Однако пчелиный воск имеет исключительно большое значение для народного хозяйства в целом. Много воска требует наша социалистическая индустрия. Воск находит применение более чем в 40 отраслях промышленности-- авиационной, текстильной, металлургической, кожевенной, химической, электротехнической, стекольной, лакокрасочной, парфюмерной, деревообделочной, кондитерской, бумажной и др.
Воск используется в фармацевтической промышленности для изготовления мазей и находит широкое применение в кустарных производствах (изготовление мастики для натирания паркетных полов, производство сапожного крема и т. д.).
Вследствие большой потребности в натуральном пчелином воске его часто заменяют парафином, церезином и другими воскообразными веществами. От этого качество вырабатываемых изделий часто ухудшается. В некоторых же производствах замена воска воскообразными веществами совершенно недопустима.
Все это говорит о необходимости увеличения производства воска. Наши пасеки могут и должны полностью удовлетворить спрос на пчелиный воск. Каждый пчеловод обязан добиваться не только возможно большего выхода воска, но и научиться сохранять и перерабатывать восковое сырье без потерь
Виды воска
В зависимости от технологии переработки воскового сырья пчелиный воск подразделяют на:
- пасечный /топленый/, т.е. получаемый на пасеках перетапливанием сотов, языков, крышечек ячеек /забруса/, восковых обрезков, восковой крошки, счисток с рамок и т.д.;
- производственный, т.е. получаемый на воскозаводах при промышленной переработке пасечных вытопок, а также пасечное и заводской мервы.
Капанец - наилучший по качеству воск, полученный при перетопке свежеотстроенной суши /в которой еще не выводился расплод/, забруса, восковой крошки или счисток на солнечной воскотопке.
Ярый- воск, полученный путем перетапливания свежеотстроенных сотов на водяной бане без контакта с водой и при отсутствии давления,
Сырой/желтый/ - воск, полученный из сотов, в которых уже неоднократно выводился расплод. Получают на паровых воскотопках или Крестьянский - воск, полученный при перетапливании сотов в русской или любой другой печи. Имеет темно-коричневый цвет и относительно невысокое качество /вследствие перегрева/.
Некондиционный - воск, содержащий эмульсии или загрязняющие примеси, прополис, отличавшийся не присущим натуральному воску цветом, который нельзя удалить очисткой /из-за образования солей жирных кислот с железом, медью, латунью, никелем, цинком и т.д./, полученный с пасек, неблагополучных по гнильцовым заболеваниям пчел, а также с другими пороками.
Прессовый /пробойный/ - воск, полученный развариванием и последующим прессованием ч заводских условиях на гидравлических или других прессах пасечных вытопок или мервы под давлением от 2,5-4,0 до 10-20 кг/см2.
Центрифугированный - воск, полученный путем центрифугирования в заводских условиях пасечных вытопок или мервы в фильтрующих центрифугах периодического действия ДВ-6СО-4Н или ФМБ-601К-3/.
Экстракционный - воск, полученный в заводских условиях в результате экстрагирования его из заводской мервы органическими растворителями /в основном авиационным бензином/ с последующей отгонкой последних.
Технический - продукт, полученный сплавлением натурального пчелиного воска с парафином или церезином.
Отбеленный - воск, полученный путем воздействия на него физических, химических агентов или комбинированным способом с целью разрушения нежелательных химических соединений, например для приготовления лекарственных препаратов или косметических целей
По органолептическим и физико-химическим показателям пасечный и производственный воски должны соответствовать ГОСТ 21179-90 "Воск пчелиный", а экстракционный воск - ГОСТ 25374-62 "Воск пчелиный экстракционный".
Очистка воска
Очистка /кондиционирование/ пчелиного воска проводится физическими методами - фильтрованием и отстаиванием, и химическими - концентрированными минеральными кислотами и адсорбентами.
Фильтрование проводят обычно либо непосредственно в процессе переработки воскосырья при вытекании жидкого воска из сливных отверстий технологического оборудования /воскотопка, воскопресс, центрифуга, водяная баня/, либо в процессе последующего перетапливания и формовки в слитки. Для этого расплавленный воск процеживают через металлические или тканевые /мешковина, марля, капрон/ фильтры, которые удерживают самые крупные частички примесей.
Отстаиванием удаляют более мелкие механические примеси, размеры которых не превышают размеры отверстий фильтра. Для этого расплавленный воск выдерживают над слоем воды в жидком состоянии в течение длительного времени /около 1-3 суток/. При этом часть механических примесей, удерживаемых в воске из-за своей малой массы и быстрого увеличения вязкости среды, в данном случае имеет более растянутый период седиментации в условиях медленного увеличения вязкости расплава при постепенном остывании воска. С этой целью емкость с расплавленным воском тщательно утепляют, а на воскозаводах при использовании отстойников - постепенно снижают температуру теплового агента.
Механические частички оседают вниз на дно отстойника или скапливаются на границе раздела воска и воды /воскогрязь/ вместе с эмульгированным воском. По застывании воска примеси с нижней части слитка соскребают ножом, переплавляют вновь и отстаивают в узкой, расширяющейся кверху посуде. Однако, коллоидно-химические и химические загрязнения отстаиванием удалить не удается и они остаются в воске.
Будучи нерастворимыми в воде, коллоидно-химические примеси /вещества коконов, липиды перги и личиночного корна, часть экскрементов/ прочно удерживаются в воске за счет адсорбционных и электростатических сил, т.е. взаимодействия противоположно заряженных частиц. Если с них снять заряды, то частички тотчас же перейдут в воду и воск станет светлее.
Практически очистки /осветления/ воска достигают использованием серной или соляной кислот. Допускается использовать ортофосфорную, уксусную, лимонную или щавелевую кислоты. Для этого концентрированную серную кислоту вливают в расплавленный воск, находящийся в деревянном /стеклянном/ отстойнике над слоем воды небольшими порциями, каждый раз хорошо перемешивая всю массу деревянной /стеклянной/ мешалкой. Процесс завершается 5-часовым отстаиванием. На 100-120 кг воска в зависимости от степени его загрязнения используют 50-300 мл H2SO4 и около 400 л воды. Температура воска при этом должна быть не ниже + 70С. Темный пробойный воск в результате этого очищается и приобретает желтый цвет.
От таких коллоидных примесей как, например, пигменты воск очищают адсорбентами - монтмориллонитом, инфузорной и фуллеровой землями, активированным углем. Их вносят в расплавленный воск в количестве 4-10% от массы воска, выдерживают смесь при перемешивании в течение определенного времени и затем фильтруют через плотные фильтры. Для уменьшения адсорбции воска рекомендуется очистка его расплава в четыреххлористом углероде. После обработки одним и даже несколькими адсорбентами воск очищается не всегда. Поэтому после введения адсорбента расплав при +90...+140°С полезно продуть в течение 40-60 мин горячим воздухом или паром.
Отбеливание воска
Отбеливание воска основано на химическом разрушении посторонних веществ и эмульгаторов. При этом разрушаются не только коллоидные системы и воск очищается от примесей, но разрушаются и пигменты, например, церохроматин.
Кроме химического способа используется и физический - использование лучей солнечного света, а также комбинированный способ.
Отбеливают воск для использования его в фармацевтической и косметической промышленности, а также при изготовлении некоторых лакокрасочных материалов.
При отбеливании с помощью химических средств используют окислители или восстановители /в кислой и щелочной среде/. Одни из них действуют мягко, другие - жестко.
К мягким средствам отбеливания относятся:
I. 0,01%-ный бихромат калия в кислой среде. Процесс ведут при низких температурах, чтобы не происходило захватывания трехвалентного хрома и воск не приобрел зеленый цвет. Продолжительность отбеливания 7 дней;
2. 0,01%-ный раствор перманганата калия в кислой среде. Процесс ведут при температуре около +75С с последующей промывкой разбавленной серной кислотой. Продолжительность отбеливания 30 минут;
3. 20%-ный щелочной раствор перекиси водорода. Дополнительной очистки воска после такого отбеливания не требуется;
4. Спиртовой раствор едкого калия /0,6 г КОН на I кг воска/. Раствор добавляют в расплавленный в горячей воде воск и продувают углекислым газом.
При использовании I и 2-го средств в воске удерживается значительное количество солей, которые затем необходимо удалить либо обработкой воска органическими растворителями, либо подкисленной перекисью водорода. 3 и 4-ые средства позволяют получить воск, пригодный для изготовления вощины даже из старой суши.
Кроме перечисленных средств для мягкого отбеливания воска можно использовать мочевину, буру, сернистый газ.
К жестким отбеливащим средствам относятся хлор и гипохлориты. Химический состав и свойства воска после отбеливания обычно несколько изменяются: красящие и непредельные соединения, преимущественно олефины, разрушаются; образуются карбоновые и оксикарбоновые кислоты, кетоспирты и перекиси, причем количество их тем больше, чем жестче условия процесса и выше степень отбеливания. В результате отбеливания заметно увеличиваются твердость и хрупкость воска и несколько возрастают его плотность и температура плавления
При отбеливании воска физическим методом его измельчают ножом в виде мелкой стружки и, распределив ее тонким слоем размещают в хорошо освещенном солнцем месте. Процесс ведут при периодическом увлажнении и доступе кислорода воздуха время от времени перемешивая восковую стружку. Белеет воск только на поверхности, поэтому через несколько дней его перетапливают, снова измельчают в виде стружки и выставляют на солнце. Операцию повторяют до получения нужной степени отбеливания. В среднем для этого требуется от 10 до 60 дней в зависимости от времени года, характера загрязняющих примесей и их количества.
При комбинированном отбеливании воск вначале подвергают очистке с помощью концентрированных кислот, а затем проводят отбеливание о помощью солнца.
Маточное молоко
Маточное молочко представляет собой многокомпонентную питательную смесь, выделяемую пчелами-кормилицами (нелетные молодые пчелы в возрасте 5--15 дней) для кормления личинок и пчелиной матки. При этом молочко служит пищей для личинок рабочих пчел в первые 3 дня их жизни, а для личинок маток -- в первые 5 дней и потом, после выхода из кокона, -- в течение всей жизни пчелиной матки -- до 6 лет. В состав маточного молочка входят секреты гипофарингеальных и мандибулярных желез, а также медового зобика. Предполагается участие и других желез -- постцеребральных и торакальных. В течение первых 3 сут жизни личинок маточное молочко представлено смесью секретов гипофарингеальных и мандибулярных желез и богато белковыми компонентами. С 3-го по 5-й день оно смешивается с секретом мандибулярных желез и медового зобика (секрет представлен в основном углеводами).
Свежеполученное маточное молочко представляет собой непрозрачную массу сметанообразной консистенции, молочно-белого (до слабо-кремового) цвета, по вкусу кисловатое, со жгучим привкусом и специфическим приятным запахом.
Химический состав маточного молочка сложен и непостоянен. Он зависит от возраста личинок, сезона сбора, условий хранения и т. д. В нативном маточном молочке содержится 60-- 70 % воды, 30--40 % сухого вещества, в котором больше всего белков -- 10--52 %, также много углеводов (12--40 %) и липидов (2--10 %). Кроме того, в значительном количестве содержатся свободные органические и аминокислоты (7--32 %), а также минеральные вещества (до 2 %). Остальные компоненты (до 16 %) до сих пор неидентифицированы.
Белки маточного молочка в основном представлены альбуминами и глобулинами. При этом отношение альбуминов к глобулинам составляет 2:1. Ферменты представлены в незначительном, даже следовом количестве. Из аминокислот в маточном молочке обнаружены 22, причем из общего количества незаменимые достигают 7 %. Весьма высоко содержание пролина и оксипролина -- их количество иногда может достигать 80 % суммы всех аминокислот.
Из углеводов маточного молочка основную часть составляют глюкоза и фруктоза. Меньше сахарозы и других Сахаров -- рибозы, мальтозы, трегалозы и т. д.
Липиды и органические кислоты маточного молочка составляют очень важную его фракцию. Сюда входят стерины -- до 3 %, глицерины -- 0,8, фосфолипиды -- 1,3, воск -- 0,05, жирные кислоты -- до 6,5 %. Стерины представлены в основном холестеролом и его производными.
Как видно из приведенных данных, наибольшая часть липидов представлена жирными кислотами. В свою очередь, из их набора особо выделяется 10-гидроокси-2-деценовая кислота (до 90 % всех жирных кислот молочка).
Ранее эта кислота в природных веществах была неизвестна. Ее специфичность, отражающая очень редкую форму для природных средств, служит одним из основных критериев подлинности маточного молочка пчел.
Набор минеральных веществ маточного молочка очень широк и изменчив, что объясняется экологическими вариантами его образования у пчел, обитающих в разных геоботанических зонах. Однако почти всегда встречаются фосфор, натрий, калий, кальций, марганец, железо, медь, цинк, а также микроэлементы -- всего 110 соединений и зольных элементов, характерных для животного организма.
Витаминов в маточном молочке по сравнению с другими природными продуктами мало. В основном они представлены водорастворимыми витаминами группы В. Относительно много пантотеновой кислоты -- до 200 мкг на 1 г продукта. Из других веществ следует отметить постоянное присутствие в молочке ацетилхолина (до 1 % сухого вещества). Обнаружена аденозин-трифосфорная кислота, а также аденозиновые, гуанозиновые и цитидиновые моно- и дифосфаты. Возможно присутствие нуклеиновых кислот ДНК и РНК. Специфическим для молочка является присутствие в нем биоптерина и неоптерина.
Производство маточного молочка
Производство маточного молочка. В основном маточное молочко получают в хозяйствах южных районов страны. За продолжительный теплый весенне-летний период одна пчелиная семья производит 100--150 г этого продукта.
Производство маточного молочка состоит из трех процессов: подготовки мисочек и прививки личинок для выращивания из них маток; подготовки к использованию семей-воспитательниц; отбора маточного молочка и подготовки его к транспортировке и сдаче на перерабатывающее предприятие.
На пасеке или рядом с ней оборудуют специальную комнату (лабораторию), в которой будут проводить работу по прививке личинок и отбору маточного молочка. Стены и потолок лаборатории красят масляной краской или оклеивают обоями. Пол покрывают линолеумом. Окна занавешивают марлей для предупреждения попадания на маточное молочко прямых солнечных лучей, которые отрицательно влияют на сохранность его биологической активности.
В ульях пчелиных семей, выделенных для получения маточного молочка, не должно быть старых и загрязненных сотов. Сор с доньев периодически удаляют. Ульи должны быть продезинфицированы и тщательно вымыты.
Лаборант (или пчеловод), прививающий личинок и отбирающий молочко, должен работать в белом халате, специальной шапочке или косынке, с безупречно чистыми руками и марлевой повязкой в 4 слоя, закрывающей рот и нос.
В лаборатории должны быть: рабочий стол, стоящий у окна; столы лабораторные; стулья; прививочные рамки; пластмассовые или восковые мисочки, изготовляемые с помощью шаблона; шпатель из дерева или нержавеющей стали для переноса личинок в мисочки и удаления их из маточников во время отбора маточного молочка (шпатель представляет собой палочку со слегка загнутым и расплющенным в виде лопаточки концом); ланцет или микроэлектронож для обрезки удлиненных стенок маточников; спиртовка для нагревания ланцета; глазные палочки или вакуум-насос для отбора молочка из маточников; флаконы из темного стекла; сумки-холодильники для перевозки маточного молочка; холодильник для временного хранения маточного молочка; весы технические и разновесы до 1 кг; кюветы эмалированные для инструмента; марля; клеенка для столов; шкаф для посуды и инвентаря; лобное зеркало для фокусирования света на личинках; термометры (для измерения температуры воздуха в помещении, холодильнике); переносной ящик для рамок; кормушки; полотенце; умывальник; таз или ведро под умывальник; туалетное мыло; электрическая плитка; водяная баня; выпарительная чашка; вата и марля (баночки для них); флакон для спирта-ректификата; воск пчелиный; спирт-ректификат для дезинфекции рук и оборудования; спирт гидролизный или денатурированный для спиртовки.
Посуду и оборудование надо мыть чистой водой и стерилизовать спиртом или кипятить в течение 1 ч. Все санитарно-гигиенические требования надо выполнять неукоснительно.
Подготовка прививочных рамок, мисочек и прививка личинок. При получении маточного молочка используют прививочные рамки, изготовляемые из планок шириной 15 мм, т. е. более узких, чем принято на пасеках (25 мм). К планке прикрепляют на равном расстоянии одна от другой 12 мисочек (пластмассовых или восковых), а в рамку вставляют три такие планки с 36 мисочками. В разгар сезона сильным семьям-воспитательницам можно давать на воспитание до 48 личинок. Восковые мисочки готовят заранее и хранят в герметически закрытых стеклянных банках.
В мисочки подготовленной прививочной рамки переносят с помощью шпателя личинок в возрасте 6--12 ч и кладут их на капельки свежесобранного маточного молока или в крайнем случае меда.
Для успешной прививки личинок температура в лаборатории должна быть 25--30 °С, а пол смочен водой для поддержания повышенной влажности воздуха во избежание подсыхания личинок.
Работу по прививке личинок необходимо выполнить в течение не более 1 ч. По окончании работы прививочную рамку ставят в переносной ящик с закрытой крышкой или обертывают полотенцем (в жаркую погоду влажным) и сразу же несут на пасеку и ставят в гнездо семьи-воспитательницы.
Сбор маточного молочка. Через 3 дня после подстановки прививочной рамки в гнездо семьи-воспитательницы ее отбирают, сметают с нее всех пчел щеткой, а на ее место ставят новую с молодыми личинками.
В открытых маточниках через 3 сут личинки плавают на поверхности большого количества маточного молочка. Рамку ставят в переносной ящик с крышкой и несут в лабораторию, где с маточников горячим ланцетом срезают удлиненные пчелами стенки мисочек и шпателем выбрасывают всех личинок. Затем стеклянной лопаточкой или с помощью вакуум-насоса выбирают из маточников молочко.
