ТЕХНОЛОГИЯ ПОЛУЧЕНИЯ
До настоящего времени на подавляющем большинстве пасек нашей страны массовым производством пчелиного яда-сырца занимались немногие пчеловоды. Основная тому причина- отсутствие научно обоснованной технологии массового производства яда без ущерба для дальнейшей жизнедеятельности пчел и снижения продуктивности семей по меду и воску. Кроме того, в стране не было налажено производство серийного комплексного оборудования, применяемого при массовом добывании пчелиного яда; пчеловоды были недостаточно осведомлены и слабо подготовлены, чтобы освоить существующие в других странах технологии получения яда.
В настоящее время в литературе описано множество способов получения пчелиного яда, которые послужили основой для разработки научно обоснованной технологии его добывания на пасеках. По принципу раздражения пчел предложенные устройства для сбора пчелиного яда подразделяют на две большие группы— механические и электрические. Использование подавляющего большинства устройств с механическим способом раздражения пчел для взятия яда вызывает их гибель.
Первоначально способ получения яда, предложенный Ф. Флури (1920), был основан на том, что пчел вынуждали жалить волокнистую массу, из которой затем экстрагировали яд различными растворителями. Он же предложил помещать значительное количество пчел в стеклянный сосуд с капелькой эфира. Сосуд закрывали пленкой. Пары эфира раздражали пчел, и прежде чем впасть в наркотическое состояние, они выпускали яд, оставляя его на стенках сосуда и на телах пчел. Затем стенки сосуда и тела пчел обмывали дистиллированной водой, в которой растворялся яд. После выпаривания воды от 1000 пчел получали 50—75 мг сильно загрязненного ада.
П. М. Комаров и А. С. Эрпштейн (1936) предложили метод получения более чистого яда. Тонким глазным пинцетом они слегка извлекали жало из камеры, после чего начиналось автоматическое истечение яда, при этом кончик жала прижимали к поверхности предметного стекла, на которой ад после изливания быстро подсыхал. На одно стекло наносили яд от 50—100 пчел. Яд на стеклах хранили в эксикаторе, где он продолжительное время сохранял свои свойства.
Другой давно известный способ получения яда— принудительное ужаление пчелами пленки животного происхождения. В качестве такой пленки чаще всего выступал мочевой пузырь свиньи или пленка, снятая с мошонки барана. При использовании этого способа широкогорлый сосуд наполняли доверху стерильной водой и обвязывали пленкой. Жало, пронизывая пленку, застревало и оставалось в ней, а яд изливался непосредственно в воду, которую затем выпаривали.
Однако все эти способы получения яда не нашли широкого распространения в практическом пчеловодстве, так как имеют ряд существенных недостатков. Во-первых, все они связаны с гибелью пчел из-за отрыва у них жалоносного аппарата, а это приводит к ослаблению семей и снижению их биологического потенциала по производству меда и воска. Во-вторых, они малоэффективны и трудоемки, т. е. связаны со значительными затратами малопроизводительного труда пчеловода. И, наконец, как показал Н. М. Солодухо (1969), при сборе в жидкую среду яд быстро подвергается бактериальному распаду и теряет свою активность, а использование других способов позволяет получать яд в очень загрязненном состоянии.
Переломный момент в развитии технологии массового получения пчелиного яда произошел примерно 35 лет тому назад, когда был предложен способ получения яда методом «доения» пчел. Он заключается в том, что на любой пасеке во время активного пчеловодного сезона пчел раздражают импульсом слабого электрического тока, заставляя жалить стекло. Капельки яда на стекле быстро подсыхают и затем его соскабливают.
Так, Марковичем, Монькаром (1954) было предложено устройство, вынуждающее жалить одновременно большую группу пчел после раздражения их несильным электрическим током. Это устройство состояло из стекла с лежащими на нем параллельно друг другу на расстоянии нескольких миллиметров электродами. Устройство устанавливали у летка на прилетной доске. Пчелы, выходящие и входящие в улей, касались электродов и замыкали электрическую цепь, подвергаясь воздействию слабого электрического тока. В результате этого раздражения они начинали жалить, жало касалось стекла, и капелька яда оставалась на нем, быстро подсыхая, при этом пчела не теряла своего жала и не погибала.
Несколько позже, независимо от Марковича и Монькара, болгарский пчеловод-новатор Илко Лазов также сконструировал подобный прибор для получения пчелиного яда. Прибор представлял собой прямоугольную гетинаксовую пластинку, длинные стороны которой были закреплены в деревянной рамке. На рамку наматывали стальную проволоку на расстоянии 2—6 мм виток от витка таким образом, чтобы около каждого провода с напряжением находился заземленный провод. С двух сторон гетинаксовой пластины под витки проволоки помещали стеклянные пластинки. Прибор также устанавливался на леток перед входом в улей, и принцип его действия был таким же, как и у его коллег из Чехии и Словакии. Практические испытания этого прибора показали, что он приемлем для использования, но имеет серьезные недостатки. Прежде всего, яд на стекле подвергается сильному загрязнению мусором с лапок пчел и сахарами, а наличие в яде большого количества Сахаров отрицательно отражается на его биологической активности. Кроме того, пчелы всячески избегают проходить по стеклу с электродами, что не позволяет получить значительного количества яда.
В 1963 г. американцы Бентон, Морзе, Стеварт опубликовали схему своего электрошокового прибора для получения пчелиного яда. От предыдущих приборов он отличался более сложной конструкцией. При его использовании устранялся контакт пчел с получаемым ядом. Этого удалось достичь с помощью нейлоновой ткани, натянутой между стеклом и электродами. Яд накапливался на нижней стороне нейлоновой ткани и на стекле, подложенном под него. Получаемый с помощью этой установки пчелиный яд был чистым, без содержания побочных примесей, но его количество было заметно меньшим.
Сотрудниками Нижегородского, госуниверситета (Н. М. Артемов, И. Г. Солодухо, 1965) предложено использовать в получении пчелиного яда пленку из серозной оболочки кишечника крупного рогатого скота. Для получения яда два-три листа фильтровальной бумаги кладут в специальный пакет-приемник, верхним слоем которого служит серозная пленка, а нижним—целлофан. Такой пакет в специальном устройстве помещают в семью, где его жалят до 500 пчел. При ужалении жало пчелы пробивает пленку, плотно застревает в ней и пчела отрывает его. Это обеспечивает полноту получения яда от каждой пчелы. Яд собирается в фильтровальной бумаге. В одном пакете скапливается яд от 5000 пчел. Такой способ добычи полностью исключает загрязнение яда побочными продуктами. Затем фильтровальную бумагу из пакета изымают, высушивают и хранят в сухом виде.
Яд извлекают из бумаги на фармацевтических заводах путем экстрагирования водой с последующей лиофилизацией, т. е. замораживанием. При низкой температуре испарения воды лиофилизация яда происходит прямо изо льда, минуя жидкую фракцию. Чистый яд запаивают в ампулы и хранят неограниченно долго без заметной потери биологической активности. Лиофилизированный пчелиный яд служит сырьем для фармацевтической промышленности.
Описанный метод получения яда очень трудоемок—пчеловод с помощником за один рабочий день способны отобрать таким способом яд всего лишь от пяти семей пчел. По этой причине он не нашел широкого практического применения.
В настоящее время создано много различных приборов для получения пчелиного яда на пасеках, хотя поиск более совершенных приспособлений интенсивно продолжается. Имеется большое количество электронных импульсных генераторов с различными характеристиками по основным параметрам: мощности, выходному напряжению, частоте импульсов, длительности пачек импульсов, длительности пауз между пачками импульсов, амплитуде импульсов и др. В целях получения более качественного яда продолжается поиск различных пленок, совершенствование приборов отбора ада и его очистки со стекол. Изыскиваются наиболее оптимальные режимы и способы отбора яда (вне улья, у летка снаружи улья, в гнезде среди сотов, сверху гнезда или под гнездом), изучается влияние отбора яда от пчел различными способами на продуктивность семей по меду и воску, а также на такие отдаленные последствия, как зимовка пчел.
В современной технологии получения пчелиного ада на пасеках комплект оборудования для его сбора состоит из аккумулятора, электростимулятора, ядосборных рамок или кассет, коммутатора, катушки, проводов, контейнеров для транспортировки ядосборных рамок и стекол, сушилки для стекол с ядом, бокса и устройств для очистки яда (рис. 26).
Принцип действия электростимуляторов основан на преобразовании постоянного тока в импульсный. Постоянный электрический ток от источника питания (12-вольтовый аккумулятор) подается на преобразователь. Частота импульсов, генерируемых преобразователем, равна 1,0±0,2 кГц. С выходной обмотки трансформатора через переключатель сигнал подается на ядосборные рамки. Работой преобразователя управляет схема запирания, которая является электронным ключом, фиксирующим длительность пачки импульсов и паузы.
В настоящее время выпускается большое количество электростимуляторов, отличающихся своими характеристиками. Электростимулятор, разработанный ЦНИКА по техническому заданию НИИ пчеловодства, работает от 12-вольтового аккумулятора. Выходное напряжение регулируется от 30 до 70 В, частота импульсов—400—1500 Гц, длительность импульса—0,25—0.,5 с, паузы—1— 2 с. В случае замыкания цепи на панели стимулятора загорается лампочка. Неисправная ядосборная рамка отыскивается с помощью поочередного отключения рамок тумблерами коммутатора, что намного облегчает поиск неисправности или короткого замыкания цепи. В комплекте предложены удобный способ хранения соединительных шнуров на катушке и не менее удобный разъем для присоединения проводов к ядосборным рамкам и коммутатору. Недостаток этого электростимулятора состоит в том, что он рассчитан на подключение только десяти ядосборных рамок, т. е. на одновременный отбор яда от пяти семей.
1—ядоприемная рамка; 2—бруски ядоприемной рамки; 3—слегка выдвинутое из рамки стекло; 4 – аккумулятор; 5—электропрерыватель.
Электростимулятор «Рой-90» работает от аккумуляторной батареи с напряжением 12 В. Рассчитан на одновременное подключение до 30 ядосборных рамок с возможной регулировкой импульса и паузы от 1,5 до 5 с; выходное напряжение в режиме непрерывной работы—17—48 В.
На практике широко используются электростимуляторы «Bis-3» и «Пчелка» производства рижских кооперативов «Полимерс» и «Меандр».
Электростимулятор «Bis -З» рассчитан на одновременное подключение десяти ядосборных рамок размером 435×300 мм с возможной регулировкой продолжительности пачек импульса и паузы от 0,5 до 5 с; выходного напряжения—от 0 до 40 В, частоты заполнения пачек импульса—от 400 до 1600 Гц.
Электростимулятор «Пчелка» рассчитан на одновременное подключение сорока ядосборных рамок размером 435×230 мм. Прибор снабжен звуковой сигнализацией и шкалой вольтметра, которые позволяют следить за исправностью электрической цепи во время отбора яда. Электростимулятор вырабатывает пачки двухполярных импульсов с регулируемыми параметрами: длительность пачки импульса и паузы—от 1 до 10 с, частота заполнения пачек импульса—от 100 до 1400 Гц, амплитуда выходного напряжения—от 0 до 45 В при токе нагрузки до 200 мА.
В последнее время приступил к серийному производству стимуляторов УЯС-1 опытный завод «Лентеплоприбор» (г. Санкт- Петербург); на Новороссийском заводе «Прибой» выпускают стимуляторы «Апис-50».
Прибор УЯС-1 имеет следующие технические данные: количество комбинаций частот и амплитуд напряжений двухполярных импульсов—16, диапазон амплитуд напряжений—от 15 до 45 В, диапазон частот импульсов—от 80 до 1280 Гц, длительность пачки импульсов и паузы—1,5 с, максимальный ток нагрузки—50 мА. Кроме того, устройство имеет световую и звуковую сигнализацию наличия выходных импульсов (исправности прибора). Питание осуществляется как от сети, так и от аккумулятора. Устройство комплектуется блоком управления и ядосборными рамками (от 1 до 5 шт.).
Прибор стимуляции пчел на выделение яда «Апис-50» рассчитан на подключение до тридцати ядосборных рамок (допустимый ток нагрузки—до 0,5 А). Он имеет следующие технические данные: частота импульсов—750± 35 Гц, амплитуда импульсов—от 20 до 60 В, длительность импульсов и паузы—от 1 до 30 с, длительность работы прибора (1 сеанс)—от 0,5 до 6,0 ч, длительность задержки включения прибора—от 1 до 12 ч (время от настройки прибора до включения в заданное время начала сеанса отбора яда).
Ядосборные рамки. Для сбора яда чаще используют рамки размером 435×300, 435×230 и 435×145 мм. Используют ядосборные рамки и других размеров. Рамки размером 435×300 мм ставят по две в гнездо улья, как и обычные ульевые рамки с сотами, и по одной над гнездом—в типовые двухкорпусные ульи и ульи-лежаки. Ядосборные рамки размером 435×230 мм можно размещать по две в гнезда семей, содержащихся в любых типовых ульях, и по две над гнездом в 12-рамочных и двухкорпусных типовых ульях. Данная ядосборная рамка универсальна, поэтому она получила на практике наибольшее распространение.
Ядосборная рамка состоит из верхнего бруска длиной 470 мм и нижнего длиной 435 мм. Оба бруска сечением 16×12 мм изготовляют из дубовой древесины или различных пластмасс, допустимых к контакту с пищевыми продуктами. С одной стороны обоих брусков делают продольные пазы шириной 10 мм и глубиной 5 мм, а внутри паза, точно в его середине,—пропил глубиной 5 мм и шириной 2 мм (рис. 27).
На наружных сторонах верхнего и нижнего брусков строго перпендикулярно длине делают неглубокие (глубиной 1 мм) вертикальные пропилы на расстоянии 3 мм один от другого. Концы верхнего бруска оставляют свободными от пропилов на 50 мм. Они образуют плечики для постановки ядосборной рамки в гнездо семьи пчел.
В пазы верхнего и нижнего брусков вставляют жесткую опорную пластину из алюминия, дюраля или стали толщиной 2 мм и по ширине на 35 мм меньше обычной ульевой рамки. В качестве опорной пластины можно использовать 4-миллиметровое стекло. В этом случае ширину брусков следует увеличить. Вокруг пластины через бруски натягивают сразу в два ряда нихромовую проволоку диаметром 0,3 мм, пропуская ее по поперечным пропилам обоих брусков. Всего на одной такой ядосборной рамке помещается от 70 до 110 витков, на которые потребуется около 60 м проволоки. На одном краю верхнего бруска концы проволоки закрепляют маленькими гвоздиками или болтиками, а на его другом краю к концам проволоки крепят изолированный электрический провод, заканчивающийся вилкой или специальным разъемом. В пазы готовой ядосборной рамки по обе стороны от опорной пластины вдвигают два стекла. Проволока на рамке должна быть натянута достаточно туго, чтобы обеспечить между стеклом и проволокой постоянное расстояние 0,4—0,6 мм, но не более 1 мм.
Ядосборную рамку конструкции рижского кооператива «Полимерс» размером 435×300 мм при получении яда можно размещать в гнездо и над гнездом. При получении яда над гнездом рамку устанавливают горизонтально в специальной кассете, закрытой сверху металлической сеткой для защиты от выхода пчел по бокам в кассете имеются свободные пространства, через которые пчелы могут проникать на верхнее стекло. Опыт показывает, что основная часть яда при этом собирается на нижнем стекле (80—90%); на верхнем стекле яда остается не более 20%, причем он бывает сильно загрязнен.
Перспективна ядосборная рамка кооператива «Меандр» размером 420×290 мм, предназначенная для сбора яда над гнездом. Размеры рамки обеспечивают свободный доступ пчел, как к нижнему, так и к верхнему стеклу, поэтому ад равномерно распределяется на обоих стеклах. Электроды размещены на расстоянии 3 мм друг от друга, а от стекла—на расстоянии 0,6±0,1 мм.
Самарское малое государственное предприятие «Колос» производит ядосборные рамки без опорной пластины с одним стеклом и горизонтальным расположением электродов, натянутых на широкие вертикальные боковые стойки. Боковые стойки сверху и снизу скреплены двумя деревянными брусками, между которыми вставляется одно ядосборное стекло. Электроды впаяны в вертикальные пластмассовые рейки, прикрепленные в середине рамки к нижним и верхним горизонтальным брускам. Существуют и другие модификации ядосборных рамок (рис. 28).
Рис. 28. Ядоприемные рамки последних образцов:
а—рамка конструкции ОПКБ НИИ пчеловодства (электрический шнур с вилкой прикрепляется к рамке перед постановкой ее в улей);
б—облегченная рамка конструкции ЦНИИКА с коротким наглухо прикрепленным электрическим шнуром, заканчивающимся очень удобным для работы разъемом
В последнее время для получения пчелиного яда начали применять специальные кассеты в виде надставок, оснащенные только электродами и стеклами без рамок (рис. 29). Электроды изготовлены из нихромовой проволоки толщиной 0,3 мм и натянуты попарно. Расстояние между ними—3 мм, а от плоскости ядосборных стекол—1,0±0,1 мм. Наиболее удобными и надежными являются ядосборные кассеты, в которых можно регулировать степень натяжения электродов.
Рис. 29. Магазин-кассета для сбора пчелиного яда: 1—пространство для ядосборных стекол; 2—опорные перегородки, предохраняющие продольные стенки корпуса от прогибания при оснащении электродами; 3—жесткое крепление держателей электродов секции; 4— держатель электродов секции; 5—секция электродов; б—плавающее крепление держателей электродов секции; 7—корпус кассеты; 8— пространство для доступа пчел к электродам.
Соединение электродных секций осуществляется параллельно общим выводам кассеты. В кассете есть один выход к электростимулятору. Расстояние между соседними стеклами—38— 40 мм. Наружные размеры ядосборных кассет могут быть одинаковыми с размерами типовых магазинных надставок 10- или 12-рамочных ульев. В этом случае их устанавливают на ульи сверху гнезда, как и обычные надставки для сбора меда.
Для пчеловодов-фермеров и крестьянских хозяйств, имеющих небольшое количество пчелиных семей (до 50), удобны кассеты с вынимающимися ядосборными рамками и автономными, встроенными в стенки кассеты электростимуляторами. На стенку кассеты выведены органы управления. Дополнительная коммутация отсутствует. Все провода, кроме электродов ядосборных устройств, имеют надежную изоляцию.
Пчелы, попадая на электроды ядосборных устройств, замыкают электрическую цепь, подвергаются слабому воздействию электрического тока и жалят, выдвигая жало в пространство между проволокой и стеклом. Яд выливается с кончика жала на поверхность стекла, образуя подтек, который в течение 10—15 мин подсыхает.
Подготовка ядосборных устройств к работе. Ядосборные стекла изготавливают из шлифованного 3- или 4-мм стекла, используемого в производстве зеркал. Такие стекла имеют ровную рабочую поверхность, что позволяет получить более чистый яд без посторонних примесей; при счистке яда с таких стекол лезвия дольше служат, их проще подготовить к работе, так как они лучше освобождаются от налета воска и прополиса и лучше промываются.
Ядосборные стекла должны соответствовать санитарно-гигиеническим требованиям, предъявляемым к производству лекарственных препаратов и пищевых продуктов. Все оборудование и инструменты предварительно должны быть стерилизованы. Для этого ядосборные стекла тщательно моют в четырех емкостях: в первой—с использованием моющих средств, и в трех других— чистой питьевой водой. Хорошо вымытые стекла ставят в штативы для просушивания. Точно так же моют баночки из темного стекла для хранения яда. Перед постановкой ядосборных устройств в гнездо семьи пчел стекла и электроды протирают 70%-ным этиловым спиртом.
Подготовленные ядосборные рамки с вставленными стеклами помещают в специальный контейнер-кассетник, рассчитанный на 10 рамок, в котором их транспортируют на пасеки и доставляют к ульям с пчелиными семьями.
Заблаговременно проверяют исправность электростимулятора, соединительных проводов, укладывают их в контейнер, комплектуют контейнеры запасными шнурами, тройными розетками, ватой, спиртом в специальной емкости, необходимым инструментом.
Во время получения и первичной подработки пчелиного яда пчеловод и помощник-лаборант должны быть в чистых белых халатах, специальных шапочках или косынках и марлевых повязках в четыре слоя, закрывающих нос и рот, или в респираторе.