Переработка пчёлами нектара в мёд.
Пчёлы заготавливают большие запасы корма, которыми питаются в течение всего неблагоприятного времени года, когда сбор пищи не возможен. Они перерабатывают нектар и пыльцу в продукты, способные сохраняться длительное время (мёд и пергу).
Переработка пчёлами нектара в мёд включает в себя пять основных процессов.
Очистка нектара от излишней пыльцы. У большинства растений пыльца и нектар образуются в одном цветке. Летучая, легко рассеивающаяся в воздухе пыльца неизбежно, иногда в большом количестве, попадает в нектар и забирается пчелой. Мёд же с большим количеством пыльцы непригоден для зимовки пчёл. Питательные вещества пыльцевых зёрен при пониженной температуре воздуха в гнезде не усваиваются пчёлами и, следовательно, бесполезны. Пыльцевые зёрна, накапливающиеся в задней кишке пчёл, значительно увеличивают массу экскрементов, перегружающих кишку (пчёлы освобождаются от них лишь весной при первых облётах). Исследования показали, что пчёлы питаясь таким мёдом, заболевают поносом и гибнут. Следовательно, очистка нектара от повышенного содержания пыльцы существенно важна для благополучной зимовки пчёл.
Очищается нектар от излишней пыльцы во время пребывания его в медовом зобике. Лопасти головки промежуточной кишки при наполнении зобика нектаром непрерывно совершают захватывающие движения (лопасти то раскрываются, то закрываются). В раскрытую часть головки проходит нектар; при сжатии лопастей жидкая часть корма, пропускаемая между волосками, выливается обратно в медовый зобик, а твёрдые частицы (пыльцевые зёрна) задерживаются и продвигаются через рукав промежуточной кишки в среднюю кишку. Такие захватывающие движения и фильтрация жидкости продолжаются непрерывно в течение всего времени, пока медовый зобик наполнен нектаром или созревающим мёдом.
Сгущение нектара. Свежесобранный нектар почти всегда содержит дрожжи (споры грибков), способствующие быстрому брожению (закисанию) нектара. Предупреждается это, прежде всего быстрым сгущением нектара пчёлами до уровня, при котором дрожжи не могут развиваться. Свежепринесённый нектар пчёлы размещают в пустые ячейки, расположенные вблизи расплода, или в соты, находящиеся рядом с расплодом, т.е. в наиболее тёплых местах гнезда. Ячейки пчёлы заполняют нектаром не более чем на одну треть их объёма. Пчёлы размещают нектар так, чтобы из него наиболее интенсивно могла испаряться влага. Одновременно пчёлы усиливают вентиляцию гнезда, снижают относительную влажность, что ускоряет процесс испарения воды. В то же самое время удаление воды из нектара происходит и физиологическим (биологическим) путём. (См. в разделе “Пищеварительная система и корма пчёл” главу “Пища медоносной пчелы”).
По мере сгущения нектара пчёлы неоднократно его переносят в более удалённые от расплода ячейки сотов, главным образом в верхнюю часть гнезда. Здесь сгущение нектара протекает медленнее, пчёлы полнее заливают ячейки и, в конечном счете, заполняют доверху.
Инверсия сахара (сахарозы). В нектаре содержится главным образом сахароза – свекловичный или тростниковый сахар. Это сложный по своему составу сахар, который не всасывается через стенки кишечника в кровь (гемолимфу) пчелы. В процессе пищеварения под действием инвертазы сахароза разлагается с добавлением воды на глюкозу (виноградный сахар) и фруктозу (плодовый сахар). Этот процесс называется инверсией сахара. Он происходит одновременно с удалением из нектара избытка воды.
Вырабатывается инвертаза в глоточных железах пчелы, секрет которых всегда подмешивается к нектару во время всасывания его на цветках и при переносе в ульи. В ускорении процесса инверсии сахарозы большое значение имеют многократные переносы созревающего нектара из одних ячеек в другие, при которых каждый раз пчёлы добавляют к нектару секрет, содержащий инвертазу.
Придание мёду кислой реакции. Высокая концентрация сахаров обеспечивает хорошую сохранность мёда. У пчёл есть ещё способ, надёжно предохраняющий этот продукт от порчи при длительном хранении: пчёлы придают мёду резко кислую реакцию. В кислой среде не могут развиваться споры грибков, гнилостные и другие бактерии.
Высокая активная кислотность возникает в созревающем мёде в результате деятельности пчёл. В составе секрета глоточной железы выделяется фермент глюкогеназа, действующий на глюкозу, превращая часть её в глюконовую кислоту. Активность фермента глюкогеназы уменьшается при увеличении активной кислотности среды. Как только созревающий мёд достигает определённой кислотности (рН 3,9), реакция образования глюконовой кислоты прекращается.
Запечатывание восковыми крышечками ячеек, заполненных мёдом. Восковые крышечки непроницаемы для воздуха и водяных паров. Поэтому мёд в сотах лучше сохраняется в улье (он не вбирает в себя влагу из воздуха и не разжижается, что неизбежно привело бы к вытеканию мёда их ячеек и его порче). Запечатанный мёд не издаёт специфического медового запаха, что предохраняет семью от напада чужих пчёл.
