Промышленная переработка продуктов пчеловодства
Химический состав меда
В состав меда входят вода (16-21 %) и сухие вещества. Всего в меде насчитывается около 300 веществ и зольных элементов, основными из которых являются углеводы. Среди сухих веществ, содержащихся в меде, преобладают сахара (до 75-80 %). Одно из ведущих мест (до 35 %) занимает глюкоза (виноградный сахар), которая относится к простым сахарам. Она быстро кристаллизуется и хорошо усваивается организмом человека без дополнительного расщепления.
Кроме того, в меде содержится до 39 % фруктозы, или плодового сахара. В отличие от глюкозы фруктоза кристаллизуется плохо и чем ее больше, тем медленнее мед подвергается кристаллизации. Как и глюкоза, фруктоза относится к простым сахарам и хорошо усваивается организмом человека.
В меде имеется около 6 % мальтозы и не более 7 % сахарозы (тростниковый сахар). Кроме этих сахаров, в состав меда входит также целый ряд других углеводов (мелицитоз, койнбиоз, тураноз и т.д.). Следует отметить, что в зависимости от ботанического состава меда содержание в нем различных углеводов неодинаково: в меде с рапса и белой горчицы имеется 55 % глюкозы, а в меде с фацелии, белой акации, белой глухой крапивы - до 7-10 % сахарозы.
В состав меда входят и азотистые вещества (белки), количество которых в среднем - 0,3-0,4 %. Они могут быть как растительного (из нектара цветов), так и животного (из организма пчел) происхождения. У отдельных видов меда, например с вереска, количество белков может достигать 1 %. В цветочном меде их меньше, чем в падевом.
В состав меда входят следующие ферменты: амилаза, инвертаза, каталаза, липаза, протеаза и др. Под влиянием инвертазы, например, в меде происходит расщепление сахарозы на глюкозу и фруктозу; диастаза способствует превращению декстринов во фруктозу. Суммарная активность ферментов характеризуется диастазным числом, которое в меде должно составлять не менее 5.
Общее содержание кислот в меде (до 0,43 %) показывает его общую кислотность. Она зависит от ботанического происхождения меда и условий медосбора. В основном преобладают органические кислоты: яблочная, значительно меньше - лимонная, щавелевая, молочная. В меде имеется и большое количество аминокислот, в состав которых входят витамины В1, В2, В3, РР, С, Е. Из неорганических кислот в меде обнаружены соляная и фосфорная. Активная кислотность меда колеблется от 3,26 до 4,36 (в среднем 3,78). Величина ее имеет значение для ферментативных процессов, протекающих в меде, от нее зависит вкус меда и его бактерицидные свойства.
Минеральные вещества обусловливают зольность меда. Их общее содержание в среднем составляет 0,27 % (от 0,006 до 3,45 %). Зольность падевых медов больше, чем цветочных. В меде содержатся алюминий, барий, бор, железо, кальций, калий, кобальт, магний, фосфор и другие элементы.
Ароматические вещества меда зависят от растений, с которых пчелы приносят в улей нектар. В различных медах обнаружено до 120 таких веществ. В основном это спирты, альдегиды, кислоты, эфиры, органические кислоты.
Красящие вещества, содержащиеся в меде, придают ему тот или иной цвет.
Влияние температуры на вязкость меда. По консистенции мед может быть жидким и вязким. Уменьшение вязкости меда происходит при повышении температуры окружающей среды, а также при его нагревании до 30-40°С. Одновременно на вязкость меда влияет и содержание в нем воды. Вязкость меда, в состав которого входит 14% воды, при температуре 40 °С будет такой же, как и вязкость меда, содержащего 19% воды при температуре 60 °С. При меньшем количестве воды вязкость меда с увеличением температуры на 10 °С уменьшается в 3-4 раза, а при большем - в 1,5-2.
Кристаллизация меда. Под кристаллизацией подразумевается процесс выпадения кристаллов, т.е. переход меда из жидкого состояния в твердое. Качество меда при этом не изменяется. Размер кристаллов меда и скорость кристаллизации зависят от состава меда и температуры окружающей среды. При температуре 14-24°С кристаллизация протекает быстрее, образуется мелкозернистая структура кристаллов. При более низкой температуре кристаллизация происходит медленно, с образованием крупнозернистой структуры кристаллов. Хранение меда при температуре 14 °С способствует образованию салообразной кристаллизации.
Предупредить кристаллизацию или расплавить закристаллизованный мед можно подогреванием его до температуры 40-41 °С. При этом содержащиеся в меде кристаллы глюкозы растворяются.
Влияние температуры на состав меда. Высокая температура и продолжительный нагрев изменяют углеводный состав меда. Подогрев его при 90 °С в течение 8 ч снижает содержание фруктозы на 9 %, глюкозы на 1-6 %. При подогреве меда свыше 60 °С, а также длительном его хранении (свыше 12 месяцев) при температуре 25-28°С происходит разрушение ферментов. Хранение (свыше 8 месяцев) при температуре 27 °С приводит к значительному снижению диастазного числа. В меде, подогретом до температуры свыше 60 °С, резко снижается активность инвертазы, а при 95 °С в течение 5 мин происходит полное ее разрушение. Если в состав меда входит большое количество воды и меньше рН, процесс разрушения инвертазы происходит более интенсивно. Нагревание меда приводит также к снижению содержания витаминов, а повышение температуры до 70 С° - к изменению окраски: чем больше в меде азотистых веществ и ниже рН, тем сильнее темнеет мед при нагревании. На окраску меда влияет длительное его хранение при температуре 26 °С и выше. Нагревание меда отрицательно сказывается и на его противомикробной активности: чем выше значение рН, тем ниже противомикробная активность. Хранение меда при температуре 37 °С способствует значительному снижению последней через 7-35 дней, а при 55-60 °С противомикробная активность полностью утрачивается уже через 15 дней.
Кипятить мед нельзя, так как при этом ухудшается его качество (вкус и цвет) и происходит процесс карамелизации: превращение инвентированного сахара в более сложные углеводы.
При дозировании и переработке меда оптимальная температура прогревания должна быть 40-50 °С. Для уничтожения в меде различных споровых форм микроорганизмов его нагревают в течение 30 мин при температуре 60-63 °С или 10 мин при 70-71 °С.
Мед с повышенным содержанием воды во время длительного хранения быстро закисает. Этот же процесс может произойти и в зрелом меде при его хранении в сыром месте (мед впитывает в себя влагу). Брожение происходит под действием содержащихся в меде дрожжей и выделяемых ферментов: сахара меда разлагаются, образуя винный спирт и выделяя углекислый газ. Под влиянием бактерий винный спирт окисляется и превращается в уксусную кислоту.
Брожение меда можно остановить прогреванием его до 60 °С в течение 22 мин или до 57 °С в течение 60 мин. Чтобы предотвратить брожение, мед необходимо хранить при температуре 4,4-10 или 20-27°С. Незрелый мед, содержащий свыше 21 % воды, следует хранить при температуре ниже 4,4 и выше 30 °С.
Требования торговой сети к качеству меда
В соответствии с требованиями Государственного стандарта в торговую сеть может поступать цветочный, падевый и смешанный мед. Цветочный мед подразделяется на монофлерный, т.е. собранный с цветков какого-либо одного вида растений (например, липовый, гречишный, подсолнечниковый, хлопчатниковый и др.), и смешанный полифлерный - из нескольких видов растений (плодовых деревьев и ягодников, крушины и малины).
Падевый мед - это сладкая жидкость, собранная и переработанная пчелами с листьев или стеблей растений. Он может быть растительного происхождения (медвяная роса) и животного - выделения тли (падь).
Углеводов в падевом меде больше, а простых сахаров меньше, чем в цветочном. В состав падевого меда входят фруктоза (37 %), глюкоза (31%), сахароза (1-16 %), декстрины (11%), белки (3 %), минеральные вещества (0,7 %). Белков и аминосоединений больше, чем в цветочном меде, в 2-3 раза. Зольность в 3,5, а вязкость в 2-3 раза выше, чем у цветочного меда.
Минеральных солей, декстринов, азотистых и других веществ, отрицательно влияющих на организм пчел, в падевом меде больше, чем в цветочном. Вреда организму человека падевый мед не приносит и находит широкое применение в кондитерской промышленности.
Падевый мед аналогичен цветочному. Пчелы запечатывают мед в ячейках сотов, после откачки из которых он кристаллизуется. Процесс кристаллизации протекает медленно. Кристаллы могут быть от салообразной до крупнозернистой формы.
Цвет падевого меда - от светло-янтарного (с хвойных деревьев) до темно-зеленого (с лиственных пород). В ячейках сотов падевый мед часто имеет зеленоватый оттенок. Аромат слабый. По вкусу напоминает цветочный мед, иногда горчит.
Мед должен содержать: до 21 % воды; не менее 79 % восстанавливающих сахаров; не более 7 % сахарозы; диастазное число (в миллилитрах 1 % крахмала на 1 г безводного вещества); составляет не менее 5; количество олова (в 1 кг меда) не более 0,1 г. Аромат естественный - без постороннего запаха, вкус приятный - без привкуса. Признаки брожения и механические примеси не допускаются. Реакция на оксиметилфурфурол - отрицательная.
Мед должен поставляться партиями. В сопроводительных документах указывается: наименование организации - сдатчика меда; наименование продукта и его ботаническое происхождение; год сбора меда; порядковый номер партии; масса брутто и нетто; дата выдачи документа; содержание воды; дата расфасовки; результаты реакции на оксиметилфурфурол; ГОСТ на мед (номер).
При реализации меда на рынке диастазное число устанавливается для каждой административной области отдельно. Например, для Амурской - не ниже 5; Ивановской, Новгородской, Брестской и Краснодарского края - 10; Московской - не ниже 17,9.
Тара, в которой хранится и транспортируется мед, должна быть из нержавеющей стали, стекла, алюминиевого сплава, эмали или дерева (кроме дуба и хвойных пород).
Исследование продукта перед реализацией проводит ветеринарная лаборатория. Без ее заключения продажа меда запрещена.
Прямые связи производителя меда с потребителем. При поставке меда непосредственно торгующим организациям последние оплачивают совхозам и колхозам расходы не по закупочным ценам, установленным для данной республики, а по розничным - за вычетом торговой наценки. Например, если торговая наценка с данной области составляет 8 % (закупочная цена 1 кг меда - 3 руб. 20 коп., а розничная - 4 руб. 30 коп.), то торгующая организация выплачивает хозяйству за 1 кг меда 3 руб. 96 коп. (4 руб. 30 коп.-34 коп.), так как 8 % от 4 руб. 30 коп. составляют 34,4 коп.
Поставка меда в торговую сеть производится по нарядам потребительской кооперации.
Торгующая организация, получая мед от производителя, реализует продукцию, как правило, не прошедшую стадию подогрева, что гарантирует покупателям приобретение доброкачественного меда.
Оборудование для очистки, переработки и расфасовки меда
Очистка меда
Первичная очистка меда производится непосредственно на пасеке сразу после откачки меда из сотов в момент его слива из медогонки во флягу или специальную емкость. После извлечения меда из сотов в нем могут оказаться различные механические примеси (кусочки сотов, мертвые пчелы и т.д.). Очистка меда осуществляется при помощи специальных фильтров, изготовленных из металлической сетки и различных тканей или выпускаемых промышленностью.
Двухсекционный фильтр Ф-200 состоит из ободка, выполненного из белой жести, и опорной рамы - из проволоки диаметром 0,4 мм. Диаметр фильтра 206, высота 172, длина с раздвинутой опорной рамкой 350 и ширина 215 мм. Для очистки меда используется также фильтр марки ФМ-2 (диаметр 182, высота 84 мм). Ободок фильтра сделан из алюминиевых сплавов.
Более тонкая очистка меда производится специальными емкостями-отстойниками, снабженными кранами в верхней и нижней частях. Сущность метода отстаивания заключается в следующем: в связи с различной плотностью меда и содержащихся в нем примесей последние либо всплывают на поверхность, либо опускаются вниз. Механические примеси после отстоя меда удаляются через краны. Иногда в центре отстойника устанавливается третий кран, через который сливается очищенный мед.
Скорость отстаивания зависит от плотности меда и механических примесей, количества механических примесей, высоты и массы меда в отстойнике, вязкости меда и его температуры. Чем выше температура, тем быстрее происходит отстаивание. В связи с этим часто отстойники делают двухстенными, что позволяет, наполняя его межстенное пространство горячей водой, разогревать мед и ускорять процесс отстаивания. Например, метровый слой меда при температуре 10 °С отстаивается за 15 сут., при 20 - за 3 сут., при 30 - за 18 ч, при 40 - за 6 ч и при 50 °С - за 2 ч.
На пчеловодческих фермах, насчитывающих свыше 1200 пчелиных семей, для сбора, дозирования и отстаивания меда применяется ванна длительной пастеризации с теплообменной рубашкой ВДП-600. Это двухстенный сосуд. Внутренняя ванна выполнена из нержавеющей стали, а наружная - из черного металла. В комплект входят четыре мешалки, спускной кран, два входных штуцера, центробежный насос, термометр, смеситель, терморегулятор. Подогрев воды производится паром в смесителе. Подогретая вода подается в межстенное пространство. Регулируется температура воды при помощи терморегулятора, который расположен под смесителем. Откачивают воду из межстенного пространства при помощи насоса.
Мед в ванне длительной пастеризации перемешивается четырьмя мешалками, вращающимися попарно в разные стороны. Мешалки приводятся в действие от электродвигателя при помощи редуктора и системы тяг. Электродвигатель работает от электрической сети, напряжение 220/380 В.
Температура меда в ванне измеряется дистанционным термометром, имеющим звуковую сигнализацию. Заполнение ванны медом осуществляется через штуцеры, а слив - через сливной кран самотеком.
На пчеловодческих фермах, насчитывающих до 600 пчелиных семей, применяются ванны длительной пастеризации с теплообменной рубашкой ВДП-300 или ВДП-600. Они имеют одинаковую конструкцию и отличаются лишь емкостью. Это сосуды, изготовленные из нержавеющей стали и заключенные в двухстенный наружный кожух.
Дно внутренней ванны имеет уклон в сторону спускного крана, и мед в нее поступает через специальный штуцер. Крышка ванны состоит из двух частей - неподвижной и подвижной. На неподвижной закреплен редуктор с лопастной мешалкой, приводится в движение от электромотора, работающего от сети напряжением 220 В.
Расфасовка меда
Осуществляется на крупных специализированных пчеловодческих хозяйствах и фермах (рис. 6). Цех по расфасовке меда состоит из следующих отделений: сотохранилище, в котором хранятся корпуса и надставки с медовыми сотами; термозал для подогрева рамок с медом или фляг; отделение распечатывания и откачки меда; отделение мойки посуды.
В цехе имеются: тележки для подвоза корпусов с медовыми рамками; стол для распечатывания сотов; стеллаж для размещения распечатанных медовых сотов; пятидесятирамочная радиальная медогонка, приводимая в действие электромотором; фильтр грубой очистки меда; приемная емкость для откачанного из сотов меда; насос для перекачки меда и трубопровод (медопровод), по которому осуществляется перекачка.
С пасек корпуса и надставки с медовыми рамками привозят в сотохранилище пчеловодческого хозяйства, а оттуда на тележках перевозят в термозал. Рамки выдерживают в термозале в течение суток при температуре 25 °С. В результате мед становится менее вязким, что позволяет легко выкачать его из сотов, не повредив последние.
Из термозала корпуса и надставки с разогретыми медовыми рамками на тележках перевозят в отделение по распечатыванию и откачке меда и размещают около специального стола. При помощи парового ножа или виброножа соты распечатывают и устанавливают на стеллаже. Откачка меда производится на радиальной пятидесятирамочной медогонке. Продолжительность одного цикла откачки 10-15 мин. После откачки меда соты вновь размещают в корпусах и надставках, на тележках перевозят в сотохранилище, а затем транспортируют на пасеку и устанавливают на ульях.
Из медогонки мед через двухходовой кран по наклонному трубопроводу, имеющему диаметр 50 мм, самотеком через съемный сетчатый фильтр грубой очистки поступает в приемную емкость или во фляги, расположенные рядом с медогонкой. По мере накопления мед из приемной емкости насосом НРМ-5 перекачивается по трубопроводу в медоотстойники ВДП-600. Насос устанавливается на бетонном основании и закрепляется анкерными винтами.
Насос НРМ-5 состоит из электродвигателя, корпуса, рабочих органов, передней и задней крышек. Рабочие органы мотора имеют два трехлопастных ротора, изготовленных из нержавеющей стали, которые помещены в корпусе мотора. Вращение ротора осуществляется при помощи шестеренчатой передачи, установленной на валике ротора и соединенной с валом электродвигателя при помощи кулачковой муфты.
Корпус насоса имеет всасывающие и нагнетательные патрубки, предохранительный клапан предназначен для понижения давления.
Вращающиеся роторы перемещают мед из камеры всасывания в камеру нагнетания. Перекачиваемый мед через всасывающий патрубок поступает в корпус насоса и распределяется между зубьями шестерен, которые вращаются навстречу друг другу. Около нагнетательного патрубка зубья одной шестеренки входят в пазы другой. Вследствие этого мед выжимается из впадин шестерен и под давлением подается в нагнетательный трубопровод.
За один час работы насос может перекачать до 5 т меда.
Трубопровод (внутренний диаметр 36 мм) выполнен из нержавеющей стали и подвешен на кронштейнах к потолку. Горизонтальная часть его имеет уклон 1:40, направленный в сторону медоотстойников, которые укреплены на металлической опоре. Через трехходовой кран мед может поступать в любой из трех медоотстойников. В целях дополнительной очистки меда в крышках медоотстойников вмонтированы съемные фильтры, изготовленные из металлической сетки и покрытые сверху капроновой тканью.
Каждый медоотстойник имеет две стенки, между которыми проходит горячая вода (50 °С). Прибор, установленный на водонагревателе, позволяет регулировать ее температуру до 40-90°С. От водонагревателя вода по трубопроводу подается в межстенное пространство медоотстойника и отводится назад по другому трубопроводу. Мед нагревается до 40-50 °С и выдерживается при такой температуре 12-24 ч. За это время он отстаивается и частично дозревает. Образующуюся на поверхности пену периодически снимают.
Из медоотстойников мед через патрубки и задерживающий кран поступает в трубопровод с уклоном 1:40 в направлении стола. На конце трубопровода имеется кран, через который вручную банки наполняются медом.
Расфасовка меда в мелкую тару на крупных пчеловодческих фермах, насчитывающих свыше 4800 пчелиных семей, производится при помощи специального полуавтомата ПАД-3. Основными его узлами являются: станина, приемный бункер, снабженный дозаторами, стол, приводной механизм, лоток для пустых и наполненных банок.
Дозатор бункера состоит из трехходового крана, цилиндра с поршнем и пробки. Подача меда в тару происходит синхронно при вращении стола.
В состав приводного механизма входит электродвигатель, работающий от сети напряжением 220/380 В, клиновидный ремень, редуктор, кулисный механизм, натяжная звездочка и цепная передача, находящаяся внутри станины.
Мед для расфасовки заливают в приемный бункер полуавтомата ПАД-3. Оттуда он поступает в цилиндр дозатора. При движении поршня мед из цилиндра вытесняется в стеклянные банки, установленные в гнездах поворотного стола. Наполнение одной банки осуществляется за время рабочего хода поршня и поворота стола на одно гнездо.
Банки, наполненные медом, передвигаются к загрузочному лотку, а затем при помощи специальной направляющей - на площадку приемного желоба, откуда их снимают вручную. Количество наливаемого в банки меда регулируется поворотом маховичка дозатора. Если в гнезде стола по какой-либо причине отсутствует тара, то специальный блок-контакт производит автоматическое отключение агрегата.
За 1 ч работы полуавтомат может наполнить 2700 банок.
Банки, наполненные медом, поступают на закаточный станок М3-1 или на закаточную полуавтоматическую машину АБ ПЛ-20Х 16. Основными ее узлами являются: опорная плита, колонна, педаль, закаточная головка с приводом, нижний и верхний патроны и электродвигатель.
На опорной плите расположена изготовленная из толстостенной трубы колонна и педаль, которая при помощи тяги связана с рычагом нижнего патрона. Держатель рычагов служит основой закаточной головки. В нем закреплены три рычага, снабженные нажимным и закаточным роликами. Последний приводится во вращение шестернями, каждая из которых зацепляется с неподвижной центральной шестерней, в результате чего образуется планетарная передача.
Верхний патрон установлен под центральной шестерней. В него упирается стеклянная банка с крышкой. Нажимные ролики обкатываются по конусному кулаку и прижимаются к нему пружинами. Когда кулак опускается, нажимные ролики расходятся, а закаточные - сходятся. Под патроном закреплен центратор, направляющий банку с крышкой в выточку этого патрона. На кронштейне, прикрепленном к колонне, смонтирован привод закаточной машины и укреплена плита с электродвигателем. Шпиндель с закаточной головкой приводится во вращение клиноременной передачей. Разведение нажимных роликов осуществляется конусным кулаком, который вращается при помощи рычага, соединенного с верхней тягой.
На кронштейне закреплен нижний патрон. С рычагом последнего соединена тяга рычага конусного кулака. В отверстии кронштейна имеется ползун, в который ввинчен стол нижнего патрона.
Банку с надетой на нее крышкой размещают на столе нижнего патрона и доводят до упора. Нажимая ногой на педаль, поднимают стол. При этом верхняя тяга, которая связывает рычаг нижнего патрона с рычагом конусного кулака, опускается. Банка упирается в верхний патрон, кулак опускается, закаточные ролики сходятся, и крышка закатывается.
Закаточная полуавтоматическая машина за 1 мин работы может закатать 20-25 банок емкостью 0,5 л. На закатанные банки наклеиваются этикетки, затем они упаковываются в ящики и на тележках транспортируются в склад готовой продукции.
Кроме указанных отделений, в помещении имеется склад готовой продукции и склад для хранения стеклотары.
Посуду для расфасовки меда моют в двух ваннах, установленных в соседней комнате. В первой находится раствор кальцинированной соды, во второй - теплая вода. Подогревают воду в котле (за 1 ч нагревают до 160 л). Вымытые банки ставят вверх дном в пустой ящик и через окно, соединяющее обе комнаты, передают в отделение по расфасовке меда. Грязная вода сливается через трубы в специальный колодец.
Переработка воскового сырья и других продуктов пчеловодства
Основные продукты пчелиной семьи - это мед и воск. Кроме того, от пчел получают прополис, маточное молочко, пчелиный яд, цветочную пыльцу и пергу - продукты, широко применяемые в медицине, парфюмерии, в косметике и ветеринарии.
Воск
Он вырабатывается у пчел восковыми железами-зеркальцами, расположенными на нижней части брюшка, и используется для постройки сотов и маточников, для запечатывания меда и скрепления сотов гнезда.
Пчелиный воск высоко ценится и имеет большое практическое применение во многих отраслях промышленности: авиационной, металлургической, радио- и электротехнической, а также в живописи, медицине и др. Больше всего первоклассного воска потребляет сама отрасль пчеловодства, в основном для изготовления из него вощины.
Химический состав воска: 70-75 % - сложные эфиры, 13-15 - жирные кислоты, 12-15 - предельные углеводы, 0,3-0,4% - минеральные соли, незначительное количество красящего вещества и летучих эфирных масел. Воск исключительно устойчив. Ни время, ни свет, ни сырость не меняют его качеств. Зафиксирован случай, когда пчелиный воск пролежал около 3000 лет в земле и не потерял своих натуральных свойств.
Пчелиный воск на пасеках получают из воскового сырья: выбракованные, непригодные для дальнейшей эксплуатации черные и светлые (поломанные или забитые пергой) соты; срезки крышечек, полученные при распечатывании медовых сотов; различные восковые обрезки, очищаемые с деревянных брусков рамок; вырезанные трутневые соты и т.д.
В зависимости от способов получения пчелиный воск делится на пасечный топленый (сортовой) и некондиционный; пробойный и экстракционный.
Пасечный топленый и некондиционный воск получают непосредственно на пасеке при перетопке воскового сырья; пробойный - из вытопок (мервы) в заводских условиях; экстракционный - путем экстрагирования заводской мервы парами бензина.
В восковом сырье, которое перерабатывается непосредственно на пасеках, помимо воска, содержатся различные невосковые вещества, растворимые (мед, личиночный корм) и нерастворимые в воде (коконы личинок, перга). Содержание таких веществ влияет на качество воска: чем больше их, тем ниже качество. Чтобы получить воск высокого качества, из сырья необходимо максимально удалить растворимые вещества. Для этого восковое сырье перед развариванием размачивают в холодной или нагретой до 30-40 °С воде.
В зависимости от процентного содержания воска восковое сырье делится на три сорта. К I сорту (восковитость 70 % и более) относятся сухие вырезанные соты белого, янтарного или желтого цвета, которые хорошо просвечиваются и не содержат остатков меда и перги. Ко II сорту (восковитость 56-70 %) относятся сухие темно-коричневые и темные соты, которые просвечиваются в донышках и не содержат остатков меда и перги, а также белые, янтарные или желтые соты, в которых содержится до 15 % перги. К III сорту с восковитостью 40-55 % относятся сухие темно-бурые, черные непросвечивающиеся соты, которые не поражены молью и плесенью и не содержат остатков меда, а также светлые соты со значительным количеством перги.
Восковое сырье, не отвечающее требованиям I, II и III сортов, относят к вытопкам или мерве.
Хранить восковое сырье нужно в сухом, хорошо проветриваемом помещении. Если температура превышает 10 °С, восковое сырье необходимо утрамбовывать, чтобы избежать поражения его восковой молью. Влажное восковое сырье при уплотнении может сильно самонагреваться, поэтому II и III сорта сырья следует расстилать тонким слоем.
Хорошо просушенные пасечные вытопки и мерва могут храниться длительное время.
На крупных пасеках и пчеловодческих фермах переработка воскового сырья осуществляется паровой, пасечной воскотопкой ВТ-11, солнечной воскотопкой и воскопрессом.
Воскотопка ВТ-11 (рис. 7) состоит из наружного стального бака с крышкой, внутреннего бака, изготовленного из алюминиевого листа, кассеты, выполненной из сетки с антикоррозионным покрытием, предохранительного клапана, двух спускных патрубков с кранами для слива воды и воска. Одновременно с перетопкой воскового сырья в ней можно дезинфицировать рамки и пчеловодческий инвентарь, а также готовить сахарный сироп для подкормки пчелиных семей.
В межстенное пространство заливают воду, рамки подвешивают внутри кассеты, воскотопку закрывают крышкой с резиновой прокладкой и разводят под ней огонь. Нагреваясь, вода образует пар, который поступает в кассету с сотами. При достижении температуры плавления воска (62-68 °С) соты расплавляются и воск через дно кассеты стекает на наклонное дно воскотопки, а затем через патрубок и кран - в емкость. За 8 ч работы в воскотопке можно перетопить 140 сотов и получить до 15,5 кг воска.
Вытопки, оставшиеся после перетопки сотов, рассыпают на лист фанеры тонким слоем и тщательно просушивают.
Восковое сырье I сорта перерабатывают на солнечной воскотопке (рис. 8). Она состоит из корпуса (деревянного ящика) с одинарной или двойной крышкой-рамой, противня (600x470x36 мм) и корыта (584x96x48 мм), изготовленных из белой жести. Противень расположен внутри корпуса с уклоном 8 : 10 (40°), что обеспечивает сток расплавленного воска в корыто. На краю противня устанавливается бортик с отверстиями, через которые стекает расплавленный воск.
Восковое сырье тонким слоем размещают на лотке воскотопки, на дно сосуда наливают воду, крышку закрывают и воскотопку разворачивают с таким расчетом, чтобы солнечные лучи максимально попадали на противень. Когда все сырье расплавится, оставшиеся вытопки снимают и в воскотопку опять закладывают новую партию воскового сырья I сорта. Вытопки просушивают и перерабатывают в паровой воскотопке.
Для переработки воскового сырья II и III сортов служит пасечный воскопресс (рис. 9). Он состоит из деревянной ступы-ящика (660X380X532 мм) с металлическим каркасом, решеток, жома, нажимного винта, верхней и нижней балок, которые связывают всю конструкцию. На дне и боковых стенках ступы-ящика размещены деревянные решетки, способствующие увеличению площади давления при отжиме разваренного воскового сырья. Через верхнюю металлическую балку проходит винт, опирающийся в жом. Сверху к винту прикреплен патрубок, через него проходит металлическая трубка-рукоятка, с помощью которой при необходимости увеличивают или уменьшают давление жома на восковое сырье. При работе воскопресса усилие прессования на рычаг винта должно составлять 5 кг/см2. За 1 ч на воскопрессе можно переработать 11 кг воскового сырья.
Перед закладкой в воскопресс восковое сырье необходимо предварительно вымочить в воде, чтобы удалить из него невосковые компоненты (перга, мед, коконы куколок и др.), и выдержать одни- двое суток, меняя воду два-три раза. Затем сырье разваривают в емкостях из нержавеющей стали, алюминия. Процесс разваривания длится от 15 мин до 3 ч. Чем дольше разваривается сырье, тем больше будет получено воска.
В ступу воскопресса, установленного на бочке, помещают пакет из фильтрующего материала (мешковина или рогожа), в который черпаком перекладывают заранее разваренное восковое сырье. Слой сырья чередуют со слоем соломы, которая используется как дренаж. Пакет завязывают, трубку-рукоятку поворачивают и производят давление жомом.
По мере того как воск и вода вытекают из пакета, давление увеличивается, а в ступу одновременно добавляется кипяток. Затем пакет с сырьем вынимают, содержимое перетряхивают, вновь обливают кипятком и прессование повторяют два-три раза. После окончания прессования мерву из пакета вытряхивают и тонким слоем расстилают на стеллаже или фанере для просушки.
Прополис
Его называют пчелиным клеем. Это смолистое с приятным запахом эфирных масел вещество зеленоватого или коричневатого цвета, иногда с желтоватым или красноватым оттенком. В состав прополиса входят: растительные смолы - 50-55 %, эфирные масла - 10, воск - 30, а также пыльца и различные микроэлементы - 5-10%. Прополис обладает бактерицидным действием.
По своему происхождению он бывает двух видов. Первый выделяется пчелами в виде бальзамистого вещества при переваривании цветочной пыльцы и используется при построении сотов; второй - пчелы собирают на почках ряда растений (береза, тополь, хвойные породы, подсолнечник и др.) и применяют для сокращения летков, заделывания различных щелей в дне и стенках улья, для запрополюсования холстинок. Одновременно прополис создает в улье здоровый микроклимат, предохраняющий от микробов. Если в улей забирается мышь, пчелы зажаливают ее. А так как выбросить из улья труп они не могут, то замуровывают его прополисом (бальзамируют), предотвращая гниение.
Сбор прополиса с холстиков (рис. 10) производится в осенний и зимний периоды, когда прополис легче подвергается обработке и пчеловоды меньше загружены основными работами. Обработка холстиков выполняется при температуре ниже 0°С на специальном станке СПП-55.
Станок работает от электродвигателя. Вращение от электромотора при помощи цепной и клиноременной передачи передается на рабочий вал, вал-щетку и вал-эксцентрик. Рабочий вал, закрепленный на корпусе станка, снабжен зубчатой насечкой, которая обеспечивает дробление прополиса, затвердевшего на холстике. На поверхности вала-щетки укреплена лента со стальными иголками, которые при вращении вала соскабливают прополис с холстика. Прижимным валом (при помощи пружины) холстик перемещается и прижимается к рабочему валу.
Перед началом очистки холстик наматывают на натяжной вал, где он удерживается специальным зажимным устройством. Прополис, соскабливаемый с холстика зубчатой насечкой рабочего вала, поступает на решета и просеивается в поддон, откуда его собирают в специальный ящик. За 1 ч можно обработать 12 холстиков, собирая с каждого из них по 25-30 г прополиса.
Очистка прополиса от механических примесей осуществляется на центрифуге ЦЛК. Для сохранения качества и улучшения товарного вида из порошкообразной массы прополиса с помощью гидропресса ОКС-ЗОО и пресс-форм изготовляют брикеты массой 25-100 г.
Собирают прополис также путем соскабливания с рамок, холстика, стенок улья весной (при пересадке пчел в чистые ульи) и летом (во время работы с пчелами). Для увеличения сбора используются специальные решетки из деревянных реек (ширина - 12 мм, расстояние между ними 2-3 мм). Широко распространен также способ сбора прополиса при помощи решетки из пластмассовых реек (рис. 11). Толщина каждой рейки 4-6, ширина 12-15, длина 300-350 мм; просвет между ними - 2-2,5 мм. Рейки склеивают клеем БФ-2 и дополнительно прошивают толстыми нитками. Затем решетку вшивают в парусиновую раму, размеры которой соответствуют внутреннему размеру улья (для двенадцатирамочного улья 450x450 мм).
Технология сбора прополиса заключается в следующем. Парусиновую рамку с решеткой помещают поверх рамок улья, а холстики, потолочины и подушки убирают. Просветы между рейками решетки пчелы через шесть-семь дней заделывают прополисом, и решетку можно заменить новой.
Решетку с прополисом сворачивают в рулон рейками вовнутрь и помещают в холодильник на несколько часов. Затем ее вынимают и разворачивают на столе рейками вниз, при этом весь прополис остается на столе.
Сбор прополиса за сезон от одной пчелиной семьи составляет 0,5-1 кг.
Заготовленный прополис скатывают в небольшие комочки, заворачивают в целлофан или пергамент и помещают в плотно закрывающиеся банки (из коричневого стекла) или в фанерные ящики. В такой упаковке и при температуре до 25 °С прополис может сохраняться не один год.
Маточное молочко
Это насыщенный жирами, углеводами, аминокислотами, минеральными солями, витаминами и гормонами белковый корм (секрет), который вырабатывается у молодых пчел- кормилиц глоточными и верхнечелюстными железами для выкармливания личинок, особенно маточных, и кормления самой матки в период кладки яиц.
Свежее маточное молочко белого, слегка кремового цвета, с острым кисловатым вкусом и легким специфическим запахом. Внешне напоминает сметану. Оно содержит до 18 % белковых веществ, 10-17 - сахара, 5,5 - жира, более 1 % минеральных солей. В состав белков маточного молочка входит около 20 аминокислот, богато оно и витаминами группы В.
Маточное молочко широко применяется в косметике, при лечении заболеваний сердечно-сосудистой системы, желудочно-кишечного тракта, легких, повышает умственную работоспособность.
Препараты из маточного молочка оказывают омолаживающее действие на стареющий организм человека и др.
Маточное молочко берут от здоровых, сильных семей в период активной жизнедеятельности пчел (лучше всего в мае-июне). Из пчелиной семьи, имеющей не менее 8 рамок расплода, удаляют матку. Пчелы через 5-6 ч, почувствовав сиротство (потерю матки), начинают закладывать свищевые маточники, чтобы вывести себе новую матку. Эти маточники удаляют, а вместо них подставляют в центр гнезда рамку с искусственными восковыми мисочками, где привиты однодневные личинки из сотов другой семьи. Лишенная матки пчелиная семья становится воспитательницей этих личинок. На четвертый день из гнезда вынимают прививочную рамку, а на ее место ставят новую. Без ущерба для производства товарного меда пчелиную семью, выделенную для получения маточного молочка, можно использовать не более двух недель. За это время от нее можно получить до 200 г ценного продукта.
Прививочные рамки с маточниками после каждой выемки из улья относят в специальном ящике в лабораторию, где соблюдается идеальная чистота, поддерживается постоянная температура (30-32°С) и влажность (70 %). Инструменты и посуда для отбора маточного молочка систематически стерилизуются.
В лаборатории молочко из маточников отбирается шпателем (деревянным, стеклянным, костяным) длиной 20 см или специальным устройством, создающим вакуум. Продукт складывается в баночки из темного стекла, плотно закрывается пробками с целлофановыми прокладками и заливается воском. На каждую баночку наклеивается этикетка с указанием хозяйства-поставщика, номера пасеки, времени сбора, массы, температуры хранения и фамилии ответственного лица. Затем банки помещают в холодильник с температурой не выше 0 °С и хранят не более десяти суток.
Существует несколько и других способов хранения этого продукта - в смеси с закристаллизованным медом, сахарной пудрой, фруктозой, спиртом и др.
Пчелиный яд
Это секрет ядовитых желез, который при помощи жала пчела использует против своих врагов и вредителей. Ужалив, пчела вскоре погибает. Пчелиный яд широко используется медициной при лечении радикулита, ревматизма, бронхиальной астмы, сосудистых заболеваний и др.
Пчелиный яд - бесцветная, быстро высыхающая на воздухе, горькая и очень жгучая жидкость. В состав яда входят органические соединения, свободные аминокислоты, летучие масла, ферменты, микроэлементы и др.
Взрослая пчела в среднем выделяет 0,4-0,8 мг яда. Наибольшего развития ядовитые железы достигают у рабочей пчелы в 12-14-дневном возрасте. Народившаяся пчела яда не имеет.
Для промышленного получения пчелиного яда в лабораториях и на пасеках применяют специальный электрический прибор (рис. 12), состоящий из электростимулятора, вырабатывающего электрические импульсы, и 10 кассет, которые принимают импульсы.
Отбор яда производится перед главным медосбором, когда в ульях имеется большое количество взрослых пчел. Кассету устанавливают на ночь в улей на расстоянии 2 см от медовых рамок, подальше от расплода, и присоединяют к электростимулятору. Непрерывная работа прибора - не более 8 ч.
Раздраженная электрическим током или механическим воздействием пчела жалит тонкую перепонку прибора или оставляет капельку яда на гладкой поверхности стекла. В первом случае яд капельками оседает на дно резервуара, откуда его извлекают, во втором - соскабливают острием лезвия на белую бумагу и ссыпают в банку из темного стекла с герметической крышкой. При работе рот и нос защищают четырехслойной марлевой повязкой. От одной особи можно получить около 0,1 мг сухого яда, а для сбора 1 г яда необходимо использовать до 10 тыс. пчел.
Цветочная пыльца
Это сложный продукт жизнедеятельности растений, незаменимый для пчел белковый корм. Пыльцевые зерна представляют собой мужские половые клетки растений. В них содержатся белки, углеводы, минеральные вещества, витамины, ферменты, биогенные стимуляторы - более 100 питательных и лечебных веществ, в том числе полный набор незаменимых аминокислот.
Сильная пчелиная семья собирает и потребляет за сезон 20-25 кг пыльцы. Цветочная пыльца широко применяется в медицине (предохраняет организм от преждевременного старения, повышает аппетит и работоспособность), пищевой промышленности, парфюмерии.
Цветочную пыльцу собирают при помощи специального устройства - пыльцеуловителя. Его подвешивают на леток улья вначале без рабочей решетки, которая препятствует свободному проходу пчел в улей и сбрасывает с корзиночек задних ножек пчелы обножку (пыльцу). Спустя два-три дня, когда пчелы привыкнут, вставляется рабочая решетка. За один день в хорошую погоду от одной семьи можно получить 100-150 г ценного продукта.
Лучшее время для отбора пыльцы - первая половина дня до 10-11 ч.
Собранную пыльцу необходимо просушить (на легком ветру в тени) до тех пор, пока крупинки не станут твердыми и не будут слипаться. В Эстонии пчеловоды для сушки пыльцы сконструировали двухстенный шкаф (рис. 13), обитый железом, высотой 175, шириной 78 см. Вверху расположена вытяжная труба. В шкафу помещается десять деревянных рам с отверстиями в боковых планках (70X70 см), на которые натянута капроновая сетка. Расстояние между рамами 12 см, а от дна до нижней рамы - 34 см.
На капроновую сетку насыпают пыльцу слоем 2 см (вместимость шкафа до 60 кг). Снизу в шкаф от электрического калорифера поступает теплый воздух (температура 40-45°С), который поднимается кверху и проходит через отверстия в рамах. Таким образом, в результате циркуляции нагретого воздуха происходит сушка пыльцы в течение 12-24 ч.
Пыльцу упаковывают в полиэтиленовые мешки емкостью до 25 кг и хранят в чистом, сухом помещении при температуре от 0 до 14 °С. Гарантийный срок хранения пыльцы с момента сбора ее пчелами - один год. Он может быть неограниченным, если приготовить смесь пыльцы с медом (1:1) или засыпать сахарным песком (1:1).
Перга
Это законсервированная пчелами цветочная пыльца. Она необходима для выращивания расплода и выделения воска.
Принесенную в улей пыльцу пчелы складывают в свободные ячейки сотов, утрамбовывают головой, заливают сверху свежим медом и запечатывают восковыми крышечками. В одну пчелиную ячейку входит около 0,2 г перги. Полностью запечатанный сот вмещает ее 1,4-1,6 кг. Кладовые с перговыми запасами медоносные пчелы располагают вокруг расплода.
Химический состав перги близок к химическому составу пыльцы. Из-за высокого содержания белков и витаминов она находит применение в косметике, перспективно ее применение также в медицине и пищевой промышленности.
Как и пыльцу, извлеченную из сотов пергу сохраняют в целлофановых мешочках. Смесь перги и меда (1:1) расфасовывают в мелкую (200, 500, 1000 г) стеклянную тару и отправляют заказчикам. Срок хранения перги - один год, медово-перговой смеси - несколько лет.