пчелиный воск
Пчелиный воск (также известный как Cera Alba ) — это натуральный воск , вырабатываемый медоносными пчелами рода Apis . Воск образуется в чешуйки восемью воскообразующими железами в брюшных сегментах рабочих пчел , которые выбрасывают его в улей или за пределы него. Работники улья собирают его и используют для формирования ячеек для хранения меда, а также защиты личинок и куколок внутри улья . По химическому составу пчелиный воск состоит в основном из эфиров и жирных кислот различных длинноцепочечных спиртов .
Пчелиный воск использовался с доисторических времен в качестве первого пластика, в качестве смазки и гидроизоляционного агента, при литье по выплавляемым моделям металлов и стекла, в качестве политуры для дерева и кожи, для изготовления свечей , в качестве ингредиента в косметике и в качестве художественного средства в искусстве. энкаустическая живопись .
Пчелиный воск съедобен, имеет такую же незначительную токсичность по сравнению с растительными восками и одобрен для использования в пищевых продуктах в большинстве стран и в Европейском Союзе под номером E E901. Однако из-за неспособности расщепляться пищеварительной системой человека он имеет незначительную пищевую ценность. [1]
Производство
[ редактировать ]Пчелиный воск вырабатывается рабочими пчелами , которые выделяют его из восьми восковых зеркальных желез на внутренних сторонах стернитов ( брюшной щиток или пластинка каждого сегмента тела) на брюшных сегментах с 4 по 7. [2] Размеры этих восковых желез зависят от возраста рабочего, и после многих ежедневных полетов эти железы постепенно начинают атрофироваться .
Новый воск изначально прозрачен и бесцветен, но становится непрозрачным после жевания и загрязнения пыльцой рабочих пчел улья, постепенно становясь желтее или коричневее из-за добавления масел пыльцы и прополиса . Восковые чешуйки имеют диаметр около трех миллиметров (0,12 дюйма) и толщину 0,1 мм (0,0039 дюйма), а для изготовления грамма воска необходимо около 1100 штук. [3] Рабочие пчелы используют пчелиный воск для построения сот . Чтобы пчелы, производящие воск, выделяли воск, температура окружающей среды в улье должна составлять от 33 до 36 ° C (от 91 до 97 ° F).
В книге « Производство, сбор, обработка и продукция пчелиного воска» говорится, что одного килограмма (2,2 фунта) пчелиного воска достаточно для хранения 22 кг (49 фунтов) меда. [4] : 41 Другое исследование показало, что в одном килограмме (2,2 фунта) воска можно хранить от 24 до 30 кг (от 53 до 66 фунтов) меда. [5] [6]
Сахара из меда метаболизируются в пчелиный воск в жировых клетках , связанных с восковыми железами . [7] Количество меда , используемого пчелами для производства воска, точно не определено, но, согласно эксперименту Уиткомба 1946 года, от 6,66 до 8,80 кг (от 14,7 до 19,4 фунтов) меда дает один килограмм (2,2 фунта) воска. [4] : 35
Обработка
[ редактировать ]
Пчелиный воск как продукт для использования человеком может происходить из крышек, срезанных с ячеек в процессе извлечения, из старых сот, которые выбрасывают на слом, или из ненужных сотов с заусенцами и сотов-крепей, удаленных из улья. Его цвет варьируется от почти белого до коричневатого, но чаще всего имеет оттенок желтого, в зависимости от чистоты, региона и типа цветов, собранных пчелами. Воск из расплодных сотов медоносного пчелиного улья имеет тенденцию быть темнее, чем воск из сот, поскольку примеси быстрее накапливаются в расплодных сотах. Из-за примесей воск необходимо обезжирить перед дальнейшим использованием. Остатки называются slumgum и получаются из старых отходов размножения (оболочки куколок, коконов, шкурок личинок и т. д.), пчелиного помета, прополиса и обычного мусора.
Воск можно дополнительно осветлить путем нагревания в воде. Как и нефтяные воски, его можно смягчить путем разбавления минеральным или растительным маслом, чтобы сделать его более работоспособным при комнатной температуре.
Физические характеристики
[ редактировать ]| Тип содержания воска | Процент |
|---|---|
| Углеводороды | 14 |
| Моноэфиры | 35 |
| Диэфиры | 14 |
| Тристеры | 3 |
| Гидроксимоноэфиры | 4 |
| Гидроксиполиэфиры | 8 |
| кислот Эфиры | 1 |
| Кислотные полиэфиры | 2 |
| Свободные жирные кислоты | 12 |
| Свободные жирные спирты | 1 |
| Неопознанный | 6 |
Пчелиный воск представляет собой ароматное твердое вещество при комнатной температуре. Цвета светло-желтые, средне-желтые или темно-коричневые и белые. Пчелиный воск – это твердый воск, образованный из смеси нескольких химических соединений .
Пчелиный воск имеет относительно низкую температуру плавления : от 62 до 64 ° C (от 144 до 147 ° F). Если пчелиный воск нагревается выше 85 °C (185 °F), происходит обесцвечивание. Температура вспышки пчелиного воска составляет 204,4 ° C (399,9 ° F). [8]
Когда натуральный пчелиный воск холодный, [ нужны разъяснения ] он хрупкий, излом сухой и зернистый. При комнатной температуре (обычно принимаемой около 20 °C (68 °F)) он вязкий и далее размягчается при температуре человеческого тела (37 °C (99 °F)).
Химический состав
[ редактировать ]
Примерная химическая формула пчелиного воска: C 15 H 31 COOC 30 H 61 . [10] Его основными составляющими являются пальмитат , пальмитолеат и олеатные эфиры длинноцепочечных (30–32 атома углерода) алифатических спиртов , с соотношением триаконтанилпальмитата СН 3 (СН 2 ) 29 О-СО-(СН 2 ) 14 СН 3 к церотовому. кислота CH 3 (CH 2 ) 24 COOH, соотношение двух основных компонентов 6:1. [ нужна ссылка ] . Пчелиный воск можно разделить на европейский и восточный типы. Степень омыления ниже (3–5) у европейского пчелиного воска и выше (8–9) у восточного воска. [ нужна ссылка ] Аналитическая характеристика может быть выполнена с помощью высокотемпературной газовой хроматографии . [9] [11]
Фальсификация пчелиного воска
[ редактировать ]
Пчелиный воск сталкивается с проблемами на рынке из-за присутствия различных поставщиков, что затрудняет различение подлинных вариантов от поддельных. Фальсифицированный пчелиный воск часто содержит парафин и другие токсичные добавки, которые представляют потенциальный риск для здоровья и не имеют настоящего медового аромата чистого пчелиного воска. [12]
Поддельные аналоги, обычно в форме гранул, кажутся гладкими, липкими и жирными, что отражает присутствие добавленного парафина. Чтобы отличить поддельный пчелиный воск, потребителям рекомендуется обращать внимание на цвет, запах, ощущение и текстуру.
Настоящий пчелиный воск, органически полученный от пчеловодов, известен своими различными оттенками, сильным медовым ароматом и твердостью, но податливостью.
Производство
[ редактировать ]| Страна | Тонны |
|---|---|
 Индия | 23,716 |
 Эфиопия | 5,339 |
 Аргентина | 4,970 |
 Турция | 3,765 |
 Южная Корея | 3,758 |
| Мир | 62,116 |
Источник: ФАОСТАТ. [13] | |
В 2020 году мировое производство пчелиного воска составило 62 116 тонн , во главе с Индией (38% от общего объема). [13]
Использование
[ редактировать ]При изготовлении свечей издавна использовался пчелиный воск, который легко и чисто горит, и этот материал традиционно предписывался для изготовления пасхальных свечей или «пасхальных свечей». Считается, что свечи из пчелиного воска превосходят другие восковые свечи, поскольку они горят ярче и дольше, не сгибаются и горят чище. [14] Кроме того, его рекомендуется использовать для изготовления других свечей, используемых в литургии Римско -католической церкви . [15] Пчелиный воск также является предпочтительным компонентом свечей в Восточной Православной Церкви . [16] [17]
Рафинированный пчелиный воск играет важную роль в художественных материалах как связующее вещество в красках для энкаустики , так и стабилизатор в масляных красках , придающий им объем. [18]
Пчелиный воск является ингредиентом хирургического костного воска , который используется во время операции для остановки кровотечения с поверхностей костей; крема для обуви и полироли для мебели В качестве компонента может использоваться пчелиный воск, растворенный в скипидаре или иногда смешанный с льняным или тунговым маслом ; в моделировочных восках в качестве компонента также может использоваться пчелиный воск; чистый пчелиный воск также можно использовать в качестве органического воска для досок для серфинга . [19] Пчелиный воск, смешанный с сосновой канифолью , используется для нанесения воска и может служить клеем для прикрепления тростниковых пластин к конструкции внутри коробки для сжатия . Его также можно использовать для изготовления смолы Катлера — клея, используемого для приклеивания ручек столовых ножей. В Восточной Европе его используют для украшения яиц; его используют для письма методом резиста на яйцах в стиле батик (как в писанках ) и для изготовления яиц из бисера.Пчелиный воск используется перкуссионистами для изготовления поверхности бубнов для катания большого пальца. Его также можно использовать в качестве металлического связующего компонента для литья под давлением вместе с другими полимерными связующими материалами. [20]
Пчелиный воск раньше использовался при производстве цилиндров для фонографов. Его по-прежнему можно использовать для печати официальных юридических или королевских указов и академических пергаментов, например, для размещения штампа о награждении университета после получения степени аспиранта.
Очищенный и отбеленный пчелиный воск используется в производстве продуктов питания, косметики и фармацевтических препаратов. Три основных типа продуктов из пчелиного воска: желтый, белый и абсолют пчелиного воска. Желтый пчелиный воск представляет собой сырой продукт, полученный из сот, белый пчелиный воск представляет собой отбеленный или фильтрованный желтый пчелиный воск, а абсолют пчелиного воска представляет собой желтый пчелиный воск, обработанный спиртом. При приготовлении пищи его используют в качестве покрытия для сыра ; за счет изоляции воздуха обеспечивается защита от порчи (роста плесени). Пчелиный воск также может использоваться в качестве пищевой добавки E901 , в небольших количествах действуя как глазирующий агент , который служит для предотвращения потери воды, или используется для защиты поверхности некоторых фруктов. В мягких желатиновых капсулах и оболочках таблеток также может использоваться E901. Пчелиный воск также является распространенным ингредиентом натуральной жевательной резинки. Сложные моноэфиры пчелиного воска плохо гидролизуются в кишечнике человека и других млекопитающих , поэтому имеют незначительную пищевую ценность. [1] Некоторые птицы, например медоуказчики , могут переваривать пчелиный воск. [21] Пчелиный воск – основной рацион личинок восковой моли . [22]
Использование пчелиного воска в уходе за кожей и косметике растет. Немецкое исследование показало, что пчелиный воск превосходит аналогичные защитные кремы (обычно кремы на основе минеральных масел, такие как вазелин ) при использовании в соответствии с протоколом. [23] Пчелиный воск используется в бальзамах для губ , блесках для губ , кремах для рук , мазях и увлажняющих кремах; и в косметике, такой как тени для век , румяна и подводка для глаз . Пчелиный воск также является важным ингредиентом воска для усов и помад для волос , которые придают волосам гладкий и блестящий вид.
При борьбе с разливами нефти пчелиный воск перерабатывается в продукт для восстановления нефти (PRP). Он используется для поглощения нефти или загрязняющих веществ на основе нефти из воды. [24]
Историческое использование
[ редактировать ]
Пчелиный воск был одним из первых пластиков, которые стали использовать наряду с другими природными полимерами, такими как гуттаперча , роговой , черепаховый панцирь и шеллак . На протяжении тысячелетий пчелиный воск имел самые разнообразные применения; его находили в гробницах Египта, на затонувших кораблях викингов и в римских руинах. Пчелиный воск никогда не портится, его можно нагревать и использовать повторно. Исторически он использовался:
- В качестве свечей — самые старые неповрежденные свечи из пчелиного воска к северу от Альп были найдены на аламанском кладбище Оберфлахта, Германия , датируемые 6-7 веками нашей эры.
- В производстве косметики
- В качестве модельного материала в процессе литья по выплавляемым моделям или cire perdue. [25]
- Для восковых табличек, используемых для различных целей письма.
- В энкаустических картинах, таких как портреты мумий Фаюма. [26]
- В изготовлении луков
- Для укрепления и сохранения швейных ниток, веревок, шнурков и т. д.
- В составе сургуча
- Для укрепления и предотвращения раскалывания и растрескивания тростей духовых инструментов.
- Для формирования мундштуков диджериду и ладов на филиппинской кутияпи — разновидности лодочной лютни.
- В качестве герметика или смазки для пуль капсюльного и шарового огнестрельного оружия.
- Стабилизировать военную взрывчатку Torpex перед ее заменой продуктом на нефтяной основе.
- В производстве яванского батика [27]
- Как древняя форма пломбирования зубов. [28] [29]
- В качестве заполнителя швов в шиферном покрытии бильярдных и бильярдных столов.
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б Абсорбция и токсичность пчелиного воска . Большие количества таких восков в рационе создают теоретические токсикологические проблемы для млекопитающих.
- ^ Сэнфорд, Монтана; Дитц, А. (1976). «Тонкая структура восковой железы медоносной пчелы (Apis mellifera L.)» (PDF) . Апидология . 7 (3): 197–207. дои : 10.1051/apido:19760301 . Архивировано (PDF) из оригинала 30 апреля 2019 г.
- ^ Браун, Р. Х. (1981) Пчелиный воск (2-е издание) Bee Books New and Old, Берроубридж, Сомерсет, Великобритания. ISBN 0-905652-15-0
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б Производство, сбор, обработка и продукция пчелиного воска, Coggshall and Morse . Виквас Пресс. 1 июня 1984 г. ISBN 978-1878075062 .
- ^ Лес Краудер (31 августа 2012 г.). Пчеловодство Top-Bar: органические методы для здоровья пчел . Издательство Челси Грин. ISBN 978-1603584616 .
- ^ Пчеловодство Top-bar в Америке . Архивировано 29 июля 2014 г. в Wayback Machine .
- ^ Столкновение, Кларенс (31 марта 2015 г.). «Более внимательный взгляд: пчелиный воск, восковые железы» . Пчелиная культура . beecultural.com. стр. 12–27 . Проверено 16 июня 2020 г.
- ^ «Паспорт безопасности пчелиного воска» . . не Сообщений о температуре самовоспламенения поступало.
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б Таллох, AP (1980). «Пчелиный воск — состав и анализ» . Пчелиный мир . 61 (2): 47–62. дои : 10.1080/0005772X.1980.11097776 .
- ^ Умни, Ник; Шейн Риверс (2003). Сохранение мебели . Баттерворт-Хайнеманн. п. 164.
- ^ Лимсатайорат, Н.; Мельхерт, Х.-У. (1984). «Высокотемпературная капиллярная ГЖХ углеводородов, производных жирных кислот, эфиров холестерина, восковых эфиров и триглицеридов в анализе пчелиного воска» . Fresenius Zeitschrift für analytische Chemie [ Журнал аналитической химии Фрезениуса ]. 318 (6): 410–413. дои : 10.1007/BF00533223 .
- ^ Европейское управление по безопасности пищевых продуктов (EFSA) (май 2020 г.). «Оценка риска пчелиного воска, фальсифицированного парафином и/или стеарином/стеариновой кислотой, при использовании в пчеловодстве и в пищу (соты)» . Публикации поддержки EFSA . 17 (5). doi : 10.2903/sp.efsa.2020.EN-1859 .
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б «Производство пчелиного воска в 2020 году, Культуры/Регионы/Мировой список/Количество производства (списки выбора)» . Продовольственная и сельскохозяйственная организация ООН, Корпоративная статистическая база данных ( FAOSTAT ). 2022 . Проверено 23 июля 2022 г.
- ^ Норман, Гэри (2010). Любитель медоносных пчел: уход и содержание пчел . Калифорния, США: BowTie Press. п. 160. ИСБН 978-1-933958-94-1 .
- ^ «Алтарные свечи» , Католическая энциклопедия 1913 года.
- ^ [1] , Использование свечей в православной церкви.
- ^ Уве Вольфмайер, Ханс Шмидт, Франц-Лео Генрихс, Георг Михальчик, Вольфганг Пайер, Вольфрам Дитше, Клаус Бёлке, Герд Хонер, Йозеф Вильдгрубер «Воски» в Энциклопедии промышленной химии Ульмана, Wiley-VCH, Вайнхайм, 2002. два : 10.1002/14356007.a28_103 .
- ^ Майер, Ральф; Шиэн, Стивен (1991). Справочник художника по материалам и техникам (Издание Пятое, переработанное и дополненное изд.). Нью-Йорк. ISBN 978-0670837014 . OCLC 22178945 .
{{cite book}}: CS1 maint: отсутствует местоположение издателя ( ссылка ) - ^ «Использование необработанного пчелиного воска». Архивировано 6 ноября 2013 г. в Wayback Machine , MoreNature.
- ^ «Процесс литья металла под давлением (MIM)». Архивировано 10 мая 2012 г. в Wayback Machine , 2012 EngPedia.
- ^ Даунс, Коллин Т; ван Дайк, Робин Дж; Иджи, Пол (сентябрь 2002 г.). «Разложение воска малым индикатором медовода». Сравнительная биохимия и физиология. Часть A: Молекулярная и интегративная физиология . 133 (1): 125–134. дои : 10.1016/s1095-6433(02)00130-7 . ПМИД 12160878 .
- ^ Дадд, Р.Х. (декабрь 1966 г.). «Пчелиный воск в питании восковой моли Galleria mellonella (L.)». Журнал физиологии насекомых . 12 (12): 1479–1492. дои : 10.1016/0022-1910(66)90038-2 .
- ^ Питер Дж. Фрош; Детлеф Пайлер; Вейт Грюнерт; Беате Грюненберг (июль 2003 г.). «Эффективность защитных кремов по сравнению со средствами по уходу за кожей у техников зуботехнических лабораторий – контролируемое исследование». Журнал Немецкого дерматологического общества (на немецком языке). 1 (7): 547–557. дои : 10.1046/j.1439-0353.2003.03701.x . ПМИД 16295040 . S2CID 70532469 .
Выводы: Результаты показывают, что использование увлажняющих кремов после работы очень полезно и в выбранных условиях исследования даже превосходит защитные кремы, применяемые на работе. Этот подход более практичен для многих профессий и может эффективно снизить частоту возникновения раздражающего контактного дерматита.
- ^ «Продукт нефтепереработки» . spacefoundation.org . 3 ноября 2017 г. Проверено 6 января 2020 г.
- ^ Конгдон, ЛОК (1985). «Вогнуто-выпуклые восковые модели для бронзовых зеркал Cire Perdue, отлитые в воду». Американский журнал археологии . 89 (3): 511–515. дои : 10.2307/504365 . JSTOR 504365 . S2CID 193028590 .
- ^ Египтология онлайн. Архивировано 8 августа 2007 г. в Wayback Machine.
- ^ Ормелинг, Ф.Дж. 1956. Проблема Тимора: географическая интерпретация слаборазвитого острова . Гронинген и Гаага: Дж. Б. Уолтерс и Мартинус Нийхофф.
- ^ «Возможно, была найдена самая старая зубная пломба – Световые годы – Блоги CNN.com» . Lightyears.blogs.cnn.com. Архивировано из оригинала 15 декабря 2019 г. Проверено 5 июля 2013 г.
- ^ «Не пользуйтесь зубами» . Архивировано из оригинала 14 декабря 2013 г. Проверено 13 декабря 2013 г.
Внешние ссылки
[ редактировать ]
- Химия пчел Джоэл Ловеридж, Химический факультет Бристольского университета , по состоянию на ноябрь 2005 г.
