Общая годовая потребность пчелиной семьи в меде в условиях средней полосы (поддерживающий корм) колеблется от 70 до 90 кг, из которых около 10—12 кг расходуется в период зимнего покоя остальная часть — в период активной деятельности семьи.
Получение меда.
Процесс переработки пчелами нектара или пади в мед называется созреванием меда. При созревании меда испаряется вода, тростниковый сахар превращается в простые сахара - глюкозу и фруктозу при помощи ферментов инвертазы и диастазы, которые вырабатываются в организме пчелы и переходят в мед. Мед, содержащий более 20% воды, считается незрелым.
Солнце, обогревающее улей, помогает ускорить процесс выпаривания воды из нектара, залитого в соты, однако большую часть работы приходится выполнять пчелам. Это дело довольно энергоемкое. На превращение грамма воды в пар требуется чуть не шестьсот малых калорий.
В ульях с нормальной вентиляцией выпаривание воды из нектара длится до пяти дней. Уменьшение вентиляции задерживает удаление воды из него более чем на 20 дней. На удаление 450 г воды расходуется 100 г сахара.
А для изготовления расходуемых средней пчелиной семьей за год на поддержание жизни 90 килограммов меда в улей должно быть внесено иной раз даже 400 килограммов нектара.
Чтобы изготовить из нектара десять килограммов меда, пчелы должны съесть его около двух килограммов.
Пчела-сборщица, возвратившись с ношей нектара в улей, передает его одной или трем и более ульевым пчелам. При этом сборщица широко раздвигает мандибулы, и капля нектара, отрыгиваемая из медового зобика, появляется у основания хоботка. Ульевая пчела-приемщица хоботком всасывает каплю.
Концентрация нектара, находящегося в медовом зобике пчелы-сборщицы, во время ее перелета от источника корма до улья не изменяется, но к нему добавляется порция секрета из слюнных желез. Избыточная вода удаляется уже после того, как нектар будет сложен в соты.
Пчела, получившая каплю нектара от сборщицы, может в случае обильного взятка непосредственно отложить его в ячейку. Обычно же она подвергает его обработке, то отрыгивая между частями хоботка каплю нектара, то забирая снова в медовый зобик. Процесс этот иногда может продолжаться минут 20. Затем капля обработанного таким образом нектара откладывается в ячейку сота. Благодаря описанной манипуляции уже через час после доставки нектара в улей концентрация его повышается с 45 до 60%. Дальнейшее удаление воды до 80-процентной концентрации сахаров, свойственной меду, происходит уже в сотах.
В ульях с нормальной вентиляцией выпаривание воды продолжается от одного до пяти дней. Уменьшение вентиляции задерживает удаление из нектара воды более чем на 21 день. Испарению воды из нектара содействует усиленная работа пчел, вентилирующих гнездо. Подсчитано, что на удаление из улья каждых 450 г воды затрачивается около 100 г сахара. Одновременно с удалением воды и повышением концентрации нектара происходит химический процесс под воздействием фермента инвертазы, которая расщепляет сложный тростниковый сахар на простые сахара — глюкозу и фруктозу. В результате этого процесса резко уменьшается содержание сложных сахаров (если в нектаре их концентрация в некоторых случаях достигает 20%, то в меде сложных сахаров обычно не бо-
* Ферментами или энзимами называют вещества белковой природы, которые регулируют все химические реакции, протекающие в организмах; каждый фермент регулирует определенную химическую реакцию.
лее 3%). Кроме простых сахаров, в мед из нектара переходят азотистые и минеральные вещества, органические кислоты; привносятся в него витамины (вместе с пыльцевыми зернами), а также вещества, секретируемые железами пчелы. Когда концентрация сахаров в меде достигнет примерно 80%, пчелы запечатывают его восковой крышечкой.
Биологический смысл переработки сложных сахаров нектара на простые и удаления избыточного количества воды, а также запечатывания ячеек с медом восковыми крышечками очевиден: концентрированный и запечатанный мед не подвергается длительное время брожению, а простые сахара легче усваиваются организмом пчелы. Это имеет исключительно важное значение для благополучной зимовки, в течение которой пчелы не испражняются в улье. Лишняя затрата энергии на переработку сложных сахаров повлекла бы излишнее потребление пищи и как следствие — переполнение задней кишки экскрементами.
При благоприятной погоде пчела-сборщица за день совершает до 9—10 вылетов, принося каждый раз по 30—40 мг нектара или 10—15 мг пыльцы. При этом во время главного медосбора пчела в среднем тратит на каждый полет около часа, а на пребывание в улье между двумя полетами — около 15 мин. Из сильной семьи, насчитывающей 60—70 тыс. пчел, в период обильного главного медосбора ежедневно может вылетать на сбор нектара около 35 тыс. пчел, которые, совершая по 10 вылетов, за день соберут 10—12 кг нектара. Сколько бы меда ни собрала семья, она не устанет собирать его дальше, если только не исчез нектар в цветках и если есть свободные ячейки для складывания взятка.
В зависимости от состава медоносной растительности и условий медосбора пчелы-сборщицы приносят в улей только нектар или пыльцу, а иногда то и другое одновременно.
Воск.
Это второй по ценности продукт пчеловодства. Воск вырабатывается у пчел восковыми железами-зеркальцами на нижней части брюшка и используется для постройки сотов и маточников, для запечатывания меда и скрепления сотов гнезда. Воск, выделяемый железами в жидком виде, попадает на восковые зеркальца брюшка и на воздухе затвердевает в мягкие чешуйки, или восковые пластинки. Восемь таких восковых пластинок, снятых с брюшка у пчелы, весят около 1,5 миллиграмма. Восковые железы у ульевой пчелы начинают функционировать с 3—5-дневного возраста и достигают максимального развития только на 12—15-й день.
Пчелы, переключившиеся полностью на сбор нектара и пыльцы, имеют слаборазвитые восковыделительные железы и отстройкой сотов в ульях не занимаются. Восковыделение у пчелиной семьи тем выше, чем обильнее и продолжительнее медосбор. Из восковых пластинок пчелы-строительницы отстраивают новые соты, собираясь на рамках гроздьями.
На постройку одного сота пчелы расходуют примерно 140 г воска. На выделение 1 кг воска расходуется 3,5—4 кг меда.
Вновь отстроенные соты светло-желтого цвета, содержат около 100% чистого воска. Цвет воска зависит от примеси в нем прополисной смолы, в состав которой входит красящее вещество — хризин, имеющее желтый цвет и запах прополиса. На цвет воска так же влияет примесь пыльцы растений.
Кусок хорошего пчелиного воска от удара острым концом молотка разбивается на отдельные куски. На сломе имеет мелкозернистую структуру. Поверхность слитка гладкая, однородная, блестящая. На нижней поверхности не должно быть слоя грязи или отстоя.
Около 50 различных химических соединений входит в состав воска, среди них сложные эфиры (до 75%), практически не вступающие в химические реакции с другими веществами, за исключением щелочи, предельные углеводороды (12—15%) — наиболее простые органические вещества, свободные жирные кислоты (13—15%), которые вступают в реакцию с металлами и некоторыми щелочами, отчего ухудшается качество воска и его цвет, 0,3—0,4% — минеральные соли, незначительное количество красящего вещества и летучих эфирных масел. Удельный вес воска при +15° колеблется от 0,956 до 0,970, температура плавления 62—65°.
Воск растворяется только в жирных и эфирных маслах, бензине, скипидаре, сероуглероде. Его легко можно смешать с парафином, различными жирами и т. д. Воск почти нерастворим в спирте и совершенно не растворяется в глицерине и воде.
Ни время, ни свет, ни сырость не меняют его качества. Зафиксирован случай, когда пчелиный воск пролежал около 3000 лет в земле и не потерял своих натуральных свойств. В жидком виде воск имеет большую вязкость, которая уменьшается с поднятием температуры.
Пчелиный воск высоко ценится и имеет большое практическое применение во многих отраслях промышленности: авиационной, металлургической, радиотехнической, электротехнической, живописи, прикладном искусстве, пищевой промышленности, медицине. Больше всего первоклассного воска потребляет сама отрасль пчеловодства, в основном для изготовления из него искусственной вощины.
Пчелиный яд.
Пчелиный яд является продуктом секреторной деятельности специальных желез пчелы, который вместе с жалом пчела использует против своих врагов и вредителей. Ужалив животное или человека, пчела вскоре погибает.
Представляет собой бесцветную, очень густую жидкость с резким характерным запахом, напоминающим запах меда, и горьким жгучим вкусом.
Реакция яда кислая, удельный вес 1,131; он имеет высокое содержание сухого вещества (до 41 %), на воздухе быстро твердеет, легко растворяется в воде и кислотах. При нагревании до 100° и при замораживании не теряет своего ядовитого действия. Он обладает сильными антибиотическими свойствами. У человека 1 — 10 пчелиных ужалений вызывают покраснение кожи, опухоль и зуд, 200—300—нарушают деятельность сердечно-сосудистой системы и вызывают отравление организма, а 500 и более могут вызвать смерть в результате паралича дыхательных органов.
В состав пчелиного яда входят белковая и жировая фракции, фракция мелкомолекулярных органических соединений и минеральная, а также свободные (цистин, лизин, аргинин, гликокол, аланин, метионин, глютаминовая и аспарагиновая кислоты, гистидин, серии, триптофан, треонин, лейцин, изолейцин) и нуклеиновые кислоты (дезоксирибонуклеиновая и рибонуклеиновая), муравьиная, соляная и ортофосфорная кислоты, жиры и стеро-идоподобные вещества, летучие масла, ферменты — гиалуронидаза и фосфолипаза А, а также магний и медь.
Многие исследователи полагают, что состав пчелиного яда сложен и полностью пока не изучен.
От взрослой пчелы можно отбирать яд не один раз. В среднем она выделяет 0,4—0,8 миллиграмма яда. Наибольшего развития ядовитые железы достигают у рабочей пчелы в 12 - 14-дневном возрасте, затем они постепенно затухают и пчела может отдать накопленный в резервуаре яд только один раз — последний. Народившаяся пчела яда не имеет.