Біологія і стимулятори медової продуктивності бджіл

Сировина для меду. Сировиною для меду найчастіше є нектар і падь. Нектар — цукристий сік, який виробляється певними клітинами медоносних рослин (медових залоз) і виділяється у зовнішнє середо­вище нектарниками. За хімічним складом нектар — водний розчин сахаридів (сахарози, глюкози, фруктози тощо). Нектар може містити деяку кількість спиртів (зокрема, маніту), декстринів (продуктів роз­щеплення крохмалю), азотистих і ароматичних речовин, мінеральних солей та різних (органічних і неорганічних) кислот, ферментів (зокре­ма, класу гідролаз). Часто в нектарі різних рослин трапляється склад­ний сахарид мелізитоза. Нектари різних рослин різняться за своїм хімічним складом. Зокрема, нектар кінського каштана містить тільки сахарозу, рапсу — глюкозу і фруктозу, більшості рослин — сахарозу і фруктозу. Кількість сахарів у нектарі різних рослин різна, %: чорна смородина — 22 — 37; червона смородина — 32-40; аґрус — 35 — 42; малина — 35 — 64; вишня — 46 — 49; яблуня — 46 — 42. В абсолютних цифрах кількість нектару, яка секретується квітками різних рослин, така: липи звичайної - 0,15 — 7,46 мг, малини — 14 мг. Існує така закономірність: чим більше квіток у рослин (наприклад, у донника їх понад

1 700 000 000 на 1 га), тим більша нектаропродукція на одиницю площі.

Падь — другий важливий корм для бджіл, з якого вони отримують цукристі речовини для виготовлення меду і власного живлення. Падь — цукристі речовини, що виділяються у вигляді слизу листками дерев і трав. Крім рослинної паді, яку виділяють листя дерев, трава і хвоя, є ще падь тваринного походження. Така падь — продукт виділення попе­лиць, листоблішок і червчиків. Ці комахи живляться соками рослин і виділеннями з організмів тварин. Із соків вони засвоюють переважно білки, частково вуглеводи. Після засвоєння організм комах виділяє на листя і стовбури дерев рідину, де містяться залишки корму у вигляді сахарів, мінеральних, органічних речовин та інших сполук. Ці виділен­ня і поїдають бджоли. Падь у середньому містить 24,9 % води, 44,3 — сахарів, 27,5 — декстринів, 3,3 % -мінеральних речовин. Аналогічний хімічний склад має медвяна роса та деякі інші солодкі виділення рос­лин, з яких бджоли виробляють падевий мед. Слід зауважити, що в цій сировині є певна кількість білкових речовин.

Утворення меду. Зібрані бджолами нектар і падь в організмі робо­чих бджіл зазнають переробки органами травного каналу. Для збору 1 кu меду бджола повинна принести у вулик близько 150 000 взяток нектару або паді. Для цього бджола збирає нектар з 10 000 000 квіток і долає відстань приблизно 400 000 км.

Сукупність фізичних і хімічних процесів, які відбуваються з некта­ром і паддю, що перетворюються на мед, називається дозріванням меду, їх перетворення починається після потрапляння в хоботок, а з хобот­ка - в зобик бджоли. До власних ферментів нектару або паді добавля­ються ферменти органів травлення. Перетворення сировини на мед починається вже в ротовій порожнині, де до корму приєднується секрет слинних залоз. Після цього суміш надходить через глотку і стравохід у медовий зобик. Відбувається перетравлювання корму. Частина нек­тару або паді йде на потреби харчування бджоли. Корм після цього надходить у проміжну, середню і задню кишки. Під впливом протеолі­тичних ферментів складні білки корму розщеплюються на прості білки і простетичні групи, після цього прості білки гідролізуються до альбумоз, пептонів, поліпептидів, дипептидів та амінокислот. Ліполітичні ферменти розщеплюють ліпіди до простих складових частин — спиртів (гліцерину, інозиy, сфінгозину), жирних кислот (ВЖК і НМЖК), фос­форної кислоти, азотистих основ тощо. Складні вуглеводи розщеплю­ються до олігосахаридів і моносахаридів. У складі кормів в органи травлення надходять вітаміни, мінеральні сполуки та інші речовини Прості продукти гідролізу всмоктуються слизовою оболонкою кишко­вого каналу, потрапляють у гемолімфу, після цього використовуються клітинами, тканинами, органами і в цілому організмом бджоли для струк­турних, енергетичних та інших потреб. Неперетравлені рештки корму через вихідний отвір ануса виділяються у зовнішнє середовище.

Основна маса корму (нектару або паді) йде на утворення організмом бджоли раннього меду. Ці процеси відбуваються у медовому зобику під впливом ферментів травних соків бджоли і ферментів корму. Оскіль­ки основою нектару або паді є вуглеводи, під час дозрівання меду вони передусім зазнають біохімічних змін, напрямлених на утворення скла­дових частин меду.

У результаті таких реакцій у харчових масах зменшується кількість сахарози, збільшується вміст простих сахарів (або одного з них), вини­кає цілий набір сахаридів (до десяти, а іноді й більше, різних представ­ників).

В середині вулика мед поступово згущується — з нього випаро­вується надлишок води. Чашечки стільника заповнюються незрілим медом на 25—30 %. Вони вентилюються, і мед змінює свою консистенцію від рідкої до густої. В процесі дозрівання стабілізується теплопровід­ність, теплоємність, електропровідність, гігроскопічність меду та його здатність кристалізуватися. Стабілізується хімічний склад меду (табл. 8.1). При цьому встановлюється типовий для меду водневий показник — рН = 4,0...4,1, іноді в меду зменшується кількість вітаміну С (до 60 %). Дозрівання меду відбувається протягом 3 — 8 діб. Після завершення дозрівання стільники закриваються кришечками.

8.1. Хімічний склад нектару і дозрілого квіткового меду (за А. Малаем, 1979)

Продукт	Масова частка, %
	води	інвертного цукру	сахарози	декстринів	органіч- них кислот	мінераль­них солей	інших речовин
Нектар Мед	78,8 18,2	5,6 75,3	11,4 1,2	1,6 3,6	0,10 0,07	0,19 0,22	0,11 0,86

Під час перебування незрілого меду в медовому зобику до його за­гальної маси добавляються складові частини слини і травних соків передньої кишки (рогової порожнини, глотки, стравоходу, медового зобика) та проміжної кишки. В його складі з'являються барвники і аро­матичні сполуки, які виникли під час хімічних реакцій між амінокисло­тами і вуглеводами, а також іншими складовими частинами корму та медової маси.

У перетворенні незрілого меду на зрілий найважливішу роль ви­конують бджоли. Зміни хімічного складу нектару і паді починаються в організмі бджоли відразу після надходження цих речовин у передню кишку, під час перенесення їх у вулик і, нарешті, при перебуванні меду у вулику. Молодий мед відригується бджолою-збирачем у комірки стільників або передається бджолам вулика. При цьому бджола-збирач відригує молодий мед у стільник, залишаючи деяку частину в ме­довому зобику для власного харчування. В деяких випадках бджола-збирач передає частину молодого меду бджолі вулика. Бджола-збирач і бджола вулика багаторазово випускають і забирають із стільни­ка мед своїми хоботками, перетворюючи його на рівномірну суміш із секретом слинних залоз та інших травних соків. Відбувається дозрівання меду. Під час цих процесів у меду відбувається ряд фізичних, фізико-хімічних та хімічних змін, про які говорилося вище. Для меду є кон­станти, що характеризують його якісні показники і зрілість. Головні з них — діастазне й інвертазне числа.

Діастазне число характеризує розщеплення крохмалю, інуліну, дек­стринів та інших полісахаридів незрілого меду під впливом його фер­ментів (слинного походження) α- і β-амілаз.

Діастазне число визначається кількістю 1 %-го розчину крохмалю, який розщеплюється амілазами в 1 г меду (в перерахунку на суху речовину) протягом години за температури 40 ± 1 °С до речовин, що не забарвлюються розчином йоду (еритродекстрини, ахродекстрини, маль-тозодекстрини і мальтоза). Після 2-добового дозрівання меду його діа­стазне число становить 5,6 ± 0,4, 4-добового — 7,4 ± 0,2, 8-добового — 12 ± 0,7. Ці числа називають одиницями Готе (за прізвищем вченого, що запровадив метод). Діастазне число дозрілих вітчизняних медів становить у середньому 7,1 одиниць Готе.

Другою важливою константою, що характеризує дозрівання меду, є інвертазне число. Одиниця активності ферменту інвертази відповідає розщепленню 1 г сахарози протягом години інвертазою (сахаразою), що міститься в 100 г меду за оптимальних значень температури і рН. Інвертаза розщеплює сахарозу на глюкозу і фруктозу.

Після 2 діб дозрівання інвертазне число меду дорівнює 126 ± 7, 4 діб — 211 ±0,8, 8 діб - 318 ±6.

Крім цих двох констант для оцінки дозрівання меду застосовують і деякі інші. Зокрема, визначення загальної кислотності меду (вона харак­теризує наявність у складі меду кислот корму, бродіння і дозрівання). Кислотність меду виражають градусами —кількістю 0,1 н розчину їдко­го натру, витраченого на титрування 100 г меду при індикаторі фенол­фталеїні. На 2-гу добу дозрівання меду його загальна кислотність дор­івнює 2,7, 4-ту добу - 14,0 ± 0,3 і на 8-му добу — 13,4 ± 0,1 одиниць.

Фізико-хімічні властивості меду. Мед — рідина сиропоподібної консистенції. Має різний колір — білий (з липи), жовтий (білої акації, еспарцету і соняшнику), темно-бурий (гречки) і з певними відтінками. Мед першої половини літа світліший, ніж мед, зібраний бджолами в другу половину літа.

Мед — солодка рідина. Його смак залежить від цукристості некта­ру і паді. Кислий присмак типовий для меду, де розвинулись процеси бродіння і утворились кислоти (масляна, капронова, валеріанова та ін.). Мед має приємний аромат, що нагадує запах квітів, з яких він зібраний. Смак і аромат формують «букет» меду. Мед, зібраний з нектару золо­тушнику, лавра та деяких інших рослин, має запах гнилі, нерідко отруй­ний. Мед з типовою вологістю (18 %) має в'язкість 6,064.

Мед — гігроскопічна рідина. За вологості повітря 60 % його во­логість зростає, менш як 60 % — зменшується (мед «сохне»). Мед здатний кристалізуватися («зацукровуватися»). Він фактично є пере­сиченим водним розчином інвертного цукру та інших сполук. Найви­ща швидкість кристалізації спостерігається за температури 13— 14 °С. Підвищення або зниження температури уповільнює кристалізацію меду. Соняшниковий мед кристалізується значно швидше, ніж мед акації. Густина меду за температури 15 °С і вологості 16 % становить 1,440, при 15 °С і вологості 25 % — 1,382.

Хімічний склад меду. Хімічний склад меду і його фізико-хімічні властивості залежать від виду рослин, з яких зібраний нектар (табл. 2)сезону, часу доби, біогеохімічної зони або провінції та інших факторів. Розрізняють стільниковий (його отримують із стільників) і відкачаний (його викачують із стільників) меди. Відкачаний мед ста­новить основу товарного меду. Крім цього, розрізняють незрілий і зрілий мед, кристалізований і некристалізований, за кольором — світлий, білий, жовтий, янтарний та інших кольорів. За консистенцією меди поділяють на рідкі (наприклад, липовий), густі (еспарцетовий), клейкі або дуже липкі (переважна більшість падевих медів) і драглисті (наприклад, з вересу).

У складі медів різного походження виявлено близько 300 речовин. У медах у середньому міститься 20 % води, близько 75 % сахарів та 5 % інших речовин. Серед сахарів меду виявлено понад 40 індивідуальних представників. Основа складу меду — інвертний цукор (глюкоза + фруктоза).

Інші речовини меду (5 % їх загальної маси) представлені різними сполуками - органічними і мінеральними. Органічні сполуки меду можуть бути азотисті й безазотисті. Кількість азотистих сполук у складі меду становить близько 2 % його загальної маси. Основу азотистих сполук меду становлять білки — 0,08 - 1,9 % (в середньому 0,5 %) від загальної маси меду. Різні види медів різняться між собою вмістом білків. Наприклад, мед, зібраний з квіток вересу звичайного і лептоспер-муму мітлоподібного, має близько 1 % білків. Білки меду є ферментами і частково звичайними білками корму бджіл. Мед містить α- і β-амілази, інвертазу, кислу і лужну фосфатази, каталазу, глюкозооксидазу, пероксидазу, ліпази, фосфоліпази, інулазу та інші ферменти. В меду є неве­лика кількість білків кормового походження.

10 — 15 % азотистих речовин меду представлено амінокислотами, з яких найчастіше виявляється 13—18. Іноді мед може містити β-аланін, α- і γ-аміномасляні кислоти, орнітин, аміди аміно­кислот, аспарагін і глутамін. Кількість амінокислої у різних медах ста­новить від 70 до 5000 мкг в 1 г (у середньому 400 1000 мкг).

8.2. Хімічний склад деяких медів (за А. Ф. Губіним, 1967)

Мед	вода	Масова частка сахарів, %	Білки	Азотисті речовини	Зола	Загальна кислотність, % HCOOH	pH	Падеві або декстринові речовини
Інвертний цукор	У тому числі	Сахароза
Глюкоза	Фруктоза
Липовий	16,69	73,64	35,61	38,03	1,13	0,12	0,21	0,20	0,06	4,83	7,9
Гречаний	22,12	75,04	36.82	39,40		0,29	0,97	0,04	0,09	4,19	1,4
Люцерновий	17,00	76,22	36,82	39,40	2,82	0,08	0.35	0,05	0,07	3,95	3,4
З бавовнику	14.86	81,87	38,97	42,90	0,70	0,07	0,33	0.08	0,05	4,40	1,9
Коріандровий	18,11	76.89	34,67	42,22		0,11	0,45	0,07	0,09	4,19	3,9
Буркуновий	20.06	73,87	33.38	40,49		0,04	0,34	0,03	0,07	3,95	5,5
Падевий № 1	17,08	74,83	34.90	39,93		0,17	0,48	0,20	0,16	4.21	6,9
Падевий № 2	18,01	66,85	29,08	37,77	2.01	0,08	0,55	0,48	0,16	5,18	11,2
Падевий № 3	17,02	65,30	32.12	33,18	3.95	0,11	0,61	0,62	0,20	5,09	12,1
Падевий № 4	16,81	66,85	29,49	37,36	2,61	0,19	0,40	0,48	0,18	4,75	12,2

Мед — харчовий продукт, багатий на вітаміни. Окремі види меду різняться між собою якісним і кількісним складом вітамінів. Зокрема, в 1 г меду, зібраного з нектару вересу, міститься 40 — 50 мкг вітаміну С, гречки — 40—120, м'яти — 1200 — 2600 мкг. Мед може мати незначні кількості кобаламіну (вітаміну В12), фолієвої кислоти (В_с), філохінонів (К), холіну та деяких інших вітамінів і вітаміноподібних речовин. Крім того, в меду є значна кількість провітамінів (каротину, ергостерину тощо), немає кальциферолу (вітаміну D).

Мед містить різні кількості органічних кислот, що входили до скла­ду корму (нектару, паді) й утворилися під час його дозрівання в організмі бджіл, вулику. Зокрема, вони представлені такими кислотами: мура­шиною, масляною, капроновою, каприновою, каприловою, стеариновою, пальмітиновою, олеїновою, лінолевою, ліноленовою, молочною, оптовою щавлевою, винною, лимонною, яблучною, янтарною, гліколевою, піро­виноградною, 2-окси-З-фенілпропіоновою, глюконовою, піроглюконовою та деякими іншими. Основу кислот меду становлять глюконова, яблуч­на, лимонна кислоти. В деяких медах на частку глюконової і молочної кислот припадає до 30 % загальної кислотності. В меду є деяка кількість мінеральних кислот (вугільної, соляної та ін.). Загаль­на кількість органічних і мінеральних кислот у складі меду не переви­щує 0,01-0,4 %.

Мед — цінний харчовий продукт за легкозасвоюваними організмом людини і тварин мінеральними речовинами. Кількість таких сполук у меду виражається зольністю. Зольність меду — вміст мінеральних речовин в 100 г меду після його спалювання. Вона виражається в про­центах. Кількість мінеральних речовин у складі меду коливається в широких межах — від 0,006 до 3,45 % (в середньому 0,27 %). Різні меди різняться між собою кількістю вмісту в них окремих макро- і мікроелементів. Меди, що мають зольність до 0,14 %, вважають квітко­вими, 0,14 — 0,28 % —змішаними, тобто квітково-падевими. Зольність окремих видів меду досягає 1 % загальної маси. Для цукрових медів (коли бджіл підгодовують сахарозою) характерна низька зольність (0 — 0,7 %). Зменшення зольності в квіткових медах до 0,1 % може бути ознакою їх фальсифікації буряковим цукром (сахарозою). У складі золи меду виявлено близько 50 хімічних елементів (табл. 8.3).

Дата добавления: 2014-01-11