ПЕРЕРАБОТКА ВОСКОВОГО СЫРЬЯ НА ПАСЕКАХ И ВОСКОЗАВОДАХ
Восковое сырье может быть переработано на солнечных, паровых и других воскотопках или на небольших воскопрессах непосредственно на пасеках. Кроме того, восковое сырье перерабатывают на воскобойных и воскоэкстракционных заводах. На воскобойных заводах для этого установлены мощные, преимущественно гидравлические воскопрессы.
На воскоэкстракционных заводах воск из сырья извлекают при помощи растворителей — бензина, хлорированных углеводородов. Сырье заливают растворителем, нагревают, настаивают; воск из сырья переходит в растворитель, полученный раствор (мисцеллу) перепускают в дистиллятор, где растворитель нагреванием превращают в пар и отгоняют через холодильник в резервуар; воск же остается, отстаивается и разливается по формам.
Какими способами лучше перерабатывать разные виды воскового сырья?
Пасечную мерву следует перерабатывать на воскобойных заводах. Можно и на воскоэкстракционных, но делать это нецелесообразно, так как экстракционный воск по качеству значительно хуже воска, получаемого на воскобойных заводах.
Из заводской мервы воск можно извлечь только растворением, поэтому ее надо перерабатывать на воскоэкстракционных заводах.
Вытопки — отход после пасечных воскотопок — можно перерабатывать как на пасеках, так и на воскобойных заводах. На маленьких пасеках это делать нецелесообразно, на крупных их выгодно перерабатывать вместе со старой сушью.
В течение долгого времени решали вопрос о том, где лучше перерабатывать сушь —на пасеках или воскозаводах?
В 30-х годах считали, что сушь надо перерабатывать только на воскобойных заводах, так как восковитость отходов, получаемых при пасечной переработке очень высока и достигает 45%.
Но уже в 1938 году автор данной брошюры на основании изучения вопросов пасечной и заводской переработки воскового сырья установил, что при заводском способе велики потери воска, особенно велики они в пчеловодстве от распространения заразных болезней пчел.
Сушь содержит определенное количество меда и перги. Пока она хранится на пасеке, транспортируется на заготпункт и воскозавод, где хранится до переработки, ее посещают пчелы, забирают мед, пергу, а иногда и частички воска, прополиса. Если сушь выбракована из семей, больных американским, европейским гнильцами, нозематозом и другими заразными болезнями, здоровые пчелы будут заражаться и заносить возбудителей этих заразных болезней в свои семьи.
Весьма существенное значение имеют и большие потери воска.
Пока сушь скапливают и хранят на пасеках, а затем везут (иногда длительное время по воде) на воскозаводы, где она в летнее жаркое время в связи с перегрузкой производства тоже не сразу поступает в переработку, в ней разводится восковая моль. Основная масса воска в сырье исчезает, выход его при переработке получается очень низкий и качество воска снижается за счет примеси жира из мотылицы. Таким образом, при заводской переработке суши ухудшается качество воска.
Если же сушь перерабатывается на пасеке, она нагревается, и от высокой температуры (выше 60°) восковая моль во всех стадиях развития (яйца, личинки, бабочки) погибает.
При переработке суши на пасеках на воскозаводы транспортируют воск и отходы — пасечные вытопки и мерву — около 75% от веса переработанной суши. Кроме того, вместо рыхлой объемистой суши транспортируются плотные, занимающие мало места воск и отходы. Воск практически не поражается никакими вредителями, а вытопки и мерва, прошедшие термическую обработку, тоже легко выдерживают длительное хранение. Транспортировка обходится дешевле.
При переработке суши на пасеках упрощаются взаимоотношения между пчеловодом, продающим воск и отходы, и воскозаготовителем. Сушь трудно оценивать по сортам, а вытопки от мервы легко отличить.
С 1963 года в РСФСР всю сушь стали перерабатывать на колхозных, совхозных и частных пасеках.
Для переработки суши на пасеке не нужно какого-либо специального сложного оборудования.
Главная задача, которую должен ставить перед собой пчеловод,— получить воск наивысшего качества. При переработке суши надо отчетливо знать, какие факторы влияют на качество воска.
Не следует придавать особого значения количественному выходу воска на пасеке. Очень часто это переоценивается. Главная масса воска из суши извлекаете; легко, а погоня за увеличением выхода обходите: дорого и нередко за счет понижения его качества.
Отходов при пасечной переработке суши (вытопок и особенно пасечной мервы) получается немного и даже при высокой восковитости воска в них остается сравнительно немного.
Ссылки на то, что восковитость мервы после пасечной переработки около 40 %, а после заводской — около 20%, то есть вдвое ниже, вводят в заблуждение. На этом основании делают вывод, что на пасеке получают воска вдвое меньше. Но это неверно, что видно из табл. 6.
Цифры в последней колонке таблицы показывают, на сколько процентов (от веса переработанной суши) выход воска на пасеке меньше, чем на заводе. При переработке суши восковитостью 90,97% на заводе получают выход воска 88,68—96,8, а, на пасеке — 87,6 — 96,64%, то есть разница в выходе воска всего лишь 0,16—1,08% от веса суши. Даже для очень старой суши, забитой медом и пергой, восковитостью 40—50%, эта разность составляет 7,76—6,42%.
Таким образом, при переработке суши на пасеках даже самыми примитивными общедоступными способами, когда получается пасечная мерва с восковитостью 40%, отбирается основная масса воска и в пасечной мерве его остается сравнительно немного. И этот воск не пропадает; его извлекают на воскозаводах при помощи дорогого и сложного оборудования.
Единственным возражением против пасечной переработки суши может быть лишь только удорожание стоимости переработки, которая в этом случае будет двукратной: на пасеке и на воскобойном заводе. Но при внимательном рассмотрении вопроса и это отпадает. На пасеке перерабатывается 100% сырья. На воскозавод же для переработки поступит мервы только около 30% от веса первоначального сырья. Таким образом, всего будет перерабатываться только 130% сырья (а не 200%, как это должно быть при двукратной переработке), причем более дорогая переработка — заводская — составит только 30 %. Если учесть, что на пасеках переработка суши проводится между дел, без больших затрат, то в сумме пасечно-заводская переработка 130% сырья обойдется дешевле исключительно заводской переработки 100% сырья.
Необходимо лишь строго следить за тем, чтобы вытопки и мерву на пасеках хорошо просушивали тотчас после получения и отвозили на заготовительный пункт вместе с воском. Ни один грамм отходов пасечной переработки суши не должен пропадать.
ПЧЕЛИНЫЙ ВОСК
Прежде чем знакомиться с различными способами переработки суши и вытопок на пасеках, необходимо изучить химический состав и свойства пчелиного воска, чтобы отчетливо представлять себе, от каких причин может снижаться качество воска и уменьшаться его выход.
По цвету и своему качеству пчелиный воск бывает разным, что зависит от сырья, из которого он добывается, способов переработки, материала посуды (оборудования) и т. д.
СОРТА ВОСКА
В зависимости от способа переработки пчелиный воск делится на четыре группы:
1. Сборные пасечные воска, которые вытапливаются на воскотопках или же отжимаются на прессах непосредственно на пасеках. Они, как правило, относятся к разряду самых высококачественных восков.
2. Прессовый воск, извлекаемый на воскобойных заводах из различного воскового сырья при помощи винтовых или гидравлических прессов. Его качество зависит от сорта перерабатываемого сырья, оборудования завода и способа переработки.
Прессовый воск получают из суши или из пасечных вытопок и мервы. Первый по качеству намного лучше второго и считается вполне пригодным для изготовления искусственной вощины, на что идет самый высококачественный воск. Воск, извлекаемый из пасечной мервы и вытопок, имеет темный цвет и пониженную твердость. Его часто называют техническим, потому что в основном он идет на технические нужды — в кожевенную, текстильную, химическую отрасли промышленности. На воскозаводах РСФСР сушь теперь не перерабатывают, то есть прессовым является воск, получаемый из вытопок и мервы при помощи мощных воскопрессов.
3. Экстракционный воск извлекается бензином из заводской мервы. Он относится к низшим сортам пчелиного воска. От пасечного и прессового отличается мягкостью и неприятным запахом, что обусловлено содержанием в нем остатков бензина, а также примесью извлеченных растворителем из сырья жиров и смол. Экстракционный воск обычно содержит эмульгированную воду и потому в изломе часто имеет пергообразную структуру светлой окраски. Применяется исключительно для технических нужд (изготовления обувного крема, лыжной мази, полотерной мастики).
4. Отбеленный воск, то есть воск, подвергнутый солнечной или химической отбелке, имеет большую твердость и хрупкость, используется в небольшом количестве в некоторых отраслях промышленности (кремы, краски и т. д.), которые сами организуют отбелку. В условиях пасек никакой очистки воска серной кислотой и тем более отбелки другими химическими средствами проводить не рекомендуется.
Кроме этого технологического деления воска по группам, в практическом обращении воск подразделяется на торговые сорта.
В РСФСР с января 1965 года согласно республиканским техническим условиям (РТУ РСФСР 8023—64) воск заготавливается одним сортом. Цвет воска белый, светло-желтый, желтый, светло-коричневый, светло- серый. Запах медовый, приятный. Структура на поверхности—гладкая, однородная, нежирная на ощупь, твердая, при потирании тканью — блестящая; структура в изломе — мелкозернистая, допускается неоднородность цвета. На нижней поверхности воскового слитка не должно быть грязи.
Воск пчелиный топленый, не отвечающий этим требованиям (губчатый, пережженный, черный, загрязненный и т. п.), относится к некондиционному.
В УССР некоторых других республиках нашей страны пчелиный воск делится на три следующих торговых сорта:
1. Воск I сорта, белый или светло-желтый, совершенно чистый, без посторонних примесей как внутри так и на поверхности кругов. В изломе по высоте куска он имеет совершенно однородную окраску. Запах медовый, приятный. Сюда относится преимущественно пасечный воск, полученный на воскотопках из суши 1 сорта. Наилучший воск называют капанцем. Раньше его получали при банной перетопке сотового (вырезанного из колод) меда. При повышенной температуре бани воск светлых сотов частично расплавлялся и стекал по каплям вместе с медом в посуду, откуда и произошло название «капанец». Воск-капанец отличается светлой окраской и большой твердостью.
Белые или желтоватые соты, плохо отстроенные пчелами на низкокачественной искусственной вощине и поэтому выломанные из рамок, представляют сушь I сорта, но из нее нельзя получить воска-капанца, так как она содержит почти исключительно низкосортный воск самой вощины. Воск I сорта получается главным образом из такого сырья, которое образовано пчелами не из старого воска, бывшего уже в технической переработке, а за счет выделения нового воска, например «язычки» сотов, строительная рамка, забрус.
Светло-желтый воск, имеющий не медовый запах, а резко отличающийся от него запах прополиса считается несортовым.
2. Воск II сорта —желтый до светло-коричневого, чистый, без посторонних примесей. В изломе по цвету воск может быть неоднородным: нижние слои темнее верхних (отстой). Однако отстой не должен быть более ⅓ высоты (толщины) круга или плитки. Он состоит из частиц посторонних примесей, тонко диспергированных в воске. При хорошем отстаивании частицы собираются снизу в виде тонкой пленки.
К этому сорту относятся пасечные и прессовые воска, полученные из суши 2 и 3 сортов.
3. Воск -III сорта — темно-коричневый, бурый или серый, имеющий в изломе значительную неоднородность в цвете. Отстой — не более половины высоты круга или плитки. Сюда относятся пасечные воска с испорченным цветом, а также прессовый воск из мервы и вытопок.
Кроме того, бывает несортовой натуральный пчелиный воск, пережженный, черный, губчатый по своей структуре (эмульсия), сильно загрязненный, трудно поддающийся очистке, прополисированный и др.
Воск с пасек, где распространены гнильцовые болезни, по качеству может быть всех трех сортов, но маркируется он отдельно, так как применять его для искусственной вощины запрещено и поэтому он используется исключительно на технические цели.
Воск экстракционный и отбеленный по торговой классификации совпадает с технологической.
ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ ВОСКА
Пчелиный воск относится к сложным веществам. В его состав входит до 15 химически самостоятельных соединений, которые, будучи объединенными в три группы, содержатся в воске в следующих количествах (%):
свободные жирные кислоты . . 13,5—15,0
сложные эфиры…….70,4—74,7
предельные углеводороды …. 12,5—15,5
Кроме того, в состав воска входят в небольших количествах красящие вещества и эфирные масла, обусловливающие цвет и запах воска.
Свободные жирные кислоты — церотиновая, мелисиновая, а также кислоты олеинового ряда. Это наиболее активная составная часть воска, растворяющая некоторые металлы и вступающая в реакцию со щелочами.
Количество свободных жирных кислот, содержащихся в воске, характеризуется кислотным числом, которое для нормального пчелиного воска по РТУ 8023—64 составляет 18,5—22,4.
Сложными эфирами называются вещества, образованные из жирных кислот и спиртов.
Из жирных кислот в эфирах встречаются пальмитиновая, мелисиновая, церотиновая, кислоты олеинового ряда. В отличие от свободных жирных кислот здесь они связаны с высокомолекулярными одноатомными спиртами и поэтому потеряли свою активность.
Из спиртов в состав эфиров входят мирициловый, цериловый и др. Связь жирных кислот со спиртами, однако, не очень прочная: при кипячении со щелочью сложные эфиры омыляются, разлагаются с выделением свободных жирных кислот и одноатомных спиртов.
Количественное содержание в воске сложных эфиров характеризуется эфирным числом, определение которого вместе с кислотным числом оказывает практическую помощь при оценке качества и распознавании фальсификации воска.
Чистоту пчелиного воска характеризуют также числа омыления, отношения и йодное.
Число омыления есть сумма двух чисел — кислотного и эфирного. По РТУ 8023—64 оно равно 89—97. Число отношения эфирного к кислотному равно 3,5—4,2.
Йодное число характеризует количество непредельных соединений, например кислот олеинового ряда.
Желтые обычные воска имеют йодное число 10-11; при отбелке оно уменьшается до 6—7 и даже до 2—6.
Предельными углеводородами называются простейшие органические вещества, состоящие из углерода и водорода. В воске найдены углеводороды с большими молекулами: пентакозан, гептакозан, нонакозан и др. Это малоактивные вещества, трудно взаимодействующие с другими телами, плавятся они при температуре 54—68,4°.
Воск содержит три элемента: углерод — около 80%, водород — 13% и кислород — до 7%. Сравнение элементарного состава воска пчелиного с жирами и углеводами дано в таблице 7.
Из этой таблицы следует, что воск содержит кислорода меньше, чём другие вещества. Поэтому при горении или окислении он выделяет наибольшее количество тепла. Так, 1 кг разных веществ выделяет определенное количество б. кал.: