蜂蜜防腐作用研究
六(10)班 夏天一
前 言
我平时特别喜欢上学校的科学课，凡事总爱探个究竟。今年6月在家中发现了2瓶4年前出品的蜂蜜上注明的保质期是2年，但打开瓶盖后发现蜂蜜并没有变质，其味道和新买的没有什么区别。于是，我就上网查了有关资料，科学研究和实践证明：蜂蜜具有很强的抗菌能力，是世界上唯一不会腐败变质的食品。1913年美国考古学家在埃及金字塔古墓中发现了一坛蜂蜜，经鉴定这坛蜂蜜已历时3 300多年，但一点也没有变质，至今还能食用。可见，真正成熟的蜂蜜久置后完全能食用。但网上只有说蜂蜜不会腐败变质，但是否真的不会腐败变质呢？为什么不会腐败变质？这方面研究并不多，我也没有找到答案。因此，希望通过自己的研究解开心中的这个疑问。
一、课题研究的预期目标和成果
(1)通过本课题研究，增强动手动脑去探究身边的各类问题和解决问题的能力，培养科学研究的兴趣、技能、创新能力，逐步提高课题研究人的科学素养，初步形成综合解决问题的意识。
(2)通过自己动手实验，探索蜂蜜是不是具有防腐作用。
(3)通过专业化学检测，初步探索蜂蜜防腐的原因。
(4)通过本课题研究，提出蜂蜜防腐作用的利用，为实现爱国、创新、包容、厚德的北京精神作贡献。
二、课题的研究方法
1.文献研究法
利用各类图书、报刊、网络广泛收集资料，查阅与本课题相关的文献资料，学习研究相关的科学理论，让课题研究获得有力的科学理论支持。
2.调查研究法
建立课题研究的第一手材料和数据。利用暑假时间到养蜂场实地调查获取相关资料和数据。
3.实验研究法
用苹果、鸡翅等食物对蜂蜜的防腐作用进行实验，对蜂蜜的防腐成分进行检测化验，从而得出相关研究结论。
4.归纳总结法
通过对蜂蜜的实地调查，分析研究，应用归纳总结法，提出蜂蜜预防食品腐败变质的办法与建议。
三、研究过程及小结
1.蜂蜜的基本性质
蜂蜜始载于《神农本草经》，又称“岩蜜”、“石蜜”、“蜂糖”，《本草纲目》中对蜂蜜的记载为，入药功力有五：清热也、补中也、解毒也、润燥也、止痛也。蜂蜜的形成过程为：蜜蜂将从植物花粉中采集到的花蜜或分泌物存入自己的第二个胃中，这些花粉或分泌物在蜜蜂体内转化酶的作用下，经过30分钟的发酵后被吐回到蜂巢中，经过一段时间，最终生成水分含量少于20%的蜂蜜。由于蜜蜂采集的花粉不同，因此形成各种蜂蜜。
为了进一步了解蜂蜜的形成过程，我到北京大兴华福顺养蜂场进行了现场调研，参观了养蜂的全过程，对蜜蜂采蜜的过程有了比较全面的了解。
蜂蜜是一种保健佳品，具有增强免疫功能、止咳润肺、强心护肝、加速创伤修复、滋补强身等功能。其医疗保健作用除用于便秘和支气管炎等疾病的治疗外，还对多种疾病有辅助治疗作用。蜂蜜的构成非常复杂，包括糖类、黄酮类、多酚类、氨基酸、维生素、蛋白质等100多种成分，但能起到防腐作用的成分主要是黄酮类、多酚类和糖类。
2.检测及实验
(1)蜂蜜的波美度检测。
检测用品：
波美度计、温度计、试管。
蜂蜜来源：
北京大兴华福顺养蜂场西瓜、荆条、枣花、槐花四种蜂蜜和2009年蜂蜜。
各种蜂蜜的颜色不同，由深到浅分别是西瓜、荆条、枣花、槐花蜂蜜，2009年蜂蜜因已有结晶，颜色不好比较。
测量方法：
将蜂蜜轻轻混匀，再轻轻倒入100毫升量筒中，将洁净干燥的蜂蜜比重计(波美度计)轻轻插入蜂蜜中央，任其自然下沉(下沉时间不少于15分钟)至不再下沉为止，水平观察，按蜂蜜弯月面的上缘取读数，同时用温度计测定蜂蜜温度。
测量结果：
测量结果统计表(温度在20℃)
(2)蜂蜜对苹果防腐作用实验。
实验用具：
量筒、天平、水果粉碎机、玻璃杯、小盘和小刀等。
实验用品：
北京大兴华福顺养蜂场西瓜、荆条、枣花、槐花蜂蜜和2009年蜂蜜，山东烟台苹果。
实验过程：
将苹果粉碎，按每份60克分成6份，分别放在6个小盘中，用量筒各量出15毫升不同的蜂蜜分别倒入5份苹果中并搅拌均匀，1份苹果不加蜂蜜，而后将6份苹果样本分别装入玻璃杯。
实验结果：
1小时后
5天后
苹果腐败程度检验统计表
(3)蜂蜜对鸡翅防腐作用实验。
实验用具：
烤箱、玻璃杯和小盘等。
实验用品：
北京大兴华福顺养蜂场西瓜、荆条、枣花、槐花蜂蜜和2009年蜂蜜，鸡翅。
实验过程：
用常规办法将鸡翅烤熟，每份1块，分成6份，其中5份用不同的蜂蜜浸泡1小时，1份是不用蜂蜜浸泡的，而后分别装入6个玻璃杯中。
实验结果：
1天后
5天后
鸡翅腐败程度检验统计表
(4)实验结论。
通过上述实验，得出如下结论：
1)蜂蜜确实有防腐作用。苹果、鸡翅的防腐实验证明，蜂蜜确实有较好的防腐作用。
2)蜂蜜的波美度与防腐作用成正比。波美度越高，防腐作用越强。西瓜蜜的波美度最高，防腐作用也最好。槐花蜜的波美度最低，防腐作用也最差。
3)蜂蜜的颜色是判断防腐作用的重要依据。颜色越深防腐作用越强，颜色越淡防腐作用越差。西瓜、荆条、枣花蜜颜色比较深，防腐作用就好一些，槐花蜜颜色淡一些，防腐作用也就差一些。
4)质量好的蜂蜜较长时间存放并不影响蜂蜜的防腐作用。2009年的蜂蜜是大兴安岭原始森林中的蜂蜜，放了4年多，除了有点结晶外，防腐作用和味道都没有变化。
3.蜂蜜防腐成分分析
现代科学证明，蜂蜜的成分非常复杂，包括糖类、醛、酮、酯、氨基酸、维生素、酶、蛋白质、有机酸、微量元素等100多种成分。为了进一步验证实验结果，我在黄金部队检测中心的帮助下，对北京大兴华福顺养蜂场西瓜、荆条、 枣花、槐花蜂蜜和2009年蜂蜜进行了检测。
蜂蜜防腐成分检验结果统计表
目前的科技水平还不能对蜂蜜的防腐成分进行全部的鉴定分析，但是研究表明：蜂蜜起防腐作用的主要成分是黄酮和酚酸，蜂蜜中的黄酮多以糖甙黄酮的形式出现，它们多为黄烷酮类和黄烷醇类，酚酸主要是苯甲酸和肉桂酸以及它们的酯是蜂蜜中最常见的两种酚酸类化合物。蜂蜜中的酮类和酚酸等具有很强的防腐作用，酮类和酚酸的含量受花粉的来源、地域和气候的影响。再就是糖类，糖类占蜂蜜总量的65%~80%，糖类也是防腐的重要因素。
上述的检测结果和苹果及鸡翅的防腐实验结果一致。黄酮、酚酸及糖类含量高的蜂蜜，其防腐作用就比较好，含量低的，防腐作用就要差一些。西瓜蜜的三项指标最高，因此防腐作用也最好，槐花蜜的三项指标最低，因此防腐作用也就差一些。2009年的蜂蜜各项指标都没有变化，因此它的防腐作用也没有改变。
四、 利用蜂蜜防腐作用的建议
通过实验和检测，证明蜂蜜确实有很好的防腐作用。利用好蜂蜜的防腐作用，对推动我国的经济发展可能有一定的作用。
1.可改变食品防腐和食品添加甜味剂的原料来源
据相关部门统计，目前全国人均年消费蔗糖12.5千克，主要用在食品防腐和甜味添加。而且在食品防腐和食品甜味添加中除使用蔗糖外，还大量使用化工合成的添加剂，过量使用蔗糖和化工合成的添加剂对人的健康有一定的危害，如能部分改用蜂蜜，对提高国民的身体素质会起到积极的作用。
目前推广使用蜂蜜作甜味添加和食品防腐，最主要的困难可能是成本问题，蜂蜜的成本比蔗糖高，比化工合成的添加剂的成本更高。如食品生产厂家使用蜂蜜替代蔗糖和添加剂，那么在价格上就没有优势。只有解决了这个问题，才有可能改变食品防腐和食品添加甜味剂的原料来源。这需要政府和全体国民的共同努力才有可能实现。
2.可推进环境保护
蜂蜜的使用可促进养蜂业的发展，同时就减少了蔗糖的生产和其他甜味剂的化工合成，从而达到保护环境的作用。
后 记
特别感谢辅导老师对我课题研究的指导，感谢爸爸、妈妈对我的支持和鼓励，感谢武警黄金部队检测中心叔叔给予我的帮助。暑假中我用了大量的时间进行了课题研究，碰到难题我想放弃时，爸爸、妈妈的鼓励让我坚持了下来。通过课题研究，我还真是收获不小。除了课题本身的收获外，我还学会了社会调查，锻炼了毅力和意志，感觉比以前更能吃苦了，提高了综合分析和判断能力。真是一举数得啊!
名词解释
波美度：波美度以法国化学家波美(Antoine Baume)命名。波美是药房学徒出身，曾任巴黎药学院教授。他创制了液体比重计——波美比重计。
不同溶液的波美度的测定方法是相似的，都是用测定比重的方法，根据测得的比重，查表换算浓度。现在对不同溶液的波美度表都是专用的，如酒精波美度表、盐水波美度表，这种波美度表上面，有测定溶液波美度对应的该种类溶液的浓度，可以直接读数，不用查表。
点评
夏天一同学使用文献法、实验法等多种方法对“蜂蜜防腐作用”问题开展了研究，并利用暑假时间到养蜂场实地参观、调查，获取了课题研究的第一手材料和数据。通过分析研究，应用归纳总结法，提出蜂蜜预防食品腐败变质的办法与建议。
从研究报告中可以看出，夏天一同学已经通过小课题研究活动深入了社会，并在家长的帮助下借助科研院所的先进仪器设备开展研究，研究报告撰写规范，研究过程细致严谨，研究方法科学准确，研究结论真实可信。
该课题获得2013年“小小诺贝尔奖”金奖，2014年获得北京市中小学生金鹏科技论坛二等奖。