水浴加热智能煮蛋器设计与开发

刘柏良 叶根军 刘 桥 梁 辉 付志文 王敬奎 黎 俊

（四川长虹电器股份有限公司创新设计中心，四川 绵阳 621000）

0 引言

鸡蛋是天然食品之一，是人们餐桌上最常见的食物，为人体提供丰富的蛋白质、脂肪、矿物质、维生素及中等的热量。鸡蛋吃法是多种多样的，有煮、蒸、炸、炒等。就鸡蛋营养的吸收和消化率来讲，煮蛋为100 %，嫩炸为98 %，炒蛋为97 %，荷包蛋为92.5 %，老炸为81.1 %，生吃为30 %～50 %，蛋黄中的EPA和DHA会有不同程度的流失，但水煮蛋依然为鸡蛋的最佳烹饪方式。

1 煮蛋器现状

煮蛋器是新兴起的一种时尚生活小家电，主要用于快速方便煮鸡蛋。目前市面上的煮蛋器产品基本原理很简单，一块电加热发热盘将水变成蒸汽，在相对封闭的环境中把鸡蛋蒸熟。最简单的煮蛋器会有3个部分，底座和加热板配上凹形槽用来储存水分，上面是固定鸡蛋的架子，在上面是有一定高度的盖子，保证相对封闭的空间。这种煮蛋器通常也被叫作蒸蛋器，它简单方便，但是采用的蒸汽方式必须使用高温，而高温会使得鸡蛋中的部分营养物质DHA、维生素A族、B族等失活或者溶解，从而降低鸡蛋的营养价值。如何不使用高温蒸汽又能完成鸡蛋烹煮呢？那就是更为传统的方法：水浴加热。

2 水浴加热智能煮蛋器创新研究

2.1 水浴加热煮蛋研究

鸡蛋是分成蛋黄、蛋清和蛋壳3层。鸡蛋有没有煮好主要取决于蛋白和蛋黄的温度。蛋白会在62 ℃～65 ℃开始凝固，在这个温度下，蛋白中对温度最敏感的蛋白质——卵转铁蛋白开始凝固，它约占蛋白总质量的12 %；而占蛋白总质量54 %的蛋白质卵清蛋白则要到80℃以上才会开始凝固。蛋黄凝固的温度为68 ℃～71 ℃，进一步加热到80 ℃～90 ℃，溏心蛋就成了普通的全熟蛋。

有研究报道煮鸡蛋8 min最好，也有研究报道不同煮制时间对水煮鸡蛋质构及蛋黄脂质成分的影响并指出煮制时间为15 min时，鸡蛋的质构及蛋黄脂质营养最好，还有研究报道“3 min”鸡蛋最容易消化，“5 min”鸡蛋不仅软嫩、蛋香味浓，而且有益人体营养。对于煮鸡蛋水浴加热的时间、方式各说纷纭，但都希望找到最科学的方法。

2.2 煮鸡蛋参数研究：大小、时间、温度、水量

上文提出的煮鸡蛋方法，都进行了实验研究，有数据支撑，但却又都不同。从中不难看出，煮鸡蛋与几个变量有关：鸡蛋大小（重量或质量）、鸡蛋的初始温度（常温或冷藏）、水的初始温度（冷水或开水）、水量多少（大锅或小锅）、火力大小（大火或小火）等。

在著作《烹饪的科学》中，由埃克塞特大学物理系讲师查尔斯·威廉姆斯博士（Charles D. H. Williams）提供基于质量的煮鸡蛋公式。

参数说明：Tegg=鸡蛋的初始温度（温度单位都是℃）；Twater=水温；Tyolk=理想的蛋白和蛋黄分界处的温度；t=煮鸡蛋时间（单位：min）；M=鸡蛋质量（单位：g）。

我们不难发现，该公式包括了几个关键参数：鸡蛋质量、鸡蛋初始温度和水温，其中蛋白和蛋黄分界处的温度根据所需鸡蛋熟度不同而不同，从而计算出煮鸡蛋的时间。

按照这个公式煮出来的鸡蛋就真的完美了吗？其实并没有，在文中提出了Sous Vide法，也就是低温分子料理法，通过75 ℃～80 ℃的低温分子料理法水浴加热，可以在1小时以内烹制出这样的完美溏心蛋。

2.3 产品定义

75 ℃～80 ℃精确控温？还要1小时？这恐怕不是常人可以完成的烹饪方法，那就必须借助智能产品来完成。

智能煮蛋器产品具备精准控温、一键烹煮温泉蛋、溏心蛋、全熟蛋、蒸蛋烹多种蛋品、声光提醒功能，解决宝宝吃鸡蛋中容易噎住，鸡蛋口感单一、煮蛋火候难控等用户痛点，满足用户轻松煮蛋体验需求和口感更好、更营养美味价值需求。

3 水浴加热智能煮蛋器设计与研发

3.1 原型设计及试验

经过对煮鸡蛋的创新研究及产品定义后，设计团队经过6轮产品设计，最终设计出图2中的67 ℃温泉蛋机，国内第一款真正意义上的低温料理水浴加热“煮”蛋器，系列产品针对人生六阶段中的不同需求，提供单身族群Single款烹煮一枚蛋，蜜月族群Couple款烹煮两枚蛋，成长族群Family款烹煮6枚蛋。

图1 67℃温泉蛋机产品

设计研发团队与四川大学食品学院、蛋企四川圣迪乐村等一起在原理样机上基于煮鸡蛋过程中涉及的参数鸡蛋大小、烹煮时间、鸡蛋盒水的初始温度、水量进行了106条温控曲线、12 845枚鸡蛋的烹煮实验，自主研发出如图2所示的“5段式加热控制方法”，通过模糊控制方法克服煮蛋参数的影响。

图2 五段式加热控制方法

3.2 产品开发及迭代

在原型样机满足基本功能后，我们进行用户体验调研，青海、甘肃等高海拔地区烹煮测试、图3不同新鲜度温泉蛋状态测试、图4沙门氏菌在不同温度下存活时间研究、巴氏杀菌法等多维度研究测评，对于用户提出的疑问、海拔沸点不同造成煮蛋效果差异等问题进行了产品功能开发迭代，实现不同大小、不同季节、不同水量，不同海拔，都能烹煮出品质如一、口感顺滑的鸡蛋。

图3 鸡蛋不同新鲜度下温泉蛋状态

3.3 创新性说明

67 ℃温泉蛋机作为国内第一款真正意义上的低温料理水浴加热智能“煮”蛋器，温泉蛋低温烹煮过程最能保留鸡蛋中的ω-3、DHA、维生素A等营养物质。与黄小厨、米其林星厨、川大食品学院、蛋企四川圣迪乐村等跨界联名出品、共同打造蛋机产品、鸡蛋美食教程、温泉蛋料包、周边IP，形成蛋机生态系统，让用户能够享用到丰富的鸡蛋美食，拥有美味的鸡蛋体验。

图4 沙门氏菌在不同温度下存活时间

极简交互，一条水位线、一键轻松烹煮乳融温泉蛋，流沙溏心蛋，金沙全熟蛋；蛋架能够防烫，可以方便地放入和提取鸡蛋。加水、放入一颗鸡蛋，选择您需要熟度就可以烹煮，完成后，将通过声音进行提醒。

5段式加热控制方法、液体加热微沸腾控制方法、一种高海拔自适应液体加热器控制方法、液体加热器防干烧控制方法等专利技术，保证了烹煮不同熟度鸡蛋零失败。

产品的设计灵感来自于家居摆件，采用仿生学设计理念，造型源于萌趣的小鸡形象。因此，它们看起来不像一个烹煮设备，更像是一个桌面艺术品。整机采用FDA和国标食品级材料、免喷涂工艺，保障食品安全和避免环境污染。

结语

水浴加热智能煮蛋器67 ℃温泉蛋机的研究、定义、设计与研发过程中，各个环节均融入用户体验、设计思维、先进性技术、人工智能的理念，使产品能够满足用户各种层次间的需求，使其具有市场竞争力前提条件，被市场所接受，被用户所喜爱。在产品上市后，项目还将持续开展用户调研、品牌营销、商业模式的研究与分析。