新鮮な卵は沈み、古い卵は浮くのはなぜ？

大きな鶏卵は高さ6 cm（2.4 in）ありますが、新鮮なうちは沈み、時間がたつと浮くことがあります。卵は古くなるにつれて、殻にある何千もの微細な穴から水分が抜け、丸みのある端にある気室が大きくなり、質量が減っていきます。外側はほとんど変わりませんが、質量と体積のバランスが変化します。

中身が変化しても、卵の輪郭はそのまま

鶏卵の長さは、米粒およそ10粒分です。密度とは、一定の体積にどれだけの質量があるかを表します。中身が変化しても、卵の殻はおおむね同じ外寸を保つため、大きさだけでは浮いたり沈んだりする理由を説明できません。重要な変化は殻の内側で起きています。

水に入れるテストをすると、その目に見えない変化が分かります。卵全体の重さと、卵が押しのける水の重さを比べるのです。見慣れた形のままでも、卵はボウルの中での動きが変わるほど質量を失うことがあります。

卵殻の小さな穴から抜けていくもの

卵殻は主に炭酸カルシウムでできており、気体の交換を可能にする何千もの微細な穴があります。この穴は殻の一部であり、ひびや損傷ではありません。殻が intact なままでも、水分や気体が卵と周囲の空気の間を行き来できます。

卵が古くなるにつれて、水蒸気と二酸化炭素がこうした穴から抜けていきます。ジョージア大学の解説 （新しいタブで開きます）では、気体や水分が卵殻の穴を通り、時間とともに内部の空間を変化させるしくみが説明されています。水分が抜けると卵の質量は減りますが、その変化のために殻の外側が膨らんだり割れたりする必要はありません。

ひびのない殻を見ただけでは、卵の古さがほとんど分からないのは、このゆっくりとした交換が起きているからです。中身から水分が徐々に失われても、殻はなめらかなままのことがあります。変化は内部で起きており、その一部は大きくなる気室に表れます。

気室が大きくなる場所

卵の丸みがあり幅広な端では、殻膜が離れて気室ができます。これは膜の間にある空間で、卵白の中を漂う泡ではありません。水分が抜けて中身が縮むにつれて、この空間は広がり、殻の内側のより大きな部分を占めるようになります。

気室が大きくなっても、風船のように殻を外へ押し広げるわけではありません。中身が縮み、丸みのある端の空間が広がっても、殻の輪郭はそのままです。この変化と卵の質量の減少が相まって、卵の平均密度が変わります。

明るい光を殻の intact な卵に当てると、殻越しに気室を確認できることがあります。この方法は検卵と呼ばれ、卵を割らずに気室の境界を見ることができます。ウィスコンシン大学マディソン校エクステンションのガイド （新しいタブで開きます）によると、浮き沈みのテストには気室の大きさが反映され、保存条件によって気室の成長速度が変わります。

新鮮な卵は沈み、古い卵は浮く理由

普通の水では、新鮮な卵の平均密度が水より大きいため沈みます。重力は卵を下へ引き、水は卵が押しのけた水の量に応じて上向きに押し返します。卵の密度が、押しのけた水の密度より高ければ、卵は沈みます。

水分が抜けると、外側の体積はほぼ変わらないまま、卵の質量が減ります。そのため平均密度が下がります。押しのけた水が卵の重さを支えられるようになると、卵は浮きます。気室の拡大も目に見える変化の一つですが、重要なのは卵全体の質量と体積のバランスです。

テストするには、殻を割っていない卵を普通の水を入れたボウルに沈め、どこに落ち着くかを見ます。塩水は普通の水より密度が高いため、卵をより支えやすくなります。そのため結果は卵だけでなく水にも左右されます。殻の内側の変化を日常的に確かめるには、普通の水を使うのが最も分かりやすい方法です。

浮き沈みのテストで分かること、分からないこと

浮く卵は気室が大きくなっており、新鮮な卵より多くの水分を失っています。USDAの「農場から食卓までの殻付き卵」 （新しいタブで開きます）では、気室が十分に大きくなって浮力が生じると、卵は浮くと説明しています。このテストで分かるのは、古さに関係する変化です。有害な細菌がいるかどうかは分かりません。

古さと安全性は別の問題です。浮き沈みのテストが示すのは、卵が水中でどう振る舞うかであり、安全な保存や取り扱いに関する指針に代わるものではありません。卵を食べても安全かどうかは、ボウルの中での位置ではなく、食品安全に関する助言に従って判断してください。

浮き沈みのテストで分かるのは殻の内側で何が変わったかであり、その卵をフライパンに入れてよいかどうかではありません。