主题:【资料】CNS_14.013_蜂蜡

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CNS_14.013_蜂蜡

- 陈俊昇

理化性质

蜂蜡是由约两周龄的工蜂腹部四对蜡腺分泌出来的蜡。其在常温下呈固体状态,具有蜜、粉的特殊香味。颜色有淡黄、中黄或暗棕色及白色不等,其中白蜡可由黄蜡漂白而得。根据酸值也可分为西方蜜蜂蜂蜡和东方蜜蜂蜂蜡,其中西方蜂蜡酸值较高。断面呈微小颗粒的结晶状。咀嚼粘牙,嚼后呈白色,无油脂味。在经过现代气相色谱法分析了中西方蜂蜡的理化指标后证实,中西方蜂蜡除去酸值的差别,在成分上并没有较大的差异,均主要由蜡酯、游离脂肪酸、游离脂肪醇及碳氢化合物以及少量的黄酮类和维生素类等组成。

1. 物理性质

常温下,蜂蜡呈固态、质较软,呈淡黄色、黄色或深棕色,具有蜂蜜和蜂花粉样香气,嚼之细腻而黏牙、无油脂味、用手搓捏有油腻感且能软化,蜂蜡的折射率为 1.45 左右,相对密度约 0.95,碘值 6~13g/100g,皂化值 75~110mg/g,中蜂蜡的酸值为 4~9mg/g,西蜂蜡的酸值为 15~23mg/g。蜂蜡的熔点不是一个固定值,温度范围为 62℃ ~67℃,当温度为 32℃ ~35℃时,蜂蜡具有可塑性,当蜂蜡受到挤压时,其分子结构遭到破坏,其可塑性较强。40℃时,尽管蜂蜡看起来还是固体,其实已经开始熔化,当加热至 85℃以上时,蜂蜡会褪色。蜂蜡不溶于水,可与脂类、油类及其他蜡质混溶,可溶于乙醚、氯仿等多种有机 溶剂,加热后还可溶于酒精。此外,天然蜂蜡可塑性强、润滑性好,并有绝缘、防潮、避免表面诱蚀等优点,这些优良特性都为在各个领域的应用提供了可能。

2. 化学性质

不管蜂蜡如何分类,在化学组分上大致相同,但是每种化学组分的含量不相同。经研究发现,西蜂蜂蜡由 300 多种化合物组成,主要化学成分包括:烷醇和烷酸形成的酯类(70%~72%)、游离脂肪酸(14%~15%)、以饱和烃为主的烃类(12%),还包括部分游离脂肪醇类、水和矿物质以及少量的黄酮类、维生素、色素等。徐景耀等发现,中蜂蜂蜡中单脂类成分含量达到 54.0%,比西蜂蜡含量低;软脂酸和三十烷醇形成的酯含量为 21%;中蜂蜡的烃类比西蜂蜡含量高;中蜂蜡的游离酸也比西蜂蜡低。气液相色谱法的出现使得我们能精确、定量地检测蜂蜡的化学成分。

应用

    蜂蜡的应用历史悠久,现代加工技术将原蜡以特殊的工艺予以去杂、脱色、去臭等处理,便可得到高品质的精制蜂蜡,但大都只是经过简单的初级加工,附加值较低。然而对蜂蜡的特殊成分分离提取后获得的产品,附加值更高可进入市场。目前,蜂蜡的研究成果及应用范围都在向不同领域扩展,技术较为成熟的应用领域包括医药工业、化妆品工业、农林食品、养蜂业、手工业等。

1. 医药工业

自古以来,蜂蜡就被作为重要的药材使用,《神农本草经》首次记载蜂蜡主治下痢脓血、补中、续断伤金创、益气、不饥、耐老等。蜂蜡主治下痢脓血、

烧烫伤及各种疮毒等被记载于《本草纲目》。2005 年版《中国药典》收录其收涩,敛疮,生肌,止痛;外用于溃疡不敛,臁疮糜烂,创伤,烧、烫伤等多重功效。蜂蜡治疗疾病,在中国晋唐时代已逐步完善,比法国萨脱福于 1909 年倡导的石蜡疗法早 1000 多年。目前,蜂蜡被广泛应用于现代医药工业中。

2. 化妆品产业

蜂蜡应用于化妆品历史悠久。目前,蜂蜡在洁面霜、润肤膏、眼部化妆品、粉底、护发素、唇膏、洗手液、浴液、烫发卷发液、防晒膏、须后护肤水、香体剂和胭脂等方面应用广泛。蜂蜡不会刺激皮肤,其中的脂质具有润泽作用,能改善皮肤营养,使皮肤柔软、富有弹性。蜂蜡中的二十八烷醇能促进皮肤血液循环和活化细胞,还有消炎、防治皮肤病的功效。在彩妆品中加入天然的、对皮肤无伤害的护肤成分,赋予产品更好的护肤功能,已经成为一个新的亮点。蜂蜡还使得化妆品乳液具有稳定性,增加软膏或面霜的保湿能力,还可使唇膏颜色稳定且富于光泽。

3. 农林食

如今蜂蜡已经开始作为绿色食品添加剂、涂料、包装、可食用薄膜中的添加剂、口香糖阻嚼剂及增香剂载体等。尤其是蜂蜡在蔬菜水果的保鲜运输过程中,能够防止水分蒸发而抑制微生物生长,延长了水果的货架期,具有十分广阔的利用价值。果蜡能为水果保鲜,可较好的阻止水分流失,防止果面受到微生物侵染,保持果实品质,增加色泽、亮度、质感,改善外观,延长果蔬藏期和货架期。将蜂蜡添加到动物饲料中,能够提高动物的抗体免疫抗病能力,促进细胞分裂和生长发育,且无残留,无致畸、致癌、致突变等毒副作用,可以在养殖业中逐步推广应用。此外,蜂蜡是农作物生长的促进剂,可用作果树接木蜡和断粧创面上的病害虫粘着剂。将蜂蜡、蜂胶液与中草药液混合,对于果树真菌病害具有较好的防治效果,其中的营养成分也能改善作物因树势衰弱等原因造成的营养不平衡。在果园中对修剪枝及患腐烂病害的果树涂抹蜂胶蜂蜡复合制剂能起到良好的保护和防治功效。

4. 巢础制造

蜂蜡既是蜂群的产品,又是其生存和繁殖所必需的物料。蜜蜂不仅利用蜂蜡筑造巢脾、为巢脾封盖,还会在蜂蜡中混入树脂制成蜂胶为蜂巢提供抗菌保护。

巢础是蜜蜂筑造巢脾之本,现代养蜂业离不开巢础。制造巢础的材料和工艺,分为蜂蜡巢础和塑料巢础 2 类。尽管现在塑料巢础普遍存在,但蜜蜂更偏向于选择蜂蜡巢础。巢础是为数不多的不能用合成蜡代替的产品,因为蜜蜂不会接受人工合成蜡制作的巢础。一些小规模养蜂者认为制作巢础极具挑战,不值得去做。少数人自己制作巢础是为了重拾这门即将失传的工艺,同时也证实了这项工艺的难度。

5. 其他领

蜂蜡还广泛应用于蜡烛加工业、蜡画、蜡染、印刷油墨、失蜡法铸造青铜器、书画装裱等方面。正因为蜂蜡具有相对较强的惰性,且在低温下易于保持形

状,防水、防虫蛀等,许多用蜂蜡制作的手工艺品才能够从古代保存至今。但目前,蜂蜡资源短缺,价格昂贵,满足不了油墨行业的要求。因此,寻找一种质优价廉的蜂蜡替代品势在必行。

蜂蜡可为皮革、家具木材、墙壁或大理石制品抛光,也可作为大提琴和小提琴等弦乐器的罩面漆。木雕师将凿子插进蜂蜡后使用,凿子与木材就会贴合得更好。缝纫时将制帆和制鞋的线穿过蜡块可增加其韧度和防水性。现在蜂蜡依然应用在牙科、滑雪板打蜡、动物裂蹄治疗、肥皂制作、剃须膏、蜡笔、干酪上蜡、家禽拔毛蜡、弹药帽、枪械滚珠蜡、药片的包衣、肛门栓剂、配制钥匙时使用的印模及钓饵、渔线等方面。

限量

1. 部分化妆用品

通常脱毛膏中蜂蜡的比重为 50%,香体剂为 35%,口红为 10%~15%,冷霜为8%~12%,眼影为 6%~20%,睫毛膏为 6%~12%,发乳为 5%~10%,护发素为 1%~3%

2. 医疗方面

内服:溶化和服,5-10g;或入丸剂

外用:适量,溶化调敷

3. 农林食品方面



4. 巢础制造

在巢础中的含量应大于70%

检测

1. 样品杂质含量

a. 仪器

烧杯、垂熔坩埚(3# 60mL)、烘箱

b. 试剂与药品

甲苯、蜡样

c. 步骤

称取 1g 蜡样(称准至 0.001g )置于烧杯中,加入甲苯 30mL ,使其充分溶解(用水浴稍加热),用恒重的热垂熔坩埚过滤,再用热甲苯冲洗至干净为止(在通风柜中操作),将坩埚在 105℃ 烘箱中干燥至恒重。

d. 计算

当中

X1为样品中杂质含量,%

m1为坩埚及杂质质量,单位为克(g)

m0为坩埚质量,单位为克(g)

m为蜡样质量,单位为克(g)

e. 平行试验允许误差不超过0.04%,取平均值确定结果

2. 折光率的测定

a. 仪器

阿贝折光仪、超级恒温器

b. 步骤

将阿贝折光仪与超级恒温器连接好,调节恒温器中水的温度恰为75℃,校正好折光仪,用玻璃棒沾取熔化的蜂蜡试样1滴~3滴,滴加在折射棱镜表面,迅速将进光棱镜盖上,用手轮锁紧。要求液层均匀,充满视场且无气泡。静置片刻,以待试样温度达75℃,打开遮光板。合上反光镜,调节目镜视度,使十字线成像清晰,此时旋转折射率刻度调节手轮并在目镜视场中找到明暗分界线的位置,再旋转色散调节手轮使分界线不带任何彩色,微调手轮使分界线位于十字线的中心,再适当转动聚光镜,读出目镜视场下方显示的示值即蜂蜡的折光率。

3. 酸值的测定

a. 仪器

250mL磨口具塞三角瓶;25mL碱式滴定管;烧杯;恒温水浴箱;与250mL磨口具塞三角瓶的口径一致的球形冷凝管

b. 试剂

1:2中性乙醇和乙醚混合液:试剂为分析纯;1%酚酞指示剂:称取酚酞1g,用95%醇定容至100mL;0.05mol/L氢氧化钾标准溶液:称取3g分析纯氢氧化钾,用蒸馏水溶至1000mL,过滤备用,按GB/T 601中要求标定和计算

c. 步骤

称取1g蜡样(称准至0.001g),置于250mL三角瓶中,加25mL中性乙醇和乙醚混合液,在80℃水浴上回流溶解样品至清澈透明。

加入1mL酚酞指示剂,在80℃水浴上迅速用0.05mol/L氢氧化钾溶液滴定至呈淡红色,1min内不退色为终点,记其用量。同时做空白试验。

d. 计算

当中:

X2为蜡样中的酸值,单位为毫克每克(mg/g)

V1为氢氧化钾标准溶液用量,单位为毫升(mL)

V2为空白试验氢氧化钾标准溶液用量,单位为毫升(mL)

c1为氢氧化钾标准溶液物质的量浓度,单位为摩尔每升(mol/L)

56.11为1mL1mol/L氢氧化钾标准溶液相当的氢氧化钾的质量,单位为毫克(mg)

m2为蜂蜡的质量,单位为克(g)

e. 平行试验允许误差不超过±0.2mg/g,取平均值确定结果

4. 皂化值

a. 仪器

250mL磨口具塞三角瓶、与250mL磨口具塞三角瓶的口径一致的球形冷凝管、恒温水浴箱、25mL酸式滴定管、25mL移液管

b. 试剂

0.5mol/L氢氧化钾无水乙醇溶液:称取30g分析纯氢氧化钾,用无水乙醇溶于1000mL容量瓶中至刻度;0.5mol/L盐酸标准溶液:按GB/T 601配制、标定和计算;1%酚酞指示剂:称取酚酞1g,用95%乙醇定容至100mL

c. 步骤

称取1g蜡样(称准至0.001g),置于250mL三角瓶中,加入0.5mol/L氢氧化钾-无水乙醇溶液25mL

在具塞三角瓶口部装上球形冷凝管在90℃水浴上恒温30min,并随时摇动三角瓶,促使皂化,待瓶内溶液澄清透明,证明已完全皂化。用少许中性乙醇洗涤冷凝管,取下三角瓶,趁热迅速加入酚酞指示剂3滴,用0.5mol/L盐酸标准溶液滴定至呈粉红色消失为终点。同时做空白试验。

d. 计算

当中:

X3为蜡样中的皂化值,单位为毫克每克(mg/g)

V3为空白试验盐酸标准溶液用量,单位为毫升(mL)

V4为盐酸标准溶液用量,单位为毫升(mL)

C2为盐酸标准溶液物质的量浓度,单位为摩尔每升(mol/L)

56.11为1mL1mol/L氢氧化钾标准溶液相当的氢氧化钾的质量,单位为毫克(mg)

m3为蜂蜡的质量,单位为克(g)

e. 平行试验允许误差不超过±2mg/g,取平均值确定结果

5. 熔点、酯值、碳氢化合物则按SN/T 1107规定的方法试验。

标准

蜂蜡中的主要化学成分有烷醇和烷酸形成的酯类。另外,还包括部分烷烃类、游离脂肪酸类、游离脂肪醇类以及少量的黄酮类和维生素类等。

1. 烷烃类成分

中华蜜蜂与意大利蜜蜂蜂蜡中均含有的烷烃类成分的碳数由 C23 到 C37 不等,差异在于:

中华蜂蜡不含 C30、C31、C32,烷烃总含量为 14.6%,C27 含量最高,为 5.5%;

意大利蜂蜡不含 C34、C36、C37, 烷烃总含量为 12.6%,C31 含量最高。

而蜂蜡中也含有 C16~C30 烷烃,C27 含量最高,为 23.16%;其次是 C25 和 C26,分别为 15.00%和 10.00%。

2. 烷酸类成

蜂蜡同时含有 C19 的烯酸和二烯酸约占 5.33%

西班牙蜂蜡中含有 30%的总烷酸, 其中包括 13%的游离酸类和 11%的总羟基酸

3. 烷醇类成

蜂蜡中含有链脂肪醇类,其中有游离醇、二元醇等,以链长分类又以三十烷醇含量最高

参考文献

[1]胡晓玲,任晓晓,刘强,周丹银,孟柏达,王锐刚,董坤.蜂蜡的理化性质与应用[J].中国蜂业,2018,69(12):66-69.

[2]李光,张宁,雷勇,孙慧峰.蜂蜡的现代研究[J].中国医药导报,2010,7(06):11-13.

[3] GB/T 24314-2009
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