水浴加熱智能煮蛋器設計與開發

劉柏良 葉根軍 劉 橋 梁 輝 付志文 王敬奎 黎 俊

（四川長虹電器股份有限公司創新設計中心，四川 綿陽 621000）

0 引言

雞蛋是天然食品之一，是人們餐桌上最常見的食物，為人體提供豐富的蛋白質、脂肪、礦物質、維生素及中等的熱量。雞蛋吃法是多種多樣的，有煮、蒸、炸、炒等。就雞蛋營養的吸收和消化率來講，煮蛋為100 %，嫩炸為98 %，炒蛋為97 %，荷包蛋為92.5 %，老炸為81.1 %，生吃為30 %～50 %，蛋黃中的EPA和DHA會有不同程度的流失，但水煮蛋依然為雞蛋的最佳烹飪方式。

1 煮蛋器現狀

煮蛋器是新興起的一種時尚生活小家電，主要用于快速方便煮雞蛋。目前市面上的煮蛋器產品基本原理很簡單，一塊電加熱發熱盤將水變成蒸汽，在相對封閉的環境中把雞蛋蒸熟。最簡單的煮蛋器會有3個部分，底座和加熱板配上凹形槽用來儲存水分，上面是固定雞蛋的架子，在上面是有一定高度的蓋子，保證相對封閉的空間。這種煮蛋器通常也被叫作蒸蛋器，它簡單方便，但是采用的蒸汽方式必須使用高溫，而高溫會使得雞蛋中的部分營養物質DHA、維生素A族、B族等失活或者溶解，從而降低雞蛋的營養價值。如何不使用高溫蒸汽又能完成雞蛋烹煮呢？那就是更為傳統的方法：水浴加熱。

2 水浴加熱智能煮蛋器創新研究

2.1 水浴加熱煮蛋研究

雞蛋是分成蛋黃、蛋清和蛋殼3層。雞蛋有沒有煮好主要取決于蛋白和蛋黃的溫度。蛋白會在62 ℃～65 ℃開始凝固，在這個溫度下，蛋白中對溫度最敏感的蛋白質——卵轉鐵蛋白開始凝固，它約占蛋白總質量的12 %；而占蛋白總質量54 %的蛋白質卵清蛋白則要到80℃以上才會開始凝固。蛋黃凝固的溫度為68 ℃～71 ℃，進一步加熱到80 ℃～90 ℃，溏心蛋就成了普通的全熟蛋。

有研究報道煮雞蛋8 min最好，也有研究報道不同煮制時間對水煮雞蛋質構及蛋黃脂質成分的影響并指出煮制時間為15 min時，雞蛋的質構及蛋黃脂質營養最好，還有研究報道“3 min”雞蛋最容易消化，“5 min”雞蛋不僅軟嫩、蛋香味濃，而且有益人體營養。對于煮雞蛋水浴加熱的時間、方式各說紛紜，但都希望找到最科學的方法。

2.2 煮雞蛋參數研究：大小、時間、溫度、水量

上文提出的煮雞蛋方法，都進行了實驗研究，有數據支撐，但卻又都不同。從中不難看出，煮雞蛋與幾個變量有關：雞蛋大小（重量或質量）、雞蛋的初始溫度（常溫或冷藏）、水的初始溫度（冷水或開水）、水量多少（大鍋或小鍋）、火力大小（大火或小火）等。

在著作《烹飪的科學》中，由埃克塞特大學物理系講師查爾斯·威廉姆斯博士（Charles D. H. Williams）提供基于質量的煮雞蛋公式。

參數說明：Tegg=雞蛋的初始溫度（溫度單位都是℃）；Twater=水溫；Tyolk=理想的蛋白和蛋黃分界處的溫度；t=煮雞蛋時間（單位：min）；M=雞蛋質量（單位：g）。

我們不難發現，該公式包括了幾個關鍵參數：雞蛋質量、雞蛋初始溫度和水溫，其中蛋白和蛋黃分界處的溫度根據所需雞蛋熟度不同而不同，從而計算出煮雞蛋的時間。

按照這個公式煮出來的雞蛋就真的完美了嗎？其實并沒有，在文中提出了Sous Vide法，也就是低溫分子料理法，通過75 ℃～80 ℃的低溫分子料理法水浴加熱，可以在1小時以內烹制出這樣的完美溏心蛋。

2.3 產品定義

75 ℃～80 ℃精確控溫？還要1小時？這恐怕不是常人可以完成的烹飪方法，那就必須借助智能產品來完成。

智能煮蛋器產品具備精準控溫、一鍵烹煮溫泉蛋、溏心蛋、全熟蛋、蒸蛋烹多種蛋品、聲光提醒功能，解決寶寶吃雞蛋中容易噎住，雞蛋口感單一、煮蛋火候難控等用戶痛點，滿足用戶輕松煮蛋體驗需求和口感更好、更營養美味價值需求。

3 水浴加熱智能煮蛋器設計與研發

3.1 原型設計及試驗

經過對煮雞蛋的創新研究及產品定義后，設計團隊經過6輪產品設計，最終設計出圖2中的67 ℃溫泉蛋機，國內第一款真正意義上的低溫料理水浴加熱“煮”蛋器，系列產品針對人生六階段中的不同需求，提供單身族群Single款烹煮一枚蛋，蜜月族群Couple款烹煮兩枚蛋，成長族群Family款烹煮6枚蛋。

圖1 67℃溫泉蛋機產品

設計研發團隊與四川大學食品學院、蛋企四川圣迪樂村等一起在原理樣機上基于煮雞蛋過程中涉及的參數雞蛋大小、烹煮時間、雞蛋盒水的初始溫度、水量進行了106條溫控曲線、12 845枚雞蛋的烹煮實驗，自主研發出如圖2所示的“5段式加熱控制方法”，通過模糊控制方法克服煮蛋參數的影響。

圖2 五段式加熱控制方法

3.2 產品開發及迭代

在原型樣機滿足基本功能后，我們進行用戶體驗調研，青海、甘肅等高海拔地區烹煮測試、圖3不同新鮮度溫泉蛋狀態測試、圖4沙門氏菌在不同溫度下存活時間研究、巴氏殺菌法等多維度研究測評，對于用戶提出的疑問、海拔沸點不同造成煮蛋效果差異等問題進行了產品功能開發迭代，實現不同大小、不同季節、不同水量，不同海拔，都能烹煮出品質如一、口感順滑的雞蛋。

圖3 雞蛋不同新鮮度下溫泉蛋狀態

3.3 創新性說明

67 ℃溫泉蛋機作為國內第一款真正意義上的低溫料理水浴加熱智能“煮”蛋器，溫泉蛋低溫烹煮過程最能保留雞蛋中的ω-3、DHA、維生素A等營養物質。與黃小廚、米其林星廚、川大食品學院、蛋企四川圣迪樂村等跨界聯名出品、共同打造蛋機產品、雞蛋美食教程、溫泉蛋料包、周邊IP，形成蛋機生態系統，讓用戶能夠享用到豐富的雞蛋美食，擁有美味的雞蛋體驗。

圖4 沙門氏菌在不同溫度下存活時間

極簡交互，一條水位線、一鍵輕松烹煮乳融溫泉蛋，流沙溏心蛋，金沙全熟蛋；蛋架能夠防燙，可以方便地放入和提取雞蛋。加水、放入一顆雞蛋，選擇您需要熟度就可以烹煮，完成后，將通過聲音進行提醒。

5段式加熱控制方法、液體加熱微沸騰控制方法、一種高海拔自適應液體加熱器控制方法、液體加熱器防干燒控制方法等專利技術，保證了烹煮不同熟度雞蛋零失敗。

產品的設計靈感來自于家居擺件，采用仿生學設計理念，造型源于萌趣的小雞形象。因此，它們看起來不像一個烹煮設備，更像是一個桌面藝術品。整機采用FDA和國標食品級材料、免噴涂工藝，保障食品安全和避免環境污染。

結語

水浴加熱智能煮蛋器67 ℃溫泉蛋機的研究、定義、設計與研發過程中，各個環節均融入用戶體驗、設計思維、先進性技術、人工智能的理念，使產品能夠滿足用戶各種層次間的需求，使其具有市場競爭力前提條件，被市場所接受，被用戶所喜愛。在產品上市后，項目還將持續開展用戶調研、品牌營銷、商業模式的研究與分析。