蜂蜜放进冷冻室时,没有坚硬结冰,而是像糖浆一样粘稠地留存,这是很多人都可能经历过的事情。虽然看起来像液体,但这种现象是由于蜂蜜并不是简单的液体所导致。
蜂蜜的主要成分是果糖和葡萄糖,平均含水量仅为17%左右。由于糖分高而水分少,水分子自由移动,无法形成规则的排列,从而无法形成冰晶结构的分子布局。
蜂蜜并不是完全不结冰。只不过,结冰的温度非常低。普通水在0℃结冰,而蜂蜜因“冰点降低”效应需要零下40℃以下才能变成固体。
在家庭用冷冻柜平均的-18℃温度下,蜂蜜绝不会结冰。而是黏性急剧升高,呈现为粘稠的糖浆或类似麦芽糖的质感。这是因为蜂蜜是一种高浓度的饱和糖溶液。糖分越多,越能阻碍水分子间的结合,增强阻止相变的效果。
在零下50℃以下的极低温环境中,蜂蜜实际上也会变成固体。然而,其形式与我们所知的“冰”不同。蜂蜜会形成非晶态固体(amorphous solid),即分子无法形成规则晶格而像玻璃一样无序地凝固。在受到冲击时可以破碎,但不会像普通冰块一样透明或具有一定的形状。

在日常生活中,蜂蜜最适合的存放环境是室温。在避光的密闭容器中,于室温(18~24℃)保存,即使数年也不会变质。但若要防止结晶化或需在高温地区保存时,也可以考虑冷冻。只是冷冻时需要考虑膨胀,不要将容器装满,并必须密封以防止湿气或异味进入。
解冻时,务必慢慢进行。最好置于室温或温水中自然解冻。使用微波炉或直接加热可能会损害蜂蜜的香味和营养成分。蜂蜜不结冰的事实不仅是简单的物性问题。蜂蜜中的水分、糖结构、分子间作用以及温度的物理相互作用在高分子物理学和食品化学的交界处起作用。
数千年前,人们就已经认知到“蜂蜜不易变质”,而这一经验在今天的科学证据中仍然有效。在接下来的篇章中,我们将科学地探讨“蜂蜜煮沸后为何能够结冰”这个有趣的问题。