Некоторые продукты пчеловодства, в частности пчелиная обножка, перга, прополис, пчелиный яд, маточное молочко, гомогенат трутневых личинок, используются в фармакологической промышленности для получения лекарственных препаратов, в качестве пищевых добавок и в апитерапии. В качестве самостоятельных пищевых продуктов, как мед, или в качестве сырья для промышленности, как воск, эти пчелопродукты не нашли широкого применения.
Все продукты пчеловодства представляют собой биологически активные вещества, действующие как биогенные стимуляторы и обладающие ценными лекарственными свойствами. Известны сотни препаратов и лекарственных форм, приготовляемых с их использованием. Изучение и использование технологий производства прополиса, пчелиного яда, маточного молочка, гомогената трутневых личинок обеспечат получение сырья для медицинской и косметической промышленности, и вместе с тем значительно повысит доходность пчеловодства.
Учебное пособие по технологии производства продуктов пчеловодства нацелено обеспечить студентов необходимыми знаниями относительно способов получения, хранения и переработки биологически активных продуктов пчеловодства. Для правильного выбора наиболее рациональных способов производства пчелопродуктов студенты должны иметь полное представление о биологических основах их формирования в пчелиной семье, о их физико-химических свойствах и требованиях, предъявляемых стандартом, к их качеству. Необходимо знать, какие основные вещества входят в состав этих продуктов, в связи с чем возможно использование их в медицинской практике. При этом важно усвоить, что состав их очень сложен и пока что невозможно получить их заменители искусственным путем. Следует обратить внимание на особо тщательное соблюдение существующих санитарно-гигиенических правил при получении, хранении и транспортировке продуктов пчеловодства, используемых для лечебных целей и диетического питания и знать их.
1. ПЧЕЛИНАЯ ОБНОЖКА И ПЕРГА
Цветочная пыльца образуется в пыльниках растений и является половой клеткой - мужской гаметой. Размер и форма пыльцевых зерен индивидуальны для каждого вида растения.
Пчелы собирают пыльцу при помощи ротовых органов, волосков, покрывающих тело, щеточек на первых члениках лапок задних ножек. Скрепляя собранную пыльцу выделениями глоточных желез и нектаром, пчелы формируют комочки - обножку, которую располагают на внешней стороне голени задних ножек в особом образовании – корзиночке.
Комочки обножки могут быть различного цвета в зависимости от вида растения-пыльценоса: красные – с груши, персика, конского каштана; оранжевые – с подсолнечника и одуванчика; зеленые – с липы, клена и рябины; золотисто-желтые – с шиповника, крыжовника, гречихи, дягиля и орешника; коричневые – с эспарцета, лугового василька, красного и белого клевера; фиолетовые – с синяка и фацелии; белые – с яблони и малины.
Обножку пчела приносит в улей и складывает в пчелиные ячейки сота. При заполнении ячейки примерно на половину ульевые пчелы утрамбовывают обножку головой и затем заливают медом. За счет ферментов секрета глоточных желез пчел и меда в анаэробных условиях обножки превращаются в пергу или «пчелиный хлеб». Количество белков и липидов в перге снижается, возрастает содержание молочной кислоты и углеводов. Это препятствует развитию в перге бактерий и плесневых грибов.
Обножка и перга являются источником белка, жира, минеральных веществ и витаминов для пчел. Годовая потребность пчелиной семьи, по данным разных авторов, составляет от 20-30 до 40-50 кг перги.
Дефицит белкового корма в гнезде побуждает летных пчел к повышению летной активности и поиску растений-пыльценосов. После восполнения запасов перги пчелиная семья перестает приносить в улей обножку. Это обусловлено еще недостаточно изученным механизмом ограничения объемов белкового корма в гнезде. Неизбежное восполнение недостатка белкового корма и наличие механизма, ограничивающего его количество в гнезде, являются биологической основой получения пчелиной обножки в качестве продукта пчеловодства. По различным оценкам годовой сбор цветочной пыльцы (пчелиной обножки) составляет от 2-3 до 10-15 кг с каждой пчелиной семьи.
Химический состав пчелиной обножки сложен и разнообразен в зависимости от вида растений, с которых собрана пыльца.
В пыльце содержится 28 минеральных макро- и микроэлементов, всего около 3%. Много солей калия (400 мг / 100 г), фосфора (190-580 мг /100 г), кальция, магния, железа, меди, цинка и т.д. В соответствии со стандартом массовая доля сырой золы в обножке не должна превышать 4%, а минеральных примесей – не более 0,6 %.
Азотистые соединения белковой (белки, ферменты, нуклеопротеиды) и небелковой (пептиды, свободные аминокислоты) природы подвержены изменениям в течение сезона и наибольшие колебания наблюдаются в содержании небелкового азота.
Количество белков в пыльце обусловлено видом растения и колеблется от 7 до 30 %. Пыльца фацелии содержит 34,9 % белков, садовых культур – 28,2; клевера лугового – 27,2; василька синего – 24,9; одуванчика – 15,79 %.
Незаменимые аминокислоты белка и свободные аминокислоты определяют ценность и качество обножки и являются фактором, регулирующим пыльцесобирательную деятельность пчел.
Обножка содержит около 30 ферментов (амилаза, липаза, инвертаза, протеаза, пероксидаза и др.), но их количество и активность существенно зависят от вида растения и места сбора пыльцы.
По требованиям стандарта массовая доля сырого протеина в цветочной пыльце должна составлять не менее 21 %.
Углеводы представлены моно - (глюкоза, фруктоза), ди - (мальтоза, сахароза) и полисахарами (крахмал, клетчатка, пектиновые вещества), их содержание может достигать 40 %.
Липиды (нейтральные жиры и жироподобные вещества – липоиды) составляют свыше 3 %. Обнаружены в пыльце незаменимые жирные кислоты – линолевая, линоленовая, арахидоновая. Липоиды представлены фосфатидами, которые составляют до половины всех жировых компонентов (1,40 - 1,65 %), фитостеринами (ситостерол, фукостерол, свободный холестерол), воскоподобными веществами. Непредельные углеводороды представлены трикозаном, паноказаном, высшими спиртами.
Пыльца всех видов содержит каротиноиды. В пыльце желтой акации, кипрея, липы, гречихи много витамина Е (α-токоферола). В пыльце люцерны, колокольчика, крушины ломкой достаточное количество витамина С.
По количеству витаминоподобного вещества инозита (188-228 мг/100 г) пыльца превосходит все известные источники, кроме апельсинов и зеленого горошка.
Глюкозид рутин (витамин Р) в пыльце гречихи содержится в количестве 17 мг %.
Фенольные соединения обножки представлены флавоноидами (флавонолы, лейкоантоцианы, катехины), которые чаще встречаются в пыльце клевера, сурепки, василька; и фенокарбоновыми кислотами (производные оксикоричной кислоты), которые в значительном количестве присутствуют в пыльце ив, таволги, осота полевого. По стандарту массовая доля флавоноидных соединений в обножке должна быть не менее 2,5 %.
Антибиотические вещества обножки определяют ее антисептические свойства, наиболее выраженные у пыльцы кукурузы, одуванчика, клевера.
Качество пчелиной обножки регламентировано стандартом. В соответствии с ГОСТ 28887-90 на сухую цветочную пыльцу (пчелиные обножки), заготовляемую для пищевых и кормовых целей, а также для промышленной переработки, по внешнему виду она должна представлять легко сыпучую, зернистую массу, с размером зерна 1,0-4,0 мм, от желтого до фиолетового и черного цвета со специфическим медово-цветочным запахом и с приятным, сладковатым, может быть, горьковатым или кисловатым вкусом.