العسل وإنتاجه (تحويل الرحيق الى عسل وادوات انتاج العسل)

بقي العسل لفترة طويلة الإنتاج الوحيد للنحل ومازال يعتبر الأهم من حيث منتجات الخلية إن العسل عبارة عن مادة ناتجة عن الرحيق المفرز من الغدد الرحيقية في الأزهار وذلك بعد تحولات فيزيائية وكيميائية تجري عليه. وتختلف الأزهار من نوع نبات لآخر في كمية الرحيق المفرز ونوعيته، ويؤثر على ذلك عوامل خارجية كالحرارة والرطوبة ونوع التربة وغيرها.

إنتاج العسل Honey Production:

تعتمد كمية العسل المنتجة في الخلية على عدة عوامل: قوة الخلية، كمية ونوعية المرعى، العوامل الجوية، طريقة تربية النحل المتبعة ثابتة أم متنقلة، وخبرة المربي العلمية والعملية، إضافة لسلالة النحل.

تحويل الرحيق إلى العسل Nectar and Honey:

تجري هذه التحولات بعد أن تمتص العاملة الرحيق حيث تطرأ تحولات عليه داخل معدتها ثم تتابع هذه التحولات بعد وضعه في العين السداسية.

التحولات داخل معدة العسل: تتمثل بتحولات كيميائية وفيزيائية. حيث تفرز الغدة البلعومية الانقرتاز Invertase لتحويل السكروز إلى غلوكوز Glocose وفركتوز وهي سكريات غير قابلة للتبلور. ويتمثل التحول الكيميائي هذا بإضافة جزيء ماء كالتالي:

C₁₂H₂₂O₁₁+H₂O →C₆H₁₂O₆+C₆H₁₂O₆

ويترافق هذا التغيير الكيميائي بزيادة تركيز الرحيق حيث يحتوي الرحيق عند إفرازه من الغدد الرحيقية حوالي 45-50 % من الماء، ويتم داخل المعدة فقد حوالي 50% من الرطوبة. عندما يخزن الرحيق في معدة العسل يحدث ضغط أزموزي بينه وبين الدم الذي يحيط بالمعدة. ويفقد الرحيق نتيجة لذلك حوالي 50% من رطوبته التي تُصفى بواسطة أنابيب مالبيجي لتطرح خارج الجسم عن طريق المستقيم.

التحولات داخل العيون السداسية: يستمر التحول الكيميائي والفيزيائي بعد وضع الرحيق في العيون السداسية وذلك عن طريق التهوية من قبل العاملات الصغيرات لطرح الرطوبة منه حتى تصل ما بين 16-20 % كما يُتابع الانفرتاز تحليل السكروز إلى سكريات متحللة (غلوكوز وفركتوز) التي تشكل ثلثي العسل تقريباً. ومن معادلة التحلل يظهر أن كمية الغلوكوز مساوية للفركتوز لكن الحالة ليست كذلك في داخل العسل لأنه يتم تحول جزئي من الغلوكوز إلى الفركتوز خلال مرحلة النضج بحيث تصل نسبتهما إلى 36 % و 40 % على التوالي.

إن التحلل المائي للسكروز لا يتم بشكل كامل إلا نادراً ويبقى جزء منه داخل العسل على الأغلب، لكن بدون أن يتجاوز 5 %. لكن إذا كانت تغذية النحل من مصدر غني جدا بالسكروز (تغذية اصطناعية)، تغدو كمية الانفرتاز غير كافية ويصبح العسل غنياً بالسكروز.

من جهة أخرى يحوي العسل على سكريات أخرى مثل المالتوز Maltose والغالاكتوز Galactose والميليبوز Millibose والرافينيوز Rafinose وميليزيتوز Millizitose وتكون نسبتها عالية بشكل خاص في العسل الناتج عن الندوة العسلية.

أدوات إنتاج العسل Tools

تستخدم أدوات ضمن الخلايا لإنتاج العسل ولتنظيم العمل داخل الخلية، وهذه الأدوات هي (الشكل التالي).

شكل يبين بعض ادوات تنظيم الخلايا

1- حاجز الملكات Queen excluder: وهو عبارة عن شبك من المعدن أو البلاستيك، أبعاده مساوية لطول وعرض صندوق التربية. عرض الثقوب فيه (0,4) سم تقريباً. هدفه الأساسي حجز الملكة داخل صندوق التربية ومنعها من الصعود للعاسلة لوضع البيض، أما العاملات فهي تعبر من خلال فتحاته لأن ارتفاع جسمها أقل، على عكس الذكور التي لا تستطيع العبور. يوضع هذا الحاجز بين صندوق التربية والعاسلة بعد نزع الغطاء الداخلي. يجب أن تُؤخذ سُلالة النحل بعين الاعتبار عند استخدام حاجز الملكات، حيث يكون عرض الثقوب بالنسبة للنحل القبرصي (3,8) ملم ويمكن للملكة المرور منها إذا كانت أكبر من ذلك، أما بالنسبة للنحل الأسود أو البني فمقياس فتحاته (4,2) ملم (1984 ,Caillas).

2- صارف النحل Porter escape: وهو نوع من الفخ يسمح للعاملات بالمرور من خلاله باتجاه صندوق التربية عبر فتحة مزودة بنابض تستطيع العاملة دفعه، أما بالعكس يغلق النابض هذه الفتحة، ولا يسمح للعاملة بالمرور. يوضع صارف النحل بين العاسلة وصندوق التربية في فتحة الغطاء الداخلي قبل (12-24) ساعة قبل قطف العسل كي تتجمع العاملات في صندوق التربية وتكون العاسلات خلية من النحل.

شكل يبين صارف النحل وآلية عمله

إجراءات إنتاج العسل Procedures:

وتشمل عملية إنتاج العسل المراحل التالية :

أولاً- إضافة العاسلات Supers:

تتم إضافة العاسلة الأولى بعد بدء موسم الجني، فوق صندوق التربية وذلك بعد وضع حاجز الملكات أو بدونه، حين تكون الطائفة قوية وتكون أغلب الإطارات فيها قد امتلأت بالحضنة أو بالعسل. يُفضل أن توضع في العاسلة (8-9) إطارات موزعة بالتساوي لزيادة طبقة الشمع فيها وتسهيل عملية قشط الإطارات.

يمكن الاستغناء عن حاجز الملكات إذا كانت العاسلة مُصممة بطريقة بحيث تترك مسافة (8-9) ملم بين قمم الإطارات في صندوق التربية وقواعد الإطارات في العاسلة، لأن ذلك يمنع الملكة من الصعود للعاسلة ينصح في المناطق التي تتصف بطقس متقلب وضع ورق جرائد بين العاسلة وصندوق التربية، خوفا من فترات برودة غير متوقعة تؤدي إلى موت الحضنة، حيث إنه عندما يصبح النحل جاهزاً للصعود يقوم بتفتيت جزء من ورق الجرائد والانتشار في العاسلة حسب رغبته.

تضاف العاسلة الثانية بطريقتين لكن عندما تمتلئ (7-8) إطارات بالعسل من العاملة الأولى:

أ- الطريقة الأولى: توضع فوق العاسلة الأولى مباشرة، وبالتالي تكمل الطائفة العاسلة الأولى لتنتقل بعدها إلى الثانية.

ب- الطريقة الثانية: توضع بين العاسلة الأولى وصندوق التربية وذلك كي لا يهجر النحل العاسلة الثانية، حيث يكون مضطراً للمرور بالعاسلة الثانية للوصول إلى الأولى.

تعتبر الطريقة الثانية مُفضلة، رغم أن التجارب لم تثبت اختلافا في الإنتاج بين الطريقتين. في كلا الطريقتين، يجب أن يتفقد مُربي النحل الإنتاج كل أسبوع وبسرعة، وذلك بالطرق على قمم الإطارات بواسطة العتلة.

ثانياً- قطف العسل Harvesting of Honey:

يتم قطف العسل من إطارات العاسلات فقط، إلا أنه يمكن في بعض الأحيان قطف بعض إطارات من صندوق التربية، بشرط عدم المساس بغذاء الطائفة أثناء الشتاء. تجمع العاسلات قبل نهاية فصل الجني بشكل كامل، ويجب أن تتوفر بعض الأزهار. يجري قطف العسل في الصباح الباكر من يوم ذي طقس جيد أو في نهاية اليوم مساءً. ويتم نزع العاسلات بعدة طرق منها:

1- بواسطة التدخين المباشر : حيث يُدخن من مدخل الخلية ويُنزع الغطاء الخارجي والداخلي ويُدخن بين الإطارات، ثم ترفع الإطارات الممتلئة بالعسل بدون النحل، وذلك إما بهزها أو بواسطة فرشاة النحل وتوضع داخل عاسلة فارغة. تغطى العاسلات بسرعة من الأعلى والأسفل وتبعد بسرعة عن المنحل تجنباً للسرقة بين الطوائف. يمكن أيضاً نزع العاسلة كاملة بعد ضربها فوق صندوق التربية لإسقاط النحل منها.

2- بواسطة صارف النحل ويوضع في فتحة الغطاء الداخلي بين العاسلة وصندوق التربية لتفريغ النحل من العاسلة ويوضع مكانه عادة مساءً وتنزع العاسلات بكاملها في صباح اليوم التالي. إلا أنه عند وجود قليل من الحضنة في العاسلة تبقى بعض العاملات في العاسلة.

3- طرق أخرى: تستخدم بعض المواد الكيميائية التي تتصف بأنها طاردة للنحل ثم تجمع العاسلات بكاملها. ومن هذه المواد حمض الفينيك Phenic acid أو البنزين النتراتي Nitro-benzine، وغيرها توضع داخل العاسلات.

استخلاص العسل Honey Extraction:

بعد قطف إطارات العسل تنقل إلى مكان استخلاص العسل. وهذا المكان هو قسم من المنحل يحوي أدوات تربية النحل، وهو مقسم بطريقة بحيث تجري مراحل استخلاص العسل بدءاً من الأقراص حتى تعبئته في الأوعية الخاصة. يعتبر هذا المكان ضرورياً مهما كان عدد الخلايا تكون مساحته (15-20) م2 في حال امتلاك عشرات الخلايا، وتكون مساحته (30) م2 لمئات من الخلايا، أما عندما يكون عدد الخلايا (5000) خلية تكون مساحته (650) م2. ويُقسم هذا المكان إلى قسمين أساسيين (الشكل التالي):

1- الورشة Atelier: يُشكل المكان الذي يتم توضيب العاسلات فيه والأدوات اللازمة لعمليات تربية النحل بشكل عام.

2- مكان استخلاص العسل Honey house: تجري فيه عملية إعداد الإطارات، ومن ثم الحصول على العسل من خلال مراحل متعددة. يُلحق بمكان استخلاص العسل قسم لشحن العسل المعبأ ودورة مياه.

يزود مكان استخلاص العسل بباب يُفتح إلى الخارج، ونوافذ صغيرة دائرية مزودة بأقماع تكون فتحتها الضيقة نحو الخارج وذلك للسماح للنحل الذي يدخل مع العاسلات بالخروج دون السماح بدخول النحل من الخارج لإلغاء التحريض على السرقة بسبب رائحة العسل وتكون الجدران والأرضية من مواد الإسمنت لسهولة تنظيفها.

مراحل استخلاص العسل Processing Honey:

تمر عملية استخلاص العسل من الأقراص بالمراحل التالية:

1- عملية إزالة أغطية العيون السداسية:

عندما تصل نسبة الرطوبة في العسل إلى 16-20 % وذلك حسب نوع العسل يعتبر هذا العسل ناضجاً بالنسبة للنحل، حينئذ تقوم العاملات بتغطية العيون السداسية بطبقة من الشمع. تزال هذه الأغطية لاستخلاص العسل، باستخدام سكين القشط وهي سكين بطول (25) سم تقريباً وبعرض (4-5) سم ذات حافتين حادتين تُستخدم بعد وضعها في الماء الساخن.

شكل يبين : بعض أنواع سكاكين القشط ومشط القشط

يوجد من سكين القشط أنواع مختلفة، من أقدمها سكين بنغهام Bingham وسكين فوزاي Fusay كما يوجد أنواع من السكاكين يتم تسخينها بواسطة التيار الكهربائي حيث تكون مزودة من الداخل بمقاومة حرارية لتسخينها، ويمكن الاستعاضة عن سكين القشط بمشط ذي إبر حادة لفتح العيون السداسية. لقد صممت بعض آلات القشط الآلية الكهربائية التي تقدر على قشط (100) إطار في الساعة.

تجري عملية القشط بالسكين فوق طاولة ذات حوض لاحتواء طبقة الشمع المزالة وكذلك العسل الذي يسيل من الأقراص وتسمى طاولة القشط. تعلق الإطارات التي يتم قشطها من طرفيها على حامل، ويتم استقبال العسل الذي يسيل منها بواسطة حوض يوضع أسفل الإطارات.

2- عملية الفرز Extraction:

تتم عملية الفرز بواسطة جهاز يسمى الفراز الذي توضع فيه الإطارات بشكل قائم ضمن أقفاص بداخله والفراز عبارة عن جهاز يعمل على مبدأ قوة الطرد المركزي التي تؤدي إلى خروج العسل من داخل العيون السداسية عند الدوران ضمن برميل من الحديد الصلب. يزود الفراز بفتحة في أسفله لخروج العسل المفروز. ويوجد نوعان من الفرازات.

الفراز التماسي:

وهو الأكثر انتشاراً واستخداماً، توضع فيه الإطارات داخل قفص معدني شبكي قوي لمنع الأقراص من التحطيم عند الدوران، يستخرج العسل من وجه الإطار المواجه للجدار الداخلي للفراز وعندما يُفرغ يوقف الفراز ويُقلب الإطار لاستخراج العسل من الوجه الثاني.

تتطلب عملية الفرز بشكل عام بعض الشروط لعدم تحطيم الأقراص وهي تتم كالتالي:

أ- يُدار الفراز بسرعة عشرة دورات في الدقيقة لتفريغ جزئي لوجه الإطار الأول.

ب- يُقلب الإطار ويُفرغ الوجه الثاني بشكل كامل، حيث يكون الضغط المطبق عليه أقل طالما أن الوجه الأول فارغ جزئياً.

جـ- العودة إلى الوجه الأول لفرزه بشكل كامل.

إن سرعة دوران القفص حوالي (300) دورة/ دقيقة، علما أنه يوجد أنواع من الفراز تعمل يدوياً وأخرى آلية كهربائية.

الفراز الشعاعي:

يتم فيه فرز العسل من وجهي الإطار معاً خلال الدوران في المرة الواحدة أو إعادة الدوران بالجهة المعاكسة، كونه يمكن دورانه باتجاهين متعاكسين. حيث يحوي أقفاصاً لوضع الإطارات حول عامود وهي قابلة لتبديلها، مما يُجنب قلب الإطارات. توجد بعض أشكال الفرازات يتم فيها تبديل الأقفاص أثناء الدوران دون تغيير جهة الدوران، ويتم الدوران في هذا النوع من الفرازات حسب سرعات متتابعة.

شكل يبين : الفراز A : فراز شعاعي، B: رسم تخطيطي لفراز تماسي

3- عملية إنضاج العسل Maturation:

يمر العسل بعد عملية فرز بمرحلة تصفية وإنضاج، رغم أن العسل لا يجب فرزه إلا إذا كان ناضجاً بشكل تام وليس بحاجة لزيادة تركيزه تهدف هذه العملية إلى إعداد العسل للتعبئة النهائية للتسويق، وذلك لتخليصه من القطع الشمعية التي فيه نتيجة القشط وكذلك فقاعات الهواء المتشكلة فيه أثناء الفرز، وذلك باستخدام المُنضج المصفي Maturator. الذي يتمثل ببرميل من المعدن غير قابل للتأكسد ذي أحجام مختلفة عدة يحوي مصاف ذات قطر يتناقص كلما اتجهت نحو الأسفل بحدود (0,2) ملم. يوضع العسل فيه مدة (24) ساعة أو أكثر، يتم خلالها صعود فقاعات الهواء وبقايا الشمع على السطح، أما الشوائب الثقيلة فتترسب في قاع المنضج يتم ضبط درجة حرارة الغرفة على (30) م للمحافظة على لزوجة العسل الطبيعية وعدم الإساءة لنوعية العسل.

تتم تعبئة العسل حسب أسلوب تسويقه إما في أوعية كبيرة من المعدن أو البلاستيك أو ضمن أوعية زجاجية صغيرة تتسع (1) كغ أو (500) غ. تتحكم فيها متطلبات السوق وتوفر المادة في أشكال العبوات والأوعية. يمكن أن يُعرض العسل على شكل قطع من القرص الشمعي أو مقاطع شمعية تحوي عسلا ناضجاً ضمن عون سداسية مُغلقة وهذا ما يسمى بالشهد.

العمليات التي تُجرى على العسل قبل التعبئة Honey Processing:

1- ترشيح العسل Filtration of honey:

تهدف هذه العملية لاستبعاد تجمعات غبار الطلع والبلورات والهواء مما يجعل العسل صافياً ولامعاً وتأخير تبلوره لفترة طويلة. وتختلف هذه العملية عن عملية تصفية وإنضاج العسل، حيث تجري بدفع العسل تحت ضغط إلى صفائح الترشيح والتي هي شبكات دقيقة تقوم فيها مساعدات الترشيح Filter aid بجمع الجسيمات الدقيقة من العسل ومن مساعدات الترشيح التربة الدياتومية وتستخدم بمعدل 1 كغ منها لكل 225 كغ عسل. يتم اللجوء لهذه العملية عندما يكون الإنتاج كبيراً وبالتالي الاضطرار لوضع العسل في خزانات كبيرة.

2 بسترة العسل Pasturation:

تجري هذه العملية على العسل كما هي في الحليب والبيرة. والهدف منها عدم السماح بحدوث عملية التخمر للعسل، حيث تؤدي إلى:

آ- قتل الخمائر المتواجدة في العسل بشكل دائم وبالتالي ضمان حفظ العسل الجيد حتى وقت استهلاكه.

ب- إزالة مسببات التبلور حيث إن العسل المبستر يبقى سائلاً داخل عبوة البيع مدة (6) أشهر على الأقل، وعلى الأغلب لا يتبلور أبداً.

تجري عملية البسترة بتسخين العسل خلال (6-8) دقائق على درجة حرارة (78) م. ثم يُنقل لدرجة حرارة (40) م لينتهي بصنبور السكب. ويقوم البعض ببسترة العسل بالتسخين على حرارة (63) م لمدة (30) دقيقة أو على حرارة (71) م لمدة دقيقة واحدة.

إن عملية البسترة السريعة لا تسبب تشكيل هيدروكسي ميتيل فورفورال Hydroxymethyl furfural، ولا تهدم الأميلاز Amylase ولا تغير أبدأ في تركيب العسل أو لونه أما الانفرتاز Invertase فهو يتناقص بشكل كبير لأنه حساس بشكل كبير للحرارة.

إن العسل عبارة عن المادة السكرية المنتجة من قبل النحل والتي مصدرها رحيق الأزهار. ويختلف العسل كيميائياً وفيزيائياً حسب نوع الزهرة، كما يمكن أن ينتج من الندوة العسلية التي تفرزها بعض الحشرات مثل المن.