蜂蜜放到冰箱里冷冻为什么冻不住？

科学世界 · 公众号 · 科学 · 2021-02-08 17:45

正文

很敏锐的观察，在蜂蜜是否上“冻”的背后其实蕴藏着有趣的物理原理。首先，我们需要来看看蜂蜜到底是一种什么样的物质。

蜂蜜是蜜蜂采集花蜜后加工而成的。蜜蜂之所以制作蜂蜜，就是为了不让糖类凝固。因为蜜蜂的食道很纤细，不能进食固体。从成分上说，蜂蜜是葡萄糖、果糖、水与少量其他物质（包括双糖、蛋白质等）的混合物，也可以说是糖的过饱和水溶液。不过，和我们常见的水溶液相比，蜂蜜非常黏稠。这是因为蜂蜜只含15%～20%的水，并且水分子和糖（羟基）之间形成了很强的分子间作用力（主要是氢键）。黏性其实就是液体受内部阻力的表现，分子间作用力越强，则液体就越黏。

当蜂蜜冷却时，随着温度下降，黏性增加，流动性下降。达到家用冰箱冷冻室的－18℃时，虽然流动性已经很弱，但蜂蜜仍然能够缓慢流动。直到约－35～－50℃，蜂蜜才转变为非晶态固体。这一温度被称为“玻璃化转变温度”，随着蜂蜜中水含量的增高而降低。需要注意，玻璃化转变温度并非凝固点，因为通常而言，混合物是无法结晶凝固形成规律排布的晶格结构的。

因此，我们可以得出结论：在家用冰箱中，即使把蜂蜜放到冷冻室里也是不会上冻的。

国外网友ELIE Oops将蜂蜜倒入干冰-乙醇冷却液（可达－78℃）得到的固体蜂蜜，但一旦离开冷却液，固体蜂蜜就会迅速融化。

可是，蜂蜜“冻”成固体明明是很常见的现象呀？的确，很多蜂蜜在10℃左右会析出葡萄糖晶体。事实上，作为晶体的葡萄糖在蜂蜜中的凝固点在50℃以上。也就是说，常温下的蜂蜜已经处于过冷的不稳定状态。一旦出现晶核，就会迅速结晶。正因如此，蜂蜜一旦结晶，即使到了夏天也不会融化——除非置于50℃以上的水浴中。蜂蜜的结晶主要取决于其中葡萄糖与果糖的比例，葡萄糖含量越高则越容易结晶。