Воск

Источником натурального воска служит только пчелиное гнездо, в котором он является незаменимым строительным материалом. Пчелы строят соты из воска, выделяемого специальными железами. Они находятся в брюшке на последних четырех стернитах. Заменители для постройки сотов пчелами обычно не принимаются даже в виде искусственного средостения, если оно не покрыто восковой пленкой. Поэтому воск производят прежде всего для обеспечения пчелиных семей на пасеках достаточным количеством сотов. Соты в семье используются: 1) для размещения «напрыска» и переработки нектара во время его сбора; 2) складывания и запечатывания запасов меда; 3) хранения небольших запасов белкового корма — перги; 4) воспитания расплода; 5) размещения членов пчелиной семьи; 6) создания определенных условий среды и защиты семьи от влияния неблагоприятных факторов.

20. Ива козья

Воск широко применяется в народном хозяйстве — более чем в 40 отраслях в качестве необходимого материала. Мировое производство этого продукта, по сообщению журнала «Апиакта», в отдельные годы достигает 19 тыс. т, из них в торговлю поступает 5—5,5 тыс. тонн.

В связи с возрастающей потребностью в воске задача общественного пчеловодства и любителей-пчеловодов нашей страны заключается в том, чтобы рационально сочетая полезную деятельность пчел, добиться увеличения выхода его для полного обеспечения всех пасек достаточным количеством сотов, а промышленности - ценным сырьем для производства товаров. На пасеках колхозов, совхозов, межхозяйственных предприятий в зависимости от системы ульев, медосборных и других условий пчелиные семьи должны иметь запас около 3-4 кг воска в разных видах его обращения (соты, восковое сырье, вощина).

Пчелы выделяют воск лишь при хорошем питании и следующих условиях: 1) в улей поступает нектар и его приходится перерабатывать в мед; 2) в гнезде есть достаточный запас перги- 3) семья сильная и способна выполнять все необходимые функции; 4) пчелы заняты кормлением личинок; 5) в семье работает полноценная матка; 6) гнездо не перегревается и размер его дает возможность пчелам отстраивать новые соты. Поэтому высокую восковую продуктивность имеют в условиях хорошей кормовой базы и многократных кочевок, при содержании сильных семей, не приходящих в роевое состояние, обеспечении их рамками для отстройки сотов. К сожалению, такие условия не всегда можно создать в течение длительного времени из-за особенностей климата и сезонности цветения растений В нашей стране ощутимый медосбор даже на юге продолжается лишь несколько месяцев. В безвзяточное время несмотря на наличие в гнезде хороших запасов корма пчелы воска не выделяют. Если бы семья находилась в благоприятных условиях в течение года, то ее восковая продуктивность могла бы составить около 7,5 кг.

21. Софора японская

По данным Г. Ф. Таранова, каждый килограмм пчел способен выделить 0,5 кг воска. Но даже сильные семьи попадают в такие условия, обеспечивающие получение от них во время взятка в весенне-летний период всего лишь 2-3 кг этой продукции На большинстве же пасек ее собирают до 1 кг.

Многочисленными опытами установлено, что воск продуцируется выделительными железами молодых пчел, преимущественно в возрасте 12-18 дней. Большинство их занято кормлением личинок и переработкой нектара. Эти функции сочетаются с усиленным образованием воска в клетках желез. У пчел иного возраста восковыделение ослаблено или вовсе не проявляется. Но если резко изменить жизненные условия семьи, вынуждающие заняться воскостроительной деятельностью, то у пчел старшего возраста может возобновиться выделительная функция, однако протекает она значительно слабее.

Необходимо различать функции восковыделения и строительства сотов. В последней участвуют пчелы и старшего возраста, которые выделениями верхнечелюстных желез обрабатывают воск, хотя собственного не имеют.

Химический состав и свойства пчелиного воска своеобразны. Такой продукт не встречается нигде в природе и не изготовляется искусственно. Воск содержит более 300 разных веществ, которые принадлежат к 3 группам: 1) сложные эфиры — 72% (24 вещества); 2) углеводороды — 14% (около 250 наименований); 3) высшие органические кислоты, в том числе жирные — 14% (12 соединений). В процессе строительства сотов пчелы для склеивания восковых частичек добавляют к ним выделения верхнечелюстных желез. За период эксплуатации сотов и переработки воскового сырья в конечный продукт попадают также смолы, минеральные, ароматические, красящие и другие вещества, которые не являются обязательными компонентами натурального продукта, но влияют на изменение органолептических свойств и физико-химических показателей. Для определения количества основных веществ пользуются показателями химической характеристики. Содержание сложных эфиров оценивают по жирному числу, свободных и связанных кислот — по числу омыления. Воск пчелиный отличается от других веществ и по физическим показателям (табл. 24).

Таблица 24. Сравнительная характеристика пчелиного воска и других веществ (по В. А. Темнову)

Физическое состояние воска изменяется под влиянием температуры. В комнатных условиях — это твердое тело кристаллической структуры, при 30 — 35°С становится шшстичным, около 63°С — топится. Температура затвердевания на один градус ниже. В жидком виде воск при 95 — 105°С теряет содержащуюся в нем воду, о чем свидетельствует образование на поверхности пены. Точка кипения воска находится за пределами 300°С, при этом он дымит и распадается.

Воск хорошо растворяется в бензине, скипидаре, бензоле, жирах, сероуглероде, ацетоне. В этиловом спирте растворимость его слабая, в воде и глицерине нерастворим. Плотность при температуре 20°С в среднем 0,96. Цвет свежевыделенного воска беловатый, вытопленного из различного сырья (суши, мервы) — от светло-желтого до темно-желтого, иногда коричневого. Для него характерен приятный медовый запах и отсутствие выраженного вкуса.

Качество воска зависит от многих факторов. Их влияние проявляется в основном во время эксплуатации сотов и переработки воскового сырья. Если сырье правильно перерабатывать, предотвращать попадание в продукцию загрязняющих примесей, а перед вытапливанием извлекать их, создавать среду, в которой воск не взаимодействует с другими веществами, воск будет высококачественным.

При определенных условиях в технологическом процессе воск взаимодействует с водой, хотя в химические реакции не вступает и не растворяется в ней даже в расплавленном виде. Если воск в жидком состоянии, наличие третьего вещества способствует образованию эмульсии. Под влиянием мыла определенное количество воды может равномерно распределиться в воске, оставаясь в нем после затвердевания. Такая форма эмульсии (вода в воске) увеличивает влажность и снижает твердость воска. В. А. Темнов установил, что увеличение содержания эмульгированной воды на 1% ухудшает качество воска снижением коэффициента твердости на 5—30%. Небольшое количество удерживаемой им воды внешне незаметно. Эмульгированная смесь в соотношении 1:1 находится в пастообразном состоянии.

22. Гнездо без свободных ячеек

Чтобы не образовалась эмульсия воды в воске, предотвращают попадание в них мыла и щелочей, а посторонние примеси, способствующие появлению мыла в результате реакций, при переработке сырья по возможности извлекают вымачиванием (экстрагированием). Эмульгированную воду удаляют сразу длительным отстаиванием горячего воска или плавлением и прогреванием до 95 — 105°С, пока он не перестанет пениться. Высококачественный воск содержит немного влаги — 0,1—2,5 (в зависимости от сорта).

Качество воска может ухудшаться также при использовании для переработки воскового сырья жесткой воды. Соли кальция, магния и других элементов способствуют образованию второй формы эмульсии — воск в воде. В результате реакции получается рыхлая пергообразная масса серого цвета. Заметное количество ее может быть на нижней стороне воскового круга после остывания.

Отрицательно влияют на качество воска соли металлов, образующиеся при взаимодействии его свободных кислот с поверхностью посуды из черного железа, цинка, меди. Поэтому для переработки воскосырья рекомендуется использовать алюминиевую, железную (нержавеющую), деревянную и эмалированную посуду.

Иногда для улучшения качества воск отбеливают и очищают, в результате чего разрушаются и удаляются загрязняющие коллоидно-химические примеси. Цвет его становится светлым, твердость повышается. С этой целью применяют серную кислоту. В расплавленный воск, находящийся в деревянной посуде, при температуре не ниже 70°С, вливают порциями концентрированную кислоту из расчета 50—300 мл на 100—120 кг обрабатываемой продукции. После перемешивания продукцию отстаивают в течение 5 ч. Физическое отбеливание проводят с помощью солнечных лучей. Воск нарезают в виде мелкой стружки и выдерживают не менее 10 дней.

Оборот воска и способы переработки сырья. Примерно. 3/4 воска остается на пасеке, а остальная часть поступает для нужд различных отраслей промышленности. В пчеловодстве основную массу воска используют для сотов. В процессе их эксплуатации на пасеке появляется выбракованная сушь и другие виды сырья, топленый воск, а для отстройки новых — изготовленная вощина. Вся эта восковая продукция каждый сезон проходит определенные этапы кругового оборота. Большую часть выделенных восковых пластинок с зеркалец пчелы снимают для отстройки гнездовых сотов. Семья эксплуатирует их преимущественно для выведения новых генераций, в результате чего через 2—3 года ячейки забиваются коконами и другими отходами. Как только в них выведется примерно 12 поколений пчел, соты подлежат выбраковке (внешним признаком этого явления является их темно-коричневый цвет).

23. Сот, наполненный медом

Выбракованная сушь — основной вид сырья, из которого на пасеке вытапливают воск. Часть его сдают на переработку для изготовления вощины, а небольшое количество реализуют как товарную продукцию. После переработки суши на пасеке остается отход, называемый пасечной мервой. Она содержит около 40% воска. В высушенном виде ее реализуют через заготовительные организации для заводской переработки. Мощными прессами после распаривания из нее получают прессовый воск и отход, содержащий около 20% воска (заводская мерва). Воск этот худшего качества, чем пасечный, и используется в различных отраслях промышленности. В чистом виде для изготовления вощины он непригоден, его добавляют примерно пятую часть. Из заводской мервы воск извлекают способом экстрагирования с помощью бензина. Воск, полученный из заводской мервы, используется на технические цели. Таким образом, количество уходящего из оборота воска в значительной степени зависит от содержания его в пасечной мерве.

На пасеках с недостаточной обеспеченностью семей сотами, кроме усиления работ по отстройке их на вощине, необходимо заботиться о высоком выходе топленого воска из перерабатываемого сырья и получении дополнительного количества продукции путем применения строительных рамок. Систематическое вырезание из них сотиков, представляющих собой наиболее ценное сырье, которое почти на 100% перетапливается в готовую продукцию на солнечной воскотопке, пополняет ресурсы воска для изготовления вощины в этом же сезоне. Получение хотя бы 200 — 300 г воска на семью из строительных рамок повышает продуктивность и сотообеспеченность пасеки. Строительная рамка и солнечная воскотопка позволяют производить наиболее высококачественный и дешевый воск. Для повышения воскопродуктивности их следует применять на каждой товарной пасеке.

Качественную продукцию получают в результате переработки забруса после распечатывания медовых сотов. Но ее количество ограничивается условиями медосбора — 1—2 кг на каждый центнер откачанного меда.

Восковое сырье перерабатывают на пасеках с помощью солнечных и паровых воскотопок, а также способом разваривания и прессования. На солнечной воскотопке, где воск извлекается самотечным методом без прессования, допускается перетапливание высоковосковитых видов сырья (вырезки из строительных рамок, сушь первого сорта и др.). Сырье второго и третьего сорта, содержащее в качестве примесей к воску в сотах коконы, экскременты личинок, пергу, вначале необходимо подготовить. Старые соты для переработки способом разваривания и прессования разламывают и в измельченном виде замачивают в мягкой воде на 1—2 суток. Залитую массу помешивают несколько раз для лучшего экстрагирования балласта. Воду меняют дважды, растирая перед этим кусочки сотов. Восковое сырье становится чище, из него затем отжимается больше воска.

Следующий процесс — разваривание и прессование. Залитое водой сырье кипятят в течение 30 мин, а при поражении пчел заразными болезнями — 2,5 ч. Рядом с разваренной массой готовят кипяток, которым обливают воскопресс и каждую порцию отжатого сырья для повторного прессования. Давление в ступе воскопресса увеличивают постепенно, чтобы успевала отделяться горячая вода с жидким воском и не рвалась ткань, в которую залита разваренная масса. Отжатую горячую воду с воском собирают в сосуд достаточного объема (желательно деревянный), а пасечную мерву расстилают в проветриваемом помещении, на чердаке для высушивания.

Важнейшим условием получения на пасеках высококачественного воска является продолжительное выдерживание его в топленом состоянии на горячей воде после отжатия. Для этого сосуд хорошо укрывают утепляющими материалами. В процессе отстаивания жидкий воск хорошо отслаивается на поверхности, а примеси оседают под ним ив воде. При этом происходит разрушение эмульсии, вследствие чего воск уплотняется, повышается его твердость. Механические примеси на нижней стороне воскового круга счищают. В случае необходимости воск еще раз очищают, перетапливая на мягкой воде. Соблюдение основных требований технологии позволяет получать не менее 110 г воска в расчете на один выбракованный сот рамки 435×300 мм.

В современных условиях есть возможность применять пар вместо разваривания и прессования. Подготовленное воскосырье загружают в специальные паровые воскотопки, откуда продукт вытекает вместе с конденсатом. Извлекать воск из обработанной паром суши эффективнее способом центрифугирования. Обработку сырья этим способом проводят в пчеловодческих предприятиях в оборудованных помещениях.

24. Воск

Полученный пасечный воск (цв. вкл. 24) при правильной переработке сырья соответствует установленным требованиям стандарта и используется в основном для производства вощины. К нестандартной продукции принадлежит воск неочищенный, на изломе которого видны примеси в большом количестве (слой больше половины высоты круга, пережженный, а также рыхлый по структуре, или губчатый), представляющий собой эмульсию с водой.