Produse Apicole - Ceara de Albine

  Ceara este o secreţie a albinei lucrătoare.

  Când este  emisă de glandele ceriere ea este perfect albă şi curată.
  Utilizată ca material de construcţie în stup, ea se încarcă progresiv cu substanţe care-i schimbă profund compoziţia şi, ceea ce este mai vizibil,ea trece prin toate nuanţele de galben, pe urmă de brun ajungând aproape neagră după câţiva ani.
  Compoziţia chimică a cerii este foarte stabilă dacă se considerare produsul pur, aşa cum este secretată de glande. Variaţii foarte slabe de la o rasă de albine la alta. Nu se notează variaţii semnificative decât între diferitele specii ale genului Apis.
           Ceara de albine este, chimic, foarte inertă. Ea rezistă bine la oxidări şi nu este uşor atacată  decât de enzimele digestive ale insectelor cum este Galleria. În stup, ceara se încarcă cu impurităţi dar nu se transformă, ceea ce permite recuperarea ei după mai mulţi ani de folosire prin simplă reîncălzire şi purificare.
Culoarea galbenă pe care o capătă după puţin timp în stup este în raport cu pigmenţii polenului. Substanţele, în general foarte pigmentate, care înconjoară grăuncioarele de polen ale plantelor entomofile sunt solubile în substanţe grase. Se dizolvă uşor în ceară şi o colorează. Ulterior, ceara se încarcă cu propolisul adus de albine, cu mătasea coconilor părăsiţi în celule de albinele care se nasc. Examinat la microscop,fagurele de ceară învechit se dovedeşte a fi un material alcătuit din elemente disparate, mult mai solid decât pelicula subţire de ceară de la început. 
Aceste remarci sunt importante : când se vorbeşte de compoziţia cerii trebuie precizat dacă este vorba de ceară pură, proaspăt secretată, sau de produsul obţinut printr-un procedeu anume de extracţie. O extracţie cu apă caldă sau cu abur dă un produs diferit de extracţia cu un solvent organic cum ar fi benzina sau cu un amestec de solvenţi. Pentru a recupera ceara pură din produsul rezultat al unei "extracţii", trebuie făcută o purificare având ca scop îndepărtarea corpurilor străine insolubile şi distrugerea, prin oxidare a substanţelor dizolvate în ceară dar străine ei. Pentru a înţelege bazele tehnologiei cerii, care este simplă şi bine pusă la punct de foarte mult timp, trebuie să ţinem seama de aceste fapte.

Compoziţia şi proprietăţile fizico-chimice

Ceara albinelor aparţine unei mari familii chimice, cea a cerilor, care sunt corpuri grase, lipide, de diverse origini : animale, vegetale sau minerale. Toate cerile au proprietăţi chimice apropiate. În compoziţia lor nu intră decât carbon, hidrogen şi oxigen. Sunt corpuri foarte stabile, existente într-un număr considerabil de varietăţi.
Ceara albinelor este constituită în esenţă, din esterii unui acid gras cu un alcool cu greutate moleculară ridicată ; ea mai conţine hidrocarburi saturate, acizi liberi, alcooli liberi şi apă.
În principal ceara este deci formată din combinarea unor acizi graşi ca acidul palmitic, acidul cerotic, etc. cu alcooli din care cel mai important este miricilul.
Hidrocarburile sunt în special hidrocarburi saturate având între douăzeci şi cinci şi cincizeci de atomi de carbon.
Ceara de albine este insolubilă în apă şi mai mult sau mai puţin solubilă în diverşi solvenţi organici. Cel mai bun este benzenul (mai mult de 100 g ceară pentru 100 g benzen, la 45°C). După benzen urmează esenţa de terebentină. Alcoolul la cald nu dizolvă decât foarte greu ceara dar, în schimb, o separă foarte bine de propolis care este foarte solubil în alcool.
Punctul de topire al cerii pure este de 64°C +/- 0,9°C. Pentru ceara nepurificată, variaţia punctului de topire este destul de importantă, minima fiind de 62°C, iar maxima de 65°C.
Punctul de solidificare este diferit de punctul de topire ; pentru ceara pură el este de 63°C +/- 0,9°C. Masa volumică este de 927 kg/m3 minimum şi 970 kg/m3 maximum (media : 953kg/m3) la 15°C.

Tehnologia cerii

În orice unitate apicolă se distinge întotdeauna ceara din capacele şi cea care provine din topirea fagurilor vechi reformaţi. Acestor două categorii de ceară li se aplică tehnologii diferite.

Ceara din căpăcele

Trecerea cuţitului de descăpăcit face să cadă într-un vas de descăpăcit capacele de ceară care cuprind şi o cantate deloc neglijabilă de miere de bună calitate. Problema este separarea în cele mai bune condiţii posibile a cerii şi mierii fără a vătăma calitatea acesteia din urmă. În mare se folosesc 4 tehnici :

1. Simplă scurgere. Se lasă căpăcelele să se separe de miere prin gravitaţie, fundul vasului fiind prevăzut cu o sită, în cameră încălzită, şi având grijă să mişcăm din când în când căpăcelele, se obţine astfel o separare destul de satisfăcătoare dar lentă.

2. Centrifugare. Există centrifuge pentru căpăcele, care lucrează foarte rapid şi au un randament foarte bun. Căpăcelele centrifugate sunt uscate şi mierea care se scurge este curată.

3. Presare. Se pun căpăcelele într-o presă şi se creşte gradat presiunea. Munca nu este rapidă şi capacitatea preselor este totuşi limitată.

4. Topire directă. Există topitoare de capacele care realizează în­tr-o singură operaţie separarea mierii de ceară cu ajutorul unei încălziri suficiente pentru a topi ceara şi a o separa astfel de miere. Funcţionarea topitoarelor de capacele trebuie să fie supravegheată cu multă atenţie ca să se evite supraîncălzirea atât de dăunătoare mierii.

Ceara provenită din capacele prin una din primele trei metode poate fi topită într-un cazan special pentru ceară sau într-un topitor solar. Topitorul de căpăcele dă direct ceară lichidă. În toate cazurile este nece­sară o retopire ulterioară, pe apă caldă, care permite decantarea impuri­tăţilor. Ceara de descăpăcire este o ceară foarte puţin colorată, aproape pură, căreia i se dau în general utilizările cele mai "nobile".

Ceara din fagurii vechi
Fagurii vechi trimişi la topit constituie un material care include mari cantităţi de propolis, de polen, de coconi, fără să mai socotim, cuiele, bucăţile de sârmă, lemn şi albinele moarte, a căror prezenţă este inevitabilă. Pentru extragerea cerii din acest amestec, trebuie un utilaj adecvat.
Cel mai bun este un topitor de ceară special conceput pentru această treabă ; pentru cantităţi mici de faguri vechi, se pot însă improviza instalaţii care sunt câteodată suficiente dar al căror randament nu este totdeauna foarte bun.
Topitoarele de ceară folosesc fie extracţia cu vapori de apă, fie extracţia cu apă caldă.
În topitoarele cu abur, fagurii vechi sunt aşezaţi într-un coş metalic. Aburul obţinut prin încălzirea cu gaz  a rezervorului de apă situat la partea inferioară a topitorului trece prin coş, topeşte ceara se condensează. Se colectează astfel la ieşire ceara topită şi apa provenită din condensare. După ce extracţia este terminată, se scoate coşul care nu conţine decât reziduuri. Acestea mai cuprind încă ceară care nu poate fi recuperată decât prin dizolvare în solvenţi organici. Această recuperare nu este rentabilă decât la scară industrială cu condiţia ca preţurile cerii şi energiei să dea un bilanţ favorabil.
În extracţia cu apă caldă, fagurii vechi sunt scufundaţi direct în apă. Pentru a-i împiedica să se ridice se pun într-un coş sau într-un sac de iută. Coşul poate avea la partea superioară, un piston care per­mite exercitarea unei presiuni. Sacul de iută trebuie să fie îngreunat cu câteva pietre mari. Apa caldă topeşte ceara, care se ridică la   suprafaţă şi   curge printr-o deschidere practicată la partea superioară a cuvei.
Mai există şi alte metode de extragere a cerii : teasc, centrifugare, presă hidraulică, filtru-presă, fără să uităm topitorul solar (în imaginea alăturată). Acesta utilizează energie solară, şi scoate, deci, gratuit, o ceară foarte frumoasă, curată.
Pentru obţinerea unei ceri pure care să poată fi modelată în calupuri regulate, este absolut necesar să retopim ceara care iese din aparat, sau, cel puţin, să o menţinem în stare lichidă cât mai mult timp posibil, în aşa fel ca separarea între apă, impurităţile grele şi ceară să fie completă. După răcire, se obţine un bloc al cărui "fund" se taie ; este un amestec de diverse impurităţi care se adună la limita dintre ceară şi apă.
Pentru a obţine calupuri de ceară fără defecte, se toarnă ceara lichidă în forme de tablă cositorită sau vase emailate şi se lasă să se răcească cât mai lent posibil, etanşând spaţiul în care s-au pus formele umplute cu ceară lichidă. Fără această precauţie blocul de ceară se crapă sau se contractă în formă inestetică.

Înălbirea cerii
Ceara obţinută prin oricare din metodele expuse mai sus este totdeauna colorată. Această coloraţie nu incomodează în multe utilizări, dar industria are uneori nevoie de o ceară aproape albă pentru anumite utilizări, mai ales în cosmetică. Pentru obţinerea unei decolorări totale a cerii trebuie îndepărtaţi pigmenţii provenind de la polen şi propolis. Se poate, fie prin acţiunea unui agent oxidant fie prin acţiunea luminii bogate în radiaţii ultraviolete. Agenţii oxidanţi cei mai folosiţi sunt acidul sulfuric şi peroxizii. Se tratează ceara în curs de topire. Este vorba de procedee industriale care nu îşi au rostul în stupină.
Albirea cerii la soare este o metodă foarte veche dar eficientă. Ceara mărunţită se expune la soare, pe site de sârmă, în straturi subţiri. Se întoarce din când în când, pentru ca toate feţele să fie bine expuse la razele soarelui. Tratamentul cere mai multe săptămâni bine însorite.
Ceara albită pe cale chimică nu mai are miros ; proprietăţile sale mecanice sunt diferite de cele ale cerii galbene.

Analiza cerii
Tentaţia de a amesteca ceara de albine cu altele, mai puţin costisitoare, mai ales de origine minerală, este foarte mare. Cerile microcristaline provenind din petrol sunt uneori destinate de a "ameliora" sau a economisi ceara. Pentru a verifica dacă ceara de albine este pură se folosesc câteva teste fizico-chimice relativ eficace. Determinarea punctului de topire şi a punctului de solidificare este o operaţie destul de simplă, la îndemâna apicultorului dar care necesită, bineînţeles, un termometru de precizie gradat în grade şi zecimi de grad. În laboratorul de chimie se poate determina raportul hidrocarbură/alcooli, care este constant pentru ceara de albine pură. Adăugarea de parafină, a cerii microcristaline, modifică acest raport, ea constând din hidrocarburi, fără a conţine şi alcoolii cerii de albină.

Întrebuinţările cerii
Întrebuinţările cerii de albine sunt foarte numeroase şi de multe ori neaşteptate. Trebuie însă să distingem întrebuinţările curente, care reprezintă mari tonaje ,de întrebuinţările accidentale şi de cele care nu sunt decât amintiri ale unui trecut îndepărtat când ceara era singurul material ce se putea utiliza pentru fabricarea diferitelor obiecte (lumânări, etc.).
Fabricarea fagurilor artificiali absoarbe o parte importantă a producţiei de ceară. De fapt, apicultura modernă stimulează în mai mică măsură producţia de ceară a albinelor, faţă de apicultura tradiţională veche, care folosea numai stupi ficşi. În fiecare an se reformează rame vechi şi se montează faguri artificiali în cele noi. Bilanţul nu este decât uşor pozitiv ;şi fără ceara din capacele, ar fi, fără îndoială, negativ. Fabricarea fagurilor artificiali poate fi artizanală, şi realizată la stupină, cu ajutorul unor stanţe foarte simple, sau industrială şi atunci se folosesc maşini cu regim de lucru continuu, ca laminoarele. Principiul este dealtfel acelaşi, pentru că imprimarea desenului celulelor se face între cilindri de metal stanţat. Descrierea tehnicilor de fabricare a fagurilor artificiali se face în cărţile tehnice de specialitate. Meseria de cerar, comparabilă cu cea a multor artizani, comportă multe dificultăţi tehnice şi necesită multă experienţă.
Fabricarea luminărilor necesită încă la ora actuală o cantitate importantă de ceară în pofida marii toleranţe a clerului pentru compoziţia acestor obiecte. Luminarea de ceară de albine pură, în comerţ, nu este decât o amintire, dar multe lumânări  încă mai includ  10-15%  ceară pură. La unele mănăstiri, pentru oficierea slujbelor religioase, mai sunt folosite lumânări fabricate din ceară pură.
Diverse industrii utilizează ceara de albine sculptură, produse farmaceutice, cosmetologice, armamentul, marina, pielărie, mobilă etc. În marea majoritate a cazurilor se întrebuinţează nu ceară pură ci doar un preparat conţinând ceară.