01
一個煮雞蛋引發(fā)的思考
當(dāng)你盯著鍋里咕嘟冒泡的雞蛋時，是否想過這個看似簡單的烹飪過程，還蘊含著能登上《自然》子刊的課題？
科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)，蛋清和蛋黃這對“雙胞胎”有著截然不同的“溫度性格”——蛋清需要85°C才能Q彈，而蛋黃在65°C就能呈現(xiàn)最佳的絲滑狀態(tài)。
低溫慢煮（65℃煮1小時）的蛋黃雖然柔嫩，但蛋清像果凍般稀軟；沸水煮蛋的蛋清足夠緊實，蛋黃卻干得像粉筆灰。想要得到一個完美的煮雞蛋，就像把火系的哪吒和冰系的敖丙裝進同一個身體，沒點仙術(shù)就只能顧此失彼。
這種矛盾觸發(fā)了科研人員的敏感神經(jīng)——廚房里還藏著未被破解的科學(xué)密碼！
周期蛋，成績均衡。
全熟蛋，濕潤度較低，黏性更強，質(zhì)地更偏沙質(zhì)，蛋白更甜，蛋黃甜度低，鮮味較弱。
半熟蛋（溏心蛋），蛋白更干，甜度低；蛋黃密度低，更濕潤，甜度和咸度也較低。
低溫慢煮蛋，蛋白透明，過軟。
04
把現(xiàn)象變成課題
要把“煮蛋難題”變成一個科研項目，需要完成三次華麗變身：
問題明確化：用“溫度矛盾”替換模糊的“煮不好吃”。
變量鎖定：確定85℃下蛋清狀態(tài)最佳和65℃蛋黃狀態(tài)最佳這對核心矛盾。
假設(shè)構(gòu)建：能否創(chuàng)造出動態(tài)溫度場完美適應(yīng)兩者。
這個過程有可能從雜亂的現(xiàn)象中找出解決問題的關(guān)鍵線索。意大利的研究者借鑒了多孔材料加工中的周期性邊界條件概念，這好比給雞蛋設(shè)計了個性化溫控健身房——高溫區(qū)練“肌肉”也就是凝固蛋清，低溫區(qū)做“恢復(fù)”也就是蛋黃柔化。
03
科研方法大揭秘
有效的科研方法通常從數(shù)學(xué)建模和計算機模擬開始，再通過實驗室驗證，才能快速獲得科研突破。
數(shù)學(xué)建模：研究者為了給雞蛋寫溫度日記，先要給雞蛋建立數(shù)學(xué)模型。模型假設(shè)雞蛋的質(zhì)地均勻，選擇了“熱傳導(dǎo)方程”和“凝膠化速率模型”為數(shù)字雞蛋建立了雙重方程。
用熱傳導(dǎo)方程計算出熱量在蛋殼內(nèi)的行進路線，而凝膠化速率模型的公式能夠預(yù)測蛋白質(zhì)凝固的進度。
通過數(shù)學(xué)模型模擬計算，他們預(yù)測把雞蛋交替放入熱水和冷水中8次，這種“周期性烹飪”方法，可以讓蛋黃內(nèi)部保持恒定的67℃，而蛋白在冷水和熱水交替作用下經(jīng)歷100℃-87℃和30℃-55℃的高低溫區(qū)變化后仍能達(dá)到理想烹飪效果。
周期性烹飪的溫度變化
智能實驗：根據(jù)計算機模擬，得到了具體的周期性烹飪方法，在2分鐘100℃沸水→2分鐘30℃溫水之間8次循環(huán)，一共32分鐘。
為了驗證這樣煮出來的雞蛋是否真的完美，他們選擇了用機器和多人盲測從分子層面和口味兩方面進行雙重驗證。
用FT-IR光譜分析儀可以像X光一樣掃描蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)，用來評估蛋白質(zhì)的熱變性程度。結(jié)果顯示周期性烹飪的蛋白質(zhì)成熟度與水煮蛋相當(dāng)。
用核磁共振（1H-NMR）和高分辨率質(zhì)譜（HRMS）能分析雞蛋的營養(yǎng)成分。結(jié)果顯示，他們的雞蛋在營養(yǎng)成分上具有優(yōu)勢，例如多酚含量提高15%，支鏈氨基酸保留率超90%。
用質(zhì)構(gòu)儀（TPA）模擬口腔咀嚼運動，測量了雞蛋的硬度、黏聚性和彈性。他們的雞蛋在硬度和咀嚼性方面與其他方法煮出來的雞蛋有顯著差異。
8位美食偵探盲測的結(jié)果給出了“蛋黃如絲綢，蛋清似布丁”的好評。
04
科研成果外溢
科學(xué)家研究出的新成果，時常會有最初研究目標(biāo)之外的收獲或應(yīng)用。
他們這次在找到完美的煮雞蛋方法外，還將這種溫度控制策略跨界應(yīng)用到新型醫(yī)用凝膠材料等具有多層結(jié)構(gòu)的材料研究中去了。
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編輯｜張毅
審核｜吳新
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壹零社：用圖文、視頻記錄科技互聯(lián)網(wǎng)新鮮事、電商生活、云計算、ICT領(lǐng)域、消費電子，商業(yè)故事?！吨袊W(wǎng)》每周全文收錄；中國科技報刊100強；2021年微博百萬粉絲俱樂部成員；2022年抖音優(yōu)質(zhì)科技內(nèi)容創(chuàng)作者
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