Пчелиный воск (также известный как cera alba ) — это натуральный воск , вырабатываемый медоносными пчелами рода Apis . Воск формируется в чешуйки восемью восковыми железами в брюшных сегментах рабочих пчел , которые сбрасывают его в улей или около него. Работники улья собирают его и используют для формирования ячеек для хранения меда и защиты личинок и куколок внутри улья . Химически пчелиный воск состоит в основном из эфиров жирных кислот и различных длинноцепочечных спиртов .
Пчелиный воск использовался с доисторических времен как первый пластик, как смазочный материал и водоотталкивающее средство, при литье по выплавляемым моделям металлов и стекла, как полироль для дерева и кожи, для изготовления свечей , как ингредиент в косметике и как художественный материал в энкаустической живописи .
Пчелиный воск съедобен, имеет такую же незначительную токсичность , как и растительные воски, и одобрен для использования в пищу в большинстве стран и в Европейском Союзе под номером E901. Однако из-за его неспособности расщепляться пищеварительной системой человека он имеет незначительную пищевую ценность. [1]
Пчелиный воск вырабатывается рабочими пчелами , которые выделяют его из восьми восковых зеркальных желез, расположенных 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 рабочей пчелы, и после многих ежедневных полетов эти железы постепенно начинают атрофироваться .
Новый воск изначально прозрачен как стекло и бесцветен, становится непрозрачным после жевания и загрязнения пыльцой рабочих пчел улья, постепенно становясь желтее или коричневее из-за включения пыльцевых масел и прополиса . Восковые чешуйки имеют размер около трех миллиметров (0,12 дюйма) в поперечнике и толщину 0,1 мм (0,0039 дюйма), и для изготовления одного грамма воска требуется около 1100 таких чешуек. [3] Рабочие пчелы используют пчелиный воск для строительства сот . Чтобы пчелы, производящие воск, могли выделять воск, температура окружающей среды в улье должна быть от 33 до 36 °C (от 91 до 97 °F).
В книге « Производство, сбор, переработка и продукты пчелиного воска» утверждается, что одного килограмма (2,2 фунта) пчелиного воска достаточно для хранения 22 кг (49 фунтов) меда. [4] : 41 Другое исследование показало, что один килограмм (2,2 фунта) воска может 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
Пчелиный воск как продукт для использования человеком может поступать из крышек, срезанных с ячеек в процессе экстракции, из старых сот, которые выбрасываются, или из нежелательных репейных сот и сот-скобы, удаленных из улья. Его цвет варьируется от почти белого до коричневатого, но чаще всего это оттенок желтого, в зависимости от чистоты, региона и типа цветов, собранных пчелами. Воск из расплодных сот улья медоносных пчел, как правило, темнее воска из сот, потому что примеси накапливаются быстрее в расплодных сотах. Из-за примесей воск необходимо вытапливать перед дальнейшим использованием. Остатки называются трухлявой смолой и получаются из старого мусора для размножения (оболочки куколок, коконы, сброшенные личиночные шкурки и т. д.), пчелиного помета, прополиса и общего мусора.
Воск можно дополнительно очистить, нагрев в воде. Как и в случае с нефтяными восками, его можно размягчить, разбавив минеральным маслом или растительным маслом, чтобы сделать его более пригодным для работы при комнатной температуре.
Пчелиный воск — это ароматное твердое вещество при комнатной температуре. Цвета — светло-желтый, средне-желтый или темно-коричневый и белый. Пчелиный воск — это твердый воск, образованный из смеси нескольких химических соединений .
Пчелиный воск имеет относительно низкий диапазон температур 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, [ необходимо разъяснение ] он ломкий, а его излом сухой и зернистый. При комнатной температуре (условно принимаемой за 20 °C (68 °F)) он липкий и размягчается еще больше при температуре человеческого тела (37 °C (99 °F)).
Приблизительная химическая формула пчелиного воска: C 15 H 31 COOC 30 H 61 . [10] Его основными компонентами являются пальмитат , пальмитолеат и олеат эфиры длинноцепочечных (30–32 атома углерода) алифатических спиртов , при этом соотношение триаконтанилпальмитата CH 3 (CH 2 ) 29 O-CO-(CH 2 ) 14 CH 3 к церотиновой кислоте CH 3 (CH 2 ) 24 COOH, двух основных компонентов, составляет 6:1 [ требуется ссылка ] . Пчелиный воск можно в целом классифицировать на европейский и восточный типы. Число омыления ниже (3–5) для европейского пчелиного воска и выше (8–9) для восточных типов. [ требуется ссылка ] Аналитическая характеристика может быть сделана с помощью высокотемпературной газовой хроматографии . [9] [11]
Пчелиный воск сталкивается с трудностями на рынке из-за присутствия различных поставщиков, что затрудняет различение подлинных вариантов от поддельных. Фальсифицированный пчелиный воск часто содержит парафин и другие токсичные добавки, что создает потенциальные риски для здоровья и не имеет настоящего медового аромата чистого пчелиного воска. [12]
Поддельные аналоги, как правило, в форме гранул, кажутся гладкими, липкими и жирными, что отражает присутствие добавленного парафина. Чтобы определить поддельный пчелиный воск, потребителям рекомендуется обращать внимание на цвет, запах, ощущение и текстуру.
Настоящий пчелиный воск, полученный от пчеловодов органическим путем, известен своими разнообразными оттенками, сильным медовым ароматом и твердостью, но при этом пластичностью.
В 2020 году мировое производство пчелиного воска составило 62 116 тонн , лидером которого является Индия с 38% от общего объема. [13]
Изготовление свечей издавна включало использование пчелиного воска, который горит легко и чисто, и этот материал традиционно предписывался для изготовления пасхальной свечи или «пасхальной свечи». Свечи из пчелиного воска считаются превосходящими другие восковые свечи, потому что они горят ярче и дольше, не гнутся и горят чище. [14] Кроме того, его рекомендуют для изготовления других свечей, используемых в литургии Римско -католической церкви . [15] Пчелиный воск также является предпочтительным компонентом свечей в Восточной православной церкви . [16] [17]
Очищенный пчелиный воск играет важную роль в художественных материалах, выступая в качестве связующего вещества в энкаустических красках и стабилизатора в масляных красках для придания им консистенции. [18]
Пчелиный воск является ингредиентом хирургического костного воска , который используется во время операции для остановки кровотечения из костных поверхностей; крем для обуви и полироль для мебели могут использовать пчелиный воск в качестве компонента, растворенного в скипидаре или иногда смешанного с льняным маслом или тунговым маслом ; воск для моделирования также может использовать пчелиный воск в качестве компонента; чистый пчелиный воск также может использоваться в качестве органического воска для досок для серфинга . [19] Пчелиный воск, смешанный с сосновой канифолью , используется для вощения и может служить в качестве клея для прикрепления тростниковых пластин к структуре внутри коробки для выжимания . Его также можно использовать для изготовления смолы Катлера , клея, используемого для приклеивания ручек к ножам для столовых приборов. Он используется в Восточной Европе для украшения яиц; он используется для письма, посредством резистивного окрашивания , на яйцах в стиле батик (как в писанках ) и для изготовления яиц из бисера. Пчелиный воск используется ударниками для изготовления поверхности на тамбуринах для валиков большого пальца. Его также можно использовать в качестве связующего компонента для литья металлов под давлением вместе с другими полимерными связующими материалами. [20]
Пчелиный воск раньше использовался в производстве фонографических цилиндров. Он все еще может использоваться для запечатывания официальных юридических или королевских указов и академических пергаментов, таких как наложение штампа университета о присуждении степени магистра.
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 — это сырой продукт, полученный из сот, белый пчелиный воск — это отбеленный или отфильтрованный желтый пчелиный воск, а абсолют пчелиного воска — это желтый пчелиный воск, обработанный спиртом. В приготовлении пищи он используется 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 выступая в качестве глазирователя , который служит для предотвращения потери воды, или используется для обеспечения поверхностной защиты некоторых фруктов. Мягкие желатиновые капсулы и покрытия таблеток также могут использовать E901. Пчелиный воск также является распространенным ингредиентом натуральной жевательной резинки. Моноэфиры воска в пчелином воске плохо гидролизуются в кишечнике человека и других млекопитающих , поэтому они имеют незначительную пищевую ценность. [1] Некоторые птицы, такие как медоуказчики , могут переваривать пчелиный воск. [21] Пчелиный воск является основным рационом личинок восковой моли . [22]
Использование пчелиного воска в уходе за кожей и косметике увеличивается. Немецкое исследование показало, что пчелиный воск превосходит аналогичные защитные кремы (обычно кремы на основе минерального масла, такие как вазелин ), если используется в соответствии с его протоколом. [23] Пчелиный воск используется в бальзаме для губ , блеске для губ , кремах для рук , мазях и увлажняющих средствах; и в косметике, такой как тени для век , румяна и подводка для глаз . Пчелиный воск также является важным ингредиентом в воске для усов и помадах для волос , которые делают волосы гладкими и блестящими.
В борьбе с разливами нефти пчелиный воск перерабатывается для создания нефтяного восстановительного продукта (PRP). Он используется для поглощения нефтяных или нефтяных загрязняющих веществ из воды. [24]
Пчелиный воск был одним из первых пластиков, которые стали использовать, наряду с другими натуральными полимерами, такими как гуттаперча , рог , черепаховый панцирь и шеллак . На протяжении тысяч лет пчелиный воск имел широкий спектр применения; его находили в гробницах Египта, на затонувших кораблях викингов и в римских руинах. Пчелиный воск никогда не портится и его можно нагревать и использовать повторно. Исторически он использовался:
{{cite book}}: CS1 maint: отсутствует местоположение издателя ( ссылка )Выводы: Результаты показывают, что использование увлажняющих средств после работы очень полезно и в выбранных условиях исследования даже превосходит защитные кремы, применяемые на работе. Такой подход более практичен для многих профессий и может эффективно снизить частота раздражающего контактного дерматита.
