羊肉汤变黑主要是炖煮时间太长，肉里的血红素和锅里的铁、钙这些金属离子碰到一起产生的。炖煮超过两小时，汤里的温度就会超过90度，血红素分解成小分子物质，再和金属离子结合就变黑了。就像煮鸡蛋水变黄一样，不过这里反应更复杂些。

血红素是肌肉里的红色物质，含有铁元素，平时炖煮时和金属离子接触不多。但长时间炖煮的话，汤里的温度会持续保持在80-100度之间，这时候血红素里的铁就会和锅底、锅具残留的铁锈或者水里的钙镁离子发生化学反应。根据中国烹饪协会2021年的研究数据，当炖煮时间超过120分钟，汤中的铁离子浓度会从每升0.5毫克上升到3.2毫克，这种浓度变化会让血红素分解产生的黑色素明显增加。而且炖煮时火候太大，水蒸气不断带走热量，反而会让锅底和汤面接触更频繁，加速金属离子的释放。就像煮面时水太滚反而容易糊锅一样，羊肉汤也是这个道理。所以炖煮超过两小时，汤色变黑是正常现象，只要汤里没有异味，就可以放心喝。