Введение

Лук (Allium cepa L., от латинского cepa, означающего «лук»), также известный как лук репчатый или обыкновенный лук, — это овощ, наиболее широко культивируемый вид рода Allium. Шалот — ботанический сорт лука, который классифицировался как отдельный вид до 2011 года. К его ближайшим родственникам относятся чеснок, лук-резанец, порей и лук-батун. Этот род также включает несколько других видов, которые называют луком и выращивают в пищу, таких как японский лук-резанец Allium fistulosum, лук-дерево Allium × proliferum и канадский лук Allium canadense. Название «дикий лук» применяют к ряду видов Allium, но A. cepa известен исключительно в культуре. Его дикая, исходная форма неизвестна, хотя одичавшие растения встречаются в некоторых регионах. Лук чаще всего является двулетним или многолетним растением, но обычно выращивается как однолетнее и собирается в первый год вегетации. Растение лука имеет розетку из полых, голубовато-зеленых листьев, а луковица у основания растения начинает разрастаться при достижении определенной продолжительности светового дня. Луковицы состоят из укороченных, сжатых подземных стеблей, окруженных мясистыми, видоизмененными чешуями (листьями), которые покрывают центральную почку на кончике стебля. Осенью (или весной, в случае озимых сортов) листья отмирают, а внешние слои луковицы становятся суше и ломче. Урожай собирают и сушат, после чего лук готов к употреблению или хранению. Культура подвержена нападению множества вредителей и болезней, особенно луковой мухи, лукового нематода и различных грибков, вызывающих гниение. Некоторые сорта A. cepa, такие как шалот и картофельный лук, образуют несколько луковиц. Лук выращивают и используют по всему миру. В пищу его обычно подают сырым, в качестве овоща или ингредиента в приготовленных соленых блюдах, но его также можно есть вареным, жареным или использовать для приготовления солений и чатни. При нарезании лук выделяет острые вещества и содержит химические соединения, которые могут раздражать глаза.

Таксономия и этимология

Лук (Allium cepa), также известный как лук репчатый или обыкновенный лук, является наиболее широко культивируемым видом рода Allium. Впервые он был официально описан Карлом Линнеем в его работе Species Plantarum 1753 года. В его таксономической истории появилось несколько синонимов:
Allium cepa var. aggregatum – G. Don
Allium cepa var. bulbiferum – Regel
Allium cepa var. cepa – Linnaeus
Allium cepa var. multiplicans – L. H. Bailey
Allium cepa var. proliferum – (Moench) Regel
Allium cepa var. solaninum – Alef
Allium cepa var. viviparum – (Metz) Mansf. A. cepa известен исключительно в культивированном виде.

Подавляющее большинство сортов A. cepa относятся к группе обыкновенного лука (A. cepa var. cepa) и обычно называются просто луком. Группа сортов Aggregatum (A. cepa var. aggregatum) включает в себя как шалот, так и картофельный лук. Род Allium также содержит ряд других видов, которые также называют луками и культивируют для употребления в пищу, таких как японский лук-резанец (A. fistulosum), египетский лук (A. × proliferum) и канадский лук (A. canadense). Слово "cepa" обычно принимается как латинское обозначение "лука" и имеет родство с древнегреческим: κάπια (kápia) и албанским: qepë, а также является прародителем ароманского: tseapã, каталонского: ceba, окситанского: ceba, португальского: cebola, испанского: cebolla, итальянского: cipolla и румынского: ceapă. Английское слово "chive" также происходит от старофранцузского cive, которое, в свою очередь, произошло от cepa.

Описание

Лук выращивается и селективно разводят в культуре уже не менее 7000 лет. Это двухлетнее растение, но обычно его выращивают как однолетнее. Современные сорта обычно достигают высоты около 30 см. Листья имеют желтовато-голубовато-зеленый цвет и растут поочередно в приплюснутом, веерообразном пучке. Они мясистые, полые и цилиндрические, с одной сплющенной стороной. Листья наиболее широкие примерно на четверти высоты, после чего они сужаются к тупым кончикам. У основания каждого листа находится плоский, обычно белый влагалищный лист, растущий из донца луковицы. От нижней стороны донца в почву отходит пучок волокнистых корней на небольшую глубину. По мере созревания лука питательные вещества накапливаются в основании листьев, и луковица увеличивается в размере.

История

История луковых предковых видов изучена недостаточно полно. Древние записи об использовании лука охватывают западную и восточную Азию, поэтому географическое происхождение лука остается неясным. Тем не менее, вероятно, одомашнивание произошло в Западной или Центральной Азии. Разные источники указывают на Иран, западный Пакистан и Центральную Азию как на возможные места происхождения лука. Обнаруженные в поселениях бронзового века в Китае следы лука свидетельствуют о его использовании уже в 5000 году до нашей эры, не только как приправы, но и благодаря долговечности луковицы при хранении и транспортировке. Плиний Старший, живший в I веке нашей эры, писал об использовании лука и капусты в Помпеях. Он задокументировал римские представления о способности лука улучшать зрение, способствовать сну и исцелять от различных недугов: от язв во рту и зубной боли до укусов собак, поясничной боли и даже дизентерии. Археологи, раскопавшие Помпеи спустя долгое время после их погребения под вулканическим пеплом в 79 году нашей эры, обнаружили сады, напоминающие те, что описаны в подробных повествованиях Плиния. Желтый лук при карамелизации приобретает насыщенный темно-коричневый цвет и используется для придания сладкого вкуса различным блюдам, например, французскому луковому супу. Красный или фиолетовый лук, известный своим острым и пряным вкусом, часто используется в кулинарии многих стран. Его также употребляют в сыром виде и готовят на гриле. Белый лук обладает мягким вкусом; при приготовлении он приобретает золотистый цвет и особенно сладкий вкус при тушении. Кроме того, лук можно выращивать, чтобы он созревал в меньших размерах. В зависимости от размера зрелой луковицы и цели ее использования, такие луковицы могут называться репчатым, луком-шалот или маринованным, но они отличаются от настоящего лука-шалота, который относится к другому виду. Лук доступен в свежем, замороженном, консервированном, карамелизованном, маринованном и нарезанном виде. Обезвоженный продукт выпускается в виде кубиков, ломтиков, колец, измельченного лука, гранул и порошка. Луковый порошок – это широко используемая приправа, когда свежий лук недоступен. Он изготавливается из мелко измельченного обезвоженного лука, в основном острых сортов репчатого лука, и обладает сильным ароматом. Благодаря обезвоживанию, он имеет длительный срок хранения и доступен в нескольких вариантах: желтом, красном и белом.

Кулинарные

Лук обычно нарезают и используют в качестве ингредиента в различных сытных горячих блюдах, а также могут использовать как самостоятельный основной ингредиент, например, во французском луковом супе, креме из лука и луковом чатни. Он универсален и может быть запеченным, отварным, тушеным, приготовленным на гриле, жареным, обжаренным или употребляемым в сыром виде в салатах. Благодаря своей слоистой структуре его легко вынуть после приготовления, что облегчает его фаршировку, как в турецком соган-долме. Маринованный в уксусе лук едят как закуску по всему миру, а также как гарнир в пабах и магазинах, где продают рыбу и картофель фри, по всей Великобритании и странам Содружества. Он является частью традиционного обеда в британском пабе, обычно подаваемого с хрустящим хлебом, английским сыром и элем. Подобно чесноку, лук может приобретать дополнительный цвет – розовато-красный – после разрезания, эффект, вызванный реакцией аминокислот с соединениями серы.

Масла

В Европейском Союзе разрешено использование лукового масла в качестве пестицида против морковной мухи на зонтичных культурах (морковь, пастернак, петрушка, сельдерей, корень сельдерея). Лук также содержит одно из натуральных масел, которое иногда используется в составе масел для волос.

Образование

У лука особенно крупные клетки, которые хорошо видны даже при малом увеличении. Эпидермис луковицы, состоящий из одного слоя клеток, легко отделяется и используется в образовательных, экспериментальных и селекционных целях. Поэтому лук часто применяют в обучении биологии для демонстрации работы с микроскопом и изучения строения клетки.

Краска

Шкурки лука можно отварить, чтобы получить оранжево-коричневый краситель.

Питательные вещества

Большинство сортов лука содержат около 89% воды, 9% углеводов (включая 4% сахара и 2% пищевых волокон), 1% белка и незначительное количество жира (таблица). Лук содержит небольшое количество основных питательных веществ и имеет энергетическую ценность 166 кДж (40 килокалорий) на 100 г (3,5 унции) продукта. Лук придает блюдам пикантный вкус, не внося существенного вклада в их калорийность.

Аллергические реакции

Некоторые люди страдают от аллергических реакций при контакте с луком. Симптомы могут включать контактный дерматит, интенсивный зуд, риноконъюнктивит, нечеткость зрения, бронхиальную астму, повышенное потоотделение и анафилаксию. Аллергические реакции могут не возникать при употреблении в пищу вареного или приготовленного лука, вероятно, из-за денатурации белков в процессе термической обработки.

Раздражение глаз

Свежеразрезанный лук часто вызывает жжение в глазах у находящихся рядом людей и часто неконтролируемые слезы. Это вызвано выделением летучей жидкости, syn-пропанэтиаля S-оксида и его аэрозоля, которые стимулируют нервы в глазу. Раздражения глаз можно избежать, разрезая лук под проточной водой или погрузив его в емкость с водой. Количество выделяемых сульфеновых кислот и лакримального фактора, а также степень раздражения, различаются у разных видов рода Allium. В 2008 году Новозеландский институт исследований сельскохозяйственных культур и пищевых продуктов создал лук "без слез" путем генетической модификации, предотвращающей синтез лакриматорного фактора синтазы в луке. Одно исследование предполагает, что потребители предпочитают вкус лука с более низким содержанием ЛФС. Поскольку этот процесс препятствует поглощению серы растением, некоторые считают лук LFS− менее ароматным. Разработан метод эффективного дифференцирования луков LFS− и LFS+ на основе масс-спектрометрии, с потенциальным применением в крупносерийном производстве; газовая хроматография также используется для измерения лакриматорного фактора в луке. В начале 2018 года компания Bayer выпустила первый урожай коммерчески доступных луков с подавленным ЛФС под названием "Sunions". Они были результатом 30 лет скрещивания; генетическая модификация не применялась. Трава просо и медовый чеснок содержат аналогичный лакриматорный фактор. Синтетический луковый лакриматорный фактор был использован в исследовании, связанном с выработкой слез, и предложен в качестве нелетального средства сдерживания против воров и злоумышленников.

Токсичность для животных

Лук токсичен для собак, кошек, морских свиней и многих других животных.

Производство

В 2021 году мировое производство лука и шалота (в свежем виде) составило 4,6 миллиона тонн, лидером по производству был Китай с долей 19% от мирового объема, а Мали, Япония и Южная Корея – вторичные производители. Сладкий лук содержит больше воды и сахара, чем лук для приготовления пищи. Это делает его слаще и мягче на вкус, но уменьшает срок хранения. Сладкий лук можно хранить в холодильнике, его срок хранения составляет около 1 месяца. Независимо от сорта, нарезанный лук лучше всего плотно упаковывать, хранить отдельно от других продуктов и использовать в течение двух-трех дней. Обычный лук варьируется от острых сортов, используемых для супов и лукового порошка, до мягких и сочных сладких сортов, таких как Видалия из Джорджии, США, или Уолла-Уолла из Вашингтона, которые можно нарезать и есть сырыми в бутерброде.

Группа агрегатов (var. aggregatum)

Эта группа включает шалот и картофельный лук, также известный как лук-множитель. Луковицы меньше, чем у обычного лука, и одно растение формирует плотное скопление из нескольких луковиц, развивающихся от материнской. Размножают их почти исключительно дочерними луковицами, хотя размножение семенами также возможно. Шаллот – наиболее важная подгруппа в этой группе, включающая единственные сорта, выращиваемые в коммерческих целях. Они формируют плотные скопления небольших, узкояйцевидных или грушевидных луковиц. Картофельный лук отличается от шалота более крупными луковицами с меньшим количеством луковиц в скоплении и сплющенной, луковичной формой. Существуют и промежуточные формы. Лук И’итои – высокопродуктивный лук-множитель, выращиваемый в районе пика Бабоквари, штат Аризона. Этот небольшой тип луковицы обладает вкусом, напоминающим шалот, легко выращивается и идеально подходит для жаркого и сухого климата. Луковицы отделяют и сажают осенью на небольшую глубину, на расстоянии друг от друга. Луковицы размножаются, образуя кусты, и их можно собирать в течение более прохладных месяцев. Надземная часть растения отмирает в летнюю жару, но может отрасти после обильных дождей; луковицы можно оставлять в земле или выкопать и хранить в прохладном, сухом месте для посадки осенью. Растения редко цветут; размножение происходит делением куста.

Гибриды с A. cepa

Выращивается ряд гибридов, имеющих происхождение от A. cepa, таких как двуплодный лук-дерево или египетский лук (A. ×proliferum) и триплоидный лук (A. ×cornutum). Лук-дерево или египетский лук образует луковички в зонтике вместо цветов, и теперь известно, что это гибрид A. cepa и A. fistulosum. Ранее его считали разновидностью A. cepa, например, A. cepa var. proliferum, A. cepa var. bulbiferum и A. cepa var. viviparum. Его веками выращивают в Японии и Китае для использования в качестве салатного лука. Триплоидный лук – это гибридный вид с тремя наборами хромосом: два набора от A. cepa и третий набор от неизвестного родителя. Различные клоны триплоидного лука выращиваются локально в разных регионах, например, ‘Лютка’ в Хорватии и ‘Пран’, ‘Пунч’ и ‘Сринагар’ в регионе Кашмира в Индии. ‘Пран’ широко выращивается в северных индийских провинциях Джамму и Кашмир. Генетические различия между ‘Праном’ и хорватским клоном ‘Лютка’ очень незначительны, что указывает на монофилетическое происхождение этого вида. Некоторые авторы использовали название A. cepa var. viviparum (Metzg.) Alef. для триплоидного лука, но это название также применялось к египетскому луку. Единственное название, однозначно связанное с триплоидным луком, – A. ×cornutum. Весенний или салатный лук можно выращивать как из валлийского лука (A. fistulosum), так и из A. cepa. Молодые растения A. fistulosum и A. cepa выглядят очень похоже, но их можно различить по листьям: в A. fistulosum они имеют округлое поперечное сечение, а не сплюснутую форму с одной стороны.