Cera de abejas
La cera de abejas (cera alba) es una cera natural producida por las abejas melíferas del género Apis. La cera se convierte en escamas por ocho glándulas productoras de cera en los segmentos abdominales de las abejas obreras, que la desechan en la colmena. Los trabajadores de la colmena la recolectan y la usan para formar celdas para el almacenamiento de miel y la protección de larvas y pupas dentro de la colmena. Químicamente, la cera de abejas se compone principalmente de ésteres de ácidos grasos y varios alcoholes de cadena larga.
La cera de abeja se ha utilizado desde la prehistoria como el primer plástico, como lubricante e impermeabilizante, en la fundición a la cera perdida de metales y vidrio, como abrillantador de madera y cuero, para hacer velas, como ingrediente en cosméticos y como medio artístico en pintura encáustica.
La cera de abejas es comestible, tiene una toxicidad igualmente insignificante para las ceras vegetales y está aprobada para uso alimentario en la mayoría de los países y en la Unión Europea con el número E E901.
Producción
La cera de abejas está formada por abejas obreras, que la secretan de ocho glándulas de espejo productoras de cera en los lados internos de los esternitos (el escudo ventral o placa de cada segmento del cuerpo) en los segmentos abdominales 4 a 7. Los tamaños de estas cera Las glándulas dependen de la edad del trabajador, y después de muchos vuelos diarios, estas glándulas comienzan a atrofiarse gradualmente.
La nueva cera es inicialmente transparente como el vidrio e incolora, se vuelve opaca después de la masticación y se contamina con el polen de las abejas obreras de la colmena, y se vuelve progresivamente más amarilla o marrón por la incorporación de aceites de polen y propóleos. Las escamas de cera tienen aproximadamente tres milímetros (0,12 pulgadas) de ancho y 0,1 mm (0,0039 pulgadas) de grosor, y se necesitan alrededor de 1100 para hacer un gramo de cera. Las abejas obreras utilizan la cera de abejas para construir celdas de panal. Para que las abejas productoras de cera secreten cera, la temperatura ambiente en la colmena debe ser de 33 a 36 °C (91 a 97 °F).
El libro Beeswax Production, Harvesting, Processing and Products sugiere que un kilogramo (2,2 libras) de cera de abejas es suficiente para almacenar 22 kg (49 libras) de miel. Otro estudio estimó que un kilogramo (2,2 lb) de cera puede almacenar de 24 a 30 kg (53 a 66 lb) de miel.
Los azúcares de la miel se metabolizan en las células grasas asociadas a las glándulas de cera en cera de abejas. La cantidad de miel utilizada por las abejas para producir cera no se ha determinado con precisión, pero según el experimento de Whitcomb de 1946, de 6,66 a 8,80 kg (14,7 a 19,4 lb) de miel se obtiene un kilogramo (2,2 lb) de cera.
Procesando
Cuando los apicultores extraen la miel, cortan las tapas de cera de cada celda del panal con un cuchillo o una máquina para destapar.
La cera de abejas puede surgir de tales cubiertas, o de un peine viejo que se desechó, o del apicultor que quita el peine de rebaba y el peine de refuerzo no deseados y demás. Su color varía de casi blanco a marrón, pero la mayoría de las veces es de un tono amarillo, según la pureza, la región y el tipo de flores recolectadas por las abejas. La cera del panal de cría de la colmena de abejas melíferas tiende a ser más oscura que la cera del panal porque las impurezas se acumulan más rápidamente en el panal de cría. Debido a las impurezas, la cera debe ser removida antes de su uso posterior. Los restos se denominan slumgum y se derivan de desechos viejos de cría (tripas de pupas, capullos, pieles de larvas mudadas, etc.), excrementos de abejas, propóleos y desechos en general.
La cera puede aclararse más calentándola en agua. Al igual que con las ceras de petróleo, puede ablandarse diluyéndolo con aceite mineral o aceite vegetal para hacerlo más manejable a temperatura ambiente.
Reelaboración de cera vieja
Cuando necesitan comida, las abejas destapan la miel almacenada, dejan caer las capas de cera quitadas en el fondo de la colmena, donde vuelven a trabajar la cera vieja en varias formaciones.
Características físicas
| Tipo de contenido de cera | Porcentaje |
| hidrocarburos | 14% |
| Monoésteres | 35% |
| Diésteres | 14% |
| Triéster | 3% |
| Hidroxi monoésteres | 4% |
| Poliésteres hidroxilados | 8% |
| ésteres ácidos | 1% |
| Poliésteres ácidos | 2% |
| ácidos grasos libres | 12% |
| alcoholes grasos libres | 1% |
| No identificado | 6% |
La cera de abejas es un sólido fragante a temperatura ambiente. Los colores son amarillo claro, amarillo medio o marrón oscuro y blanco. La cera de abejas es una cera dura formada a partir de una mezcla de varios compuestos químicos.
La cera de abejas tiene un rango de punto de fusión relativamente bajo de 62 a 64 °C (144 a 147 °F). Si la cera de abejas se calienta a más de 85 °C (185 °F), se produce decoloración. El punto de inflamación de la cera de abejas es de 204,4 °C (400 °F).
Cuando la cera de abejas natural está fría, es quebradiza y su fractura es seca y granular. A temperatura ambiente (convencionalmente tomada como alrededor de 20 °C (68 °F)), es tenaz y se ablanda aún más a la temperatura del cuerpo humano (37 °C (99 °F)). La gravedad específica de la cera de abejas a 15 °C (59 °F) es de 0,958 a 0,975; el de la cera de abejas derretida a 98 a 99 ° C (208,4 a 210,2 ° F) (en comparación con el agua a 15,5 ° C (59,9 ° F)) es 0,9822.
Composición química
Una fórmula química aproximada para la cera de abejas es C 15 H 31 COOC 30 H 61. Sus constituyentes principales son ésteres de palmitato, palmitoleato y oleato de alcoholes alifáticos de cadena larga (30-32 carbonos), con la proporción de palmitato de triacontanilo CH 3 (CH 2) 29 O-CO-(CH 2) 14 CH 3 a cerótico ácido CH 3 (CH 2) 24 COOH, los dos constituyentes principales, siendo 6:1. La cera de abejas se puede clasificar generalmente en tipos europeos y orientales. El valor de saponificación es más bajo (3–5) para la cera de abejas europea y más alto (8–9) para los tipos orientales. La caracterización analítica se puede realizar mediante cromatografía de gases a alta temperatura.
| País | Toneladas |
|---|---|
 India | 23,716 |
 Etiopía | 5,339 |
 Argentina | 4,970 |
 Turquía | 3,765 |
 Corea del Sur | 3,758 |
| Mundo | 62,116 |
| Fuente: FAOSTAT |
Producción
En 2020, la producción mundial de cera de abejas fue de 62.116 toneladas, liderada por India con el 38% del total.
Usos
La fabricación de velas ha implicado durante mucho tiempo el uso de cera de abejas, que se quema fácil y limpiamente, y este material se prescribía tradicionalmente para la fabricación del cirio pascual o "cirio de Pascua". Se supone que las velas de cera de abeja son superiores a otras velas de cera, porque se queman con más brillo y por más tiempo, no se doblan y se queman de manera más limpia. Se recomienda además para la fabricación de otras velas utilizadas en la liturgia de la Iglesia Católica Romana. La cera de abejas es también el componente de vela de elección en la Iglesia Ortodoxa Oriental.
La cera de abejas refinada juega un papel destacado en los materiales artísticos, tanto como aglutinante en la pintura encáustica como estabilizador en la pintura al óleo para dar cuerpo.
La cera de abejas es un ingrediente de la cera quirúrgica para huesos, que se usa durante la cirugía para controlar el sangrado de las superficies óseas; El betún para zapatos y el betún para muebles pueden usar cera de abejas como componente, disuelta en trementina o, a veces, mezclada con aceite de linaza o aceite de tung; las ceras para modelar también pueden usar cera de abejas como componente; La cera de abejas pura también se puede utilizar como cera orgánica para tablas de surf. La cera de abejas mezclada con colofonia de pino se usa para encerar y puede servir como adhesivo para unir placas de caña a la estructura dentro de una caja exprimible. También se puede usar para hacer resina de Cutler, un adhesivo que se usa para pegar los mangos de los cuchillos de los cubiertos. Se utiliza en Europa del Este en la decoración de huevos; se usa para escribir, a través de teñido resistente, en huevos de batik (como en pysanky) y para hacer huevos en perlas. Los percusionistas utilizan la cera de abejas para hacer una superficie en las panderetas para hacer rodar los pulgares. También se puede utilizar como componente aglutinante de moldeo por inyección de metal junto con otros materiales aglutinantes poliméricos.
La cera de abejas se usaba antiguamente en la fabricación de cilindros de fonógrafo. Todavía se puede usar para sellar decretos legales o reales formales y pergaminos académicos, como colocar un sello de concesión imprimátur de la universidad al finalizar los títulos de posgrado.
La cera de abejas purificada y blanqueada se utiliza en la producción de alimentos, cosméticos y productos farmacéuticos. Los tres tipos principales de productos de cera de abeja son amarillo, blanco y cera de abeja absoluta. La cera de abejas amarilla es el producto crudo obtenido del panal, la cera de abejas blanca es cera de abejas amarilla blanqueada o filtrada, y el absoluto de cera de abejas es cera de abejas amarilla tratada con alcohol. En la preparación de alimentos, se utiliza como recubrimiento para queso; al sellar el aire, se brinda protección contra el deterioro (crecimiento de moho). La cera de abejas también se puede utilizar como aditivo alimentario E901, actuando en pequeñas cantidades como agente de glaseado, que sirve para evitar la pérdida de agua, o como protección superficial de algunas frutas. Las cápsulas de gelatina blanda y los recubrimientos de tabletas también pueden usar E901. La cera de abejas también es un ingrediente común de la goma de mascar natural.Algunas aves, como las guías de miel, pueden digerir la cera de abejas. La cera de abejas es la dieta principal de las larvas de la polilla de la cera.
El uso de cera de abejas en el cuidado de la piel y cosméticos ha ido en aumento. Un estudio alemán encontró que la cera de abejas es superior a cremas de barrera similares (generalmente cremas a base de aceite mineral como la vaselina), cuando se usa de acuerdo con su protocolo. La cera de abejas se usa en bálsamos y brillos labiales, cremas para manos, ungüentos y humectantes; y en cosméticos como sombra de ojos, rubor y delineador de ojos. La cera de abejas también es un ingrediente importante en la cera para bigote y las pomadas para el cabello, que hacen que el cabello luzca liso y brillante.
En el control de derrames de petróleo, la cera de abejas se procesa para crear productos de remediación de petróleo (PRP). Se utiliza para absorber el aceite o los contaminantes a base de petróleo del agua.
Usos históricos
La cera de abeja fue uno de los primeros plásticos que se utilizaron, junto con otros polímeros naturales como la gutapercha, el cuerno, la concha de tortuga y la goma laca. Durante miles de años, la cera de abejas ha tenido una amplia variedad de aplicaciones; se ha encontrado en las tumbas de Egipto, en barcos vikingos destrozados y en ruinas romanas. La cera de abeja nunca se estropea y se puede calentar y reutilizar. Históricamente, se ha utilizado:
- Como velas: las velas de cera de abeja intactas más antiguas al norte de los Alpes se encontraron en el cementerio alamán de Oberflacht, Alemania, que datan del siglo VI/VII d.C.
- En la fabricación de cosméticos.
- Como material de modelado en el proceso de fundición a la cera perdida, o cire perdue
- Para tabletas de cera utilizadas para una variedad de propósitos de escritura.
- En pinturas encáusticas como los retratos de momias de Fayum
- en la fabricación de arcos
- Para reforzar y conservar hilos de coser, cordeles, cordones de zapatos, etc.
- Como componente de la cera de sellado
- Para fortalecer y prevenir el agrietamiento y el agrietamiento de las cañas de los instrumentos de viento
- Para formar las boquillas de un didgeridoo y los trastes en el kutiyapi filipino, un tipo de laúd de barco.
- Como sellador o lubricante para balas en armas de fuego cap y ball
- Para estabilizar el explosivo militar Torpex, antes de ser reemplazado por un producto a base de petróleo
- En la producción de batik javanés
- Como una forma antigua de empaste dental
- Como tapajuntas en el lecho de pizarra de las mesas de billar y billar.