2014年,考古學家在格魯吉亞發(fā)現了一個青銅器時代早期的墳墓,雖然這個墳墓有盜墓的跡象,但仍出土了一些文物,包括器皿、琥珀色的珠子、黃金制品等等。其中,最特別的是一罐野果子竟然保存完好,當研究人員將這些至少有4000年歷史的野果子切開時,果子還散發(fā)出了新鮮水果的香氣。
相對于金屬器皿,一般食物更難保存。這些4000年的野果有什么特別之處呢?答案就在于它們保存在蜂蜜中。在古代,用蜂蜜來防腐有很長的歷史。住在埃及東部區(qū)域的古亞述人,會將尸體放置在蜂蜜中保存。古代紫色染料非常珍貴,當亞歷山大帝征服波斯的古城蘇薩時,在那兒發(fā)現了有200年歷史的紫色染料,它們也是靠浸在蜂蜜中才得以保存完好。
蜂蜜不僅是非常好的防腐材料,它自身也可以堪稱食物界的“木乃伊”。現代考古學家在挖掘古埃及的墳墓時,也經常會發(fā)現一些歷史在3000年以上的蜂蜜。雖然考古學家也發(fā)現了一些其他食物可以保存完好的例子,比如生鹽、生糖和水稻,但蜂蜜非常特別,因為它是考古學家發(fā)現的唯一過了幾千年仍然可直接食用的食物。
那么,為什么蜂蜜可以千年不腐呢?
特殊的化學結構
食物的變質通常與微生物有關,細菌分解食物中的多糖、蛋白質,然后產生一些低分子的物質如氨、硫化氫、酮等,使食品變餿變臭,味道也難聞。不過,蜂蜜特殊的化學結構,杜絕了微生物繁殖的可能。
首先,蜂蜜是一種糖。糖具有吸濕性,這就意味著在自然狀態(tài)下,糖所含的水分非常少,天然蜂蜜含水量只有18%左右,其余全是糖,所以,蜂蜜是一種飽和的高滲高糖溶液。細菌和其他生物身體體液是低滲的,在高滲透壓的蜂蜜中,微生物會被吸走細胞體內的水分,最后脫水而死。
同時,蜂蜜也非常酸。大多數病原菌生長繁殖的適宜PH值在7.2~7.4之間,而蜂蜜的PH值大約介于3~4.5之間,蜂蜜這種酸度將殺死任何想要在蜂蜜內部生長的細菌。
酸度高、濃度高使得蜂蜜不是微生物棲息的理想場所,有利于蜂蜜的長期保存。然而,蜂蜜并不是唯一吸濕的糖種類。由蔗糖制成的糖漿,也非常吸濕,雖然PH值低于蜂蜜,大概為5.5,但也是酸性的,那么為什么糖漿放久了還是會變質呢?
蜜蜂的特殊“煉金術”
這就要說到蜂蜜的釀造者——蜜蜂,它有著特殊的“煉金術”。
在蜜蜂釀蜜前,需要采集植物蜜腺的花蜜,花蜜的主要成分為蔗糖與水,水分非常多,大概占到60%~80%。但是通過釀蜜,蜜蜂可以去除花蜜大部分的水分。
其中一個最重要的過程是反芻。當采集蜂采蜜時,會將花蜜一滴滴吸入囊中,然后返回蜂巢,吐給內勤蜂繼續(xù)加工。內勤蜂在加工中,先把蜜汁吸到自己的胃里和轉化酶進行混合,然后再吐出去,再吸進來,如此輪番吞吞吐吐要進行100多次,同時其他蜜蜂還會用翅膀不斷扇風,排出巢內濕氣。這時,花蜜會不斷地蒸發(fā)水分。另一方面,蜜蜂胃中有一種叫做葡萄糖氧化酶的酶,當蜜蜂從嘴里反芻花蜜到蜂巢釀蜜,這種酶會和花蜜發(fā)生化學反應,把花蜜分解成兩個副產品:葡萄糖酸和過氧化氫。
過氧化氫正是蜂蜜能長期保存的另外一個重要原因。過氧化氫,是一種氫的氧化物,可能聽起來有點陌生,但說到它的水溶液——雙氧水,可能大家都會非常熟悉。過氧化氫有很強的氧化性,且具弱酸性,這種化學物質可以殺死可能在蜂蜜里生長的所有細菌,在第二次世界大戰(zhàn)中,納粹德國在集中營中的使用過氧化氫作為生化武器。
在古代,由于蜂蜜是細菌“絕緣體”,并含有過氧化氫,它成為了防止傷口感染的完美的“天然創(chuàng)可貼”。閃米特人的粘土板最早記錄了蜂蜜的醫(yī)療用途,上面詳細記載了蜂蜜是如何治療燙傷和割傷的。古埃及人還經常使用藥用蜂蜜,制成藥膏治療皮膚和眼睛疾病。而在中國,迄今蜜丸仍然是制藥業(yè)最常用的制劑之一?,F在,世界各地的醫(yī)院還在使用一種涂滿了蜂蜜的繃帶,用于防止病人傷口感染。
當然了,雖然蜂蜜堪稱是不朽的食物,也有治療的功效,但如果沒有密封好,在潮濕的環(huán)境下還是會變質的,而如果密封得好,將會永不變質。
大科技·科學之謎2017年4期