Το κερί μέλισσας ή μελισσοκέρι (cera alba) είναι φυσικό κερί που παράγεται από τις μέλισσες του γένους Apis. Το κερί σχηματίζεται σε λέπια από οκτώ αδένες που παράγουν κερί στα κοιλιακά τμήματα των εργάτριων μελισσών, οι οποίες το αποβάλλουν μέσα ή στην κυψέλη. Οι εργάτριες της κυψέλης το συλλέγουν και το χρησιμοποιούν για να σχηματίσουν κελιά για αποθήκευση μελιού και προστασία προνυμφών και νυμφών εντός της κυψέλης. Χημικά, το κερί μέλισσας αποτελείται κυρίως από εστέρες λιπαρών οξέων και διάφορες αλκοόλες μακράς αλυσίδας.

Κερί μέλισσας

Το κερί μέλισσας χρησιμοποιείται από την προϊστορία ως το πρώτο πλαστικό υλικό, ως λιπαντικό και στεγανοποιητικό, στη χύτευση με χαμένο κερί μετάλλων και γυαλιού, ως γυαλιστικό ξύλου και δέρματος, για την κατασκευή κεριών, ως συστατικό σε καλλυντικά και ως καλλιτεχνικό μέσο εγκαυστική ζωγραφική.

Το κερί μέλισσας είναι βρώσιμο, έχοντας παρόμοια αμελητέα τοξικότητα με τα φυτικά κεριά και είναι εγκεκριμένο για χρήση σε τρόφιμα στις περισσότερες χώρες και στην Ευρωπαϊκή Ένωση με τον αριθμό Ε E901.

ΠαραγωγήΕπεξεργασία

Το κερί μέλισσας σχηματίζεται από εργάτριες μέλισσες, οι οποίες το εκκρίνουν από οκτώ αδένες που παράγουν κερί στις εσωτερικές πλευρές των στερνιτών (την κοιλιακή ασπίδα ή πλάκα κάθε τμήματος του σώματος) στα κοιλιακά τμήματα 4 έως 7.[1] Τα μεγέθη αυτών των κηρωδών αδένων εξαρτώνται από την ηλικία της εργάτριας και μετά από πολλές καθημερινές πτήσεις, αυτοί οι αδένες αρχίζουν σταδιακά να ατροφούν.

Το νέο κερί είναι αρχικά διαυγές και άχρωμο, γίνεται αδιαφανές μετά το μάσημα και καθώς μολύνεται με γύρη από τις εργάτριες μέλισσες, γίνεται προοδευτικά πιο κίτρινο ή καφέ με την ενσωμάτωση γυρεελαίων και πρόπολης. Οι φολίδες του κεριού έχουν μήκος περίπου 3 χιλιοστά και πάχος 0,1 χιλιοστά και χρειάζονται περίπου 1100 για ένα γραμμάριο κεριού.[2] Οι εργάτριες μέλισσες χρησιμοποιούν το κερί για να χτίσουν τα κελιά στις κηρήθρες. Για να εκκρίνουν κερί οι μέλισσες που παράγουν κερί, η θερμοκρασία περιβάλλοντος στην κυψέλη πρέπει να είναι 33 με 36°C.

Το βιβλίο Beeswax Production, Harvesting, Processing and Products προτείνει ότι ένα κιλό κερί μέλισσας επαρκεί για την αποθήκευση 22 κιλών μελιού.[3]:41 Μια άλλη μελέτη υπολόγισε ότι ένα κιλό κεριού μπορεί να αποθηκεύσει 24 με 30 κιλά μελιού.[4]

Τα σάκχαρα από το μέλι μεταβολίζονται σε λιποκύτταρα που σχετίζονται με τον αδένα του κεριού σε κερί μέλισσας.[5] Η ποσότητα μελιού που χρησιμοποιούν οι μέλισσες για την παραγωγή κεριού δεν έχει προσδιοριστεί με ακρίβεια, αλλά σύμφωνα με το πείραμα του Γουίτκομπ το 1946, 6,6 με 8,8 κιλά μελιού αποδίδουν ένα κιλό κερί.[3]:35

Όταν οι μέλισσες, που χρειάζονται τροφή, ξεσκεπάζουν το μέλι, ρίχνουν τα καλύμματα που αφαιρέθηκαν και τα αφήνουν να πέσουν στον πάτο της κυψέλης. Είναι γνωστό ότι οι μέλισσες επεξεργάζονται ξανά αυτά τα πεσμένα παλιά καλύμματα, δημιουργώντας περίεργους σχηματισμούς. [6]

Φυσικά χαρακτηριστικάΕπεξεργασία

Το κερί μέλισσας είναι ένα αρωματικό στερεό σε θερμοκρασία δωματίου. Το χρώμα του είναι ανοιχτό κίτρινο, μεσαίο κίτρινο ή σκούρο καφέ και λευκό. Το κερί μέλισσας είναι ένα σκληρό κερί που σχηματίζεται από ένα μείγμα πολλών χημικών ενώσεων.

Το κερί μέλισσας έχει σχετικά χαμηλό εύρος σημείου τήξης από 62 έως 64 °C (144 έως 147 °F). Εάν το κερί μέλισσας θερμαίνεται πάνω από 85 °C (185 °F) εμφανίζεται αποχρωματισμός. Το σημείο ανάφλεξης του κεριού μέλισσας είναι 204,4 °C (400 °F).[7]

 
Το παλμιτικό τριακοντανύλιο, ένας κηρώδης εστέρας, είναι κύριο συστατικό του κεριού μέλισσας.

Όταν το φυσικό κερί μέλισσας είναι κρύο, είναι εύθραυστο και το θραύσμα του είναι ξηρό και κοκκώδες. Σε θερμοκρασία δωματίου (συμβατικά θεωρείται ως περίπου 20 °C), είναι ανθεκτικό και μαλακώνει περαιτέρω στη θερμοκρασία του ανθρώπινου σώματος (37 °C). Το ειδικό βάρος του κεριού μέλισσας στους 15 °C (59 °F) είναι από 0,958 έως 0,975, ενώ αυτό του λιωμένου κεριού μελισσών στους 98 με 99°C είναι 0,9822.[8]

Χημική σύνθεσηΕπεξεργασία

Ένας κατά προσέγγιση χημικός τύπος για το κερί μέλισσας είναι C15H31COOC30H61.[9] Τα κύρια συστατικά του είναι οι παλμιτικοί, οι παλμιλεϊκοί και οι ελαιικοί εστέρες αλειφατικών αλκοολών μακράς αλυσίδας (30–32 άνθρακες), με την αναλογία παλμιτικού τριακοντανυλίου CH3(CH2)29O-CO-(CH2)14CH3 και κηροτικού οξέως CH3(CH2)24COOH, τα δύο κύρια συστατικά, είναι 6:1. Το κερί μέλισσας μπορεί να ταξινομηθεί γενικά σε ευρωπαϊκούς και ανατολικούς τύπους. Ο αριθμός σαπωνοποίησης είναι χαμηλότερος (3–5) για το ευρωπαϊκό κερί μέλισσας και υψηλότερος (8–9) για τους ανατολίτικους τύπους. Ο αναλυτικός χαρακτηρισμός μπορεί να γίνει με αέρια χρωματογραφία υψηλής θερμοκρασίας.

ΧρήσειςΕπεξεργασία

 
Κεριά και φιγούρες από κερί μέλισσας

Η κατασκευή κεριών περιλάμβανε από καιρό τη χρήση κεριού μέλισσας, το οποίο καίγεται εύκολα και καθαρά, και αυτό το υλικό χρησιμοποιούταν παραδοσιακά για την κατασκευή της πασχαλινής λαμπάδας. Τα κεριά από κερί μέλισσας υποτίθεται ότι είναι ανώτερα από άλλα κεριά, επειδή καίγονται πιο φωτεινά, πιο καθαρά και περισσότερο και δεν λυγίζουν.[10] Επιπλέον, συνιστάται για την κατασκευή άλλων κεριών που χρησιμοποιούνται στη λειτουργία της Ρωμαιοκαθολικής Εκκλησίας.[11] Το κερί μέλισσας είναι επίσης το κερί που προτιμάται στην Ανατολική Ορθόδοξη Εκκλησία.[12]

Το εξευγενισμένο κερί μέλισσας παίζει εξέχοντα ρόλο ως υλικό τέχνης τόσο ως συνδετικό στην εγκαυστική βαφή όσο και ως σταθεροποιητής στη λαδομπογιά για να προσθέσει σώμα.[13]

Οι πέντε κορυφαίοι παραγωγοί κεριού μέλισσας (2012, σε τόνους )
  Ινδία 23.000
  Αιθιοπία 5.000
  Αργεντινή 4.700
  Τουρκία 4.235
  Νότια Κορέα 3.063
 Παγκόσμιο σύνολο
Πηγή: UN FAOSTAT [14]

Το κερί μέλισσας είναι συστατικό του χειρουργικού κεριού οστών, το οποίο χρησιμοποιείται κατά τη διάρκεια χειρουργικής επέμβασης για τον έλεγχο της αιμορραγίας από τις επιφάνειες των οστών. Το βερνίκι παπουτσιών και το βερνίκι επίπλων μπορούν και τα δύο να χρησιμοποιούν κερί μέλισσας ως συστατικό, διαλυμένο σε νέφτι ή μερικές φορές αναμεμειγμένο με λινέλαιο. Τα κεριά μοντελισμού μπορούν επίσης να χρησιμοποιούν κερί μέλισσας ως συστατικό. Το καθαρό κερί μέλισσας μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί ως βιολογικό κερί σανίδας του σερφ. Το κερί μέλισσας αναμεμειγμένο με κολοφώνιο πεύκου χρησιμοποιείται για την αποτρίχωση με κερί και μπορεί να χρησιμεύσει ως κόλλα για την προσάρτηση των ελασμάτων από καλάμια στη δομή μέσα σε ένα συμπιεστικό κουτί. Χρησιμοποιείται στην Ανατολική Ευρώπη στη διακόσμηση αυγών. Χρησιμοποιείται για γραφή, μέσω βαφής με αντίσταση, σε αυγά μπάτικ και για την κατασκευή αυγών με χάντρες. Το κερί μέλισσας χρησιμοποιείται από τους οργανοπαίκτες για να φτιάξουν μια επιφάνεια σε ντέφι για τον αντίχειρα. Μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί ως συνδετικό συστατικό χύτευσης με έγχυση μετάλλου μαζί με άλλα πολυμερικά συνδετικά υλικά.

Το καθαρισμένο και λευκασμένο κερί μέλισσας χρησιμοποιείται στην παραγωγή τροφίμων, καλλυντικών και φαρμακευτικών προϊόντων. Οι τρεις κύριοι τύποι προϊόντων κεριού μέλισσας είναι το κίτρινο, το λευκό και το απόλυτο κερί μέλισσας. Το κίτρινο κερί μέλισσας είναι το ακατέργαστο προϊόν που λαμβάνεται από την κηρήθρα, το λευκό κερί μέλισσας είναι λευκασμένο ή φιλτραρισμένο κίτρινο κερί μέλισσας και το απόλυτο κερί μέλισσας είναι το κίτρινο κερί μέλισσας που έχει υποστεί επεξεργασία με οινόπνευμα. Στην προετοιμασία των τροφίμων, χρησιμοποιείται ως επικάλυψη τυριού: σφραγίζοντας τον αέρα, παρέχεται προστασία κατά της αλλοίωσης (ανάπτυξη μούχλας). Το κερί μέλισσας μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί ως πρόσθετο τροφίμων E901, σε μικρές ποσότητες, ενεργώντας ως παράγοντας γλασαρίσματος, που χρησιμεύει για την πρόληψη της απώλειας νερού ή χρησιμοποιείται για την προστασία της επιφάνειας σε ορισμένα φρούτα. Οι κάψουλες μαλακής ζελατίνης και οι επικαλύψεις δισκίων μπορούν επίσης να χρησιμοποιούν E901. Το κερί μέλισσας είναι επίσης κοινό συστατικό της φυσικής τσίχλας. Οι μονοεστέρες του κεριού στο κερί μέλισσας υδρολύονται ελάχιστα στα έντερα των ανθρώπων και άλλων θηλαστικών, επομένως έχουν ασήμαντη θρεπτική αξία.[15] Μερικά πουλιά, όπως οι ινδικατορίδες, μπορούν να πέψουν το κερί μέλισσας.[16] Το κερί μέλισσας είναι η κύρια πηγή τροφής των προνυμφών του κηροσκόρου.[17]

Η χρήση του κεριού μέλισσας στη φροντίδα του δέρματος και στα καλλυντικά έχει αυξηθεί. Μια γερμανική μελέτη βρήκε ότι το κερί μέλισσας είναι ανώτερο από παρόμοιες κρέμες φραγμού (συνήθως κρέμες με βάση τα ορυκτέλαια όπως η βαζελίνη), όταν χρησιμοποιείται σύμφωνα με το πρωτόκολλό του.[18] Το κερί μέλισσας χρησιμοποιείται σε βάλσαμο χειλιών, λιπ γκλος, κρέμες χεριών, αλοιφές και ενυδατικές κρέμες και σε καλλυντικά όπως σκιές ματιών, ρουζ και eye liner. Το κερί μέλισσας είναι επίσης ένα σημαντικό συστατικό στο κερί μουστακιού και στις πομάδες μαλλιών, που κάνουν τα μαλλιά να φαίνονται κομψά και λαμπερά.

ΠαραπομπέςΕπεξεργασία

  1. Sanford, M.T.; Dietz, A. (1976). «The fine structure of the wax gland of the honey bee (Apis mellifera L.).». Apidologie 7 (3): 197–207. doi:10.1051/apido:19760301. https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-00890403/file/hal-00890403.pdf. 
  2. Brown, R, H. (1981) Beeswax (2nd edition) Bee Books New and Old, Burrowbridge, Somerset UK. (ISBN 0-905652-15-0)
  3. 3,0 3,1 Beeswax Production, Harvesting, Processing and Products, Coggshall and Morse. Wicwas Press. 1 Ιουνίου 1984. ISBN 978-1878075062. 
  4. Les Crowder (31 Αυγούστου 2012). Top-Bar Beekeeping: Organic Practices for Honeybee Health. Chelsea Green Publishing. ISBN 978-1603584616. 
  5. Collision, Clarence (31 March 2015). «A Closer Look: Beeswax, Wax Glands». Bee Culture (beeculture.com): σελ. 12–27. https://www.beeculture.com/a-closer-look-beeswax-wax-glands/. Ανακτήθηκε στις 2020-06-16. 
  6. Seeley, Thomas D. (28 Μαΐου 2019). The Lives of Bees. Princeton University Press. ISBN 978-0-691-18938-3. 
  7. «MSDS for beeswax». . No reported autoignition temperature has been reported
  8. A Dictionary of Applied Chemistry, Vol. 5. Sir Edward Thorpe. Revised and enlarged edition. Longmans, Green, and Co., London, 1916. "Waxes, Animal and vegetable. Beeswax", p. 737
  9. Umney, Nick· Shayne Rivers (2003). Conservation of Furniture. Butterworth-Heinemann. σελ. 164. 
  10. Norman, Gary (2010). Honey Bee Hobbyist: The Care and Keeping of Bees. California, USA: BowTie Press. σελ. 160. ISBN 978-1-933958-94-1. 
  11. 'Altar Candles", 1913 Catholic Encyclopedia
  12. [1], Use of Candles in the Orthodox Church
  13. Mayer, Ralph· Sheehan, Steven (1991). The artist's handbook of materials and techniques (Fifth edition, revised and updated έκδοση). New York. ISBN 978-0670837014. 
  14. «Statistics from: Food And Agricultural Organization of United Nations: Economic And Social Department: The Statistical Division». UN Food and Agriculture Organization Corporate Statistical Database. Αρχειοθετήθηκε από το πρωτότυπο στις 13 Ιουλίου 2011. 
  15. Beeswax absorption and toxicity. Large amounts of such waxes in the diet pose theoretical toxicological problems for mammals.
  16. Downs, Colleen T; van Dyk, Robyn J; Iji, Paul (September 2002). «Wax digestion by the lesser honeyguide Indicator minor». Comparative Biochemistry and Physiology Part A: Molecular & Integrative Physiology 133 (1): 125–134. doi:10.1016/s1095-6433(02)00130-7. PMID 12160878. 
  17. Dadd, R.H. (December 1966). «Beeswax in the nutrition of the wax moth, Galleria mellonella (L.)». Journal of Insect Physiology 12 (12): 1479–1492. doi:10.1016/0022-1910(66)90038-2. https://archive.org/details/sim_journal-of-insect-physiology_1966_12/page/1479. 
  18. Peter J. Frosch; Detlef Peiler; Veit Grunert; Beate Grunenberg (July 2003). «Wirksamkeit von Hautschutzprodukten im Vergleich zu Hautpflegeprodukten bei Zahntechnikern – eine kontrollierte Feldstudie. Efficacy of barrier creams in comparison to skincare products in dental laboratory technicians – a controlled trial.» (στα γερμανικά). Journal der Deutschen Dermatologischen Gesellschaft 1 (7): 547–557. doi:10.1046/j.1439-0353.2003.03701.x. PMID 16295040. «Conclusions: The results demonstrate that the use of after-work moisturizers is highly beneficial and under the chosen study conditions even superior to barrier creams applied at work. This approach is more practical for many professions and may effectively reduce the frequency of irritant contact dermatitis.».