两个书呆子隔空10年接力，只为煮出最完美的鸡蛋

鸡蛋应该煮多久？一般的食谱会告诉你，溏心蛋要煮3～6分钟，半熟的蛋黄要煮6～8分钟，全熟蛋黄要煮8～10分钟。但很明显，这样的食谱不够精准，明明鸡蛋的大小、是否冷藏、冷水下锅还是沸水下锅、火力大小都可能产生影响，怎么能用一句话就搞定了呢？

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1998年，一本科普杂志刊登了一个煮鸡蛋的经验公式：将常温鸡蛋放入沸水中，煮出完美鸡蛋需要的时间（以分钟计算）=鸡蛋重量（以克计算）×0.1。这样煮出的鸡蛋蛋清凝固，蛋黄沙软，十分完美。不过，这个公式只适用于60克到70克的鸡蛋。所以，就算有公式，实际上我们最终的操作也不过是将常温鸡蛋放入沸水中煮6～7分钟。

煮鸡蛋的传热学

人类明明连宇宙的年龄是多少都能测出来，怎么鸡蛋要煮多久这个问题，却还只能精确到分钟的量级？难道我们就不能从传热学的原理出发，精确计算煮出完美鸡蛋需要的时间吗？英国埃克塞特大学的讲师查尔斯·D.H.威廉斯（Charles D. H. Williams）在读到上述经验公式后，发出了这样的疑问。他觉得这个问题应该不难计算，但查遍了资料，却发现似乎没人从传热学的角度计算过，于是决定自己算一遍。

首先，他做了所有物理学家都会做的事情：简化模型。他把鸡蛋简化成了一个完美的双层球体，从内到外分别是蛋黄、蛋清，蛋壳太薄直接忽略不计。他从资料中分别找出了蛋黄和蛋清的热容量、热导率、密度，便用传热学计算出任意温度鸡蛋在沸水情况下下锅时，蛋黄达到特定温度所需要的时间：

这个公式看起来复杂，但用起来其实并不难。其中T(鸡蛋)是鸡蛋的初始温度，T(蛋黄边界)是蛋黄边界的目标温度，T(沸水)是沸水的温度（高海拔气压低，沸水的温度会降低）。威廉斯发现，当蛋黄边界的温度上升到63℃时，蛋清已经凝固，蛋黄还没有开始凝固，这时停止烹饪便能得到完美的溏心蛋。从传热学上来说，只要在煮鸡蛋时保持水一直沸腾，其实火力大小不会影响蛋黄边界上升到目标温度的时间，因为沸水的温度一般是恒定的，火力大小不会影响沸水对鸡蛋的传热效率。

对于大多数鸡蛋，上述公式中只有鸡蛋质量会有比较大的变化，所以这个公式可以简化成：

其中煮鸡蛋时间的单位是秒，鸡蛋质量的单位是克，温度使用的是摄氏度。所以，威廉斯可以根据这个公式轻易计算出，对一颗中等大小（约57克）鸡蛋，如果是在冰箱中冷藏（4℃），在1个大气压的环境中沸水（100℃）下锅，需要四分半才能煮出完美的溏心蛋。同样大小的鸡蛋，若在室温（21℃）下存放，则只需要三分半就能煮出溏心蛋。对于冰箱冷藏（4℃）的鸡蛋，偏小的鸡蛋（约47克）需要煮四分钟，中等大小（约57克）需要煮四分半，大号鸡蛋（约67克）需要煮五分钟。

从左到右煮鸡蛋的时间分别为4分钟，7分钟和9分钟。图片来源：Wikisearcher/wikipedia

鸡蛋如果煮的时间太久，蛋黄会生成硫化亚铁从而变绿。图片来源：Ll1324/Wikipedia

威廉斯执着于溏心蛋，是因为如果鸡蛋煮的时间太久，蛋黄表面会变绿，这是一层硫化亚铁。因为鸡蛋中的蛋白质含有硫元素，蛋白质变性时硫元素会以硫化氢的形式释放出来，再和铁蛋白中的铁反应，生成绿色的硫化亚铁。少量食用硫化亚铁一般没有危害，但它可能会影响鸡蛋的风味和口感。

更多变量

挪威化学家马丁·莱尔施（Martin Lersch）在高中时就听说过类似的煮鸡蛋的公式，当时他看到这个公式后忍不住笑了出来：世界上怎么还会有这么“书呆子”的煮蛋方式？后来，他成为了一名化学家，闲暇之余还会撰写一些科普博客，成了这些“书呆子”的一员。2009年，他在一篇科普博客中，还用这个公式测量了50颗鸡蛋需要的烹饪时间，发现这确实是相对准确的煮蛋公式。但“书呆子”的较真精神让他觉得，这样煮鸡蛋的方式还是不够完美。

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莱尔施觉得既然已经有了煮蛋的传热学公式，完全可以煮出一些更不平常的蛋。一般煮鸡蛋都会用沸水，虽然这能很简单的控制蛋黄边界的温度，但蛋清靠近蛋壳的部分，温度几乎必然会接近100℃，蛋清在80℃后会完全凝固，不再松软。莱尔施想煮出蛋清不完全凝固，蛋黄也才刚刚开始凝固的鸡蛋。在他看来，这样的鸡蛋蛋清温度应该在70～80℃，蛋黄边界温度大约为64℃，中心温度大约是60℃。它通过传热学计算发现，用75～80℃的水煮一个小时左右，就能煮出这样的鸡蛋。并且在烹饪完成后，应该用凉水冲鸡蛋，防止鸡蛋内部继续升温。

2011年，莱尔施决定顺着这个思路继续实验。不过他没有用75～80℃的水，而是直接用63℃的水。他先把室温的鸡蛋放到沸水里煮3分钟，让蛋清定型，然后把这些鸡蛋放到63℃恒温的水中分别煮了40分钟、60分钟、75分钟、110分钟和155分钟。结果发现，煮的时间越长，蛋黄沙软绵密的触感就越强，看起来越有食欲。

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其实，这种低温煮蛋的思路早已有之，只不过之前没人用这么严谨的物理模型计算过。比如温泉蛋，其实就是字面意思上用温泉煮的蛋。传统的温泉蛋需要在70℃的温泉中浸泡30到40分钟。当然，为了方便，今天大多数温泉蛋都会选择先把水煮开，然后关火加入开水1/4的冷水降低水温，然后把室温鸡蛋放到锅里焖10分钟左右。这两种做法虽然看起来差别很大，但给鸡蛋传递的热量大体相当，都能煮出不错的温泉蛋。

烹饪的实验科学

煮鸡蛋看起来简单，但如果想要随心所欲地煮出自己想要的鸡蛋，就算懂得传热学的原理，也离不开大量实验的数据积累。其实，威廉斯自己也曾指出他的煮蛋公式还有很多不完善的地方。例如，真实的鸡蛋并不是完美的球体，而是有点类似于椭球体；而且，计算没有考虑蛋壳，蛋壳一般占鸡蛋质量的10%，直接忽略有些不妥；还有，蛋白质的变性还可能伴随着吸热、放热、传热性质改变等复杂的机制。在更贴近实际的烹饪环境中，想要煮出溏心蛋，就需要水保持在微微沸腾的状态，更加鲜嫩的荷包蛋、水波蛋也是如此，这都需要灶具输出稳定且分布均匀的小火，同时温度也不能忽上忽下。

没人能算出这么多细节，海量的经验积累才是煮出完美鸡蛋的关键。除了煮鸡蛋，还有很多食品的烹饪也都是如此。比如用蒸烤箱的加汽旋转烤功能在烤整鸡时，需要让整鸡360度旋转上色，并且不夹生不烤糊，同时还得补充适量水汽，保持内部鲜嫩多汁。但应该如何控制旋转速度和蒸汽配合才能做到？炖人参鸡汤的时候，如何调整蒸箱的温度时间曲线，才能将食材炖到软烂，最大化释放食材本身的营养？这些问题需要用大量实验才能回答。

http://web.archive.org/web/20011006090829/http://www.learn2.com/07/0704/07041.asp

https://newton.ex.ac.uk/teaching/CDHW/egg/

https://newton.ex.ac.uk/teaching/CDHW/egg/CW061201-1.pdf

https://khymos.org/2009/04/09/towards-the-perfect-soft-boiled-egg/

(来源：环球科学 版权属原作者 谨致谢意）