黄制“自金蛋”

2022-05-19 01:09山东省泰安市岱岳区徂徕镇第二中学刘佳辉郑荣风
发明与创新 2022年17期
关键词:生石灰氢氧化钠蛋黄

山东省泰安市岱岳区徂徕镇第二中学刘佳辉 郑荣风

一、问题的提出

松花蛋又称皮蛋或变蛋,是中国传统美食。剥壳后的松花蛋弹性十足,蛋白呈墨绿色且有松花,蛋黄呈青黑色。松花蛋的口感爽滑,风味独特,入口有少许涩味和咸味。

传统松花蛋的制作工艺如下:取食盐、生石灰、草木灰,按1∶3∶3 的比例分别称量,并加入少量硫酸铜和硫酸铅混匀,制得松花蛋粉。以250 g松花蛋粉可腌制50 枚松花蛋计,将松花蛋粉加水,充分搅拌、混匀调成糊状,涂抹于新鲜的鸭蛋或鸡蛋上,裹上稻壳后密封保存,约30 天腌制完成。

传统松花蛋的制作过程复杂,且需要加入对人体有害的硫酸铜和硫酸铅。所以,人们对松花蛋的制作工艺进行了改进:将50 L水与14 kg生石灰、3.3 kg 食用碱、2 kg 食盐混合,加入适量茶叶调节风味,并辅以少量黄土,搅拌成浓浆。将调配好的浓浆液裹在约60 kg 新鲜鸭蛋或鸡蛋上,在10 ℃以上的环境中密封保存,约20 天腌制完成。

传统制作工艺和现代制作工艺均是利用各种原料氧化生成的氢氧化钠腌制松花蛋。氢氧化钠能从蛋壳上的小孔透过,使蛋白和蛋黄变性,蛋白部分形成具有弹性的凝胶体,蛋黄部分形成凝固体。氧化钙遇水放热,也能起到一定的“催熟”作用。食盐起到调节风味和防腐的作用。

我们发现松花蛋的腌制过程涉及初中酸碱盐的相关反应,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气中的二氧化碳与氢氧化钙反应而使松花蛋变质。

知道了反应原理,我们想,能否直接用氢氧化钠代替复杂的反应进行松花蛋的腌制?

图1 作者演算稿

二、实验过程

1.实验目的

在拉丁舞中双人的配合更多的是通过手部来连接,而面部表情是舞伴之间情感交流的另一重要方式,同时也是舞者与观众之间信息传达的重要方式之一,表情不是刻意为之而是与动作和情绪紧密相连的,表情的丰富才使得舞蹈更加多彩。

通过控制变量法探究利用氢氧化钠腌制松花蛋所需的浓度和时间。

2.实验用品

鸡蛋、水、氢氧化钠、烧杯、温度计、天平。

3.实验步骤

任务一:计算

计算现代制作工艺中生成氢氧化钠的质量,得出氢氧化钠的浓度为5%。

任务二:配制溶液

为更好地验证不同浓度氢氧化钠溶液对腌制松花蛋的影响,我们分别配制了1%、5%、9%和13%不同浓度的氢氧化钠溶液。

任务三:腌制

将鲜鸡蛋洗净放入250 mL烧杯中,用保鲜膜密封后放入保温箱保温。按浓度大小将氢氧化钠溶液分组,每组同一浓度溶液腌制7 个鸡蛋。以现代制作工艺腌制的松花蛋作为对照组。

任务四:观察

每隔4 天取出一个鸡蛋,切开观察腌制情况。

三、实验成果展示

通过实验我们发现,浓度为1%的氢氧化钠实验组鸡蛋的蛋白和蛋黄一直未凝固,在腌制第12 天时失败(鸡蛋变稀、有臭味)。浓度为5%的氢氧化钠实验组鸡蛋的蛋白和蛋黄从第4天开始凝固,在第8 天腌制成功(蛋白完全凝固,呈半透明胶体状,有弹性;蛋黄凝固,中间部位出现墨绿色溏心),如图2。浓度为9%和13%的氢氧化钠实验组在腌制的第2 天失败(蛋黄开始凝固,但蛋白直接变稀)。

图2 5%实验组与对照组的鸡蛋在不同腌制阶段的变化

用现代制作工艺腌制的对照组鸡蛋的蛋白和蛋黄从第8 天开始凝固,在第20 天腌制成功(蛋白完全凝固,呈淡黄色透明胶体状,有弹性;蛋黄凝固,中间部分出现墨绿色溏心)。

经过长达24 天的观察,我们发现:

1.氢氧化钠浓度为5%,时间为8天的腌制效果最好,且能出现溏心。一旦时间过长,会导致蛋白变稀、蛋黄膨胀,鸡蛋变成“坏蛋”。

2.氢氧化钠浓度为1%,经过12天后鸡蛋仍未凝固,估计是长时间浸泡使其变质。

3.氢氧化钠浓度超过9%,蛋白、蛋黄变稀,无法腌制成松花蛋。

四、实验反思

相比传统方法,在相同条件下,改进后的腌制方法将腌制时间由20 天缩短至8 天。用这种方法腌制的松花蛋通体呈淡黄色透明状,因此被命名为“黄金蛋”。我们和张老师对用改进后的方法和传统方法腌制的松花蛋进行了品鉴,结果如表1。

表1 松花蛋与黄金蛋品鉴表

我们通过询问老人及查找资料发现,可以在松花蛋腌制过程中加盐以增加咸味,加茶叶以调节风味。

改进后的腌制方法蛋白先凝固,蛋黄再凝固。这可能是由于氢氧化钠由外向内逐渐渗透,最终聚集在蛋黄部分。关于深色溏心的出现,由蛋白、蛋黄由外向内凝固可知,可能是蛋黄中心的氢氧化钠浓度升高引起的。

为什么工厂不用氢氧化钠而用生石灰腌制松花蛋呢?可能是因为生石灰可由石灰石煅烧制得,成本低,而氢氧化钠成本较高,是生石灰的3~5倍。因此,从生产利润角度考虑,虽然本发明缩短了反应时间,但成本偏高,适合于迫切想吃松花蛋而又不想在外购买的人自己动手腌制。

专家点评

作者善于提出问题,同时勤于思考、勇于实践,根据碱性物质使蛋白质变性形成松花蛋的原理,结合课堂上所学化学知识,直接利用氢氧化钠使蛋白质变性制作松花蛋。不过,文中表述应更加科学规范,按照实验论文的格式撰写,对于一些关键环节也应交代清楚,如应具体指出对照组是怎么处理的,品鉴松花蛋和黄金蛋是怎么操作的,等等。

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