自制“黃金蛋”

本期點評專家

朱朝義 湖南省會同縣第三中學正高級教師，中國發明協會中小學創造教育分會常務理事，湖南省科技輔導員協會理事，《發明與創新》專家團專家。

一、問題的提出

松花蛋又稱皮蛋或變蛋，是中國傳統美食。剝殼后的松花蛋彈性十足，蛋白呈墨綠色且有松花，蛋黃呈青黑色。松花蛋的口感爽滑，風味獨特，入口有少許澀味和咸味。

傳統松花蛋的制作工藝如下：取食鹽、生石灰、草木灰，按1∶3∶3的比例分別稱量，并加入少量硫酸銅和硫酸鉛混勻，制得松花蛋粉。以250 g松花蛋粉可腌制50枚松花蛋計，將松花蛋粉加水，充分攪拌、混勻調成糊狀，涂抹于新鮮的鴨蛋或雞蛋上，裹上稻殼后密封保存，約30天腌制完成。

傳統松花蛋的制作過程復雜，且需要加入對人體有害的硫酸銅和硫酸鉛。所以，人們對松花蛋的制作工藝進行了改進：將50 L水與14 kg生石灰、3.3 kg食用堿、2 kg食鹽混合，加入適量茶葉調節風味，并輔以少量黃土，攪拌成濃漿。將調配好的濃漿液裹在約60 kg新鮮鴨蛋或雞蛋上，在10 ℃以上的環境中密封保存，約20天腌制完成。

傳統制作工藝和現代制作工藝均是利用各種原料氧化生成的氫氧化鈉腌制松花蛋。氫氧化鈉能從蛋殼上的小孔透過，使蛋白和蛋黃變性，蛋白部分形成具有彈性的凝膠體，蛋黃部分形成凝固體。氧化鈣遇水放熱，也能起到一定的“催熟”作用。食鹽起到調節風味和防腐的作用。

我們發現松花蛋的腌制過程涉及初中酸堿鹽的相關反應，例如：CaO+H2O=Ca（OH）2，Ca（OH）2+Na2CO3=

CaCO3↓+2NaOH。其中，密封保存的原因是防止空氣中的二氧化碳與氫氧化鈣反應而使松花蛋變質。

知道了反應原理，我們想，能否直接用氫氧化鈉代替復雜的反應進行松花蛋的腌制？

二、實驗過程

1.實驗目的

通過控制變量法探究利用氫氧化鈉腌制松花蛋所需的濃度和時間。

2.實驗用品

雞蛋、水、氫氧化鈉、燒杯、溫度計、天平。

3.實驗步驟

任務一：計算

計算現代制作工藝中生成氫氧化鈉的質量，得出氫氧化鈉的濃度為5%。

任務二：配制溶液

為更好地驗證不同濃度氫氧化鈉溶液對腌制松花蛋的影響，我們分別配制了1%、5%、9%和13%不同濃度的氫氧化鈉溶液。

任務三：腌制

將鮮雞蛋洗凈放入250 mL燒杯中，用保鮮膜密封后放入保溫箱保溫。按濃度大小將氫氧化鈉溶液分組，每組同一濃度溶液腌制7個雞蛋。以現代制作工藝腌制的松花蛋作為對照組。

任務四：觀察

每隔4天取出一個雞蛋，切開觀察腌制情況。

三、實驗成果展示

通過實驗我們發現，濃度為1%的氫氧化鈉實驗組雞蛋的蛋白和蛋黃一直未凝固，在腌制第12天時失?。u蛋變稀、有臭味）。濃度為5%的氫氧化鈉實驗組雞蛋的蛋白和蛋黃從第4天開始凝固，在第8天腌制成功（蛋白完全凝固，呈半透明膠體狀，有彈性;蛋黃凝固，中間部位出現墨綠色溏心），如圖2。濃度為9%和13%的氫氧化鈉實驗組在腌制的第2天失敗（蛋黃開始凝固，但蛋白直接變?。?/p>

用現代制作工藝腌制的對照組雞蛋的蛋白和蛋黃從第8天開始凝固，在第20天腌制成功（蛋白完全凝固，呈淡黃色透明膠體狀，有彈性;蛋黃凝固，中間部分出現墨綠色溏心）。

經過長達24天的觀察，我們發現：

1.氫氧化鈉濃度為5%，時間為8天的腌制效果最好，且能出現溏心。一旦時間過長，會導致蛋白變稀、蛋黃膨脹，雞蛋變成“壞蛋”。

2.氫氧化鈉濃度為1%，經過12天后雞蛋仍未凝固，估計是長時間浸泡使其變質。

3.氫氧化鈉濃度超過9%，蛋白、蛋黃變稀，無法腌制成松花蛋。

四、實驗反思

相比傳統方法，在相同條件下，改進后的腌制方法將腌制時間由20天縮短至8天。用這種方法腌制的松花蛋通體呈淡黃色透明狀，因此被命名為“黃金蛋”。我們和張老師對用改進后的方法和傳統方法腌制的松花蛋進行了品鑒，結果如表1。

我們通過詢問老人及查找資料發現，可以在松花蛋腌制過程中加鹽以增加咸味，加茶葉以調節風味。

改進后的腌制方法蛋白先凝固，蛋黃再凝固。這可能是由于氫氧化鈉由外向內逐漸滲透，最終聚集在蛋黃部分。關于深色溏心的出現，由蛋白、蛋黃由外向內凝固可知，可能是蛋黃中心的氫氧化鈉濃度升高引起的。

為什么工廠不用氫氧化鈉而用生石灰腌制松花蛋呢？可能是因為生石灰可由石灰石煅燒制得，成本低，而氫氧化鈉成本較高，是生石灰的3～5倍。因此，從生產利潤角度考慮，雖然本發明縮短了反應時間，但成本偏高，適合于迫切想吃松花蛋而又不想在外購買的人自己動手腌制。（指導老師：張書振）

專家點評

作者善于提出問題，同時勤于思考、勇于實踐，根據堿性物質使蛋白質變性形成松花蛋的原理，結合課堂上所學化學知識，直接利用氫氧化鈉使蛋白質變性制作松花蛋。不過，文中表述應更加科學規范，按照實驗論文的格式撰寫，對于一些關鍵環節也應交代清楚，如應具體指出對照組是怎么處理的，品鑒松花蛋和黃金蛋是怎么操作的，等等。