Научно-исследовательская работа "Организация семьи медоносных пчел. Мед – как продукт пчеловодства и его свойства".

Одинцова Яна Владимировна

г.Железногорск, МКОУ Гимназия №91 им.М.В.Ломоносова, 7 класс
«Организация семьи медоносных пчел. Мед – как продукт пчеловодства и его свойства»
руководитель: Лущик Ольга Владимировна, преподаватель биологии

Цель исследовательской работы: Понаблюдать за жизнью и устройством пчелиной семьи в летний период. Исследовать свойства и качества главного продукта жизнедеятельности пчел – меда. Составить рекомендации по выбору качественного меда. Гипотеза: 1. Пчелиная семья сложно организованная «система», с четкой иерархией и соподчинением. Каждая особь в пчелиной семье выполняет строго определенные функции. Искусство пчеловода заключается в правильной организации жизни для пчелиной семьи. 2. Натуральный мед – это ценное лекарственное средство и ценный продукт питания. Задачи исследования: Поиск информации об организации пчелиной семьи. Анализ и структурирование полученных результатов. Поиск информации о продуктах производимых пчелами, применение и значение меда как главного продукта жизнедеятельности пчелиной семьи. По полученным результатам исследования составить рекомендации по выбору качественного, настоящего меда. Методы исследования: Практические: наблюдение за жизнью пчелиной семьи в летний период, участие в медосборе, исследование разных сортов меда. Теоретические: анализ, синтез, обобщение. Основные результаты научного исследования: В ходе выполнения моей работы обе гипотезы полностью нашли свое подтверждение, в ходе наблюдения за жизнью пчелиной семьи, я действительно увидела сложно организованную структуру, приняла участие в выгонке центробежного меда на медогонке, узнала, как определять качественный мед. В качестве методик исследования предложенных образцов меда мною было выбрано: Изучение органолептических свойств продукта. Дегустация разных видов  меда, в том числе искусственно сваренного. Определение качества меда путем поджигания и использования крахмала. Исследование антибактериальных свойств меда. Определение чистоты меда с помощью качественных реакций– на наличие неорганических примесей;  на наличие органических примесей; на обнаружение примесей крахмал. Мед под №1 с пасеки моего дедушки оказался самым натуральным и качественным, в отличии от меда купленного в магазине.

ВВЕДЕНИЕ

   Пчелу без сомнения можно назвать одним из самых известных и самых уважаемых насекомых. Во-первых, пчёла — единственное насекомое, дающие человеку полезную и вкусную пищу - мёд. А во-вторых, с древних времён пор пчела служит символом трудолюбия. Уклад жизни пчелиной семьи, в которую входит более 45-ти тысяч особей, очень сложен. Это настоящая единая семья - потомство одной единственной самки. Пчелиная матка откладывает яйца. Рабочие пчелы — это самки, у которых способность к размножению подавлена, и всю свою энергию они тратят на уход за маткой, потомством и жилищем. Кроме меда пчелы дают нам еще массу не менее полезных продуктов: это и маточное молочко, и пчелиный яд, и прополис и воск, и перга.  Для ложки меда в 30 граммов пчелы собирают и приносят в улей 60 граммов нектара, каждой пчеле нужно вылететь из улья 2000 раз, чтобы собрать нектар для одной ложки меда. В меде содержится масса полезных веществ для здорового образа жизни. Это витамины В, Е, К, С каротин и фолиевая кислота. Мед полезен желудку и желудочно-кишечному тракту, помогает при болезнях нервов и сердца, при проблемах со здоровьем легких и дыхательных путей. Некоторые особенности, связанные с сохранением и использованием пчелиного меда, как пищи и лекарства, дали основания предполагать, что в нем содержатся противомикробные вещества. Известно, что мед сохраняет свои вкусовые и питательные качества в течение десятилетий и даже столетий. Из практики известно, что мед, сохраняемый в подходящих условиях, даже в открытых сосудах, не плесневеет и не загнивает. Эти особенности позволили использовать его при лечении гнойных ран.  

   Для своего исследования я выбрала два направления: первое – в течении 3 летних месяцев я наблюдала и принимала активное участие в жизни пчелиной семьи на пасеке Нижнеингашского района, д.Нижний Ингаш; второе – исследование разного меда (купленного в магазине, собранного на пасеке, сваренного искусственно). При подготовке работы я узнала много интересных фактов о свойствах меда и решила проверить их экспериментальным путем. Данная тема является достаточно актуальной, так как в связи с развитием экономики, с расширением рынка производителей меда, на второе место уходит качество продукта, производителями преследуются в основном коммерческие интересы. Мед, должен долго хранится,  и быть привлекательным в процессе хранения, порой теряя при этом все свои качества и свойства. В своей работе я рассмотрела вопрос организации пчелиной семьи, рассмотрела основной продукт пчеловодства – мед, исследовала разный мед, дала рекомендации как купить настоящий действительно ценный и лекарственный продукт.  

Ведущая идея: Пчелиная семья – сложная организованная структура. Мед, производимый пчелами – удивительный по своим свойствам и качествам продукт питания и лекарственное средство.

Цель работы: Понаблюдать за жизнью и устройством пчелиной семьи в летний период. Исследовать свойства и качества главного продукта жизнедеятельности пчел – меда. Составить рекомендации по выбору качественного меда.

Предмет исследования: Пчелиная семья. Продукт жизнедеятельности пчелиной семьи - мед. Гипотеза: Пчелиная семья сложно организованная «система», с четкой иерархией и соподчинением. Каждая особь в пчелиной семье выполняет строго определенные функции. Искусство пчеловода заключается в правильной организации жизни для пчелиной семьи.

Натуральный мед – это ценное лекарственное средство и ценный продукт питания.

Задачи исследования:

Поиск информации об организации пчелиной семьи. Анализ и структурирование полученных результатов. Поиск информации о продуктах производимых пчелами, применение и значение меда как главного продукта жизнедеятельности пчелиной семьи.

По полученным результатам исследования составить рекомендации по выбору качественного, настоящего меда.

Методы исследования:

Практические: наблюдение за жизнью пчелиной семьи в летний период, участие в медосборе, исследование разных сортов меда.

Теоретические: анализ, синтез, обобщение.

РЕЗУЛЬТАТЫ

Семья медоносных пчел организована очень сложно, в семье существует четкая иерархия и распределение обязанностей. Главной фигурой в семье является матка: присутствие в семье матки пчёлы узнают по её запаху. Матка выделяет особое вещество так называемое «маточное вещество». При гибели матки поступление «маточного вещества» прекращается, и её отсутствие быстро ощущает вся семья. Матка выделяется среди рабочих пчёл более крупными размерами тела от 18 до 25 мм, а у рабочих пчёл от 12 до 15 мм, и сравнительно короткими крыльями (по отношению к длине тела). С 10-дневного возраста пчелиные матки начинают откладывать яйца, в течение всего периода откладки яиц маткой пчёлы кормят её высокопитательной пищей — молочком (каким кормят личинок будущих маток). Пчелиная семья состоит в основном из рабочих пчёл. В хорошей семье зимой их насчитывается обычно 20-30 тыс., а летом до 60-80 тыс. и больше. Все рабочие пчёлы в семье — сёстры, происшедшие от одной матки. В пчелиной семье есть трутни, основная функция которых оплодотворение самки, число трутней регулирую сами пчелы, в конце лета их безжалостно выгоняют из улья, не умея себя прокормить трутни погибают.

   В течении лета я наблюдала за работой пчел-работниц, наблюдала поведение летных пчел (сборщиц нектара), фотографировала и снимала видеоматериал. Мне посчастливилось наблюдать процесс роения – когда молодая самка вылетела из улья, собрав вокруг себя множество трутней, и часть рабочих пчел,  в этот момент её можно отсаживать в новый улей и тем самым омолодить семью. В конце цветения растений (середина и конец лета) я приняла участие в сборе меда, с дедушкой мы получали центробежный мед на медогонке.

   Хорошо известно, что мед, как бы длительно он не хранился, никогда не плесневеет. Исследователи высказали мнение, что антимикотическими свойствами мед обладает благодаря наличию в нем антибиотических веществ, обладающих не только антимикробным, но и противогрибковым действием. В целом в меде содержится около 16-20% воды, около 75% углеводов (в основном глюкозы и фруктозы, в меньших количествах - сахарозы, мальтозы и др.), около 0,3% белкa и 0,3% «золы» - минеральных солей. В составе меда присутствуют также органические кислоты (яблочная, лимонная, щавелевая и др.), ферменты (диастаза, каталаза, инвертаза и др.), ароматические вещества, витамины (В2, РР, В6, Н, К, Е), алкалоиды, красящие вещества. Кроме антибактериальных, мед обладает и отличными ранозаживляющими свойствами. Зачастую только с помощью него можно вылечить плохо заживающие раны и язвы.

   Существует несколько направлений оценки качества мёда и продуктов, которые называются «мёдом». В качестве методик исследования предложенных образцов меда мною было выбрано: 1. Изучение органолептических свойств продукта (цвет, внешний вид, консистенция, запах, вкус, «присел» или нет, есть ли привкус карамели или кислинки; растекается или нет, наличие пенки). 2. Дегустация разных видов  меда, в том числе искусственно сваренного. 3. Определение качества меда путем поджигания. 4. Определение качества меда с помощью крахмала. 5. Исследование антибактериальных свойств меда.

6. Определение чистоты меда с помощью реакций с нитратом серебра, и хлорида бария – на наличие неорганических примесей;  на наличие органических примесей – с нашатырным спиртом и концентрированной  серной  кислотой; обнаружение примесей крахмала с раствором йода. 7. Получение искусственного меда и сравнение его с натуральным.        

Дегустация разных видов меда.

Для проведения дегустации мной были приобретены несколько баночек с медом. В дегустации принимали участие школьники, ученики среднего звена, 25 человек. Для дегустации я брала мед купленный в магазине и собранный мной летом на пасеке моего дедушки.

Образец 1 -  мед натуральный цветочный, с пасеки Нижнеингашский район, д.Нижний Ингаш, река Ингашка, пасечник мой дедушка.  (мед сел, кристаллизовался).

Образец 2 – Алтайский мед. Мед натуральный цветочный, Таежный. 62.90р. За 110 г. Производитель ООО « Алтайский пчелоцентр» г.Барнаул, на этикетке заявлено что без подогрева расфасован, сбор 2011г., расфасован 12.09.2011 (мед не сел)

Образец 3 – мед Башкирии.  141 р. За 160г.  Производитель ООО «Медовая компания» г.Красноярск. Производство Красноярский край, Емельяновский район д.Таскино (сбор август 2011 (мед присел слегка , чуть-чуть на дне).

Образец 4 -  82 р. За 150г. Алтайский мед. Мед натуральный цветочный, Таежный, Производитель ООО « Алтайский пчелоцентр» г.Барнаул, сбор 2011г., расфасован 11.01.12г. (мед со следами кристаллизации, присел).

  Выводы:  По результатам дегустации больше всего понравился мед под № 1, меньше всего выборов у меда под № 4. Как не приятный момент, участники дегустации указывали на не естественный вкус и излишнюю сладость.

Исследование органолептических свойств меда.

   В качестве факторов изучаемых мной при исследовании органолептических свойств были выбраны:  1.Цвет меда: По цвету мёд делят на светлый и тёмный с многочисленными переходными оттенками от белого до красновато-коричневого. Цвет мёда зависит от растений, из нектара которых получен мёд: относительно светлые мёда получаются из соцветий липы, подсолнечника, акации, относительно тёмные — из гречихи, молочая. Прозрачность жидкого мёда зависит прежде всего от количества попавшей в мёд при откачке перги. Мёд может мутнеть и в результате начавшегося процесса его кристаллизации.

2. Запах меда: Аромат (запах) мёда обусловливается особенностями того или иного растения. Мёд, собранный пчёлами с одного определённого растения, имеет обычно свой характерный вкус и аромат. Я определяла субъективно: нравится запах или нет, а так же имеется ли ярко выраженный запах карамели. Наличие такого запаха свидетельствует о том, что мед сварен из сахара или пчел искусственно кормили сахарным сиропом. 3. Вкус: Натуральный мёд, как правило, имеет сладкий вкус. Резкий кисловатый привкус присущ только испорченному, забродившему мёду. 4. Консистенция: одно из главных свойств меда это вязкость. Натуральный мед при стекании образует горку, если он растекается не задерживаясь, то это подделка или он сильно разбавлен водой. А наличие пенки на поверхности меда говорит о том, что мед забродил.

Вывод:  После изучения оганолептическтих свойств меда, я пришла к выводу, что № 2 и №4 сомнительны по качеству, можно говорить о некачественности продукта так как есть карамельный запах у образца №2 и неприятный привкус медикаментов у образца № 4.

Определение качества меда путём поджигания.

   Известно, что натуральный мед в огне не горит, от просто тает. Причем чем быстрее он растекается и тает, тем больше в нем воды. Мед не должен обугливаться, в противном случае это говорит о том, что мед сделали из сахара или пчел кормили сахарным сиропом.

   Методика проведения опыта: на лист бумаги положить ложечку меда и лист поджечь.

Выводы:  После проведения поджигания, я выяснила, что образец №2 и №3 очень быстро растекались по бумаге, в отличии от образцов № 1 и 4. Можно предполагать, что эти образцы были разбавлены водой. Обугливание не произошло ни у одного из образцов.

Определение качества меда с помощью крахмала.

  Проверить качество меда просто. Нужно насыпать на его поверхность немного крахмала. Если крахмал не впитается - мед настоящий.

Выводы:  Образцы № 2,3 и 4 крахмал впитали, образец № 1 – крахмал не впитался.

Исследование антибактериальных свойств меда.

   Растения (в большинстве своем) вырабатывают фитонциды — летучие, слаболетучие и нелетучие противомикробные вещества, которые защищают растения от гибели. Попадая в мед, они делают его антибактериальным, целительным. Существуют исследования о длительном хранении в меду лягушек, змей, рыбы, в результате которого они не портились.

На основании этих исследований можно сделать вывод, что мед обладает сильнейшим свойством консервировать растительные и животные продукты, что обусловлено его биохимическим составом и наличием фитонцидов. [2]   Я решила опытным путем проверить антибактериальные свойства меда. Для эксперимента я взяла свежую рыбу и образцы меда. Образец 1 -  мед натуральный цветочный, с пасеки Нижнеингашский район, д.Нижний Ингаш, река Ингашка, пасечник мой дедушка, искусственно сваренный мед и контрольный образец без меда. Опыт проводился в течении 3 недель. Рыба из контрольного образца начала пахнуть с 4 дня и проявлять явные признаки разложения в конце 1 недели.

Рыба в искусственно сваренном меде начала пахнуть на 5 сутки и проявлять признаки разложения на 2 неделе. Рыба, которая находилась в меде образца №1,  не пахла и признаков разложения не проявляла до конца эксперимента.

Вывод: В результате эксперимента мы полностью подтвердили полученную нами информацию из литературных источников. Мед обладает прекрасными антибактериальными и противомикробными свойствами.

Определение чистоты меда

Опыт №1. Определение чистоты меда.  На наличие неорганических примесей.

2 гр.меда я растворила в 10 мл. воды, раствор отфильтровали, фильтрат разделили на две части. В одну часть фильтрата прилили раствор нитрата серебра, в другую – хлорида бария. Натуральный мед не дает осадков с реактивами.

Опыт №2. Определение чистоты меда.  На наличие органических примесей.

3гр. меда растворила в 10 мл. воды. Раствор разделила на две части. В одну часть добавили немного нашатырного спирта, а в другую – несколько капель концентрированной соляной кислоты. Возникновение окраски указывает на примесь органических красителей.

Опыт №3. Определение чистоты меда.  На наличие крахмала.

Чтобы обнаружить примесь крахмала, одну часть меда растворила в двух частях воды и добавляла несколько капель спиртового раствора йода. Если появляется синее окрашивание, то это доказывает наличие в меде крахмала.

 Выводы:  Все четыре образца показали положительные результаты, так в образцах №1, 2, 3 обнаружены примеси неорганических веществ, а в образце №4 обнаружен крахмал. Органические примеси не обнаружены ни в одном из образцов.

Получение искусственного меда

«Искусственный мёд» производят при помощи инверсии сахарозы в слабокислой среде (добавки лимонной кислоты и пр.), иногда вводят ароматизаторы мёда. При добавлении к искусственному меду хотя бы небольшого количества натурального пчелиного меда он будет иметь слабый аромат и содержать небольшое количество ферментов. Для окрашивания меда применяют листья чая, цветки зверобоя, шафран.   Чтобы попробовать «обмануть» потребителя и посмотреть, можно ли определить на вкус, цвет и запах искусственно сваренный мед, я получила искусственный мед по следующей методике. 100г.сахара я растворила в 40 г. воды. Получила густой сироп, к нему добавила 0,8г. лимонной кислоты. Сироп в течении 35-40 мин. Нагревала на водяной бане. Получился раствор глюкозы и фруктозы, напоминающий по вкусу мед (готовила в новой посуде!). Для получения аромата настоящего меда к искусственному,  добавила 4-5г. натурального. Предлагала педагогам и учащимся гимназии попробовать и оценить качество предложенного меда – 6 человек из 15 не смогли определить, что он искусственно сварен.

Вывод по практической работе:  Из четырех исследуемых образцов, образец под номером 1, самый качественный и пригодный для лечения и питания. Найти качественный и натуральный мед в магазине можно, но сложно.

Рекомендации по подбору и применению меда: Мед - это лекарство, которое большинство людей принимают с удовольствием. Для лечебных целей мед лучше всего принимать в растворенном виде, так как при этом значительно облегчается проникновение его составных частей в кровь, а затем и в клетки организма. Наблюдения показывают, что суточной дозой меда для взрослого человека является 100 г, максимальной - 200 г. Это количество следует распределять следующим образом: утром - 30-60 г, днем - 40-80 г, вечером - 30-60 г. Принимать мед следует за 1,5-2 часа до приема пищи или через З часа после еды. Детям следует давать мед по чайной ложке (примерно по 30 г в день). Курс медолечения 2-3 месяца.  Мед лучше всего сохраняет полезные свойства в темноте, в сухом и прохладном месте. Поскольку солнечный свет разрушает противомикробные свойства меда. Важно помнить, что полезные свойства меда теряются при его нагревании. Поэтому не стоит класть мед в горячий чай или молоко. Можно смешивать мед только с теплой водой или теплым молоком. В сухом помещении закрытый зрелый мёд хорошо сохраняется при любой температуре. А при высокой влажности лучше хранить при температуре ниже +10 градусов Цельсия (например, в холодильнике) или выше +27 (но не более +30-32).

Мёд способен впитывать посторонние запахи, поэтому посуда и помещение должны быть чистыми. Хранить мёд следует в плотно закрытой стеклянной, эмалированной или керамической посуде (но ни в коем случае не в железной, медной или оцинкованной). Мёд вступает с цинком и медью в химическую реакцию, наполняясь ядовитыми солями. Срок хранения мёда в оптимальных условиях – один год. После этого он теряет свои противомикробные свойства.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В моей работе я выдвинула 2 гипотезы, обе гипотезы нашли в моей работе подтверждение: в ходе наблюдения за жизнью пчелиной семьи, я действительно увидела сложно организованную структуру, приняла участие в выгонке центробежного меда на медогонке, узнала, как определять качественный мед. Мед под №1 с пасеки моего дедушки оказался самым натуральным и качественным. В ходе выполнения работы я составила рекомендации по выбору и хранению меда, используя материалы статей Интернет [1],[4], [5]: 1. Мед лучше покупать летом и осенью. Поскольку только тогда он естественным образом жидкий. В другие время есть риск приобрести подделку.

2. Качественный мёд не должен пенится. Пенистость свидетельствует о брожении, т.е. порче мёда. Натуральный мёд не может бродить, т.к. он бактерициден. 3. Со временем мёд мутнеет и густеет (засахаривается) – это верный признак хорошего качества. Жидкий мед бывает, как правило, летом (июль-август) в период его откачки. 4. В засахаренном натуральном мёде все полезные свойства сохраняются, и нежелательно его подогревать или добавлять в горячие блюда, напитки. 5. Проверьте запах и вкус. Фальсифицированный мёд, как правило, не имеет запаха. Настоящий мёд отличается душистым ароматом. 6.  Определите, есть ли в мёде крахмал. Для этого положите в стакан немного мёда, залейте кипятком, размешайте и охладите. После этого капните туда несколько капель йода. Если состав посинеет, значит, в мёд добавлен крахмал. 7. Примесь мела можно обнаружить, если к мёду, разбавленному дистиллированной водой, добавить несколько капель уксуса (или любой другой кислотой). При наличии мела происходит вскипание смеси вследствие выделения углекислого газа.

   Еще как положительный момент я хочу отметить, что после того как я провела эту работу, я стала с большим уважением относится к труду моего дедушки, оказалось что уход за пчелиной семьей это сложное и ответственное дело. Так же я узнала, что в магазине крайне сложно купить мед хорошего качества и что лучше это делать непосредственно после выгонки меда, т.е. осенью или в конце лета, и лучше всего непосредственно на пасеках.

ЛИТЕРАТУРА

• Книги.

1. Аликберова Л.Ю. Занимательная химия: книга для учащихся, учителей и родителей./ Л.Ю.Аликберова.М.:АСТ-Пресс, 1999г.

• Электронные ресурсы.

1. «Как выбирать и правильно сохранять различные сорта меда», опубликована 24.05.2011г.( http://www.silazdorovya.ru/kak-vybirat-i-pravilno-soxranyat-razlichnye-sorta-meda/)
2. Сайт «Мёд это здоровье, красота и великолепный вкус» (http://www.paceka.ru/ ).
3. «Факты о здоровом питании. Мед.» (http://food-facts.ru/palette-of-tastes/natural-sweets/med.html)
4. «Хранение и определение качества меда».(http://food-facts.ru/palette-of-tastes/natural-sweets/med.html)
5. «Все про мед» (http://pampushok.ru/posts/379-vse-pro-med.html)
6. Схема органолептического анализа. // (www.cargill.ru)