生活科普:松花蛋的“松花”是怎么形成的?
發布時間:2021-04-01
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這幾天皮蛋又火了!事情源于杭州張先生帶女兒吃早餐,女兒問皮蛋里的花紋怎么像植物。張先生以前從沒注意到這個情況,好奇寶寶一問就懵了,懷疑花紋是不是不干凈造成的,然后就去問商家。商家沒有給張先生解釋花紋是怎么回事,而是二話不說,直接退款。

張先生感到自己受了侮辱,商家這種做法顯得自己好像是在訛詐,一氣之下找記者曝了光,結果在網上引發了激烈的討論。

其實這怪不得商家,也怪不得張先生,雖然我們經常吃皮蛋,但皮蛋里為什么有松花紋,可以說絕大多數人都是不知道的,甚至像張先生一樣,根本就沒注意到。即使你翻遍網上的解釋,大多也就解釋到氨基酸鹽結晶,生出漂亮的松花紋,然后就沒有然后了。

皮蛋里為什么會長出松花紋,而不是玫瑰花紋,梔子花紋,油菜花紋呢?今天我們就來扒一扒皮蛋的前世今生,到最后你就知道,所謂的氨基酸鹽結晶其實也是莫名其妙,到現在我還沒看到一個靠譜的解釋,都是抄來抄去,根本沒認真查資料,尋找真正的原因。

皮蛋的歷史

皮蛋出現于何時已不可考證,據說最早是在600年前明朝時期的湖南,一家人養的鴨子在石灰鹵里下了蛋,兩個月后才被發現,剝開一看,蛋白蛋黃都已凝固,聞了一下還有特殊的香味,吃了后也沒有什么問題。這家人于是加了鹽和其它材料,開始生產這種特別的鴨蛋,后來便流傳開來。所以世界上第一個皮蛋,不是人類制出來的,而是鴨子制出來的。

在中國皮蛋被稱為松花蛋,但在國外,由于外國人不知道這是什么東西,看上去也有些不好說的顏色,吃起來更是口味獨特,就以為這種蛋要經過很長時間的儲存才會變成這樣,因而稱之為世紀蛋或百年蛋(Century Egg、Hundred-year Egg),甚至千年蛋(Thousand-year Egg),或地獄蛋(Egg From Hell),總之就是“壞蛋”。

2011年,CNN將皮蛋評為“世界上最惡心的食物”第一名,引發軒然大波,該文作者隨即被網絡聲討,甚至面臨死亡威脅。之后CNN在網站上道歉,表示無意造成任何冒犯。隨后皮蛋慢慢被接受,英文里有了正常的稱呼腌蛋(Preserved Egg)。不過2019年意大利警方查扣了華人店鋪來源不明的800枚皮蛋,稱是不適合人類食用的食物,又引發了一輪風波。

其實各個國家,各地地區都有自己傳統的食物,你認為惡心的別人看來是美味,你覺得美味的別人看著也可能惡心,求同存異就好,沒必要相互攻訐。真正吃什么,不吃什么,壓根兒就不是你自己決定的,你的腸道微生物才最有發言權,是它們決定了你可以吃什么,這也是有些動物吃得非常齷蹉的原因。

皮蛋是中國的傳統美味,2014年全國就吃掉了300萬噸皮蛋,大約430億枚,中國的鴨子們可是夠辛苦的了。

皮蛋的做法

皮蛋的傳統做法是把茶葉煮沸,加入生石灰、純堿、食鹽、黃丹粉、草木灰混合成糊狀,裹在鴨蛋上,再在稻殼里滾一圈避免互相粘連,之后靜置一兩個月,外殼緩慢干燥變硬后就可食用了。

黃丹粉又叫鉛丹,也就是氧化鉛,可能導致皮蛋中鉛含量過高,對人體造成傷害。所以2015年國標中已對皮蛋鉛含量做出了具體限定,目前大都采用硫酸銅或鋅鹽等來代替。

其實皮蛋的制作,不管用哪種方法,關鍵都在于讓氫氧根和鈉離子通過蛋殼上的細孔進入蛋清,讓某種物質結晶出來,就成了漂亮的松花紋,這也是皮蛋稱為松花蛋的原因。

既然關鍵在氫氧根和鈉離子,現在據說有一種簡單的辦法也可以生產皮蛋,那就是將鴨蛋浸泡在食鹽、氫氧化鈣和碳酸鈉的溶液中10天,然后用塑料包裹起來老化數周,就能達到與傳統方法相同的效果。

那么某種物質究竟是怎樣結晶成松花樣的花紋的呢?

此晶體非彼晶體

上文之所以要說某種物質,而不是所謂的氨基酸鹽,是因為定量研究已經很明確了,皮蛋里的松花就是氫氧化鎂。

根據兩篇對松花蛋中松花晶體研究的文章(題目附后),松花蛋中松花晶體的主要成分,是纖維狀氫氧化鎂水合晶體,鎂離子占松花晶體的約40%,其它離子含量極少,無論哪種皮蛋,無論是南方還是北方生產的,無論有鉛還是無鉛都是如此。

根據這些研究,這些鎂離子并不是以前認為的主要來自蛋黃,而是蛋殼和蛋膜。當松花蛋被混合材料包裹或浸泡后,蛋殼蛋膜上的鎂離子受NaOH 、NaCl和水的作用,部分被溶解進入蛋內,因而松花紋大多出現在蛋清層表層,便于我們一邊欣賞一邊品嘗。當然,蛋黃里也含有鎂,所以在蛋清層的底層,也會有松花紋出現,而蛋清的中間層就極少分布了。

當松花蛋中進入足夠的NaOH后,原蛋中呈溶膠的蛋白質受堿的作用變成凝膠狀,溶膠蛋白中的鎂離子這時就會析出,與氫氧根結合形成氫氧化鎂水合晶體,進而積聚在各層凝膠蛋白的間隙,形成松花狀的晶體。更進一步,這些晶體為什么會成為松花狀呢?

這就要說到一種叫擴散限制聚集(DLA),生成樹狀結構的分形過程了。氫氧化鎂晶體形成后,在其周圍會積聚更多的晶體,不斷生長并分枝,最終形成像松枝一樣的晶體結構。這種機制自然界里到處都在發生,比如雪花的形成,鋰離子電池中枝晶結構的形成,電沉積池中硫酸銅晶體的生長,有機玻璃塊內高壓電介質擊穿會產生的利希滕貝格分形圖案等等。有機玻璃塊內高壓電介質擊穿會產生的利希滕貝格分形圖案電沉積池中硫酸銅晶體的生長

所以皮蛋中松花紋的形成,不是什么語焉不詳莫名其妙打哈哈的氨基酸鹽結晶,而是氫氧化鎂水合晶體,你吃皮蛋時吃的像植物一樣的松花紋,完完全全就是吃的氫氧化鎂。

那么氫氧化鎂又是什么東西,吃了有害嗎?

氫氧化鎂在胃里可被胃酸中和,形成鎂離子進入人體血液。鎂是人體必需的元素,在所有細胞中都存在,是多種酶的激活劑,在人體元素中占第11位,可以輔助鈣和鉀的吸收。所以皮蛋里面的松花,不僅好看,對人體也有益,但吃無妨。

參考:馬力、白琦、謝林、蘇趙:松花蛋“松花”晶體結構的研究李樹青、 梁丹:松花蛋的“松花”晶體的分離與結構分析


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