CC BY
117
УДК 631.527:635.621 БИОТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ПРОИЗВОДСТВА МАТОЧНОГО МОЛОЧКА В УСЛОВИЯХ СЕВЕРО-ВОСТОКА ЕВРОПЕЙСКОЙ ЧАСТИ РОССИИ
А.З. Брандорф, доктор с.-х. наук; М.М. Ивойлова, кандидат биол. наук ГНУ НИИСХ Северо-Востока им. Н.В. Рудницкого
UDC 631.527:635.621 BIOTECHNOLOGICAL ASPECTS OF THE PRODUCTION OF ROYAL JELLY IN THE NORTH-EAST OF THE EUROPEAN PART OF RUSSIA
Brandorf A.Z., Dr. Agr. Sci. Ivoilova M.M., Cand. Biol. Sci. GNU Agricultural research Institute North-East named N.V. Rudnitsky
of
Проанализированы биотехнологические аспекты получения маточного молочка. Показано влияние абиотических факторов на производство маточного молочка. Установлен оптимальный период производства продукта (май-июнь) в период естественного размножения пчелиных семей при поддерживающем медосборе не более 1,2 кг/сутки. Представлены сравнительные результаты по содержанию 10-HDA в маточном молочке медоносных пчел разной породной принадлежности и китайской восковой пчелы (Apis cerana cerana F.). Показано высокое содержание 10-HDA в маточном молочке медоносных пчел, районированных в России. Ключевые слова: медоносная пчела, китайская восковая пчела, маточное молочко, 10-гидрокси-2-деценовая
кислота, сот Джентера, сот Никот, сот -
apis meHifera mellifera [email protected]
основные Analysis of the
basic biotechnological aspects of the production of royal jelly are performed. It shows the influence of abiotic factors on the production of royal jelly. The optimal period of production of royal jelly (May-June) in the reproduction season of bee colonies with supportive honey yield not more than 1,2 kg/day is established. Comparative results on the content of 10-hydroxy-2-decenoic acid in royal jelly Apis mellifera L. of different breeds and Chinese wax (Apis cerana cerana F) are presented. The high content of 10-HDA in royal jelly honey of bees released in Russia is shown.
Keywords: Apis mellifera L., Apis cerana cerana F, royal jelly, 10-hydroxy-2-decenoic acid, comb Jenter, comb Nicot, comb-SVM
SVM
Биотехнология является одним из научно-технических приоритетов третьего тысячелетия и обеспечивает прогресс практически во всех отраслях экономики. Вопросы современной биотехнологии охватывают широкий круг проблем, одна из которых - создание новых пищевых продуктов с использованием природных полимеров, обладающих широким спектром биологической активности и способных модифицировать состав, структуру и пищевую ценность продуктов питания. Основной задачей биотехнологии является функциональное комплексное использование биологических ресурсов для обеспечения продовольственной безопасности согласно Доктрине Российской Федерации и поставке населению страны экологичных продуктов потребления.
В условиях техногенного развития страны возрастает спрос на экологически безопасные биологически активные продукты питания, одним из основных поставщиков которых является пчеловодство. В современном пчеловодстве среди продуктов, получаемых от медоносных пчел, особый интерес вызывает маточное молочко.
Маточное молочко - природный биостимулятор, экологически безопасный поливитаминно-гормональный комплекс. Отличаясь бактериостатическим, бактерицидным действием, оно приостанавливает размножение и рост многих бактерий, в некоторых случаях убивая их [1].
Количественные и качественные характеристики маточного молочка подвержены влиянию ряда абиотических и биотических факторов, среди которых можно выделить: способ получения, климатические и медосборные условия, породную принадлежность пчелиных семей [2].
Способ получения маточного молочка изначально определяет количество продукта, от природно-климатических условий и породных особенностей пчел существенно изменяются количественные и качественные характеристики.
Производство маточного молочка - перспективное направление в биотехнологии производства продуктов, что позволяет расширить ассортимент продуктов пчеловодства и увеличить количество экологически безопасного продукта на Российском рынке. Также позволит пчеловодам реализовать недоиспользованный потенциал пчелиных семей в весенне-летний период, направляя энергию естественного размножения на продуцирование маточного молочка [3].
Целью настоящих исследований является изучение биотехнологических аспектов производства маточного молочка.
Исследования проведены в весенне-летние периоды 2007-2014 гг. Для проведения исследований и отработки технологических элементов использованы пчелиные семьи среднерусской породы как наиболее адаптированные к условиям Северо-Востока Европейской части России. Для сравнительного изучения качества маточного молочка использованы пчелиные семьи следующих пород: среднерусской, карники, дальневосточной, желтой Чай Байсан, а также проведено сравнение вышеперечисленных пород медоносных пчел и китайской восковой. Для проведения эксперимента использованы два основных способа получения маточного молочка: с переносом в пластмассовые мисочки и без переноса (с использованием пластмассовых сотов БУМ-1, Никот, Джентера). Материнские семьи и семьи-воспитательницы (без матки с разновозрастным расплодом) формировались методом пар-аналогов. Маточное молочко отбирали через 72 часа после постановки прививочной рамки, его подвергали глубокой заморозке при температуре минус 20°С. Определение содержания Ю-ИЭА проведено на базе НИИ пчеловодства провинции Цзилинь КНР методом жидкостной хроматографии.
При производстве маточного молочка основным аспектом является способ, так как он определяет количество принятых личинок и общую массу молочка в одной мисочке (табл. 1).
Установлено, что максимальное количество молочка продуцируют пчелы-кормилицы при воспитании личинок, полученных без переноса. Максимальное количество молочка получено при использовании сота Джентера (Германия), где выход продукта из одной мисочки в среднем составил 454,3 мг, что достоверно превышает выход молочка в среднем
на 50%(р<0,05) по сравнению с сотом БУМ-1 и с переносом личинок в пластмассовые мисочки.
Таблица 1 - Выход маточного молочка при разных технологических элементах
Показатель Способ получения маточного молочка
без переноса личинок, сот ЭУМ-1 без переноса личинок, сот Ыюо1 без переноса личинок, Джентерский сот с переносом личинок в пластмассовые мисочки
Процент принятых личинок 61,3±6,47 60,7±9,33 63,0±6,23 40,4±7,47
Выход маточного молочка из одного маточника, мг 304,1±29,54 362,0±53,93 454,3±15,57 289,8±30,43
Важным аспектом при производстве маточного молочка является количество принятых личинок на воспитание. Выявлено, что семьи-воспитательницы принимают личинок в среднем больше на 20% по сравнению с переносом.
Важным аспектом при получении маточного молочка являются абиотические факторы (погода, сезон, температура, условия медосбора). Установлено, что количество принятых личинок в семьях-воспитательницах зависит от срока. Наибольшее количество личинок семьи принимают в период естественного размножения семей (май, июнь) - в данный период процент принятых личинок выше в среднем в 2 раза по сравнению с другими периодами. Существенное влияние на прием личинок оказывает температура (рис. 1). Установлено сокращение принятия личинок семьями-воспитательницами при снижении температуры до +17 °С. В результате корреляционного анализа между температурой и процентом принятых личинок установлена средняя обратная связь (г = -0,4). Это объясняется тем, что в данном случае прямое влияние оказывает не только температура, но и принос нектара в гнезда пчелиных семей, который практически отсутствует при данной температуре. В период исследований установлено сокращение приема личинок в семьях-воспитательницах при наступлении главного медосбора с показаниями контрольного улья более 1,2 кг.
%/ °С кг/сутки
-НМЛ
Дата
^■Дневная температура изз Процент принятых личинок
Рисунок 1 - Влияние температуры и условий медосбора на прием племенных личинок семьями-воспитательницами при производстве маточного молочка
Процент принятых личинок существенно изменяется от условий медосбора. Установлено, что отсутствие медосбора и наличие бурного обильного медосбора отрицательно влияют на получение данного продукта (г = -0,9), в этот период выход молочка из одного маточника достигает 149,9 мг.
Для получения маточного молочка оптимальным является период поддерживающего медосбора при показаниях контрольного улья не более 1,2 кг в сутки (г = +0,9), когда выход молочка из одного маточника составил 670 мг.
Количество продуцируемого маточного молочка изменяется в зависимости от породной принадлежности семей-воспитательниц. Максимальное количество молочка отмечено в семьях, принадлежавших к карпатской, итальянской породам. В семьях среднерусской породы валовой выход меньше за счет меньшего количества принятых личинок на воспитание, но масса молочка в одном маточнике максимальная среди всех пород, районированных на территории России.
В настоящее время существенное внимание уделяется качеству молочка, где за основной критерий принимается содержание 10-HDA, определяющее ценообразование продукта.
Содержание 10-HDA в маточном молочке от пчел разного породного происхождения представлено в таблице 2.
Минимальное содержание 10-HDA в маточном молочке отмечено у другого вида пчел - китайской восковой, причем содержание кислоты в молочке данного вида меньше, по сравнению с медоносными пчелами, в 2,2 (р<0,05) раза. Высоким показателем 10-HDA характеризуется маточное молочко медоносных пчел среднерусской породы, оно превышает по содержанию кислоты молочко других пород на 1,08...0,45 % и отнесено к продукту премиум-класса.
Таблица 2 - Содержание 10-HDA в маточном молочке разного происхождения
Принадлежность пчел 10-HDA, %
Среднерусская (Apis mellifera mellifera L.) 2,69
Карника (Apis mellifera carnica Pollm.) 2,09
Дальневосточная (Far-east black bee) 2,24
Желтая Чай Байсан ( Apis mellifera L.) Китай 1,61
Китайская восковая (Apis cerana cerana F.) | 0,97
Высокий процент содержания 10-HDA отмечен в маточном молочке у медоносных пчел пород карника (Apis mellifera carnica Pollm.) и дальневосточная (Far-east black bee), которые распространены на территории России. Маточное молочко медоносных пчел,
районированных на территории РФ, характеризуется на мировом рынке продуктом премиум-класса, так как в среднем содержит 2,4 % 10-HDA и превышают достоверно концентрацию кислоты пчел, разводимых в Китае, в 1,9 раза.
При производстве маточного молочка у пчел разного происхождения установлена достоверно отрицательная закономерность между выходом маточного молочка и содержанием в нем 10-HDA (r = -077, Р < 0,05) . Низкое значение выхода маточного молочка от семьи за одну прививку отмечено у дальневосточных пчел (11,5 г). Пчелы среднерусской породы и карники превышают по выходу молочка дальневосточных в 2,1 и 3,2 раза соответственно. Максимальное количество молочка отмечено у желтых пчел Чай Байсан, они превышают всех медоносных пчел в 1,6...5,2 раза. Минимальный выход маточного молочка отмечен у китайской восковой пчелы (9,6 г), которая является аборигенным видом на территории Китая.
Таким образом установлено, что при производстве высококачественного маточного молочка в условиях Северо-Востока европейской части России следует учитывать природно-климатические и медосборные условия, получение маточного молочка необходимо планировать в мае и первой половине июня. Прерывать технологический процесс получения молочка при приносе нектара в гнезда более 1,2 кг/ сутки. Высококачественное маточное молочко в данных природно-климатических условиях можно получать способом без переноса личинок (сотом Джентера) от районированной среднерусской породы. Получение маточного молочка является целесообразным, так как одновременно позволяет предотвращать стихийное роение и повышать рентабельность пасек за счет получения биологического апипродукта.
ЛИТЕРАТУРА:
1. Вахонина, Т.В. Пчелиная аптека / Т.В. Вахонина // - Минск: Бестпринт, 2010. - 232 с.
2. Савушкина, Л.Н. Влияние абиотических факторов на продуцирование маточного молочка / Л.Н. Савушкина // Проблемы экологии и развития пчеловодства в России. Материалы научн.-практ. конференции - Рыбное: НИИП, 1999. - С. 81-84.
3. Songkun, Su. Three genes were determined to be related with Royal Jelly yield of honey bee using gene chip / Su Songkun // Materialy of 43 international Apicultural congress 29 september - 4 october 2013, Kyiv.- Р. 108.
