Miód pszczeli

Surowce, z których powstaje miód

W Polskiej Normie miód pszczeli określony jest jako produkt spożywczy wytworzony przez pszczoły z nektaru roślin lub spadzi. Z definicji tej wynika, że za miód naturalny można uznać tylko substancję wyproduko­waną z nektaru kwiatowego lub ze spadzi albo z obu tych surowców naraz.

Nektar

Podstawowym surowcem, z którego powstaje miód, jest słodka, wonna substancja, zwana nektarem, wytwarzana przez kwiaty i zwabiająca owady-zapylacze. Nektar wydzielany jest przez specjalne gruczoły, zwane nektarnikami. Najczęściej występują nektarniki kwiatowe. U niektórych gatunków roślin (gryka, lipa, klon, ruta) są one całkowicie otwarte i narażone na bezpośrednie działanie czynników atmosferycznych (deszcz i wiatr). Inne rośliny mają nektarniki częściowo zabezpieczone, przykryte łuskami (ogórecznik) albo włoskami (wierzby) lub ukryte w głębi kwiatu (nostrzyk, esparceta, robinia akacjowa). Szczególnie trudno dostępny dla pszczół jest nektar koniczyny czerwonej, której nektarniki umieszczone są głęboko w rurce kwiatowej.

Prócz nektarników kwiatowych spotykamy w przyrodzie nektarniki poza kwiatowe, występujące na różnych częściach roślin, jak np. u rącznika (Ricinus communis) albo na ogonkach liściowych (czereśnia, brzoskwinia) czy przylistkach (wyka, bób) lub na listkach okrywy (chaber).

Głównym składnikiem nektaru są węglowodany (cukrowce sacharydy): cukry proste (glukoza i fruktoza) oraz dwucukier sacharoza. Ostatnie badania wykazały poza tym obecność innych cukrów złożonych — kilku cukrowców, a także związków białkowych, aminokwasów, kwasów organicznych (m.in. kwasu askorbinowego) oraz związków fosforowych.

Aromat miodu, charakterystyczny dla każdego jego gatunku, zależy przede wszystkim od lotnych substancji zapachowych zawartych w nektarze.

O kolorze miodu decydują w dużej mierze barwniki roślinne znajdu­jące się w nektarze. Należą do nich żółty karoten i ciemnożółty lub zielony ksantofil.

Ogólna zawartość cukrów w nektarze jest bardzo różna; mieści się w granicach od 5 do 70%. Różna też jest zawartość cukrów prostych i sacharozy (tab. 1).

Jak wynika z tabeli 1, nektar rzepaku składa się wyłącznie z cukrów prostych. Wiąże się to zresztą bardzo ściśle z wyjątkową skłonnością miodu rzepakowego do krystalizacji. Nektar gryki i niezapominajki (nie podany w tabeli) zawiera również glukozę i fruktozę jako jedyne cukry, natomiast nektar alpejskiej rośliny — różanecznika (Rhododendron ferrugineum) zawiera tylko sacharozę.

Liczne badania wykazały, że skład chemiczny nektaru i ilość zawar­tych w nim cukrów są charakterystyczną cechą gatunkową danej rośliny. Poza tym zauważono, że nektarniki ukryte produkują wydzielinę o dużej zawartości sacharozy, natomiast nektarniki odkryte mają w swym nektarze przewagę cukrów prostych.

Najbogatszy w aminokwasy jest nektar rzepaku. W 100 g jego suchej

Tabela 1. Zawartość cukrów (w %) w nektarze różnych roślin (wg Beutlera)

Roślina			Glukoza i fruktoza	Sacharoza	Razem
Śliwa			4,5	8,4	12,9
Jabłoń			12,8	8,5	21,3
Lipa			8,1-11,6	1 7,8-19,3	28,6
Trojeść			1,3-4,0	26,7-27,2	29,6
Rzepak			45,1	0,0	45,1
Jasnota			9,6	32,8	42,4
Ogórecznik			18,5	34,5	53,0

masy znajduje się 9,8 mg aminokwasów (w tym ponad 50% kwasu glutaminowego). Drugie miejsce pod tym względem zajmuje nektar robinii akacjowej, a ostatnie — nektar koniczyny białej.

Spadź

Drugim rodzajem surowca miodowego jest spadź, składająca się głównie z wydalin żerujących na roślinach mszyc (Aphidoidea), rzadziej czerwców (Coccoidea). Spadź jest zasadniczo sokiem roślinnym, z którego mszyce i czerwce pobrały części białkowe, a w zamian wzbogaciły go wydalinami własnego organizmu. Dlatego barwa, smak, zapach i konsystencja miodu spadziowego zależą przede wszystkim od jakości soku roślinnego, częściowo zaś od owadów wydalających spadź.

Sucha masa soków roślinnych zawiera 90% cukrów, natomiast białek — zaledwie 5%. Mając do czynienia z pokarmem o tak nikłej zawartości białka, podstawowego budulca organizmu zwierzęcego, mszyce muszą „przefiltrowywać” olbrzymie ilości soków roślinnych, wskutek czego duży nadmiar zawartych w nich cukrów zostaje wydalony z płynnymi odchodami. Te właśnie płynne wydaliny (rys. 1) stanowią spadź. Niektóre mszyce, jak np. Buchneria pectinatae, wystawiają odwłok w górę i wyrzucają krople wydzielonej spadzi nawet na dość duże odległości. Na rysunku 2 widoczne są krople spadzi na szpilkach sosny.

Mszyce rozmnażają się w bardzo szybkim tempie, a masowe ich występowanie powoduje pojawienie się obfitych pożytków spadziowych. Obliczono, że pokolenie jednej tylko mszycy w ciągu 3 miesięcy może rozmnożyć się do 3 200000 osobników.

Producentami spadzi w mniejszym zakresie są czerwce, u których spotykamy ciekawe zjawisko, zwane dymorfizmem (dwupostaciowość płciowa). Samce mają skrzydełka, a znacznie większe od nich samice jeszcze w okresie larwalnym tracą odnóża. Umocowane do młodego pędu drzewa za pomocą wbitej kłujki wyglądają jak szarobrązowe pęcherzyki-kuleczki (rys. 3). Spadź produkują w okresie od maja do czerwca.

W Europie Środkowej istnieje ponad 800 gatunków mszyc i około 250 gatunków czerwców, żerujących na różnych drzewach, krzewach i roślinach zielnych, ale tylko około 40 gatunków ma znaczenie dla pszczelarstwa.

Świerk (Picea sp.) jest drzewem, na którym żeruje największa liczba gatunków owadów produkujących znaczną ilość spadzi. W Polsce najobfitszym źródłem spadzi jest jodła (Abies sp.). Spadziuje ona co roku, przy czym w niektóre lata szczególnie obficie. W sprzyjających warunkach atmosferycznych przybytek dzienny spadzi jodłowej dochodzi do 4-5 kg na godzinę. Mniejszym źródłem spadzi są: lipa, leszczyna, świerk, klon, dąb, wierzba. W okresie późnego lata dosyć często można zauważyć ciemne, lepkie plamy tej słodkiej cieczy na liściach lub pod koronami lip. Spotyka się również drzewa wierzby kruchej, rosnące nad wodą, dostarczające tak obfitego pożytku spadziowego, że wydalana przez pasożytujące na nich mszyce ciecz sprawia wrażenie łagodnego deszczu. Spadź występuje także na trzcinie (Phragmites communis).

Spadź jest gęściejsza niż nektar. Poza tym zawiera ona oprócz sacharozy również trójcukry — melecytozę  i rafinozę oraz pewną ilość dekstryn. Odznacza się dużą zawartością składników mineralnych.

Przebieg dojrzewania miodu

Trzy zasadnicze elementy składają się na proces dojrzewania miodu: zagęszczenie nektaru (odparowywanie wody), domieszka substancji włas­nych pszczoły oraz przemiany chemiczne.

Najbardziej widoczna jest zmiana gęstości i przejście rzadkiego nektaru w dojrzałą, gęstą patokę miodową. Najistotniejsze zaś, chociaż mało rzucające się w oczy, są przemiany chemiczne. Wzbogacanie nektaru i nektaro-miodu w wydzielinę gruczołów organizmu pszczół oraz intensywność przemian chemicznych zależy przede wszystkim od liczby biorących udział w tym procesie pszczół oraz od częstotliwości wzajem­nego przekazywania sobie ładunków nektaru. Im dłuższy jest ów „łańcuszek miodowy”, im dłuższa jest droga, którą musi przebyć w ulu ładunek słodkiego surowca, zanim jako kropla nektaro-miodu zostanie złożony w komórce plastra, tym większą wartość odżywczą i biologiczną będzie miała dojrzała już patoka miodowa.

Słaby i umiarkowany dopływ nektaru pozwala na wolniejszą, ale dokładniejszą przeróbkę surowca miodowego. Duże natomiast przybytki dzienne, przekraczające 2-3 kg, zmuszają rodzinę pszczelą do odrywania części robotnic od innych prac w gnieździe i angażowania ich do zbioru i przenoszenia nektaru. „Łańcuszek miodowy” bywa wtedy skrócony do minimum. Zdarza się, że całe gniazdo jest prawie dosłownie „zalewane” miodem. Tempo produkcji miodu jest przyspieszone, sam zaś produkt końcowy, mimo że zasklepiony, bywa niedojrzały. W naszych warunkach można to obserwować w okresie pogodnej jesieni, kiedy ule z pszczołami kaukaskimi ustawione są na polach koniczyny czerwonej.

Właściwa praca przy przeróbce i dojrzewaniu zaczyna się od chwili przejęcia nektaru przez pszczoły nielotne (ulowe), zatrudnione wyłącznie przy pracy w gnieździe. Kolejne fazy dojrzewania nektaru i jego ciągłej wędrówki, najpierw „z ust do ust”, a w miarę utraty wody z komórki do komórki, najlepiej zobrazowano na rysunkach 4, 5, 6, 7.

Po otrzymaniu porcji nektaru pszczoła ustawia się na plastrze w pozycji pionowej (rys. 8) i na jakiś czas nieruchomieje. Części aparatu gębowego są złożone, ale wkrótce u nasady języczka pojawia się kropelka nektaru. Żuwka zewnętrzna szczęki odchyla się, dzięki czemu tworzy się przestrzeń w kształcie trójkąta (rys. 9). W miarę rytmicznego wyciskania nektaru z wola kropla powiększa się i zapełnia całą powstałą przestrzeń. Potem następuje kolejne wsysanie i wyciskanie. Czynność ta trwa od 15 do 20 minut, przy czym na początku nektar jest nieco rozrzedzony przez pszczołę wydzieliną własnego organizmu, a następnie ponownie zagęsz­czany. Z kolei kropla nektaru przekazywana jest innej pszczole ulowej do dalszej obróbki. Potem wędruje do kolejnej, aż wreszcie otrzyma ją robotnica, która wyszukuje odpowiednią komórkę plastra i w niej składa słodki ładunek.

Rys. 4. Pierwsze kontakty pszczoły zbieraczki z pszczołami zatrudnionymi przy pracy w gnieździe. Zbieraczka nektaru (oznaczona strzałką) za pomocą czułków „rozmawia” z pszczołą ulową; jest jednocześnie przedmiotem zainteresowania dwu innych pszczół, które czułkami dotykają jej odwłoka, tułowia i nóżek. Po lewej stronie dwie pszczoły z uniesionymi antenami czułków okazują też gotowość do „rozmowy” (fot. M. Wojtacki)

Pszczoły zatrudnione przy tej czynności łatwo rozpoznać, gdyż do komórki wsuwają się odwrócone brzuszkiem do góry (na plecach). W tej pozycji albo podwieszają kroplę nektaru, wyciskając ją „na sufit”, albo poruszając główką w lewo i prawo dokładnie rozmazują języczkiem nektar na suficie i na tylnej ścianie (dnie) komórki. Tu następuje częściowe jego odparowanie. W miarę utraty wody przenoszony jest do wyżej położonych komórek.

Dojrzewanie nektaru to nie tylko zagęszczanie słodkiego surowca, ale również istotne zmiany chemiczne. W rzadkim nektarze znajduje się zwykle dużo sacharozy, a mało cukrów prostych (glukozy i fruktozy). Stopniowo, pod wpływem działania substancji zawartych w wydzielinie gruczołów pszczoły, następuje rozkład dwucukru sacharozy na cukry proste: glukozę i fruktozę. Po pewnym czasie ilość tych ostatnich wzrasta do 75%, a zawartość sacharozy maleje do 2-3%. Rozkład (hydroliza) sacharozy przebiega następująco:

                                       β-fruktofuranozydaza

C₁₂H₂₂O₁₁  + H₂0                                                                C₆H₁₂O₆ + C₆H₁₂O₆

sacharoza   woda                                                            glukoza     fruktoza

Rys. 7. W górnej części plastra — dwie pszczoły bardzo zajęte przekazywaniem i odbiorem nektaru; po lewej stronie — zanurzona głęboko w komórce pszczoła rozmazuje języczkiem rzadki nektar po woskowych ściankach komórki (fot. M. Wojtacki)

Rys. 8. Fragment plastra i górnej części ramki. Pszczoły zajmują się przenoszeniem i napełnianiem komórek prawie dojrzałym miodem oraz stopniowym jego zasklepia­niem. Samotna pszczoła w prawym górnym rogu, jedna z „miodowego łańcuszka”, po odebraniu porcji nektaru pracuje nad przeróbką słodkiego surowca (fot. M. Wojtacki)

Rys. 9. Stopniowe odchylanie się żuwki zewnętrznej szczęki; w powstałym trójkącie rośnie kropla nektaru (fot. M. Wojtacki)

W warunkach laboratoryjnych hydrolizę sacharozy bez udziału enzymów można przeprowadzić po dodaniu do niej kwasu (zwykle solnego) i ogrzaniu do 90°.

Oprócz β-fruktofuranozydazy do przerabianego przez pszczoły nek­taru dostają się jeszcze inne enzymy pochodzące z organizmu pszczół. Poza tym dojrzały miód zawiera większą niż nektar ilość kwasów organicznych, a także substancję bakteriostatyczną, zwaną inhibiną, która też dostaje się do niego z organizmu pszczół.

Komórki z całkowicie dojrzałym miodem pszczoły pokrywają cienką powłoką woskową, tzw. zasklepem (rys. 10). Tak zabezpieczony miód rzadko ulega krystalizacji w temperaturze gniazda pszczelego, a jedno­cześnie nie wchłania wody i przez długi czas nie ulega zmianom fizycznym. Należy jednak zaznaczyć, że i w zasklepionym miodzie zachodzą w dalszym ciągu pewne powolne zmiany chemiczne.