«Лук. Лук репчатый (лат. Allium cepa) - травянистое двухлетнее растение, вид рода Лук (Allium) семейства Луковые (Alliaceae), широко распространенная овощная культура, выращиваемое в большинстве случаев ради своей съедобной луковицы. Родиной лука принято считать Юго-западную Азию. Тем не менее, в настоящее время культура выращивается по всему миру, главным образом в зонах с умеренным климатом. Лук сумел развиться в многое количество видов, сильно отличающихся друг от друга, включая лук-шалот, лук резанец и т.п.
С химической точки зрения лук является родственником чеснока, обладая менее выраженным пикантным вкусом и уникальными слезоточивыми свойствами. Кроме того имеет выраженные антимикробные свойства. Отсутствуют значительные антиаллергические свойства.
Ботаническое описание. Травянистое луковичное растение с двухлетним типом производства семян, ежегодным производством луковицы. Чрезвычайно развитые, разветвленные и поверхностные корни. Трубчатые, вощеные листья, чья надземная часть темно-зеленого цвета. У основания они тонкие, закрученные и защищенные снаружи, в то время как внутри они мясистые, т.к. являются накопителями запасных веществ, которые и образуют луковицу. Цветочный стебель твердый, полый, вощеный и больше одного метра в длину. Заканчивается стебель зонтичным соцветием сферической формы. Гермафродитные цветки белого цвет а, плодоносящие своеобразные капсулы. Размножается растение с помощью семян. Раньше все виды лука относились к семейству Лилиевых. Спустя годы ученые в области молекулярной филогенетики установили, что по происхождению Лилиевые не являются монофилетическими. В данный момент род Allium относится к семейству Амариллисовых. Самый распространенный и востребованный представитель рода, Allium cepa разделяется на множество разных групп, в зависимости от цвета, формы и т.п.
A. cepa включает все известные западные виды круглого лука с одиночными луковицами, которые в своем незрелом состоянии известен как молодой лук; лук, состоящий из совокупности подземных луковиц, известный как лук-шалот; картофельный лук и многоярусный лук, также известный как Египетский, размножающийся путем создания маленьких почек на вершине стебля. На рисунке 1 представлен лук-шалот, а на рисунках 2, 3 и 4 изображены молодой лук, картофельный лук и многоярусный лук соответственно.
Рис. 1. Лук-шалот
Рис. 2. Молодой лук
Рис. 3. Картофельный лук
Рис. 4. Многоярусный лук
Allium fistulosum, известный как лук-батун, наиболее известен и важен в восточных странах. В Европейских странах он известен как зеленая разновидность шалота. Гибриды батуна и последнего ответственны за существование большинства из сотен сортов лука.
Allium porrum известен нам как лук-порей, а Allium kurrat выполняет роль заменителя порея в странах Ближнего и Среднего Востока.
Allium scorodoprasum - вид, обычно называемый рокамболем. Кроме того, его коллоквиализмом является лук-причесночный, что говорит о некоторой схожести вида с чесноком.
А вот вид Allium sativum действительно является всем известным чесноком.
Allium ursinum - лук медвежий, он же черемша.
Allium ampeloprasum - лук виноградный. Этот вид является диким предком лука-порея и существует во множестве форм. Среди них есть слоновый чеснок». Изображение луковицы в масштабе представлено на рисунке 5.
Рис. 5. Слоновый чеснок
Подводя итог стоит еще раз отметить огромное разнообразие видов лука: виды, содержащие едкие запахи (желтый, белый, красный); сладкий лук; жемчужный лук; маленький приплюснутый лук чиполини, который маринуется. Кожица может быть коричневой, красной, желтой или белой. Форма - округлая, вытянутая, веретенообразная или приплюснутая. Размеры разнятся от размеров вишни до 11 см в диаметре.
Жемчужный лук - луковицы равного размера, около 4 см в диаметре. Покрыты белой тонкой шелухой, под которой находится белая хрустящая мякоть сладкого вкуса. Идеально подходит для маринования.
Красный лук - частый ингредиент Итальянской национальной кухни. Их тонкая кожица от красного до пурпурного цвета и умеренная пикантность делают этот сорт особенно популярным в салатах. Красный лук, как и испанский лук, сладкий и не острый, но в отличие от испанского имеет чуть более плотную и шероховатую текстуру. Пигмент, дающий данному сорту особенность и легкое распознавание, может передаваться другим продуктам, например при совместной обжарке. Семьянский красный лук - другой сорт простого красного лука, особо популярный продукт в Италии. Луковица имеет необычайно удлиненную, узкую форму, и может достигать 30 см в длину.
Сладкие сорта лука могут употреблять в пищу сырыми. В них низкое содержание серы относительно других сортов лука, что делает вкус менее выраженным. В силу того, что содержание воды в них находится в пределе 85%, их консистенция характеризуется как чрезвычайно сочная. Тем не менее, из-за этого несомненного плюса с точки зрения гастрономии, существует ограничение при хранении до нескольких месяцев. Фермеры используют дорогостоящие охлаждающие склады, контролируемые атмосферой, чтобы продлить их срок годности, соответственно частные садоводы в отсутствие такого оборудования расценивают такие сорта как сезонные и быстропортящиеся.
Белый лук может иметь вес более 450 г у каждой луковицы. Хранится такой сорт меньше желтого лука. Мякоть, обладающая слегка более резким и острым вкусом в сравнении с желтым луком, скрыта под белой шелухой, напоминающей бумагу. В большинстве случаев такой сорт лука используется в Мексиканской кухне.
Желтый лук, наиболее знакомый нам, может быть различного размера: быть маленьким, как абрикос или большим, как апельсин; быть круглым или овальным. Шелуха плотная, коричневого цвета. При употреблении желтого лука в сыром виде необходимо помнить о его остроте, которая исчезает при термической обработке. Как и красный лук, желтый лук содержит в своем составе биофлаваноид кварцетин, который отсутствует в белом луке». [3]
Химический состав и физиологическое воздействие. Лук содержит около 8% углеводов в виде глюкозы и сахарозы и до 90% воды. Также содержит в своем составе белок, кальций, серу, фториды, провитамин A, комплексы витаминов B, витамин C, витамин E. Во многом благодаря такому составу лук и пользовался длительное время в качестве медикамента. Известно, что лук содержит до 100 соединений серы, обладающих противовоспалительной активностью. Тем не менее, многие из них подвергаются моментальному изменению во время тепловой обработки и разрезания луковицы. Когда луковицы разрезаются, нарушается целостность клеточной стенки, вследствие чего высвобождается летучее химическое соединение, называемое пропанетиловый-s-оксид. Данное соединение было идентифицировано в 1985 году учеными Сент-Луисского университета в Миссури и было установлено, что при контакте с водой газ переходит в серную кислоту. Это явление лежит в основе слезотечения при контакте с луком. Как и чеснок, лук содержит летучее натуральное антибиотическое масло, называемое аллицин, ответственное за едкий запах.
Товарному соседству при хранении лука должно быть уделено должное внимание. Например, лук не следует хранить близко к картофелю, т.к. последний испускает газ, ускоряющий созревание, что выльется в их взаимную порчу. Вместо этого рекомендуется хранить лук в виде вертикальных связок, обеспечивающих хорошую циркуляцию воздуха и соответственно снижение риска появления плесеней и других болезней растений, ведь какие бы сильные эффекты не оказывал лук на организм человека при употреблении, это не означает, что само растение не может подвергаться болезням и вредителям. Личинки луковой мухи Delia antique проделывают туннели внутри луковиц, вызывая пожелтение и увядание стеблей. Особенно подвержены саженцы и молодые растения, которые в большинстве случаев погибают от этого. Для борьбы с таким вредителем рекомендован севооборот, нежели применение инсектицидов. Извлечение подверженных вредителям растений также рекомендовано, однако не стоит помещать их в компостные кучи. В случае атаки нематодами луковицы лопаются, становятся мягче, их форма изменяется и в конце концов они погибают. Установлено, что в таком случае помогает посадка растений-попутчиков, таких как петрушки.
Народная медицина Азии, Европы и коренных жителей Америки содержат многочисленные виды лечения с помощью лука. Они чрезвычайно разнообразны и разнятся от облегчения кашля во время простуды до использования припарок с целью вытягивания ядов из ран и язв. Даже в современное время такие припарки относительно популярны - помещенные на подошвы ног они сбивают высокую температуру, а при применении на грудь устраняют затрудненное дыхание.
Одно древнее лекарство включало в себя настой лука для борьбы с холерой, лихорадкой, головной болью, а также подагрой и артритом. В качестве дополнительного эффекта наблюдалось ослабление чесотки при кожных раздражениях и ускорение процесса выздоровления после изнуряющих болезней. Современные же ученые доказали, что употребление лука и чеснока понижает уровень липопротеина низкой плотности и холестерина, ответственного за закупорку артерий. Это свойство в добавок к факту, что лук понижает уровень сахара в крови и демонстрирует высокую бактерицидную активность делает его полезным для сердечнососудистой системы.
Несмотря на всю пользу чеснока и лука, необходимо понимать, что принятие лекарственных средств, содержащих компоненты этих растений не повлечет за собой настолько сильный эффект на системы организма, как употребление свежих плодов в пищу. Это связано с тем, что не все полезные свойства были идентифицированы и связаны с конкретным соединением, чтобы быть воссозданным в виде лекарства. Лишь природный вид, употребляемый нами в пищу, содержит нужную комбинацию энзимов, сульфидов и других веществ, влияющих слаженно на организм. Также важными веществами, содержащимися в луке, являются сапонины, которые способны уничтожать раковые клетки. Их действие направлено на препятствование синтеза ДНК вредных белков, из которых состоят раковые клетки.
Другие же соединения в луке играют роль в предотвращении инфарктов и инсультов путем предотвращения закупоривания сосудов жирами. Кроме того эти вещества способствуют секреции в верхних дыхательных путях, благодаря чему из них выносятся микроорганизмы извне, в том числе и патогенные. Если же секреция не происходит, то микробы имеют возможность остаться и размножаться. Кроме бактерий лук способен уничтожать микроскопические грибы и вирусы, попавшие в организм. Жевание сырого лука в течение трех минут уничтожает возбудителей кариеса и кровоточащих десен в ротовой полости.
«Чеснок. Чеснок (лат. Allium sativum Linn) - многолетнее травянистое растение, относящееся к тому же роду, что и лук. Чеснок использовался в качестве добавки в еду и в качестве лекарства в Китае в течение тысяч лет. Английское название чеснока Garlic имеет англосакское происхождение, происходя от слияния слов gar (копье) и lac (растение), что относит к форме его листьев (рисунок 6).
Рис. 6. Листья Allium sativum Linn
Происхождение. Как и более 600 других представителей рода, чеснок происходит из т.н. «главного центра» рода Allium, простирающегося от Средиземноморья до Центральной Азии. Если быть более точным, то регион гор Тянь-Шань в Западном Китае, затрагивающем также Казахстан и Киргизстан. Советский ботаник Алексей Иванович Введенский в 30-томном коллективном труде «Флора СССР» предположил, что чеснок эволюционировал от дикого вида лука длинноостроконечного (Allium longicuspus). Последующие генетические анализы подтвердили верность данной гипотезы и установили идентичность генома чеснока и Allium longicuspus. В эпоху покорения Нового Света был завезен из Старого Света в Америку.
Кроме того, чеснок имеет довольно долгую историю использования в Европе в вышеупомянутых сферах приготовления пищи и медицине, а также упоминания в фольклоре. Например, среди последователей Пророка Мухаммеда существует легенда, которая гласит: «Когда Сатана ушел из Сада Эдема после падения человека, чеснок вырос из места, куда поставил он свою левую ногу, и лук из места, которого касалась его правая нога». А в некоторых частях Европы существует повьере, по которому человека, участвующего в забеге, никто не сможет обогнать, если он пожует ломтик чеснока перед соревнованием.
С ботанической точки зрения чеснок очень похож на лук, с тем отличием, что вместо единственного луковичного побега или большой луковицы, он производит составную луковицу, состоящую из групп белых или фиолетовых чешуек. Такие группы называются зубчиками, а ассоциация таких зубчиков заключена в фиолетово-пурпурную мембрану. Листья узкие и плоские, достигающие 30 см в длину.
Химический состав и свойства и физиологическое воздействие. Подавляющее большинство химических соединений чеснока содержится в его зубчиках. Они содержат витамины A, C, калий, фосфор, кальций, железо, магний, натрий, селен и множество аминокислот. Но к самым важным веществам относят более 75 соединений серы, включая аллиин (рисунок 7)
Рис. 7. Структура аллиина. Зеленая часть - аллильная группа. Желтая часть - сульфоксидная группа. Бордовая часть - аминокислота цистеин
Аллиин биосинтезируется из родительского соединения деоксиаллиина. Аллиин является самым многочисленным по процентному соотношению сульфоксидом цистеина в неповрежденных зубчиках чеснока. Чеснок содержит от 6 до 14 мг аллиина на грамм зубчика. Аллиин - довольно стабильное соединение в отсутствие аллииназы.
У неповрежденного чеснока полностью отсутствует запах, но если зубчики режутся, измельчаются или повреждаются иным образом, две молекулы аллиина и тиосульфинатной группы под действием фермента аллииназы трансформируется в аллицин (рисунок 8), ответственный за узнаваемый запах чеснока. Такая реакция является механизмом защиты от паразитов и плесеней.
Рис. 8. Структура аллицина. Зеленые части - две аллильные группы. Желтая часть - тиосульфинатная группа
Физические свойства. Общее количество аллицина составляет 2.5-5.1 мг на 1 г свежего, измельченного зубчика чеснока. Последующие реакции могут привести к образованию диаллилдисульфида. Это объясняется нестабильностью природы аллицина - чистый аллицин при комнатной температуре имеет период полураспада от 2 до 16 часов, в измельченном зубчике чеснока - 57.6 часов, в экстракте чеснока, разбавленным водой в соотношении 1:10 - 22 дня. Заморозка увеличивает сохранность аллицина в двадцать раз. Аллицин имеет низкий показатель растворимости в воде - 2%.
Фермент аллииназа денатурируется при коротком нагревании, что объясняет, почему у приготовленного чеснока не такой острый вкус. Аллицин же, после образования из аллиина, претерпевает серию реакций диспропорционирования и ферментативно катализируемого восстановления, в результате чего образуются различные масла, содержащие серу, а также аллиловый спирт. Все эти вещества также являются летучими и вносят свой вклад в образование узнаваемого запаха чеснока. Основными составляющими масел, полученных в результате вышеописанных реакций, являются диаллил ди- и три- сульфиды.
Диаллилдисульфид считается главным аллергеном чесночного масла, которое вызывает поверхностное раздражение кожи в результате гиперемии. Тем не менее, диаллилдисульфид не проникает в нижележащие ткани.
Кроме того, он несет широкий спектр антибактериальных свойств: адаптоген; антибиотик; антикоагулянт; противогрибковый агент; противоопухолевый агент; антисептик; спазмолитик; очищающий агент крови; погонный агент; агент, улучшающий пищеварение; отхаркивающее средство; жаропонижающее средство; агент, вызывающий гиперемию кожи; тонизирующее средство; заживляющий агент». [4]