皮蛋的製作原理主要涉及蛋白質在鹼性條件下的變性和凝固過程。具體來說：
鹼性物質的準備：
使用生石灰（氧化鈣）和草木灰等鹼性物質，這些物質在遇水後發生化學反應，生成氫氧化鈉（NaOH）和碳酸鈣（CaCO3）。這一過程包括氧化鈣與水反應生成氫氧化鈣，然後氫氧化鈣與純鹼或草木灰中的碳酸鉀反應，生成氫氧化鈉和氫氧化鉀。
蛋白質的變性凝固：
氫氧化鈉和氫氧化鉀通過蛋殼的微孔滲透到蛋內，導致蛋白和蛋黃中的蛋白質發生變性。蛋白質分子結構被破壞，形成具有彈性的凝膠體，這一過程涉及蛋白質的肽鏈斷裂和水解為更小的中間產物，如胺基酸腖、低聚肽、多肽等。
顏色和風味的變化：
蛋黃中的脂肪、蛋白質和礦物質在鹼性條件下發生反應，顏色變為青色或墨綠色，並產生特殊風味。蛋黃中的蛋白質與脂肪結合的部分發生分離，使脂肪集中，改善口感。
凝固過程的階段：
皮蛋的凝固過程表現為化清、凝固、變色和成熟四個階段。這一過程不僅涉及蛋白質的變性，還包括了其他化學物質的參與，如紅茶中的鞣質等，它們共同促使蛋白質凝固和沉澱。
美觀的松花形成：
石灰中的碳酸鈣穿過蛋殼與胺基酸反應生成胺基酸鹽，這些胺基酸鹽以一定的幾何形狀結晶，形成了皮蛋表面漂亮的松花。這一過程不僅增加了皮蛋的美觀度，也增加了其營養價值。
綜上所述，皮蛋的製作是一個複雜的化學過程，涉及鹼性物質的準備、蛋白質的變性凝固、顏色和風味的變化、凝固過程的階段以及美觀的松花形成等多個方面。