Rob Reijerkerk

 

 

 

home

 

 

Uit de rubriek VOEDING EN ETEN

 

.

 

 

Hoe kook ik een ei?

 

 

Er is geen onderwerp waarover de kookboeken zozeer van mening verschillen als over de bereidingswijze van het perfecte gekookte ei. De intrede van wetenschappelijke methodes in de keuken (de zogenaamde moleculaire gastronomie) heeft daar niets aan veranderd – integendeel, het is alleen maar ingewikkelder geworden. Iedere nieuwe auteur voegt ook weer enige nieuwe voorschriften toe aan de al bestaande.

 

 

Nu hangt het er natuurlijk ook vanaf wat je precies als een perfect gekookt ei beschouwt. De Fransen prefereren voor het ontbijt een oeuf  à la coque waarvan niet alleen het geel vloeibaar is, maar ook het wit nog een snotterige consistentie heeft. Dit ei wordt niet met een lepeltje gegeten, maar met reepjes lichtgeroosterd brood (de Fransen noemen dat mouillettes). Een dergelijk ei is vrij eenvoudig te bereiden: breng water aan de kook, leg het ei er gedurende drie minuten in en nuttig het direct. Dat kan bijna niet mis gaan. Zelf ben ik niet zo gek op dat soort eieren. Mijn voorkeur gaat uit naar een ei waarvan het wit al stevig is (maar niet al te hard) en waarvan het geel nog maar net is gestold. Zo’n ei is een stuk lastiger te bereiden.

 

 

DE THEORIE.

Laten we toch eerst maar even kijken wat de geleerden zeggen over het koken van een ei. Het wit van een ei bestaat voor negentig procent uit water en in dat water zitten verschillende eiwitten opgelost. Hier doet zich in de Nederlandse taal een verwarrend verschijnsel voor: het woord “eiwit” staat enerzijds voor het wit van een ei, maar anderzijds ook voor het soort verbindingen dat in het wit van een ei voorkomt. Die verbindingen komen niet alleen in het wit van een ei voor, maar in bijna alles wat van planten of dieren afkomstig is – ook in het geel van een ei. Een ander woord voor eiwitten is proteïnen, maar dat vind ik geen prettige term (ik weet zelf niet waarom). Ik zal proberen verwarring te vermijden.

 

Die eiwitten bestaan uit grote ketenvormige moleculen, die in opgeloste toestand in water als een kluwen zijn opgevouwen. Wanneer het ei wordt verwarmd, gaan de moleculen heviger bewegen, met als gevolg dat de kluwens, als een bepaalde temperatuur bereikt is, zich ontrollen (dit proces heet denatureren). Op den duur zijn de ketens zover uitgevouwen dat ze aan elkaar gaan plakken en er een soort netwerk ontstaat. De watermoleculen, die makkelijk aan de eiwitketens hechten, worden als het ware opgesloten in het netwerk. Het wit van het ei is nu vast geworden. Op zichzelf is dat al iets verbazingwekkends: dat het vaste wit van een ei voor verreweg het grootste deel uit water bestaat.

 

Wat de zaak nog iets ingewikkelder maakt, is het feit dat de verschillende soorten eiwit die in het wit van een ei zitten niet allemaal bij dezelfde temperatuur denatureren. Ovotransferrine, dat ongeveer 12% van het eiwit in het wit uitmaakt, denatureert het eerst: al bij 62o C. Het eiwit dat het meeste voorkomt, ovalbumine (54%), wordt vast boven de 85o. En er zijn ook eiwitten in het wit (in kleine hoeveelheden) die pas boven de 90o C denatureren (Belitz et al. blz. 553). Het gevolg is dat de bindingen tussen de eiwitketens steeds steviger worden naarmate de temperatuur stijgt en de verhitting langer duurt. Volgens Hervé This wordt het water tussen de mazen van het netwerk uitgeperst en krijgt het eiwit op het laatst een rubberachtige consistentie. Dat is natuurlijk niet de bedoeling. Het ei wordt door het verlies van water ook steeds lichter (This blz. 31). (Dit vind ik een raar verhaal: wordt het water dan door de poriën van de eierschaal naar buiten geperst? Dat moet dan wel).

 

De dooier van een ei heeft niet alleen een andere kleur dan het wit, het heeft ook een andere structuur en er zitten ook andere stoffen in. Een eidooier bestaat voor ongeveer de helft uit water en voor de rest voornamelijk uit vetten en vetachtige stoffen (32% van de massa), waaronder cholesterol, en uit eiwitten (16%). Vroeger werd vanwege die cholesterol de consumptie van meer dan twee eieren per week afgeraden, maar het is nooit aangetoond dat de cholesterol in ons voedsel invloed heeft op de cholesterolwaarden in ons bloed. Ons lichaam maakt aanzienlijk meer cholesterol dan wij uit de voeding binnen krijgen, Maar dit terzijde.

 

Vetten en vetachtige stoffen lossen niet op in water, maar in de dooier zitten eiwitten (levitines) die zich aan minuscule vetdruppeltjes binden, en die er voor zorgen dat het geheel wel in het water blijft zitten (zo’n complex heet in het Engels low density lipoprotein oftewel LDL). Daarnaast zitten er in het eigeel ook nog hele kleine korrelachtige structuren en natuurlijk ook nog gele kleurstoffen (xanthofylen). Dat alles maakt dat gestold eigeel er totaal anders uitziet  dan gestold eiwit. In principe berust het stollen van eigeel net als het stollen van het wit op het denatureren van de eiwitten, maar omdat er ook nog zoveel vetachtige stoffen bij zitten, is het proces toch ingewikkelder.

 

Over de temperatuur waarbij dat denatureren van eigeel precies gebeurt, bestaat in de literatuur geen eenstemmigheid. Een aantal auteurs meldt dat het stollen van het eigeel zo rond de 70o C begint (This, McGee, Barham), maar er ook zijn experimentele gegevens die op een hogere temperatuur wijzen. Karel Knip, de schrijver van de rubriek Alledaagse Wetenschap, verwarmde wit en geel van enige eieren apart van elkaar in plastic zakjes die in water hingen. Boven de 65o C begint het wit geleidelijk aan troebel te worden (dat komt door het denatureren van de ovotransferrine) en wanneer de temperatuur van het water de 73o C bereikt wordt het geel plotseling helemaal hard (O&W 19-4-08). Het wit is dan nog steeds behoorlijk vloeibaar – en dat is begrijpelijk, want de ovalbumine, die het grootste deel uitmaakt van de eiwitten in het wit, is dan nog niet gedenatureerd. Groningse studenten die een soortgelijke proef deden, vonden dat het geel pas bij 80o C begon te stollen en dat het pas bij 88o helemaal vast werd.

 

Ik denk dat die laatste waarneming (over dat helemaal vast worden) wel zo ongeveer juist is. Het ultieme experiment over het hard worden van eidooiers is namelijk een paar jaar geleden gedaan door een zekere D. Buay uit Singapore. Hij voorzag een aantal eieren van een elektronische thermometer, die de temperatuur midden in de dooier bepaalde, en hij onderzocht vervolgens tot welke temperatuur de kern van de dooier verhit moest worden om het geel helemaal hard te krijgen. Hij vond dat daar een temperatuur van 85o C voor nodig was. Dat klopt dus vrij aardig met de bevindingen van de Groningse studenten. Dat Karel Knip een lagere temperatuur vond, kwam, denk ik, doordat hij heel langzaam verhitte. Het denatureren van eiwit (uit dooier en uit wit) is namelijk ook nog afhankelijk van de tijd waarin het eiwit aan die temperatuur bloot staat – Karel Knip heeft zelf dit vermoeden al uitgesproken. Maar daarover later meer.

 

 

WARMTETRANSPORT.

Karel Knip en de Groningse studenten zijn het er over eens dat het wit van het ei nog tamelijk vloeibaar is, wanneer het eigeel al vast is geworden. Als het eigeel bij een lagere temperatuur stolt dan het wit van het ei, waarom is in een vijfminuten-ei het wit dan juist vast en het geel nog vloeibaar? Dat komt natuurlijk door de aard van het warmtetransport. Het ei wordt warm van buiten naar binnen. Als je een ei in kokend water legt, dan zal de buitenkant, waar het wit van het ei zich bevindt, het eerst opgewarmd worden. Kennelijk heeft de temperatuur van de dooier in die vijf minuten de 85o nog lang niet gehaald, terwijl het wit dan al warm genoeg is geworden om een groot deel van de eiwitten te laten denatureren.

 

In principe kan een natuurkundige de snelheid van de temperatuursverandering binnen het ei in een formule vastleggen. Een zekere C.D.H. Williams heeft in 1996 een formule gepubliceerd waarmee je kunt uitrekenen na hoeveel minuten de kern van de dooier van een ei een bepaalde temperatuur heeft bereikt. Die formule ziet er (in iets vereenvoudigde vorm, gebaseerd op de gegevens van Buay) zo uit.

 

 

t                       kooktijd in minuten

d                      diameter van het ei in millimeter

Twater                temperatuur van het water in o C

T0                    temperatuur van het ei voordat het het water ingaat in o C

Tdooier               gewenste eindtemperatuur van de dooier in o C

 

Het lijkt misschien een beetje ingewikkeld zo, maar in de praktijk valt dat wel mee. Als je het ei in kokend water legt, dan moet je voor Twater 100o C invullen, en als het ei net uit de koelkast komt, dan is T0 gelijk aan 50 C, of iets in die buurt. Volgens de gegevens die we hierboven hebben gezien zou de dooier juist gestold moeten zijn als de kern van de dooier de temperatuur van 85o heeft bereikt; dus  Tdooier = 85o C. De middenmaat eieren uit de supermarkt hebben een diameter van ongeveer van ongeveer 4 cm, oftewel 40 millimeter. Verder is het een kwestie van invullen en uitrekenen (ln is de natuurlijke logaritme, de logaritme met grondtal e – een enigszins geavanceerde rekenmachine heeft daar een knopje voor). In dit geval levert dat een antwoord op van ongeveer 10 minuten en 30 seconden.

 

Wat je goed kunt zien aan de formule, is dat het verschil maakt of je het ei direct uit de koelkast in het kokende water legt, of dat je het eerst op kamertemperatuur laat komen.  Een ei van 20o C hoeft volgens de formule net iets minder dan 10 minuten te koken voor eenzelfde resultaat. Dat scheelt toch wel iets. En de afmetingen van het ei hebben nog veel meer invloed, want de kooktijd neemt kwadratisch toe met de diameter van het ei: een ganzenei met een diameter van 50 mm moet zelfs meer dan een kwartier in het kokende water liggen voor het hardgekookt is. Altijd aardig om te weten.

 

Er zitten wel wat benaderingen in de formule; zo is er van uitgegaan dat het ei bolvormig is, wat zoals bekend beslist niet het geval is. De al eerder genoemde Buay heeft een behoorlijk ingewikkelde formule afgeleid die ook nog rekening houdt met het feit dat een ei langgerekt is. Maar dat is meer van theoretisch belang; voor praktische toepassingen is de formule van Williams nauwkeurig genoeg.

 

Ik heb liever geen ei dat keihard gekookt is. Laat ik daarom in de formule als eindtemperatuur nu eens niet 85o invullen, maar 75o. Ik neem aan dat het eigeel dan net zo’n beetje begint te stollen. Dat levert een kooktijd van ruim 7 en een halve minuut, waarbij ik er van uit ga dat het ei eerst op kamertemperatuur is gekomen, voordat het het water in gaat. Dat komt wel ongeveer overeen met mijn eigen ervaring. Het is niet heel simpel de vergelijking te maken, omdat de formule er van uit gaat dat je het ei in kokend water legt, terwijl ik de gewoonte heb om het ei direct met het koude water op het vuur te zetten. Als je die methode toepast, moet je wat kortere kooktijden gebruiken dan die met de formule zijn berekend. Als het water gaat koken, laat ik het ei er nog ongeveer zes minuten in liggen, dus dat klopt wel zo’n beetje. Het nadeel van deze werkwijze is dat je goed moet opletten wanneer het water aan de kookt raakt; als ik tijdens het wachten al te zeer verdiept raak in een krant, mis ik het cruciale ogenblik wel eens, en moet ik een schatting maken van de resterende kooktijd. Maar ik denk dat mijn methode ook wel een voordeel heeft: de eieren barsten bijna nooit. Wanneer je een ei in kokend water legt, zet de lucht in de luchtkamer plotseling uit, wat de kans op breuk vergroot. Daar heb je geen last van als je het ei langzaam laat opwarmen. Maar ik geef toe, je kunt ook met een eierprikker een gaatje prikken in de stompe kant van het ei, zodat de lucht makkelijk kan ontsnappen.

 

Er zijn nog wel meer manieren om een ei te koken. Zo kun je het water met het ei er in aan de kook brengen en daarna de warmtebron afsluiten en een deksel op de pan zetten. De temperatuur van het water blijft dan nog een tijd lang hoog genoeg om het ei verder te laten garen. Ik heb het wel eens geprobeerd en het werkt ook, maar voor een hardgekookt ei moet je dan wel een flinke tijd wachten. De kooktijden zijn in dit geval ook erg afhankelijk van de hoeveelheid water die je gebruikt, want een grote pan met veel water koelt langzamer af dan een klein eierpannetje. Bij een variant die afkomstig is van Delia Smith laat je het water eerst nog een minuut koken voordat je het gas dichtdraait. Dat kan natuurlijk ook.

 

 

HAMINE-EIEREN.

De methodes die hierboven staan vermeld, komen ongeveer op hetzelfde neer. Maar er is ook en een methode die echt anders is: dat is het langdurig garen bij lagere temperatuur. Deze manier van eieren koken is gebaseerd op het feit dat eiwitten (die uit het wit en vooral die van de dooier) ook bij betrekkelijk lage temperaturen al denatureren, als je maar lang genoeg doorgaat. Het klassieke voorbeeld zijn de hamine-eieren (beit hamine) die wel vijf tot zes uur, of zelfs een hele nacht, worden verwarmd. Ondanks die lange bereidingstijd zouden de eieren een zachte, bijna roomachtige structuur krijgen. Volgens Hervé This is de methode afkomstig van de joden in Griekenland, die de gewoonte hadden om de eieren in de warme as van een vuurtje te garen. Of dat waar is weet ik niet, maar het recept dat ik op internet vond, komt uit Egypte en ik vermoed dat de hamine-eieren in grote delen van het Midden-Oosten worden bereid.

 

Het recept voor hamine-eieren is heel eenvoudig: leg de eieren met een handje uienschillen in een pannetje met water en verwarm het geheel op een laag pitje, zodat het water niet gaat koken. Schenk een laagje olie over het water om verdamping tegen te gaan. Laat het geheel 5 of 6 uur zo staan. Bij mijn eerste poging om hamine-eieren te maken besloot ik deze aanwijzingen zo letterlijk mogelijk op te volgen. Dat kon niet fout gaan, dacht ik. Maar resultaat viel tegen. Het ei was echt hardgekookt, met een korrelige dooier en stevig wit (ik denk dat Hervé This het “rubberachtig” genoemd zou hebben). De uienschillen hadden wel hun werk gedaan: de schaal van het ei was van buiten prachtig roodbruin gekleurd, en het wit had een lichtbruine kleur gekregen, als die van koffie met veel melk. Het geel had een merkwaardige rookachtige smaak, die nog lang in de mond bleef hangen. Geen echt succes.

 

Het was duidelijk dat de temperatuur van het water te hoog was geweest (ik schat zo’n graad of 80), en daarom besloot ik bij mijn tweede poging de zaken wat exacter aan te pakken. Deze keer nam ik er een thermometer bij en hield ik temperatuur vrij precies op de 68o C. Dat was nog een heel gedoe, want ik moest er wel bij blijven en het pannetje van het vuur halen als de temperatuur te hoog opliep, en weer terugzetten als hij te veel dreigde af te koelen, maar het lukte toch om de temperatuur met een paar graden speling vrijwel constant te houden. De uienschillen liet ik deze keer maar achterwege.

 

Nu zagen de eieren er heel anders uit. Van het ei dat ik na drie uur open maakte was het wit nog vloeibaar, terwijl de dooier veranderd was in een vast, maar niet keihard bolletje. Dat ziet er raar uit, z’n omgekeerd ei, waarvan het geel is gestold, en het wit nog niet. Je kunt de dooier met een lepeltje zo uit het ei scheppen. Bij 68o C denatureren de meeste eiwitten in het wit van een ei nog niet, zelfs niet na drie uur. Maar voor het geel is dat kennelijk anders. De temperatuur van het water ligt nog beneden te temperatuur die door de diverse auteurs wordt gegeven voor het stollen van het eigeel, maar toch zijn er na drie uur in de dooier al zo veel eiwitten gedenatureerd dat er een vast, samenhangend geheel is ontstaan.

 

Een vaste dooier met een beetje (nog maar net gestold) wit. Na 4 uur bij 68o C.

 

Na vier uur verwarmen is het wit van het ei bijna vast. Ook de eiwitten van het wit denatureren op den duur, als je maar lang genoeg doorgaat. Het geel van het ei is niet harder geworden; integendeel: het lijkt juist of het nog iets zachter is. In de kern van de dooier zit nu zelfs een klein beetje vloeistof. Dat het geel bij voorzichtige verwarming niet hard en korrelig wordt, moet iets te maken hebben met de vetten en vetachtige stoffen die er in zitten. Kennelijk worden ze nu niet, zoals bij een gewoon hardgekookt ei, opgesloten in een jasje gedenatureerd eiwit, maar houden ze een zekere bewegelijkheid, waardoor de eidooier een zachte structuur krijgt. Zoiets moet het wel zijn.

 

Een ei na 5 uur verwarmen op 68o.

 

Na vijf uur verwarmen is het wit wel vast, maar nog zacht en romig, en het geel nog steeds heel mooi van structuur. De kleine vloeibare kern (zie foto) was iets groter . Een ideaal hardgekookt ei. En het ei dat er nog en uur langer in lag, zag er niet veel anders uit en het smaakte even voortreffelijk.

 

Toch denk ik niet dat ik in het vervolg al mijn eieren op deze manier ga bereiden. Ze zijn heerlijk zo, maar het is te veel gedoe. Er zijn misschien wel eenvoudiger manieren om hetzelfde effect te bereiken. Sommige recepten bevelen en slow cooker aan en Mariën en Groenewold gebruiken geen water, maar zetten de eieren in de oven, maar erg handig is het allemaal niet. Al was het maar dat je zo lang op je eitje moet wachten. Ik houd het toch maar bij mijn zesminuten-ei.

 

 

Rob Reijerkerk

 

 

BRONNEN EN VERWIJZINGEN.

 

Harold McGee Over eten en koken Bert Bakker, Amsterdam 1996

(oorspronkelijk: On Food and Cooking.The Science and Lore of the Kitchen. 1984)

blz. 87-93

 

Hervé This Molecular Gastronomy: Exploring the Science of Flavor Columbia University Press, New York 2006

(oorspronkelijk Casseroles et éprouvettes, 2002).

blz. 29-31

 

Peter Barham The Science of Cooking Springer-Verlag, Berlijn Heidelberg 2001

blz. 45-47 zie ook p. 54

Barham geeft ook de vereenvoudigde formule van Williams, maar de getalwaarde van de constante die hij geeft, is volgens mij niet juist.

 

Eke Mariën & Jan Groenewold Cook & Chemist Karakter, Uithoorn 2007

Ondanks de Engelstalige titel is dit boekje toch gewoon in het Nederlands geschreven.

Over het koken van eieren: blz. 43-47

 

Belitz, Grosch en Schieberle Food Chemistry (3d revised Edition) Springer, Berlijn Heidelberg New York 2004 (Engelstalige versie van het Lehrbuch der Lebensmittelchemie)

 

D. Buay et al. How long does it take to boil an egg? Revisited.

Eur. J. Phys. 2006 27 119-131

Voorlopig is dit het ultieme artikel over het bereiden van een hardgekookt ei.

 

De website van Charles D.H. Williams (The Science of Boiling an Egg):

http://newton.ex.ac.uk/teaching/CDHW/egg/#press

 

Karel Knip over het koken van eieren in zijn rubriek “Alledaagse Wetenschap” in NRC O&W:

 4-4-1996        een experiment over het stollen van eiwit en eigeel

15-3-2008       over warmtegeleiding binnen een ei

19-4-2008       nogmaals een experiment over het stollen van eiwit en eigeel.

 

Uit de rubriek “Cogito ergo boem” van de Universiteitskrant van de RUG:

http://www.uk.rug.nl/archief/jaargang37/33/07a.php

Experimenteel onderzoek naar de temperatuur waarbij eiwit en eigeel stollen. Met filmpje.

 

Waarnemingen van Nick Kindelsberger bij het maken van hamine eggs:

http://www.thepauperedchef.com/2008/04/hamine-eggs.html

 

Recept voor hamine-eieren met ful medames:

http://www.xs4all.nl/~westher/recepten/HAMINE-EIEREN%20MET%20FUL%20MEDAMES.htm

 

Het plaatje met de twee eieren in eierdopjes bovenaan is afkomstig van de wikimedia commons:

http://commons.wikimedia.org/wiki/Image:Boiled_eggs.jpg

 

latere toevoeging:

zie voor de wiskundige benadering van de vorm van een ei:

André Heck, Wiskundig broeden op een ei

in 2004 verschenen in de Nieuwe Wiskrant.

http://staff.science.uva.nl/~heck/Research/art/wiskrant2004c.pdf

 

 

© Rob Reijerkerk

eerste versie af op 24-7-2008

 

home