ФГБОУ ВО Новосибирский ГАУ
Биолого-технологический факультет
Кафедра биологии, биоресурсов и аквакультуры
Контрольная работа
"Цветочная пыльца и перга"
Ложникова А.А. - студентка гр. 2401
Осинцева Л.А. - д.б.н, профессор
Введение
Цветочная пыльца и перга - это ценные продукты пчеловодства. Их особенностью является высокая концентрация органических и минеральных веществ. Такие свойства продуктов пчеловодства приобретены пчелами в ходе эволюционного развития и отражают стремление насекомых запасать наиболее выгодный корм для выживания, защиты и развития семьи. В природе не существует других столь питательных и биологически активных продуктов, содержащих белки, липиды, углеводы, витамины, минеральные вещества, энзимы, гормоны и благодаря своей высокой биологической активности способных влиять на множество функций организма.
Актуальность темы. В связи с изменениями условий окружающей среды и воздействием человека на нее, ухудшается здоровье человека, что является причиной высокого спроса на биологически активные добавки и препараты естественного происхождения в которых входят продукты пчеловодства. Зная определенный состав и характеристики веществ можно применять для укрепления, поддержания здоровья и для лечения различных заболеваний.
Цель данной работы состоит в изучении биологической основы получения, химического состава, технологии получения и применении продуктов пчеловодства цветочной пыльцы и перги.
пчеловодство цветочный технология
1. Цветочная пыльца
Цветочная пыльца (пчелиная обножка) - это совокупность пыльцевых зерен (мужских элементов - гаметофитов) цветка. Этим и объясняется необычное богатство ее состава [14]. Цветочная пыльца не является непосредственно пчелиным продуктом, но ее относят к продуктам пчеловодства, так как она играет огромную роль для пчелиной семьи ввиду ее питательных свойств. Собранная пчелами пыльца называется обножкой, так как пчела переносит ее в корзинках задних ножек. При формировании обножки пчелы осуществляют влажную грануляцию, покрывая каждое зерно агглютинирующими веществами.
Обножка состоит из пыльцевых зерен, смоченных нектаром или медом. В связи с этим по химическому составу обножка представляет собой смесь веществ растительно-животного происхождения. Чтобы цветочная пыльца долго сохранялась, ульевые пчелы складывают ее в сотовые ячейки, смачивают нектаром и покрывают сверху медом. За счет ферментов слюны пчелы и меда, без доступа воздуха пыльца подвергается молочнокислому брожению, в процессе которого пыльцевые зерна прорастают, и превращается в новый продукт - пергу, которая в определенных условиях может сохраняться больше года [5].
Масса одной обножки колеблется от 3 - 4 до 10 - 12 мг и зависит от вида растений, с которых собрана, от погодных условий сбора и от породы пчел. Летом каждая обножка может достигать 12 мг, весной или осенью ее масса не более 8-10 мг, средняя масса одной обножки составляет 7,5 мг и в ней содержится 3-5 млн пыльцевых зерен. Комочки обножки могут быть различного цвета в зависимости от вида растения пыльценоса: красные - с груши, персика, конского каштана; оранжевые - с подсолнечника и одуванчика; зеленые - с липы, клена и рябины; золотисто-желтые - с шиповника, крыжовника, гречихи, дягиля и орешника; коричневые - с эспарцета, лугового василька, красного и белого клевера; фиолетовые - с синяка и фацелии; белые - с яблони и малины [13].
Цветочная пыльца (пчелиная обножка) содержит более 50 биологически активных веществ, 7-30% протеинов (значительно больше, чем в злаках), до 13% аминокислот (в 5-7 раз больше, чем самые богатые ими пищевые продукты), 63,1-83,7% от суммарного количества этих соединений незаменимых жирных кислот. Химический состав пыльцы сложен и многообразен. Он зависит от времени и места сбора, вида растения, условий сбора и хранения, пород пчел. Пыльца содержит более 250 компонентов: незаменимые аминокислоты, сахара, липиды, минеральные вещества, набор почти всех витаминов, ферменты, фитогормоны, фитонциды, фенольные соединения и т.д. Незаменимые аминокислоты составляют примерно 22 - 40%: основные из которых аргинин, гистидин, изолейцин, лейцин, лизин, метионин, фенилаланин, триптофан. В зависимости от ботанического происхождения обножка значительно отличается по своему аминокислотному составу. В пыльце обнаружены ферменты амилаза, инвертаза, фосфатаза, каталаза, пероксидаза, фосфорилаза, трегалаза и другие [6]. Пыльца содержит каротиноиды, флавоноиды, антоцианы, высшие спирты, ростовые и другие вещества. В золе цветочной пыльцы много минеральных элементов (в %): калия -- 20- 45, магния-- 1-12, кальция-- 1-15, кремния -- 2-10, фосфора -- 1-20, железа -- 0,1, серы -- 1, марганца - 1,4 % от общего количества золы. Обнаружены также барий, ванадий, вольфрам, иридий, кобальт, цинк, титан, молибден, хром, кадмий, стронций, серебро, золото и другие элементы.
Пыльца содержит очень много витаминов, особенно группы В, среди них В3 (никотиновая кислота -- РР), В5 (пантотеновая кислота), В9 (фолиевая кислота), В2 (рибофлавин), В1(тиамин). Есть также витамин С (аскорбиновая кислота), Р (рутин), D, Е и др. По содержанию витаминов группы В, а также витамина Е пыльца превосходит зеленые овощи, ягоды и плоды.
Высокое содержание витаминов имеет большое значение для кормления пчел, способствует использованию пыльцы в медицине в качестве лечебного и диетического продукта. Каждый сорт пыльцы имеет определенную кормовую ценность, поскольку содержание в ней разных веществ и усвояемость неодинаковы. Сбор ее пчелами с различных растений обеспечивает полноценность корма и разнообразие питательных веществ, необходимых для нормального развития [5].
Сбор пыльцы на пасеках осуществляется с помощью пыльцеуловителей, которые крепятся на передней стенке улья перед летком. Пчелы, проходя сквозь отверстия пыльцеуловителя, теряют часть переносимой обножки, которая скатывается в специальный лоток. При этом отбирается только около 20-40% пыльцы, собираемой пчелами. Таким образом, за день с одной пчелиной семьи можно собрать 60-120 граммов обножки, или 2-4 килограмма за сезон. По месту установки пыльцеуловители бывают навесные, прикрепляемые к передней стенке улья и закрывающие снаружи нижний или верхний леток; донные, размещаемые под гнездовым корпусом, и магазинные, размещаемые над гнездом под крышей улья. Донный пыльцеуловитель имеет определенное преимущество перед навесными: пчелы лучше ориентируются, пыльца надежнее защищена от влаги. Недостаток донного пыльцеуловителя - более трудоемкая процедура установки и снятия при перевозке, и его можно поставить лишь в тот тип улья, для которого он выполнен, с отъемным дном. Магазинный пыльцеуловитель устанавливается легче, чем донный. При использовании таких пыльцеуловителей получают более чистую пыльцу, в нее не попадает ульевой сор - кристаллы сахара, восковые крошки и т.д.. Большой недостаток - необходимость снятия при каждом осмотре гнезда [15].
Одной из важнейших операций технологии заготовки обножки является сушка. Свежесобранная пчелиная обножка имеет влажность 20-30%, в ней содержится большое количество микроорганизмов, что приводит к активным физиологическим и биохимическим процессам, вызывающим необратимый распад питательных веществ и витаминов. Для сохранения высокой питательной ценности и снижения бактериальной обсемененности сырья необходимо проводить своевременную и качественную сушку.
На сегодняшний день существуют различные способы сушки пыльцевой обножки. Главное требование при этом - нельзя допускать нагрева воздуха при сушке выше 45 °С, т.к. это приводит к резкому снижению питательной ценности обножки из-за разрушения отдельных гормонов, ферментов, витаминов и аминокислот. По этой же причине нельзя сушить пыльцевую обножку и на солнце, т.к. ультрафиолетовые излучения влияют на сохранность питательной и биологической ценности продукта. Самым распространенным способом консервирования пыльцевой обножки является конвективная сушка, при которой сырье укладывается на решетчатый поддон слоем 1-1,5 см и сушится горячим воздухом при температуре 38-41 °С до остаточной влажности 8-10%.
- Процесс сушки должен проходить при пониженной температуре 35-38 °С;
- Частицы сырья в процессе сушки не должны подвергаться механическому воздействию, вызывающему разрушение гранул (пыльцевые зерна);
- Гранулы должны имеет малую плотность;
- Процесс сушки должен способствовать снижению обсемененности сырья, даже при длительном времени ее проведения [4].
Биологическое действие обножки объясняется ее составом, в частности: антиатеросклеротические действие обусловлено наличием ненасыщенных жирных кислот (линолевая, арахидоновая и др.), фосфолипидов, фитостеринов (антагонистов холестерина), флавоноидов (предшественников синтеза холестерина по конкурентному типу), комплекса минеральных веществ и витаминов; анаболический эффект связан с наличием незаменимых аминокислот, доказано, что в обножке содержание аминокислот больше, чем в молоке и говядине; мембраностабилизирующее действие - наличием ненасыщенных жирных кислот и фосфолипидов, которые являются структурными компонентами мембраны; антиоксидантное - наличием витаминов (Е, С-каротиноидов); стимуляция регенерации зависит от присутствия витаминов А, В1, Е, фолиевой кислоты, которые увеличивают синтез нуклеиновых кислот, за счет чего усиливается регенерация, особенно там, где она снижена; стимуляция эритро- и лейкопоэза объясняется наличием микроэлементов железа, кобальта, меди и др.; антимикробное действие можно объяснить наличием антибиотического фактора в секрете слюнных желез пчел, флавоноидов; иммуностимулирующее - увеличением фагоцитарной активности нейтрофилов Т- и В-лимфоцитов; адаптогенное действие (способность повышать устойчивость организма к неблагоприятным физическим, химическим воздействиям, стрессу) определяется в основном белковым составом.
Используют пыльцу в качестве систематической добавки к пище, тем более что до сих пор не зарегистрировано случаев побочного действия, вызванных однократным приемом больших доз. Предполагается, что оптимальная ежедневная добавка пыльцы к пище находится в пределах 50-100 г. Пыльца безопасна даже при дозе 0,3-0,8 г/кг веса в течение 60 дней, отмечается лишь увеличение массы тела.
Еще в 1987 году А.А. Никулин и соавторы в опытах на лабораторных животных установили, что пыльца способствует увеличению массы тела и повышает содержание гемоглобина. Пыльца может применяться для восстановления энергетических затрат при спортивных соревнованиях, а также напряженной умственной работе. Доказано, что при добавлении в пыльцу секрета пчелиных желез в пчелиной обножке уже не содержится аллергенов, так как происходит их разрушение. Индивидуальная непереносимость пчелиной обножки была выявлена лишь у 1-5% людей [9].
Использование в рецептуре батонов цветочной пыльцы в количестве 7,0 % способствует улучшению их качества и потребительских свойств, обогащает изделия незаменимыми аминокислотами, целлюлозой и зольными элементами, что позволяет расширить ассортимент продукции, выпускаемой с целью укрепления иммунной системы и профилактики сердечно-сосудистых и других заболеваний [11].
Цветочная пыльца-обножка повышает уровень калия, суточная доза пыльцы 25-30 г содержит терапевтически значимые концентрации калия (эти дозы сопоставимы с таковыми современных комплексных поливитаминных препаратов с минеральными веществами). Включения в пищевой рацион комплексных препаратов, содержащих цветочную пыльцу могут быть рекомендованы для коррекции гипокалиемии у спортсменов, занимающихся тяжелой атлетикой, борьбой, бегом на длинные дистанции, лыжным спортом и плаванием [7].
Цветочная пыльца является одним из продуктов пчеловодства и, в отличие от многих других ростостимулирующих препаратов, характеризуется высоким уровнем протеина, незаменимых кислот, жира, углеводов, минеральных веществ, витаминов, ферментов, гормонов и других биологически активных веществ. Наряду с высокой эффективностью и сравнительной низкой стоимостью пыльца является экологически безопасным препаратом, безвредным для животных и человека. Кроликам на откорме при введении в их рацион биологически активной добавки цветочной пыльцы (обножки), ускоряло интенсивность роста, развитие кроликов на откорме и качества мяса. Рекомендуемая доза скармливания кроликам на откорме цветочную пыльцу (обножку) 4 г на голову в сутки [8].
2. Перга
Перга - это белковый пчелиный корм, получаемый пчёлами из пыльцы энтомофильных растений. Пчёлы сбрасывают пыльцу с лапок в ячейки соты. Плотно утрамбовывают её головой, пока ячейки не заполнятся на 2/3, добавляют ферменты, скрепляют верхний слой слюной и заливают мёдом. Под действием тепла пчелиного гнезда в ячейке протекает реакция молочнокислого брожения и получается этот ценнейший продукт пчеловодства [12].
В химическом составе перги установлено, что она содержит в своем составе сырой протеин, липиды, углеводы, каротиноиды, микроэлементы и аминокислоты. К основным компонентам перги можно отнести сырой протеин, которому принадлежит решающая роль в полноценном питании организма, так как жизнедеятельность последнего неразрывно связана с образованием и распадом белковых веществ, в связи с чем требуется постоянный их приток с пищей. Белок перги по своей биологической ценности (содержанию незаменимых аминокислот) превосходит белок молока - казеин, являющийся по этому показателю одним из наиболее полноценных.