Процесс образования меда

Мед — древнейший пищевой продукт, вырабатываемый медоносными пчелами из нектара, собранного с цветов или пади. Можно предположить, что это первый сахаристый продукт, применявшийся для питания. Процессы образования меда связаны с изменением состава и свойств нектара цветов и пади, продуцируемого насекомыми в результате деятельности пчел.

Пчелы собирают нектар непосредственно из активных желез растения — нектарников, в то время как падь, выделяемая насекомыми, питающимися соком растений, поступает к пчелам в качестве вторичного материала. Нектар и падь пчелы превращают в мед. Состав нектара отличается от состава сока растений. Он представляет собой в основном водный раствор сахаров, состав которых зависит от вида растений.

По данным В. К. Пельменева, в составе нектара липы амурской содержится 31,1% глюкозы, 30,4% фруктозы и 32,1% сахарозы; липы маньчжурской — 23,4% глюкозы, 25,3% — фруктозы и 45,3 — сахарозы; нектар липы этих видов содержит до 6% мальтозы. В нектаре каштана конского и иван-чая преобладает сахароза и глюкоза, фруктозы очень мало; в нектаре гречихи этих сахаров приблизительно поровну; нектар барбариса содержит только одну сахарозу; в нектаре малины и груши преобладают простые сахара; липы мелколистной и яблони — сахароза.

Превращение нектара в мед — сложный физиологический и физический процесс, в котором участвует вся рабочая часть пчелиной семьи. Нектар содержит 50-75% воды, 13-45,3% сахарозы, 20-31% моносахаридов, а также ароматические и минеральные вещества, органические кислоты, витамины, ферменты, антимикробные и другие соединения. Они придают получаемому меду характерные свойства.

Наиболее охотно пчелы берут нектар с концентрацией сухих веществ около 50%. И обычно не собирают нектар, содержащий менее 15% сахара (этот нектар слишком густой).

Сбором нектара занимаются летные пчелы (пчелы-сборщицы). Летом за день они делают 8-10 вылетов, принося по 20-25 мг нектара. Пчела хоботком собирает с цветов нектар, который через полость рта и пищевод поступает в медовый желудочек (зобик). При забирании нектара к нему примешивается секрет нижнечелюстных желез пчелы. Наполнив нектаром свой медовый желудочек, пчела-сборщица возвращается в улей, передает нектар молодым пчелам-приемщицам, а сама снова улетает за взятком. Молодые пчелы после принятия нектара начинают обрабатывать его своими ротовыми органами, многократно вытягивая капельки нектара в пленку и проглатывая. При этом из нектара испаряется значительная часть воды, он обогащается ферментами, органическими кислотами и другими секреторными выделениями пчелы. Затем нектар пчелы откладывают в свободные соты, которые не заполняются доверху, в них продолжается концентрирование нектара. После загустения нектар переносится в другие ячейки, где его созревание заканчивается и он превращается в мед. В это время нектар подвергается действию теплого воздуха, циркулирующего в улье. Быстрыми взмахами крыльев пчелы осуществляет вентиляцию.

Изменения, происходящие при образовании меда, еще недостаточно изучены. Основные процессы, протекающие при этом, — это разложение сахарозы на глюкозу и фруктозу, а также испарение воды. Медовая инвертаза проявляет свойства а или (З-глюкозидазы, поэтому в меде содержится несколько больше фруктозы, чем глюкозы, или наоборот.

Наряду с разложением сахарозы в процессе созревания меда происходит образование олигосахаридов, ферментативное отщепление от олигоз молекул глюкозы или фруктозы. В результате этих реакций снижается содержание сахарозы, увеличивается количество фруктозы, глюкозы, а также олигосахаридов. Рост концентрации минеральных веществ и кислот приводит к формированию буферной системы и установлению определенного значения pH.

Изменения, происходящие при созревании меда, представлены в табл.

Таблица

Изменения состава нектара (апельсина) при образовании меда, %

Состав	Нектар	Мед
Вода	76,0	16,0
Фруктоза	6,3	41,0
Глюкоза	5,2	34,0
Отношение
фруктоза / глюкоза	1,2	1,2
Сахароза	13,0	4,1
Кислоты	0,02	0,12
Зола	-	0,1

Пчелы запечатывают соты с медом после достижения им влажности 18-20%. Минимальный срок пребывания меда в улье составляет 7-10 суток. Преждевременно откаченный незрелый мед имеет повышенную влажность и содержание сахарозы. Он быстро портится. Созревший мед может сохраняться долго; и за счет высокой концентрации сахара в нем не происходят процессы брожения. Созревание меда, а также ферментативные процессы продолжаются и после запечатывания сот, но значительно медленнее.

Кроме меда ценными продуктами пчеловодства являются воск, пыльца, прополис, пчелиный яд, маточное молочко. В каждом из них содержится до 300 и более различных природных компонентов.

Воск образуется специальными железами пчел и представляет собой твердое, мелкозернистое на изломе вещество от бесцветной до темно-коричневой окраски. Используется более чем в 40 отраслях промышленности, в том числе авиационной, текстильной, электротехнической, кожевенной, фармацевтической и др., находит применение в медицине, парфюмерии, косметике.

Цветочная пыльца, которую пчелы собирают с цветов, богата моносахаридами, минеральными и белковыми веществами, ферментами, витаминами, гормонами роста, ароматическими веществами. В пыльце содержится до 30% белковых веществ (альбумины, глобулины) и их фракции. Она служит для кормления расплода и снабжения желез, которые вырабатывают маточное молочко, ферменты и воск. Пыльца является концентрированным продуктом и используется в медицине, косметике, питании.

Перга представляет собой цветочную пыльцу, собранную пчелами, уложенную, утрамбованную в ячейки сотов и залитую медом. Под действием ферментов в пыльце происходит молочнокислое брожение, а образующаяся при этом молочная кислота консервирует смесь пыльцы с медом и превращает ее в пергу. В состав входят белки, сахара, жиры, минеральные вещества, молочная кислота, ферменты, витамины, гормоны. Перга является важным белковым кормом для пчел и используется с лечебной и профилактической целью в медицине.

Прополис (пчелиный клей) представляет собой смолистое вещество, вырабатываемое медоносными пчелами. Пчелы обмазывают прополисом стенки улья, заделывают щели и трещины, полируют ячейки сотов для придания им большей прочности и стерильности, а также замуровывают трупы пробравшихся в улей мышей, насекомых и др., которых они не в состоянии выбросить. Основными составными частями прополиса являются растительные смолы, воск, эфирные масла, цветочная пыльца. В нем содержатся также различные микроэлементы, витамины, бактерицидные вещества. Специалистами установлено, что прополис обладает бактерицидными, антитоксическими, противовоспалительными, анестезирующими и стимулирующими свойствами. В прополисе содержатся фенольные соединения (флавоны, флавононы, фловоноиды). Их содержание доходит до 25%. В связи с этим он находит все более широкое применение в медицине и ветеринарной практике.

Пчелиный яд также является продуктом секреторной деятельности желез пчел в виде бесцветной, очень густой жидкости с резким характерным запахом и горьким жгучим вкусом.

Лечебные препараты из пчелиного яда, выпускаемые фармацевтической промышленностью, широко используются в медицинской практике.

Маточное молочко — секрет специальных желез молодых пчел, которым они кормят личинок и маток. Оно представляет собой желто-белую желеобразную массу со специфическим запахом и кисловатым вкусом. В составе маточного молочка присутствуют все вещества, необходимые для развития живого организма: белки, углеводы, жиры, витамины, аминокислоты, ферменты, гормоноподобные и антимикробные вещества. В маточном молочке содержатся до 50% белковых веществ, все природные аминокислоты, липиды стеролы, фосфатиды, свободные жирные кислоты, в особенности высокоактивные ненасыщенные, количество которых в маточном молочке составляет до 70% от липидной фракции. Благодаря этому составу оно является высококачественным питательным и биологически активным продуктом. В качестве профилактического и лечебного средства оно применяется в медицине, в парфюмерной промышленности для изготовления кремов. Вопросы лечебного применения маточного молочка, его физиологического и фармакологического действия широко изучаются специалистами.

Многие вещества, входящие в состав биологически активных продуктов пчеловодства, — эфирные масла, органические кислоты, витамины, ферменты, минеральные вещества (макро- и микроэлементы), альдегиды, спирты, многообразные углеводы (в меде до 80%) и другие природные вещества не синтезируются в организме человека, а биологически активные деценовые кислоты вырабатываются, по-видимому, только в организме пчелы и обусловливают специфичность продуктов пчеловодства.