Бджільництво

О.Г.Мегедь, В.П.Поліщук. Київ. "Вища школа", 1987

Віск

Бджолиний віск — цінний продукт, який з давніх-давен широко використовується в народному господарстві. Нині налічується понад 40 галузей народного господарства, для яких заготовлюється віск з різною метою: для поліпшення фізичних властивостей стійкості матеріалів, захисту від води, газів тощо.

Натуральний віск добувають з бджолиних гнізд. Чим більше його виробляють бджоли, тим краще забезпечені вони стільниками, тим вищий вихід товарної продукції.

Beekeeper's textbook

Учебник пчеловода

Учебник пчеловода

Виділення і використання воску бджолами.

Віск виділяють особливі воскові залози, розташовані з нижнього боку черевця робочих бджіл. На чотирьох останніх етернітах парні воскові дзеркальця нагромаджують тоненькі пластинки виробленої продукції. Бджоли знімають їх ніжками, обробляють виділеннями верхньощелепних залоз і використовують для побудови стільників.

Найбільшу фізіологічну активність мають восковидільні залози у бджіл 12—18-денного віку під час медозбору та при достатньому забезпеченні пергою. Функція восковиділення стимулюється наявністю у гнізді розплоду, для якого годувальниці підготовляють і виділяють корм (сім'ї без матки й розплоду не будують стільників). Для збільшення виділення воску застосовують заходи, що утримують сім'ї в найкращому робочому стані. Перед роїнням будування стільників припиняється. Важливо своєчасно підставляти у вулик вощину та будівельні рамки. Достатній простір у гнізді не тільки забезпечує бджіл місцем для використання воску, а й запобігає виникненню ройового стану. Розведенням високопродуктивних, мало схильних до роїння порід бджіл також збільшують вихід воску на пасіках. Потенціальні можливості одержання воску від бджолиної сім'ї становлять близько 7 кг за рік (Г.П.Таранов).

Але не всі генерації бджіл живуть у сприятливих для цього умовах. Так, наприкінці літа після закінчення медозбору віск не виділяється. Бджоли, що перезимували, можуть почати восковиділення лише за теплої погоди та доброго весняного медозбору. Від сильних сімей за сприятливих умов протягом весняно-літнього періоду одержують по 2—2,5 кг воску. Вихід його на пасіках з посереднім медозбором не перевищує 1 кг від сім'ї. За рахунок щорічно виділюваного воску поновлюється гніздо бджіл (старі стільники замінюються нововідбудованими), а товарна частина йде на задоволення різних потреб. В пасічницькому обороті у вигляді відбудованих стільників, різних видів воскосировини та готової продукції перебуває від 2,8 до 4—5 кг воску з розрахунку на одну сім'ю бджіл.

Хімічний склад воску.

Бджолиний віск містить близько 80 % вуглецю, 13 % водню і близько 7 % кисню. Органічні сполуки, яких у воску понад 300, поділяють на три групи: 1) складні ефіри — 72 % (24 речовини); 2) вуглеводні, переважно насичені,— 14 % (250 речовин); 3) вільні кислоти, здебільшого жирні,— 14 % (12 сполук). При будуванні стільників та переробці воскової сировини у віск у незначних кількостях потрапляють домішки інших речовин, які впливають на органолептичні та фізико-хімічні властивості воску (виділення верхньощелепних залоз, якими склеюються воскові часточки, вода, смолисті і барвні речовини прополісу й перги, мінеральні елементи). Найчистішим є більш високоякісний віск, щойно виділений бджолами.

Складні ефіри воску утворюються із спиртів і жирних кислот. В таких сполуках жирні кислоти неактивні, а у вільному стані легко взаємодіють з різними речовинами. Віск вступає в реакцію з металами, внаслідок чого утворюються солі, що погіршують якість продукції. Так, у мідному посуді віск набуває зеленого відтінку, залізному — рудого, цинковому — сірого. Вміст жирних кислот є показником якості воску. Якість воску характеризується кислотним числом — кількістю міліграмів їдкого калі, що витрачається для нейтралізації вільних жирних кислот в 1 г воску. Ефірне число — це кількість зв'язаних жирних кислот, що виділяються з воску при омиленні складних ефірів. Сума кислотного і ефірного чисел є числом омилення, що показує загальний вміст у воску вільних і зв'язаних жирних кислот.

Бджолиний віск характеризується такими константами: кислотне число 18,5—22, ефірне 71—78; число омилення 89—97. За аналогічними показниками він дуже відрізняється від стеарину, церезину, парафіну, каніфолі, які могли б бути використані при фальсифікації бджолиного воску.

Види воскової сировини.

Більшість воску добувають з вибракуваних стільників, які є основним видом воскової сировини. У заводських умовах віск добувають з пасічної і заводської мерви, витопок. На пасіках найбільшу кількість воску добувають із сушнику — вибракуваних стільників — та шматочків стільників, вирізаних з будівельних рамок (мал. 75). Свіжовідбудовані стільники — це майже зовсім чистий віск (97—98 %). У процесі старіння вони стають важчими за рахунок коконів, перги та інших залишків. Тому навіть при незмінній кількості воску процент його восковитості знижується. Залежно від вмісту воску розрізняють три сорти сировини.

Мал. 75. Стільник з будівельної рамки для перетоплювання.

До першого сорту належить сушник білого та жовтого кольору без сторонніх домішок. Стільники другого сорту світлі з незначними домішками перги. Восковитість цієї сировини становить 55—70 % . Сушник третього сорту після тривалого використання в гнізді має темно-бурий або чорний колір і низьку восковитість (40—55 % ). Сировину, яка не відповідає вимогам третього сорту, відносять до витопок.

Витопки — це відходи, що утворюються при перетоплюванні на сонячній воскотопці стільників та іншої воскосировини. Восковитість їх може становити 40—55 % . Витопки заготовляють на пасіках і добувають з них додаткову кількість воску на воскобійних заводах.

Пасічна мерва — це залишки сушнику після переробки на пасіці розварюванням і пресуванням. Вона містить досить багато воску (близько 40 % ), який добувають за допомогою потужних пресів на воскобійних заводах. У заводській нерві значно менше воску (близько 20 % ), і переробляють її на воскоекстракційних заводах.

Переробка воскової сировини на пасіках.

Воскову сировину переробляють на пасіках з використанням сонячних і парових воскотопок, а також способом розварювання і пресування (мал. 76). На сонячній воскотопці сировину переробляють в міру потреби майже протягом всього весняно-літнього сезону. Сушник першого сорту, шматочки вирізаних з гнізда стільників, віск з будівельних рамок, маточники та сировина майже повністю перетоплюються на віск. Цей спосіб широко застосовується на пасіках, де бджолині сім'ї забезпечені стільниками. Добутий віск-капанець має високу якість. При цьому майже не залишається відходів і затрати праці невеликі.

Мал. 76. Воскотопка парова.

Воскова сировина другого й третього сортів на сонячній воскотопці перетоплюється погано, що зменшує вихід воску ( його вбирають при розплавлюванні невоскові частини стільника). Чим старіший сушник, тим більше в ньому коконів та інших домішок. Щоб збільшити кількість воску, сировину другого і третього сортів переробляють мокрим способом. Технологічний процес його грунтується на розварюванні у воді та віджиманні гарячої маси на воскопресах різної конструкції (мал. 77). Вихід воску та його якість залежить в основному від підготовки переробленої сировини, використовуваних для цього води і посуду та інших факторів.

Мал. 77. Воскопрес пасічний.

Сировину перед переробкою замочують протягом 1—2 діб, а потім промивають. Сушник заливають теплою водою, щоб вона добре проникла між кокони та інші часточки. Для кращого проникання води змочувану масу бажано подрібнити. Якщо сушник дуже темний і містить залишки перги та інші домішки, воду треба замінити. При цьому частина розчинних речовин вимивається і баласту стає менше. Відбувається концентрація воску, полегшується його віджимання з розвареної маси. Крім того, у готову продукцію потрапляє менше речовин, які погіршують її якість.

Для розварювання треба використовувати м'яку воду — дощову або чисту ставкову. Джерельна (кринична) вода, що містить багато солей кальцію, магнію та інших елементів, утворює з воском емульсію, що погіршує його якості. Така емульсія у вигляді нещільної сірої речовини при відстоюванні після пресування утворює шар на нижній частині воскового круга.

Розварена сировина у процесі переробки має бути гарячою. Незначне зниження її температури зменшує вихід воску при віджиманні внаслідок збільшення в'язкості. Тому в прохолодну пору віск добувають у теплих кімнатах, а воскопрес перед початком роботи обливають кип'ятком.

При відстоюванні воску чим довше він буде гарячим, тим краще очиститься від механічних домішок і більше розкладеться емульсія. Для зберігання тепла його відстоюють на більшій масі гарячої води, користуються дерев'яними бочками та утеплюють їх.

Віск легший за воду і збирається зверху у вигляді суцільної маси. Віск з домішками після охолодження зчищають з нижньої частини і переробляють вдруге. Останнім часом для переробки воскової сировини на пасіках широко використовують парові воскотопки.

У Науково-дослідному інституті бджільництва розроблено технологію переробки воскової сировини центрифугуванням, яка запроваджується на воскозаводах і великих пасічницьких підприємствах. За цією технологією воскосировину, змішану з дренажним матеріалом (соломою, осокою), у сухому вигляді обробляють сухою парою на фільтрувальних центрифугах ТВ-600-4Н. Після того як центрифуга почне працювати на максимальних обертах, водяна пара пропускається через сировину при низькому тиску безперервно. Центрифуговий спосіб порівняно із старою технологією економічно вигідніший. Вихід воску при його застосуванні збільшується на 5—10, а заводської мерви — на 30 % . Продуктивність праці при цьому підвищується в 3 рази.

Властивості і якість воску.

Властивості і якість воску залежать від сировини, способу і технологічних умов переробки (табл. 26). Найбільш якісний, як уже зазначалося, свіжо-виділений віск.

Таблиця 26.

Залежність якості воску від сировини та способу добування

(за В.Г Чудаковим)

Віск, добутий при переробці стільників способом розварювання і пресування, а також перетоплюванням воскової сировини на сонячній або паровій воскотопці, називається пасічним. Його використовують здебільшого для виробництва вощини. Сорти пасічного воску характеризуються такими ознаками.

Віск першого сорту на всій товщині злому має однорідний білуватий або світло-жовтий колір без домішок, а також приємний медовий запах.

Віск другого сорту темно-жовтого кольору без домішок, але з темнішим нижнім шаром. Його добувають з воскової сировини нижчих сортів.

До третього сорту належить віск темно-коричневого і сірого кольору, неоднорідний на зломі (знизу до половини темна гуща). Його добувають з низькосортної сировини при неправильній технології переробки (використання твердої води, розтоплювання на киплячій воді, внаслідок чого утворюється емульсія).

Віск низької якості потрібно розтопити. При температурі 95—105 °С з нього випаровується вода внаслідок руйнування емульсії. Нагрівання до температури 120 °С протягом 30 хв не тільки підвищує твердість воску, а й стерилізує його. Для стерилізації на воскозаводах використовується спеціальне обладнання.

З пасічної мерви і витопок добувають додаткову кількість воску на воскобійних заводах. Транспортувати і зберігати їх слід тільки в сухому вигляді. Для цього мерву з воскопресів, а також витопки з парових воскотопок розстелюють тонким шаром і, регулярно перемішуючи, просушують.

У недосушеній масі з'являється пліснява, що призводить до втрат воску. З пасічної мерви і витопок на воскобійних заводах за допомогою потужних пресів добувають пресовий віск. За якістю він поступається перед пасічним і використовується здебільшого у різних галузях промисловості. Останнім часом на воско-вощинних підприємствах України пресовий віск додають до пасічного при виробництві штучної вощини.

Екстракційний віск добувають із заводської мерви способом екстракції. При екстракції бензином з мерви добувається віск, який за допомогою пресування не виділяється. Порівняно з іншими видами він нижчої якості і використовується для технічних потреб.

Фізичний стан воску залежить від домішок, температури, умов зберігання. При кімнатній температурі це тверда маса кристалічної структури, з підвищенням температури до 30—35 °С віск стає пластичним, а до 63 °С — рідким. Температура тверднення на один градус нижча за температуру топлення (62 °С). З підігрітого до 95—105 °С воску виділяється вода, про що свідчить утворення на поверхні піни. Точка кипіння воску — десь за 300 °С, при цьому він димить і розкладається.

Велике значення має твердість воску. Найвища вона у воску-капанцю. З високоякісного твердого воску міцніша вощина, що має значення у відбудові стільників. Від прополісної смоли, перги, води у вигляді емульсії, що потрапляють при пасічній і заводській переробці сировини, віск стає м'якшим, коефіцієнт його твердості знижується. Цей показник при температурі 20 °С становить для воску-капанцю 8—13, пресового — 3—6, екстракційного — нижче за 1.

Витриманий після перетоплення віск значно твердіший, ніж свіжий після відливання у форми. Так само поліпшується і якість вощини.

Розчинність воску в різних речовинах неоднакова. Він добре розчиняється у бензині, скипидарі, бензолі, жирах, сірководні, ацетоні, погано — у винному спирті. Зовсім не розчиняється він у воді та гліцерині. Воскова плівка паро- і газонепроникна.

Щільність бджолиного воску при температурі 20 °С становить 0,95—0,973. Колір свіжовиділеного воску на стільнику білий, а добутого із воскової сировини — від світло-жовтого до темно-жовтого. Із сировини низької якості (мерви) добувають віск коричневого відтінку, в ньому залишаються барвні речовини та механічні домішки. Віск має характерний медовий запах, смаку не має.

Виявлення домішок і очищення воску.

У віск можуть потрапляти сторонні речовини. При переробці сировини, особливо низької якості, у витопленій продукції залишається емульгована вода, смоли, перга. Ці домішки погіршують якість воску. Деякі домішки утворюють з воском суцільні сплави (стеарин, парафін, церезин тощо), інші — утримуються механічно (глина, крейда, гіпс, крохмаль та інші).

Механічні домішки виявити і відділити від воску неважко. Після перетоплювання і відстоювання на воді, суміш розшаровується. Наприклад, сірка, крейда, гіпс осідають на дно, а крохмаль, борошно утворюють водну суспензію чи емульсію. Для розпізнавання останніх користуються реакцією на йод, розчин якого дає синій колір. Вміст сірки визначають спалюванням шматочка воску. Якщо є сірка, утворюється сірчистий газ з різким запахом.

З метою очищення воску від механічних твердих домішок користуються способом відстоювання. При виробництві вощини розтоплений віск відстоюється і послідовно стікає на лінії з кількох ванн. Осад періодично зчищають з дна.

Сплав мінерального і бджолиного восків являє собою однорідну масу, що дуже схожа на натуральний продукт. Чітко розрізнити їх можна за допомогою спиртового розчину їдкого калі. Насиченим розчином заливають у пробірці шматочок досліджуваного воску (на 1/3 її висоти) і нагрівають до легкого кипіння. Бджолиний віск при цьому розчиняється і стає прозорою рідиною. Домішки мінерального воску відділяються у вигляді жироподібної маси, що спливає на поверхню. Під час кипіння залежно від співвідношення домішок помітні жирові кульки різних розмірів.

Якщо до воску додають парафін або технічний віск, сплав у центрі кола увігнутий. Парафін відчувається органолептично як жирна маса при розминанні зразка пальцями. Технічний віск надає липкості і зм'якшує натуральний продукт. Так, від удару молотком на поверхні фальсифікату залишається вм'ятина, а бджолиний віск розколюється і розпадається. На поверхні воску, фальсифікованого церезином, утворюється своєрідний муаровий рисунок. Стеарин підвищує твердість, шматочки воску дуже кришаться.

Розпізнати фальсифікацію церезином, парафіном, технічним воском та стеарином можна і за щільністю, яка менша, ніж у чистого воску. Вощина виробляється на восковощинових заводах та підприємствах обласних контор бджільництва. Висока якість її забезпечується насамперед використанням стандартного пасічного воску. До нього можна додавати невелику кількість (15—20 % ) добре очищеного пресового воску, що збільшує валове виробництво вощини. Для виготовлення вощини не можна використовувати фальсифікований віск, бо він погіршує якість її настільки, що бджоли перестають будувати стільники.

Вощина для будування на ній міцних стільників з правильними комірками повинна відповідати вимогам державних стандартів. Стандартний розмір листа вощини на рамку вулика-лежака 410x260 мм. Товщина вощини має бути такою, щоб в 1 кг було 14—16 листів, при цьому середня маса одного листа становитиме 67 г. Для рамок багатокорпусного вулика виготовляють вощину розміром 410х207 мм з масою листа 48—50 г (в 1 кг 20—21 лист). У високоякісної вощини діаметр комірки в усіх трьох напрямках однаковий і становить не менш ніж 5,4 мм, лист прозорий, блискучий з приємним воскомедовим запахом. Товщина всіх 3 частин денця (ромбиків) однакова.

Вощина має бути сухою. Для випаровування води, що залишається на її поверхні, свіжу продукцію треба витримати в добре провітрюваному приміщенні при температурі 30 °С не менш ніж протягом доби.

Новая конструкция улья разрешает получать мед “из крана” и не беспокоить пчел