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为什么老鸡蛋会浮,而新鲜鸡蛋会沉?
一个大的鸡蛋高 6 cm (2.4 in),但新鲜时会下沉,放久了却可能浮起来。随着鸡蛋变老,水分会通过蛋壳上数以千计的微小气孔逸出,同时钝端的气室逐渐扩大,鸡蛋的质量也随之减少。蛋壳外观变化不大,但鸡蛋的质量与体积之间的平衡发生了变化。
鸡蛋的外形不变,内部却在变化
一个鸡蛋的长度大约相当于十粒米。密度指的是一定体积中所含的质量。鸡蛋壳的外部尺寸大致不变,但内部会发生变化,因此光看大小无法解释鸡蛋为什么会浮起或下沉。关键的变化发生在蛋壳内部。
水测法能让这种看不见的变化显现出来。它比较的是整个鸡蛋的重量与鸡蛋排开的水的重量。鸡蛋可以保持熟悉的外形,同时又失去足够的质量,以至于在水碗中的表现发生变化。
从蛋壳气孔逸出的物质
蛋壳主要由碳酸钙构成,上面有数以千计的微小气孔,可供气体交换。这些气孔是蛋壳本身的一部分,并非裂缝或损伤。它们让水分和气体在鸡蛋与周围空气之间通过,同时蛋壳仍保持完整。
随着鸡蛋变老,水蒸气和二氧化碳会通过这些气孔逸出。佐治亚大学的说明 (在新标签页中打开)介绍了气体和水分如何通过蛋壳气孔,逐渐改变内部空间。水分流失后,鸡蛋的质量会减少;要发生这种变化,蛋壳外部不必变大或破裂。
缓慢的气体和水分交换,也解释了为什么仅凭未破损蛋壳的外观,很难判断鸡蛋的存放时间。蛋壳仍可能看起来光滑,但内部会逐渐失去水分。这种变化发生在内部,而不断增大的气室正是它变得可见的地方之一。
气室在哪里变大
在鸡蛋较宽的钝端,蛋壳膜会分开,形成一个气室。它是两层蛋壳膜之间的空间,并不是在蛋白中游动的气泡。水分逸出、内部物质收缩时,这个空间会扩大,占据蛋壳内更多的位置。
增大的气室并不是把蛋壳向外撑起的气球。蛋壳外形保持不变,内部物质收缩,钝端的空腔则变大。这种变化与鸡蛋质量的减少共同作用,改变了鸡蛋的平均密度。
把强光贴近完整的鸡蛋照射,可以帮助你透过蛋壳看到气室。这种称为照蛋的方法,无需打开鸡蛋就能看见气室的边界。威斯康星大学麦迪逊分校推广部的指南 (在新标签页中打开)说明,浮水测试反映的是气室大小,而储存条件会影响气室增大的速度。
为什么新鲜鸡蛋会下沉,较老的鸡蛋会浮起
在普通清水中,新鲜鸡蛋会下沉,因为它的平均密度大于水。重力把鸡蛋向下拉,而水会根据鸡蛋排开的水量向上托起鸡蛋。如果鸡蛋的密度大于被它排开的水,鸡蛋就会下沉。
随着水分逸出,鸡蛋的质量会减少,而外部体积几乎保持不变。它的平均密度随之降低。当鸡蛋排开的水足以托住它的重量时,鸡蛋就会浮起来。气室扩大是可见变化的一部分,但关键在于鸡蛋的总质量与体积之间的平衡。
想试试这个方法,可以把一枚完整的鸡蛋放入一碗清水中,观察它最后停在哪里。盐水的密度高于清水,因此更容易托起鸡蛋。所以,测试结果既取决于水,也取决于鸡蛋;用清水测试,最能直观地反映蛋壳内部的变化。
浮水测试能告诉你什么,不能告诉你什么
浮起来的鸡蛋气室更大,失去的水分也比新鲜鸡蛋多。美国农业部的《从农场到餐桌的带壳鸡蛋》 (在新标签页中打开)解释说,当气室大到足以让鸡蛋产生浮力时,鸡蛋就会浮起来。这项测试能显示与存放时间有关的变化,但无法告诉你鸡蛋里是否有害细菌。
存放时间和安全性是两个不同的问题。浮水测试告诉你鸡蛋在水中的表现,但不能取代安全储存和处理指南。判断鸡蛋能否安全食用,应参考食品安全建议,而不是看它在水碗中的位置。
浮水测试告诉你蛋壳内部发生了什么变化,却无法判断这枚鸡蛋是否适合下锅。
相关尺寸
本文介绍的物体及其尺寸。
来源
- University of Georgia: Use nature’s design for perfect Easter eggs, say UGA experts (在新标签页中打开) news.uga.edu
- University of Wisconsin–Madison Division of Extension: No Bad Eggs! Internal Egg Quality (在新标签页中打开) livestock.extension.wisc.edu
- USDA Food Safety and Inspection Service: Shell Eggs from Farm to Table (在新标签页中打开) fsis.usda.gov
- USDA, “Shell Eggs from Farm to Table”; Encyclopaedia Britannica, “Egg”
