řezu probíhá dvoustupňový proces. V první fázi dochází k náhlému výtrysku šťávy – tlak nahromaděný uvnitř měkké dužiny se totiž uvolní v momentě, kdy čepel prorazí první vrstvu cibulové slupky. Kapičky cibulové šťávy dosahují rychlosti 1 až 40 m/s – což je rychlost srovnatelná s těžkou dešťovou kapkou během bouřky nebo rychle letící vosou.
Ve druhé fázi proces pokračuje – proud šťávy se rozprskává, tj. dělí se na ještě menší kapičky, které poletují ve vzduchu a mohou se dostat do očí nebo dýchacích cest. A právě rychlost výstřiku je jeden z důvodů, proč sloučenina propanethial S-oxid, která má podráždění očí doslova na svědomí, je při dopadu do oka tak efektivní – je totiž součástí oněch drobných kapek, které vám zasáhnou zrak.
Tupý, nebo ostrý nůž? A krájet pomalu, nebo rychle?
Vědci simulovali řezy cibulí různě ostrými noži a zvolili různou rychlost krájení. Výsledky jsou jednoznačné. Čím je nůž ostřejší, tím méně kapek. Při použití tupého nože se cibule zdeformuje – před výtryskem cibulové šťávy tak vzniká ještě větší tlak. Ten vede k výrazně vyššímu efektu rozprskávání kapek. S tím logicky souvisí jejich vyšší rychlost, množství i výsledný dopad. Vysvětluje se tím také, proč profesionální kuchaři používají extrémně ostré nože – nejde jen o pohodlí, ale také o snížení dráždění očí a snížení hygienického rizika. A samotná rychlost řezu? Při zvýšené rychlosti se počet vystříknutých kapek může zvýšit až čtyřnásobně.
Proč cibule „praská“ zevnitř?
Může za to její struktura. Cibule se skládá z tvrdé, vnější vrstvy a měkké vodnaté dužiny uspořádané do vrstev (suknic).
Studie demonstrovala, že tenká, ale pevná slupka funguje jako mechanická bariéra. Tvrdá vnější vrstva znamená, že slupka prudce praská až při překročení kritického bodu řezu. V uvedený moment dochází k prudkému výstřiku kapek. Obdobný princip lze pozorovat při „mikroexplozích“ u citrusů – při prudkém vymačkávání se slupka dostává pod tlak a uvolňují se z ní esenciální oleje (které obdobně jako u cibule doslova vyprsknou a jejich kapičky se mohou dostat až do oka.
Když kapičky zasáhnou oko…
Studie upozorňuje na jeden důležitý fakt – kapičky z cibule nejsou pro oči jen nepříjemným štiplavým „překvapením“, ale také přenášejí bakterie. Výzkumníci konstatovali, že drobné aerosolové kapky jsou ideálními nosiče mikrobů. Znamená to, že při krájení potravin se mohou šířit patogeny obdobným způsobem jako při mytí nádobí, kdy vznikají stříkance. Vyšší riziko kontaminace v kuchyni nastává, pokud používáme tupé nože. Tuto informaci by si mohly z uvedené studie odnést jak profesionální provozy, tak domácnosti.
Co z toho plyne pro běžné vaření?
Při používání nabroušených ostrých nožů se snižuje množství kapek, což znamená menší míru slzení oka. Lepší je postupovat při krájení citlivě a jemně, nikoliv silou (menší deformace znamená méně kapek prskajících do vzduchu). Cibuli je ideální krájet vychlazenou, ale nenechme se mýlit – chlazení nezmenší rychlost kapek, jen přispěje ke změně objemu tekutiny. Vychlazená cibule tedy není zaručeným návodem proti slzení očí.
Závěr
Výzkum z Cornellovy univerzity poskytuje dosud nejpodrobnější fyzikální a mechanický rozbor i vysvětlení toho, proč cibule při krájení způsobuje slzení a jak přesně vznikají mikroskopické kapičky šťávy. Zároveň potvrzuje, že tupé nože nesvědčí nejen hygieně, ale i kuchařům, zatímco ty ostré přispívají k menšímu množství slz, nižšímu rozptylu bakterií a v neposlední řadě zlepšují výsledky vaření.
Celou a podrobnou studii, která vyšla v květnu roku 2025, naleznete zde.
Zdroj: Droplet Outbursts from Onion Cutting
Foto: Freepik