Источником меда является нектар — сладкая жидкость, выделяемая органами цветка — нектарниками. Химический состав нектара различных видов растений сильно колеблется. Есть растения, например конский каштан, которые выделяют нектар, содержащий один тростниковый сахар, а другие — только плодовый или виноградный (например, рапс). Колеблется также и содержание сахара в нектаре. Сахаристость нектара во многом определяется температурой, влажностью воздуха, составом почвы и другими условиями внешней среды.
Чем нектар жиже, тем менее охотно берут его пчелы. Если сахара в нектаре меньше 5%, пчелы почти совсем его не берут. Но и слишком густой нектар пчелам трудно взять. Так, в сухие жаркие дни нектар становится настолько вязким, что его можно вытянуть в нить. Такой нектар пчелы брать не могут. Скорость забирания сиропа или нектара пчелами зависит также и от его температуры. При 7° скорость равна нулю, а выше 7° она увеличивается пропорционально температуре. Наиболее быстро набирают и перерабатывают пчелы раствор, содержащий 56% сахара.
Пчелы собирают с растений чудесный дар природы — нектар, а также пыльцу, медвяную росу и клей (прополис). Нектар для пчел является продуктом питания, для нас — источником получения меда. Содержащиеся в нектаре, а затем и меде углеводы (сахара) идут на образование тепла и создание мускульной энергии, необходимых пчелам для лётной деятельности, переработки нектара и выкормки расплода. Пыльца используется пчелами для приготовления перги, являющейся для них основным белковым кормом. Кроме белков, и перге есть жиры, углеводы, витамины и ферменты. Особенно много перги расходуется пчелами на воспитание расплода.
Нектар представляет собой жидкость, состоящую главным образом из трех сахаров: сахарозы (тростниковый сахар), глюкозы (виноградный) и фруктозы (плодовый сахар). Глюкоза и фруктоза являются моносахаридами, они имеют одинаковую эмпирическую формулу С6Н1206 и отличаются только расположением атомов в молекуле. Смесь этих двух сахаров называется инвертным сахаром. Сахароза является дисахаридом, каждая ее молекула состоит из двух молекул моносахаров — глюкозы и фруктозы.
У большинства растений в нектар входят только перечисленные сахара, но у некоторых обнаружены также в небольших количествах мальтоза, раффиноза и другие сахара с высоким молекулярным весом. Соотношение сахаров в нектаре также различно: у одних растений преобладает сахароза (клевер красный, снежноягодник, каштан конский), у других все три сахара содержатся приблизительно в одинаковых количествах (липа, донник белый, гречиха, рододендрон). У некоторых растений (крестоцветные) нектар содержит смесь примерно равных количеств глюкозы и фруктозы и, наконец, у небольшого числа видов в нектаре встречается только сахароза.
В меньших количествах в нектаре содержатся многоатомные спирты (например, маннит) и декстрины. Все названные вещества относятся к группе углеводов. Кроме того, в небольшом количестве в нектаре обнаружены азотистые вещества, соли и органические кислоты. То, что нектар многих растений содержит смесь сахаров, имеет большое значение. Он привлекательнее для пчел и слаще, чем такая же концентрация нектара из одного сахара. Концентрация сахаров в нектаре зависит от ряда условий и может резко колебаться у одного и того же растения в течении суток.
Но среднее содержание сахаров для определенного вида можно считать постоянной величиной, а для разных растении оно будет неодинаковым. Например, среднее содержание сахара в нектаре гречихи 40%, малины —25%, а у декоративного растения рябчика не более 4,5%. Концентрация сахара для ряда растений колеблется от 29 до 66%. Колебание коцентрации нектара у разных видов происходит в более широких пределах — от 3 до 70%.
Растения, к нектарникам которых подходят сосуды флоэмы, выделяют нектар, богатый сахарами. Нектарники, имеющие только окончания сосудов ксилемы, содержат мало сахаров. Жидкий, мало концентрированный нектар пчелы собирают неохотно. Если в нектаре меньше 4,25% сахаров, то пчелы относятся к нему, как к воде, и не берут его. Слишком концентрированный нектар (более 70%) пчелы тоже не берут, потому что он очень вязкий. Пчелы предпочитают собирать нектар с концентрацией сахара 40—50%. Он высасывается из цветков или слизывается кончиком хоботка, покрытым волосками, и поступает в медовый зобик, который отделен от кишечного тракта специальным защитным клапаном.
Влияние концентрации нектара на работу пчел
Нагрузка медового зобика зависит как от силы пчелиных семей, так и от уровня медосбора. При сильном взятке пчелы приносили в своих зобиках в улей 40—55 мг нектара, при слабом— только 15—35 мг. Переработка нектара в мед начинается еще в зобике пчелы-сборщицы, добавляющей в него первые порции секрета слюнных (глоточных) желез. У молодых пчел эти железы вырабатывают корм для расплода, он содержит протеины и витамины. Железы пчел-сборщиц и ульевых взрослых пчел выделяют ферменты, необходимые для переработки нектара в мед. Под действием Фермента инвертазы начинается расщепление (гидролиз, или инверсия) тростникового сахара на глюкозу и фруктозу.
К моменту доставки в улей пчела использует и удаляет из нектара часть воды. Но такой нектар еще отличается от меда сравнительно большим содержанием сахарозы и воды (60%). Последующую переработку нектара ведут ульевые пчелы. Пчелы-приемщицы принимают в свои зобики нектар от пчел-сборщиц, добавляют в него новую порцию ферментов и переносят его в виде напрыска в нижние ячейки сотов. При слабом взятке пчелы-сборщицы обычно складывают нектар в ячейки сами. Каждая ячейка приблизительно на одну треть заполняется жидким нектаром. В это время идет усиленная вентиляция улья, поэтому летки должны быть полностью открыты.
Для размещения 16 кг свежего напрыска в улье должно быть около 12 магазинных рамок, о чем следует помнить пчеловодам при хорошем взятке. По мере испарения воды и сгущения пчелы переносят нектар в верхние части рамок, постоянно обогащая его ферментами; сахароза полностью расщепляется до простых сахаров. Ячейки с медом пчелы запечатывают восковыми крышечками. Мед с повышенной влажностью (более 22—25%) быстро закисает. Запечатывание меда —признак его зрелости. Однако в ячейках продолжается дозревание меда. Чем дольше находится мед в улье, тем выше его качество, лучше вкус. На переработку нектара в мед пчелы затрачивают около 20% сахара из нектара, или 25 кг меда в год на семью.
Зрелый цветочный мед содержит в среднем: воды 18%, инвертированных сахаров (глюкозы + фруктозы)— 74,4, тростникового сахара—1,3, декстринов — 4,76, белков— 0,45, золы — 0,19 и кислот — 0,1%. В меде имеются также ферменты, витамины, в небольшом количестве красящие и ароматические вещества, переходящие в него в основном из нектара. В некоторых медах есть алкалоиды (ядовитый мед с рододендронов).
Таким образом, цветочный мед представляет собой перенасыщенный хорошо сохраняющийся раствор простых сахаров, почти без остатка перевариваемых организмом пчел, что имеет большое значение для питания их в зимний период. Качество, меда зависит от состава нектара и растений, с которых он собран. Нектар определяет кристаллизацию («садку») меда, его вязкость, аромат («букет»). Установлено, что мед, содержащий, много глюкозы, садится быстрее (подсолнечниковый, липовый, гречишный), фруктозы — дольше (мед с белой акации). Специалист легко отличает липовый, гречишный, сборный луговой, вересковый и другие меда по цвету, специфическому вкусу, аромату, вязкости и т. д.
Нектар представляет сахаристую жидкость, выделяемую специальными медовыми железками растений или нектарниками. У большинства растений нектарники размещаются на самых различных частях цветка; на околоцветнике, чашечке, венчике, на тычиночных нитях, на завязи у основания столбиков, на цветоложе и часто образуют различные выросты.
Химический состав нектара. В состав нектара входят сахара — тростниковый, виноградный, плодовый, многоатомные спирты (маннит), декстринообразные вещества, азотистые вещества, минеральные соли, кислоты и вода. У большинства растений в нектаре преобладает тростниковый сахар, но есть растения, нектар которых содержит только инвертированный сахар, например рапс, рябчик. Количество сахара в нектаре зависит от ряда условий и колеблется в широких пределах даже в течение одних суток. Среднее количество сахара в нектаре подсолнечника составляет 44,6%, у малины — 25%. Под влиянием температуры, влажности воздуха и других факторов густота нектара изменяется.
Влияние концентрации нектара на работу пчел.
Работа пчел в значительной степени зависит от концентрации (густоты) нектара. Чем меньше концентрация, том больше пчелам приходится затрачивать энергии на переноску лишней воды в улей. Слишком густой нектар замедляет работу пчел. Опытом установлено, что с наибольшей скоростью пчелы вабирают сахарный сироп с содержанием 56% сахара. Если концентрация сахара меньше 4,25%, пчелы такой сироп совсем не забирают.
Кроме нектара, пчелы собирают во многих местах падь. Падь это гладкие испражнения тлей и других насекомых, питающихся соком растений. Поселяясь в большом количестве на листьях деревьев, тли выделяют так много испражнений, что они падают в виде капелек. Вот почему их называют падью.
Падевые меда по своему вкусу и цвету сильно колеблются в зависимости от свойств самой пади и от степени примеси ее к цветочному меду. В чистом виде встречается падь белого цвета и приятная на вкус. Чаще же падь бывает темная и отвратительного вкуса. Наконец, встречается падь, которая в ячейках превращается в порошок. В зависимости от примеси пади к цветочному меду встречаются падевые меда от светлого до темнобурого цвета. Падевый мед отличается от цветочного меда более высоким содержанием декстрина, белковых веществ и золы (минеральных солей).
Мед этот крайне вреден для зимовки пчел. Семьи, зимующие на падевом меду, обычно в середине зимы начинают волноваться, и пчелы заболевают поносом. Если семья выживает, то весной она резко слабеет, часто заболевает нозематозом и нередко сходит на нет. Поэтому необходимо строго следить за качеством собираемого меда. Как только в гнездах обнаружится падевый мед, его необходимо своевременно удалить и заменить доброкачественным медом, собранным в первую половину лета, или скормить пчелам сахарный сироп.
Обработка пчелами нектара в мед: Когда пчела забирает нектар из цветка, при расширении ее глотки получается разреженное пространство. От этого одновременно с нектаром засасывается в зобик и секрет глоточной железы. В секрете названной железы содержится фермент инвертаза. От его действия тростниковый сахар нектара начинает расщепляться на плодовый и виноградный, окончательная же обработка нектара в мед происходит в улье.
Только что принесенный и сложенный в ячейки нектар носит название напрыска, который представляет собою незрелый мед. Напрыск из-за большого содержания воды обычно жидок и легко вытекает из ячеек при встряхивании сота. Наличие его в улье указывает на взяток в природе. Когда нектара поступает в улей очень много, пчелы складывают его без обработки прямо в ячейки. Они обычно подвешивают его в виде капель к верхней стенке ячейки. Висящие капли нектара имеют большую поверхность испарения. Несколько позднее такой нектар подвергается следующей обработке пчелой. Молодая пчела, получив нектар от пчелы-сборщицы или забрав его из ячейки, выбирает на соте свободное место, затем широко раздвигает верхние челюсти и одновременно выдвигает несколько вперед и вниз весь хоботок.
В это время появляются капельки незрелого меда на поверхности хоботка, капли увеличиваются в объеме каждый раз, когда хоботок периодически опускается и поднимается пчелой. Вскоре пчела проглатывает каплю нектара обратно в зобик, а хоботок складывает и прячет на свое место, тратя на это от 5 до 10 секунд. Через некоторое время пчела опять выпускает каплю на слегка выдвинутый хоботок, через несколько секунд втягивает ее в зобик, опять выпускает и т. д. Такая обработка нектара длится около 20 минут. Только после этого пчела отыскивает ячейку, куда она может сложить нектар.
При обработке нектара в него попадает секрет слюнной железы, содержащий ферменты. Ферменты расщепляют сложные сахара нектара на более простые.
По мере обработки напрыска и испарения из него излишков воды происходит созревание меда. Когда мед созреет, пчелы запечатывают его восковой крышечкой, плохо пропускающей влагу и воздух. Это предохраняет мед от порчи. Обычно пчелы начинают печатать мед, когда содержание воды в нем доходит до 18—21%. Нередко зрелый мед долго не печатается пчелами, но чаще все же незапечатанный мед бывает незрелым.
Химический состав меда зависит от видов растений, с которых был собран нектар, от количества содержащихся в меде воды, сложных и простых сахаров. Чем больше в меде простых сахаров (особенно плодового) и чем меньше сложных углеводов (декстрина, мелезитозы и т. д.) и воды, тем выше кормовые качества меда.
В некоторые периоды пчеловодного сезона пчелы, кроме нектара и пыльцы, собирают медвяную росу (выпоты на листьях растений) и падь. Падь является вторичным продуктом, получаемым в результате жизнедеятельности сосущих насекомых, в первую очередь тлей, которые живут на листьях, ветвях и других частях растений. Они прокалывают листья и питаются флоэмным соком растений, содержащим до 20% сахаров. Тли выделяют в качестве экскрементов сладкую клейкую жидкость, которой бывает так много, что она падает на листья (отсюда название — «падь»). В нашей стране больше всего пади собирается в лесных районах, где много липы, дуба, осины, клена. Падь выделяется в самые жаркие месяцы и пчелы лучше всего собирают ее в утренние часы, пока она не загустела. В странах Центральной Европы товарный мед обычно представляет собой смесь падевого и цветочного медов. Здесь в большом количестве собирается падь и медвяная роса с хвои ели. Еловый мед высоко ценится на европейском рынке.
По составу падевые меда отличаются от цветочных повышенным содержанием зольных элементов, декстринов, ряда непереваримых углеводов (мелизитоза, галактоза), а также большим количеством сахарозы. В связи с этим падевый мед непригоден для зимовки пчел, а летом поедающие его пчелы быстрее изнашиваются и погибают. Кроме пади и медвяной росы, пчелы иногда собирают с растений и другие сладкие соки, например, из трещин в сахаристых плодах и ягодах груши, винограда, шелковицы, арбуза, приготавливая из них мед, используемый только в товарных целях.
В неблагоприятные по медосбору годы, когда растения мало выделяют нектара, пчелы собирают с листьев сладкую жидкость, выделяемую растениями без участия нектарников, в виде выпота клеточного сока. В практике такие выделения называют медвяной росой. По химическому составу медвяная роса отличается от нектара меньшим содержанием переваримого пчелами сахара. Предполагают, что медвяная роса появляется при резких колебаниях суточной температуры, когда жаркие дни сменяются холодными ночами. Резкая смена температуры, очевидно, способствует появлению выпотов клеточного сока на листьях и хвое как средства защиты против неблагоприятных для растения условий.
Происхождение медвяной росы оспаривается некоторыми учеными, которые считают ее выделениями насекомых. Для доказательства ошибочности последнего предположения были проведены специальные исследования. Листья помещали в камеру с искусственно измененной температурой при разном освещении и влажности, и в этих условиях происходило выделение медвяной росы на листьях без участия насекомых. Кроме медвяной росы, пчелы собирают на листьях деревьев и кустарников сладкую и липкую жидкость, выделяемую живущими на растениях насекомыми, главным образом, тлями, червецами и некоторыми другими. В практике эти выделения называют падью. По происхождению падь связана с жизнедеятельностью насекомых, живущих на растениях и питающихся их соками, и представляет их выделения — экскременты. В отдельные дни выделение насекомыми этой жидкости бывает настолько обильным, что она каплями падает с листьев деревьев в виде мелкого дождя. Отсюда и произошло название — падь. Появление пади наблюдается на многих растениях, но чаще всего на липе, пихте, дубе, иве, клене, орешнике, осине, яблоне, вязе, сосне, лиственнице и других, а также на травянистых растениях — ржи, красном клевере, крапиве, капусте и других.
Особенно много бывает пади утром и около полудня. При отсутствии взятка с цветов пчелы с особой жадностью собирают падь, переносят в улей и перерабатывают в падевый мед. Последний значительно отличается от натурального цветочного меда, в нем содержится много вредных для организма пчел веществ. Скармливание пчелам падевых медов зимой вызывает отравление и преждевременную гибель взрослых пчел и расплода. Эти меда вредны для пчел и летом, так как, используя их как корм, пчелы быстро изнашиваются и погибают. Пчеловоды должны своевременно обнаруживать наличие вблизи насеки пади и принимать меры, чтобы она не попала в ульи. Полезно будет в данном случае перекинуть пасеку на новое место — к хорошему массиву медоносов. При обнаружении падевого меда в сотах необходимо извлекать рамки из ульев, чтобы они не были использованы на корм.