化学之历史穿越--松花蛋的制作

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历史背景

唐朝初期，唐玄宗统治期间经济繁荣，进入全盛时期，中国封建社会达到顶峰阶段。唐长安大街店铺林立，商人云集，吆喝声不止。

民以食为天，我们中国人一直致力于各种尝试，制作各种美味营养的食品。制作外形美观，色彩绚丽、风味独特、营养丰富的松花蛋，定能备受欢迎，成为繁荣的唐长安大街上最热销的食品之一。


工艺流程

1. 辅料配方

水、纯碱（Na2CO3）、生石灰（CaO）、草木灰（K2CO3）、食盐、茶叶、干黄土。

2. 筛选稻谷皮或麦衣

用金色稻皮能起到美化松花蛋外观的作用，同时，稻皮或麦衣可以使涂了涂料泥的蛋彼此间避免黏在一起，便于装罐和岀罐。

3. 验蛋

外表观察和通过光线透视，挑选外观没有破裂的鸭蛋或者鸡蛋，备用。

4. 制料

将茶叶和水置于锅内煮沸煮透，取出少许茶汁备用。小心地将生石灰、食盐加入到锅中，搅拌后再将纯碱、草木灰，搅拌均匀。将备用的茶汁倒入，加入干黄土，用木棒大力搅拌，直到均匀、起粘、无硬块，成料泥备用。

5. 包料装罐

在鸭蛋（或鸡蛋）的外围涂上料泥，并粘上一层稻谷皮，随后立即放入罐或者缸中，装满后盖上盖子并对罐或者缸进行密封。

6. 静置成熟

将蛋缸置于 20-25℃ 的室温环境下，45天左右即可成熟出缸。出缸后晾干，便可销售或装箱（缸）贮藏。


工艺意义

松花蛋外形美观、风味特别，制作工艺简单，所需配料易得，可以成为备受欢迎的大众食品。同时，此工艺没有使用 “黄丹粉（PbO）”，避免出现铅中毒的健康问题。


化学原理

1. 涂料泥的成分相互间发生化学反应

涂料泥中的主要成分生石灰、水、纯碱、草木灰相互间发生一系列的化学反应，生成氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钙：

  1. 生石灰的主要成分是 CaO，它遇水后就会转化成熟石灰氢氧化钙：

    CaO ＋ H2O → Ca(OH)2

  2. 氢氧化钙与纯碱在溶液中相互反应：

    Ca(OH)2 + Na2CO3 → CaCO3↓ ＋ 2NaOH

  3. 草木灰里的可溶成分（K2CO3）也与氢氧化钙相互反应：

    Ca(OH)2 + K2CO3 → CaCO3↓ ＋ 2KOH

2. 涂料泥中产生的碱与蛋白质作用

蛋清的主要化学成分是蛋白质，蛋白质会分解成氨基酸，氨基酸分子结构中有一个显碱性的氨基（－NH2）和一个酸性的羧基（－COOH），它既能跟酸性物质作用，又能跟碱性物质作用。

涂料泥中的强碱（NaOH、KOH）经蛋壳渗入到蛋清和蛋黄中，与蛋白质作用，致使蛋白质分解、凝固并放出少量的硫化氢（H2S）气体。同时渗入的碱还会与蛋白质分解出的氨基酸进一步发生中和反应，生成氨基酸盐。

这些氨基酸盐不溶于蛋白，于是就以一定几何形状结晶出来，形成一朵朵美丽的“松花”，这些“松花”正是氨基酸盐的结晶体。

3. 松花蛋颜色改变的原因

蛋类物质的主要化学成分蛋白质中含有硫元素，涂料泥中产生的碱使松花蛋慢慢分解出氨基酸，并且放出臭鸡蛋气味的气体–硫化氢（H2S）。

蛋黄和蛋清本身含有许多矿物质，如铁、铜、锌等，硫化氢与这些矿物质发生反应生成难溶于水的硫化物，使松花蛋颜色改变，蛋清呈褐色，而蛋黄呈墨绿色。


与中学化学的结合点

1. 生石灰与水反应：

CaO + H2O → Ca(OH)2

2. 氢氧化钙与纯碱反应：

Ca(OH)2 + Na2CO3 → CaCO3↓ ＋ 2NaOH

3. 氢氧化钙与草木灰（K2CO3）反应

Ca(OH)2 + K2CO3 → CaCO3↓ ＋ 2KOH

4.氨基酸呈两性，能与碱反应

R-COOH + NaOH → R-COONa + H2O
R-COOH + KOH → R-COOK + H2O

5. 硫化氢与铁、铜、锌等反应

H2S + Fe2+ → FeS + 2H+
H2S + Cu2+ → CuS + 2H+
H2S + Zn2+ → ZnS + 2H+


现代工艺

传统工艺与现代工艺的对比

松花蛋制作的传统工艺通常会添加“黄丹粉（PbO）”到涂料泥中，其作用是引导料液向蛋黄中渗透，使加工的松花蛋成熟均匀，缩短加工时间，并能使松花蛋成熟后蛋清易于脱壳，同时能改善松花蛋的色泽。

但添加黄丹粉容易导致松花蛋受铅污染，铅含量超标会致使人食用松花蛋后摄入有毒元素铅。

为了保障食品的质量和卫生安全，松花蛋制作的现代工艺中加入了 CuSO4、ZnSO4，取代黄丹粉，制作无铅松花蛋。硫酸铜和硫酸锌能促进氢氧化钠渗入蛋内，使蛋白质分子结构解体，加速松花蛋凝固成熟，成熟后利于保存。

现代工艺流程

1. 腌制液的配制

配料为:

食盐、硫酸铜、硫酸锌、烧碱、茶叶、水、生石灰。

添加顺序为：

水→食盐→硫酸铜、硫酸锌→烧碱→茶叶→生石灰。

投料方法是先用细筛筛去硫酸铜、硫酸锌大的颗粒，然后用水进行充分溶解。
硫酸铜、硫酸锌的添加要在碱的前面，因先加碱会造成部分铜与碱产生氢
氧化钠沉淀，引起铜的流失。

配制腌制液应注意搅拌，一边下料一边搅拌，特别在加盐、加碱、加茶叶和使用前更应充分搅拌让其充分溶解。配好的腌制液放置时间一般以24小时左右为宜。若存放的时间过长，因烧碱易挥发，会造成碱的含量流失；相反，存放时间过短，因烧碱溶解不充分，会造成溶液中碱的浓度不平衡。

2. 鸭蛋的选择

加工前须对加工的鲜蛋进行感观鉴定，通过照蛋、敲蛋的检验，剔除次品蛋，同时在验蛋的过程中按蛋的质量大小进行分级。

3. 装缸与灌汤

将蛋装进缸中后，把配制好的腌制液慢慢注入到腌制缸内，直至鸭蛋全部被腌制液淹没为止，密封缸口，并置于25℃左右的环境中。

4. 成品出缸

鲜鸭蛋经过25-45天的腌制成熟后，变成优质的无铅松花蛋，即可出缸上市。

5. 保质贮存

已出缸的松花蛋经过晾干后即可进行保质贮存。将每只正品松花蛋用专用塑料薄膜包裹起来，存放在蛋缸或塑料蛋箱内密封贮存。