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蜂蜜在中学化学中的教育价值研究

摘要：?蜂蜜作为熟知的天然食品，含有丰富的有机化合物，如糖类、维生素、有机酸、酚类和酮类等物质，这些化合物的性质与中学化学中常见的化学反应紧密相连。从蜂蜜的化学视角探讨其营养成分、酿造过程、存放与冲泡、发酵及应用、质量标准、生化反应，并挖掘其中的教育价值作为教学参考，有利于培养学生对化学与人体健康、食品安全紧密相关的意识及解决生活实际问题的能力。

关键词：?蜂蜜；中学化学；化学与生活；教育价值

1?引言

蜂蜜，这一古老的甜食，是由蜜蜂从开花植物蜜腺中采集花蜜，经过独特的酿造过程而形成的。两晋时期，郭璞在其《蜜蜂赋》中细腻地描绘了这一过程：“繁布金房，叠构玉室。咀嚼华滋，酿以为蜜，凝如割肪。冰鲜王润，髓滑兰香。穷味之美，极甜之长。百药须之以谐和，扁鹊得之而术良，灵娥御之以艳颜。”这段描述揭示了蜂蜜的酿造奥秘，展现了蜂蜜的独特风味及其在生活中的广泛应用。我国具有源远流长且灿烂辉煌的蜂文化，是生产、出口蜂蜜大国，且蜂蜜中富含有机化合物。为此，本文从化学视角去研究蜂蜜并探索其教育价值，以期为中学化学教师提供教学参考，培养学生对化学与人体健康、食品安全紧密相关的意识以及解决生活实际问题的能力。

2?系统认识蜂蜜的化学视角

元素化合物知识是中学化学的重要部分，教师通常从物质的组成、结构、性质、制备、鉴别及用途等方面进行教学。其中物质性质对物质的制备、鉴别方法、存放方式以及应用均有重要影响。基于以上观点，本文将从营养成分、酿造过程、存放与冲泡、发酵及应用、质量标准、生化反应六方面，对蜂蜜进行探讨。

2.1?蜂蜜中的营养成分

蜂蜜的化学组成因其来源的蜂种、蜜源和环境等因素，表现出较大的差异性。尽管蜂蜜种类繁多，但它们的主要成分均为糖类（60%～80%），其次是水分（15%～25%），此外含有1%维生素、0.2%～1.6%（意蜂蜜）或0.1%～3.3%（中蜂蜜）蛋白质、0.04%（浅色蜜）或0.2%（深色蜜）矿物质、0.57%有机酸和其他植物化学成分［1］。表1列出了蜂蜜中含有的营养物质。

2.2?蜂蜜的酿造过程

春暖花开时，做侦查工作的蜜蜂会飞出去寻到蜜源，并回到蜂群中汇报，此时大量工蜂外出采蜜，将花蜜吸入蜜囊中，与消化液发生一系列的物理变化和化学反应：首先是物理作用，蜂巢中的内勤蜂振翅扇风，除去原料中多余的水分，使含水量从平均60%～75%降低到18%左右，形成高质量的浓缩蜜液；其次是化学反应，主要涉及糖的化学转变。采集的花蜜含有蔗糖和淀粉等糖类物质，蜜蜂通过体内分泌的转化酶，将其分别转化为还原糖——葡萄糖和果糖，使这些单糖类物质的含量由最初20%增加到约75%左右，即将多糖或二糖分解为人体可直接吸收的单糖类物质［8］。这一过程需要蜜蜂多次完成吸入和吐出的动作，相应地，花蜜等采集物经历多次的物理和化学变化，转化或酿造出香甜芬芳的蜂蜜。图1展示的是枇杷花蜜和蜂蜜的液相色谱图，可以发现蜂蜜比枇杷花蜜的葡萄糖和果糖的含量更高，蔗糖含量更低，营养价值相对更高。

2.3?蜂蜜的存放与冲泡

在一定条件下，蜂蜜能够保存很久，并没有特定保质期。这一现象源于以下几点原因：一是蜂蜜渗透压高，水分含量低，微生物对低水分环境较不适应，容易脱水死亡；二是天然蜂蜜呈酸性，pH都在3.2～4.5，而大多数病原菌生长繁殖的适宜pH多在7.2～7.4，因此蜂蜜的这种酸度足以抑制多种病原菌的生长繁殖［9］；三是蜂蜜中含有葡萄糖氧化酶（GOD），可将葡萄糖氧化为葡萄糖酸和过氧化氢，其化学方程式为C6H12O6+H2O+O2GODC6H12O7+H2O2，产生的H2O2依靠其强氧化性，破坏组成细菌和真菌的蛋白质，具有消毒杀菌作用；四是蜂蜜中含有酚類化合物、类黄酮和脯氨酸，具有抗炎、抗氧化、高效的抑菌活性等功能［10］。

尽管蜂蜜保质期很长，在存放上仍有诸多注意事项。蜂蜜存放于玻璃或陶瓷器具最佳，此外也可短时间存放于食品级材料的塑料容器中，切勿存放于金属容器中。这是由于蜂蜜呈酸性，许多金属能在酸性环境下发生氧化反应，使蜂蜜变黑，遭受重金属污染。此外需要减少蜂蜜与空气接触，温度保持在5～10℃，空气湿度不超过75%的环境中。这是由于高温和氧气存在下，蜂蜜中的一些营养物质会发生化学变化。如图2表示蜂蜜中的维生素C（L-抗坏血酸）在高温或氧气中被氧化破坏的过程，此反应是一个质子解离过程，氧化为L-脱氢抗坏血酸，并进一步水解形成2，3-二酮古洛糖酸，有氧条件下再被氧化为草酸和L-苏阿糖酸，使营养成分失效，因此冲泡蜂蜜要使用60℃以下的温水，选用陶瓷或玻璃杯。

2.4?蜂蜜的发酵及应用

虽然蜂蜜是高渗透压物质，一般微生物不能在其中生存，但耐高渗透压的酵母菌可以在水分活度0.88以上、25～35℃下、pH=5～6时不断繁殖［11］，分解蜂蜜