Технология производства и переработки продукции пче­ловодства (стр. 8 )

В настоящее время за рубежом и в нашей стране появилось новое пасечное оборудование для сухой и влажной переработки воскового сырья, после которой восковитость отходов не превы­шает 20...30%.

Пасечные вытопки, в свою очередь, служат сырьем для извле­чения воска уже в заводских условиях.

Технология получения воска. В основе технологии лежит на­грев воскового сырья до температуры плавления воска и выше. Только в этом случае воск интенсивно выделяется из сырья. Раз­работаны два метода горячей переработки воскового сырья: су­хой и влажный.

При сухом методе восковое сырье не соприкасается с водой или влажным паром. Нагрев сырья происходит за счет передачи энергии от солнца, инфракрасных излучателей, а также при кон­такте с горячими стенками воскотопки, сухим горячим воздухом или перегретым паром. С помощью данного метода получают воск хорошего качества. Метод эффективен при переработке воскового сырья с большой восковитостью. Воск, полученный сухим методом, практически не содержит воды. Он более твер­дый, чем воск, полученный с применением воды или влажного пара. Однако в таком воске могут присутствовать растворимые красящие вещества и растительные смолы, частично перешед­шие из сырья.

При влажном методе восковое сырье взаимодействует с влаж­ным паром, горячей водой или конденсатом. В результате распа­ривания или разваривания воскового сырья улучшается выход из него воска. Этим методом перерабатывают менее богатое воском сырье. Воск, полученный влажным методом, содержит больше

77

воды и загрязняющих примесей. Периодическое перемешивание сырья с горячей водой может привести к образованию эмульсий. Для каждого метода переработки воскового сырья разработа­но соответствующее технологическое оборудование, рассчитан­ное на определенное качество сырья.

3.7. ПЕРЕРАБОТКА ВОСКОВОГО СЫРЬЯ НА ПАСЕКАХ

Большую часть воска на пасеках получают в результате пере­работки старых и выбракованных сотов, срезанных восковых крышечек, а также обрезков, снятых со дна, стенок улья и пла­нок рамок. В условиях хозяйства восковое сырье перерабатывают путем вытапливания и горячего прессования.

3.7.1. ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ПЕРЕРАБОТКИ ВОСКОВОГО СЫРЬЯ

На пасеках восковое сырье перерабатывают с помощью сол­нечных, паровых, водяных воскотопок, а также воскопрессов.

Акционерные предприятия производят арматуру солнечной воскотопки АСВ, солнечную воскопотку ВС-134, воскотопку па­ровую ВТП и воскопресс ВП.

Проще и дешевле получать воск на солнечной воскотопке (ее легко изготовить в домашних условиях), однако этот способ при­меним только для воскового сырья с высокой восковитостью.

Солнечная воскотопка (рис. 22) представляет собой теплоизо­лированный ящик, задняя стенка которого выше передней. Сверху ящик прикрыт рамой со стеклом. Внутри ящика устанав­ливают противень, на который кладут восковое сырье. Инфра­красные (тепловые) лучи солнечного спектра проходят через стекло и нагревают восковое сырье внутри воскотопки до 7О...95°С. Воск под действием тепла плавится и стекает по на­клонной плоскости противня вниз в корытце. На такой воско­топке за жаркий солнечный день можно вытопить до 4 кг воска.

Наибольшее количество тепла воскотопка получает в том слу­чае, когда солнечные лучи падают на стекло перпендикулярно его поверхности. Для лучшего поглощения солнечных лучей вос­котопку снаружи окрашивают в черный цвет. Солнечные воско­топки распространены главным образом в южных районах стра­ны и средней полосе. Далее приведена примерная зависимость выхода воска от восковитости сотов при сухой перетопке.

Восковитость сотов, % 50

Выход воска (% массы сотов) 100 80,5 60,9 41,6 22,5 2,8

Выход воска на солнечной воскотопке резко уменьшается с понижением восковитости сырья, поэтому соты второго и

78

Рис. 22. Схема солнечной воскотопки с поилкой для пчел:

/ — корпус воскотопки; 2—крышка-рама с двойным стеклом; J— упорная штанга; 4 — зеркало; 5— вращаю­щаяся часть подставки; 6— большой блок; 7—малый блок; 8— держатель бака с водой; 9— бак с водой; 10— стержень подставки; // —наклонная доска поилки; 12— подставка; /3 —сливной кран; 14 —вода; /5—по­плавок; 16 — трос

13

11

12

третьего сортов на такой воскотопке перетапливать нецелесообразно. На солнечной воскотопке можно пере­тапливать только светлые соты (без коконов), кусочки воска, счищенные с рамок, маточники и другие мелкие восковые обрезки. Воскотопку укреп­ляют на столбе так, чтобы ее можно было вращать на оси. После 2...3 цик­лов воскотопку очищают от вытопок. В течение дня воскотопку поворачи­вают несколько раз за солнцем.

Иногда солнечную воскотопку комбинируют с поилкой для пчел.

Принцип действия этого устройства состоит в следующем: в бак на воду кладут поплавок, при понижении уровня воды поплавок опускается вниз и одновременно через блоки поворачивается вся воскотопка.

Чтобы внутренняя часть солнечной воскотопки лучше про­гревалась, особенно ранней весной и осенью, в некоторых кон­струкциях под противнем устанавливают электронагреватель или снаружи над стеклом монтируют откидную крышку с зеркаль­ным отражателем.

Преимущество солнечной воскотопки состоит в том, что в летний период используется лучистая энергия солнца. Недостат­ки: высокое содержание воска в отходах (около 50 %), ограни­ченное использование воскотопки — только в солнечные дни с мая по сентябрь. Поэтому восковое сырье второго и третьего сортов лучше перерабатывать на пасеках влажным методом в па­ровых воскотопках или воскотопках-воскопрессах.

Паровая воскотопка представляет собой емкость с водяной ру­башкой. В качестве источника нагрева используют как открытый огонь (костер, газовую горелку, паяльник), так и электронагрева­тели, вмонтированные в рубашку воскотопки. Закладывают вос­ковое сырье, размещая его в сетчатой кассете или на решетке.

Сырье постепенно нагревается от внутренних стенок воско­топки при нагреве воды в рубашке. При закипании воды пар

79

проникает в емкость и разваривает сырье. Выделяющийся воск вместе с конденсатом стекает наружу в форму. По мере вытапли­вания воска сырье в воскотопке перемешивают. В некоторых случаях разваренное восковое сырье прессуют, накладывая гнет. По описанному принципу работает серийная паровая воскотопка марки ВТП (рис. 23). После переработки воскового сырья на паровой воскотопке в вытопках остается до 40 % воска и более. Для переработки воскового сырья таким способом можно ис­пользовать одностенную емкость, деревянный ящик, а пар пода­вать по трубке от внешнего парообразователя.

В НИИ пчеловодства разработана цилиндрическая паровая воскотопка с электронагревателем, в которой можно перетапли­вать восковое сырье как в рамках, так и вырезанное из них. Чис­ло выбракованных сотов в рамках, загружаемых в такую воско-топку, составляет от 16 до 30 в зависимости от типа рамки. Вла­делец пчел может использовать для вытопки воска из воскосырья обычную соковарку, работающую по принципу вышеописанных паровых воскотопок.

Воскотопка-воскопресс наиболее приемлема для переработки воскового сырья в условиях пасеки.

По способу давления разли­чают винтовые, гидравличес­кие, клиновые воскотопки-вос-копрессы. Мощность любого пресса характеризуется давле-

Рис. 24. Воскопресс марки ПВ: / — корпус; 2 — металлический каркас; 3 — бак с гофрированными листами алюминия; 4 — металлические шпильки; J— штанга; 6— нажимной винт; 7— маховик

Рис. 23. Паровая воскотопка марки ВТП:

1 — крышка; 2 — отверстие для заполнения межстенного пространства водой; 3 и 4 — на­ружный и внутренний баки; J — решетчатая подставка; 6—сливной патрубок; 7—отвер­стия для пара во внутреннем баке

80

пием верхней плиты ступы на 1 см2 поверхности. В пасечных вос­копрессах развиваемое давление не превышает 2 кг на 1 см2 пли­ты. Серийный воскопресс марки ПВ (рис.24) снабжен винтовым механизмом для создания усилия прессования. Деревянный кор­пус воскопресса заключен в металлический каркас. Восковое сы­рье предварительно разваривают в горячей воде и затем в мешко­вине закладывают в воскопресс, размещенный над емкостью. При вращении с помощью рычага происходит сжатие воскосырья. Чтобы воскопресс не остывал во время работы, его поливают го­рячей водой, которая вместе с воском стекает в емкость. В само­дельных воскопрессах для создания усилия прессования использу­ют винтовые или гидравлические домкраты, клиновые устройства.

Остаточная восковитость вытопок после переработки восково­го сырья на таких примитивных воскопрессах составляет 35...40 %.

Намного эффективнее и удобнее в работе воскотопки-воско-прессы различной конструкции и вместимости, разработанные НИИ пчеловодства и предназначенные для горячей переработки воскового сырья влажным и сухим методами. Указанные воско-прессы представляют собой прочные двухстенные баки из нержа­веющей стали с нагревом теплоносителя в рубашке от электрона­гревателей однофазного переменного тока напряжением 220 В.

При влажной переработке после закипания воды пар попадает через отверстия в пресс-камеру и расплавляет воск, который вместе с конденсатом стекает в воскосборник. Для более быстро­го и полного выделения воска основное сырье прессуют с помо­щью винта и прессующей плиты (рис. 25).

2 3

Рис. 25. Воскотопка-воскопресс ВВ-3:

/— крышка с прессующей площадкой; 2— пресс-камера; J— корпус воскотопки

81

 

Цвет Запах Структура в изломе

Сухой метод переработки воскового сырья предполагает на­грев его без контакта с теплоносителем. В межстенное простран­ство (рубашку) бака заливают минеральное масло. Разогрев про­исходит за счет передачи тепла восковому сырью от внутренних стенок воскотопки. Благодаря защитному кожуху с прокладкой из асбеста уменьшается теплоотдача в окружающую среду. Такую воскотопку можно эксплуатировать в помещении, так как в от­личие от паровых она не выделяет пар в окружающее простран­ство. Воск чистый, светлый, содержит мало механических при­месей и воды.

Паровые воскотопки-воскопрессы, принцип действия кото­рых заключается в разваривании воскового сырья непосред­ственно в воскотопке с последующим или одновременным прес­сованием, широко распространены за рубежом.

Технико-эксплуатационная характеристика воскотопок-вос-копрессов, разработанных НИИ пчеловодства, дана в таблице 14.

14. Основные показатели воскотопок-воскопрессов с электронагревом

Значение показателя для воскотопки-воскопресса

с масляной рубашкой

Наименование показателя

ВТЭ-5

ВТЭ-6

14	2	5
510	300	400
450	245	320
570	400	550
820	550	700
25	9,8	__
—	—	18,5
3	1	3
220	220	220
56	12	15

Масса загружаемого воскового сырья, кг

Диаметр наружного бака, мм

Диаметр внутреннего бака, мм

Высота внутреннего бака, мм

Общая высота, мм

Объем воды в водяной рубашке, л

Количество заливаемого в рубашку

масла, л

Мощность нагревательных элементов,

кВт

Напряжение тока в сети, В

Производительность по восковому

сырью, кг/смену

Собственная масса, кг

50

58

После влажной или сухой переработки воскового сырья на та­ких современных воскотопках-воскопрессах в вытопках остается не более 20...25 % воска. Иногда, чтобы увеличить выход воска, применяют дренаж — резаную солому или осоку.

Чтобы отделить воду и загрязняющие примеси, расплавлен­ный воск отстаивают (до трех суток и более) над слоем воды в двухстенной емкости. Затем через кран, расположенный на 5см выше дна емкости, воду сливают, а жидкий воск разливают по формам вместимостью 1,5...2 кг. После застывания воск вынима­ют из форм, зачищают нижнюю поверхность слитка от рыхлой структуры и загрязнений. Чтобы избежать порчи плесенью, вы­топки после влажной пасечной переработки сушат до остаточной влажности не более 10 % и сдают на заготовительные пункты.

82

3.7.2. КАЧЕСТВО ВОСКА И ПАСЕЧНЫХ ВЫТОПОК

Качество натурального пасечного воска оценивают по цвету, запаху, структуре, доле воды и механических примесей, плотнос­ти и другим показателям в соответствии с требованиями ГОСТ 21179—90 «Воск пчелиный».

Белый, светло-желтый,

темно-желтый, серый

Естественный, восковой

Однородная,

мелкозернистая

0,5

0,3

До 6,5 До 6,5 Не допускается 0,95...0,97 1,441...1,443 63,0...66,0 16,0...20,0 85,0...101,0 67,0...84,0 7,0...15,0 3,5...4,7

Массовая доля механических примесей, %, не более Глубина проникновения иглы при температуре 20 °С, мм:

определенная на пенетрометре определенная на приборе «Вика ОГЦ-1» Наличие фальсифицирующих примесей Плотность при температуре воды 20 °С, г/см3 Показатель преломления при 75 °С Температура каплепадения (плавления), °С Кислотное число, мг КОН в 1 г воска Число омыления, мг КОН в 1 г воска Эфирное число, мк КОН в 1 г воска Йодное число, г йода в 100 г воска Отношение эфирного числа к кислотному

Примечание. Допускается в изломе неоднородность цвета в пределах ус­тановленных норм.

Конкретное содержание тех или иных химических соедине­ний в воске принято выражать в условных единицах определен­ными показателями.

Кислотное число показывает количество свободных жирных кислот (как наиболее активных) в воске. Кислотное число выра­жают в миллиграммах гидроксида калия, необходимого для нейт­рализации свободных жирных кислот в 1 г воска.

Эфирное число дает количественную характеристику содержа­ния в воске только связанных кислот. Эфирное число выражают в миллиграммах гидроксида калия, необходимого для нейтрали­зации связанных кислот в 1 г воска.

Число омыления — показатель, характеризующий общее содер­жание свободных и связанных кислот в воске; равен сумме кис­лотного и эфирного чисел.

Йодное число показывает количество находящихся в воске не­предельных жирных кислот олеинового ряда и других веществ. Йодное число выражают в граммах йода, связанного непредель­ными веществами, находящимися в 100 г воска.

Воск может содержать загрязняющие примеси, которые ухуд­шают его качество. Чем больше в воске примесей, тем он темнее и неоднороднее по цвету на изломе, твердость и прочность его

83

X O ^

Й т та £

I I

On	962	ON	096	970
о	о	О	о	о
,946.	,954.	,960.	,955.	,950.

о о о о о

о

о

о

о

о

о

о

о

о

о

о

о

66

ГО

65

66

66

66

чо

чо

чо чо

чо

чо

65

65

о

чо

о

о

о

о

о

,0..

о*

о

о

о

о

rN(Nn(N(NM(N

чочочочочочочочочочочо

I !

I I I

о °\ о in

О О ЧО N VO Ю O* <У O

О O> On On o" o" o"

СчЗ

о, о^ о^ о со" г-~ г-" со"

ю о to ^f го го" го го" го" го"

о го «о ^J-" го" го"

снижаются, уменьшается температура плавления, изменяются кислотное, эфирное числа и число омыления. По последним трем показателям определяют примеси минеральных веществ в воске. Примесь минеральных веществ значительно снижает кис­лотное и эфирное числа. Примесь стеарина увеличивает кислот­ное число, но не влияет на эфирное число.

В лабораторных условиях по кислотному, эфирному числам и числу омыления можно достоверно определить присутствие па­рафина и церезина в воске в количестве не менее 10 %. По йод­ному числу и плотности определяют наличие этих веществ начи­ная с 30 % и выше.

По температуре каплепадения обнаруживают примесь церези­на в количестве 3 % и выше.

В хроматографической колонке, заполненной силикагелем, по со­держанию углеводородов можно выявить в воске примесь парафина, если его количество не менее 3...5%, и церезина —не менее 1...2%.

Качество пчелиного воска в разных странах мира оценивают по ряду физико-химических показателей (табл. 15).

Определенные требования предъявляют к качеству пасечных вытопок. Они являются восксодержащим сырьем для последую­щей переработки в заводских условиях на гидропрессах, центри­фугах, экстракторах. Пасечные вытопки также оценивают по ряду показателей.

Требования к пасечным вытопкам (ТУ 10 РСФСР 395—91)

 

Примечание. Под механическими примесями подразумевают кусочки камня, дерева, обрывки веревок и т. д. Качество воска и воскового сырья проверяют аттестационные лаборатории, соответствующим образом оборудованные.

I go

		о	о	о	о	о	о	о	о	о	о
.84	чо	.77	.83	.80	.77	.80	.80	.80	.81	.80	.80
о	г—	о	о	о	о	о	о	о	о	о	о

„ л „ „