蜂蜜為什麼不會腐壞？
― 靠「搶走」水分來保護自己的原因
從櫥櫃深處翻出一罐好幾年前買的蜂蜜。保存期限早就過了，但打開蓋子一看，沒有發霉，也看不出腐壞的樣子。換作其他食物，這麼長的時間早就壞掉了，為什麼蜂蜜能保存得這麼久呢？
麵包或白飯放個幾天，就會發霉或散發出壞掉的味道。但蜂蜜在常溫下長期保存，幾乎不會腐壞。放久了，它可能會變白變硬（結晶化），不過這不是腐敗，而是糖本身的性質所造成的現象。
據說，蜂蜜能長久保存的祕密在於：它是把「讓水分變得非常少」這唯一的特性發揮到極致的食品。
為什麼水分少，就不容易腐壞呢？
蜂蜜的水分大約在兩成以下，其餘大部分都是糖分。
當微生物掉進濃度很高的蜂蜜裡，滲透壓的作用會使水分從微生物體內被搶走。
接下來，我們依序看看這個「搶走水分」的機制。
為什麼「水分少」就不容易腐壞：滲透壓的機制
黴菌、細菌等微生物，體內沒有一定程度的水分，就無法生存或繁殖。這裡的關鍵是一種叫「滲透壓」的現象。當兩種濃度不同的液體被一層薄膜（例如細胞膜）隔開時，水會傾向從濃度低的一側移向濃度高的一側。
像蜂蜜這樣，周圍糖分濃度非常高的環境，一旦有水分多的微生物細胞接觸到，細胞內的水就會被拉向濃稠的蜂蜜那一側。被搶走水分的微生物，失去活動所需的水分，一般認為就無法生存和繁殖了。
它只是把水分減到極少，營造出微生物無法生存的環境而已。
蜜蜂如何把花蜜「濃縮」
蜜蜂從花朵採回的「花蜜」，原本是水分比蜂蜜多得多的稀薄液體。蜜蜂把花蜜帶回蜂巢後，會用翅膀搧風，讓水分蒸發，一點一點地把糖分濃縮。經過這道工序，原本水分多的花蜜，就會變成水分大約在兩成以下、非常濃稠的蜂蜜。
常有人提到，古埃及遺跡中發現的蜂蜜，經過極其漫長的歲月，依然保持著可以食用的狀態。雖然很難確認故事的每個細節是否屬實，但它已成為象徵蜂蜜耐保存的著名例子。
酸性也有助於防止腐敗
一般認為，蜂蜜帶有弱酸性。已知許多微生物在酸性強的環境中不易繁殖，因此這種酸性再加上水分少，也是防止腐敗的原因之一。
自己動手驗證
- 準備兩個小容器，一個裝純蜂蜜，另一個裝加了少量水的蜂蜜
- 兩個都不蓋蓋子，放在常溫下的同一個地方
- 花幾天到一週左右，觀察兩者外觀和氣味的變化（不是拿來吃的，只作為觀察用）
- 確認加了水的那一個，是否濃度變低，更容易長出黴菌等
水分加進去、濃度下降後，滲透壓「搶走水分的力量」會變弱，微生物就更容易生長。由此能實際體會到，純蜂蜜的濃度有多重要。
總結
一般認為，蜂蜜不容易腐壞，是因為它水分很少、糖分非常濃。多虧這樣的濃度，接觸到蜂蜜的微生物會因滲透壓而被搶走水分，無法生存和繁殖。蜜蜂用翅膀搧風濃縮花蜜的這番功夫，正是把花蜜變成耐久放食品的關鍵。
在蜂蜜的甜味背後，藏著一個安靜又巧妙的機制：靠搶走水分來保護自己。
想知道更多的人 ― 名詞、數值與課本的關聯從國中理化到研究中的話題，都標明是哪個程度的內容
- 國中國中理化會學到的範圍
- 高中高中「基礎化學」會學到的範圍
- 高中＋高中「生物」，或課本中屬於進階、專欄的內容
- 大學高中不會學到、大學專業課程（食品科學）的內容
- 研究連大學也不當作「定論」來教、目前研究者正在探討的話題
國中名詞：和蜂蜜有關的詞彙
- 滲透壓：濃度不同的液體之間，水想要移動的力量。
- 濃縮：讓水分等蒸發掉，提高成分的濃度。
- 水活性：表示食品中的水分裡，微生物實際能利用的比例的指標。
高中用算式驗證：花蜜能被濃縮多少
我們用簡化後的參考數值，來計算蜜蜂濃縮花蜜的過程。
濃縮後的總重量 ＝ 糖的重量 ÷ 濃縮後的糖比例
| 糖的重量 | 視為濃縮前後不變 |
| 濃縮後的糖比例 | 水分蒸發後，糖所占的比例 |
| 濃縮後的總重量（g） | 200 ÷ 0.8 ＝ 250 |
| 蒸發掉的水量（g） | 1000 − 250 ＝ 750 |
| 占原本花蜜的比例 | 750 ÷ 1000 ＝ 0.75 |
| 換算成百分比（%） | 0.75 × 100 ＝ 75 |
| 結果 | 蒸發掉相當於原本花蜜 75% 的水分，就能得到 250g 的濃稠蜂蜜 |
也就是說，要蒸發掉相當於原本花蜜四分之三的水分，才能做出這麼濃的蜂蜜。
※ 這裡的數值只是為了讓計算好懂而設的參考值。實際的花蜜和蜂蜜濃度，據說會因花的種類等而不同。
高中＋「水活性」：衡量容不容易腐壞的指標
在食品科學領域，會用「水活性」這個指標，表示食品中的水分裡，微生物實際能利用的比例。多數細菌要生長，水活性大約需要 0.9 以上；多數黴菌也據說需要 0.7 至 0.8 左右。蜂蜜的水活性被認為遠低於這些參考值，對微生物來說是非常嚴苛的環境。
大學除了糖，還有其他防止腐敗的成分
在食品科學領域，已知蜜蜂加工花蜜的過程中，會藉由一種叫「葡萄糖氧化酶」的酵素作用，產生極少量的過氧化氫。一般認為，這種過氧化氫也具有抑制微生物增殖的作用。
研究目前還不清楚的事
- 蜂蜜所含抗菌成分的種類與強度，會如何隨蜜源花種而不同，是食品科學領域至今仍在研究的主題。
- 也有研究正在進行，想把某些花採得的、據說抗菌力特別強的蜂蜜，應用在醫療現場的傷口照護。
- 對於蜂蜜長期保存時，成分的變化與品質隨時間變化的細節，也持續有人在調查。
就連身邊一罐小小的蜂蜜，也蘊藏著化學與食品科學交會、至今仍在研究的豐富主題。
與課本的關聯（依程度別）
| 程度 | 科目・單元 | 本文的哪個部分 |
|---|---|---|
| 國中 | 理化・水溶液的性質 | 滲透壓、濃縮、水活性的基本名詞 |
| 高中 | 基礎化學・溶液的濃度 | 花蜜濃縮量的計算 |
| 高中＋ | 生物・滲透（進階） | 水活性這個指標的概念 |
| 大學 | 食品科學 | 葡萄糖氧化酶產生過氧化氫 |
| 研究 | 食品科學・醫療應用（研究中） | 抗菌成分的詳細解明、醫療用途的應用 |
- 食品科學相關教科書與資料中，關於滲透壓與食品保存的說明。
- 食品微生物學相關資料中，關於水活性與微生物增殖條件的說明。
- 養蜂學相關資料中，關於蜜蜂濃縮花蜜過程的說明。
- 食品化學領域中，關於蜂蜜內葡萄糖氧化酶與過氧化氫生成的研究回顧。
- 醫療相關領域中，關於應用蜂蜜抗菌性於傷口照護研究的回顧。
※ 水分量、水活性等數值，是常被引用的參考值。實際數值據說會因蜂蜜的種類與產地而不同。
※本文是寫給一般大眾的科學解說。一般認為，給未滿 1 歲的嬰兒吃蜂蜜，有罹患嬰兒肉毒桿菌中毒的風險。請不要給未滿 1 歲的孩子吃蜂蜜。