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Dokumentenidentifikation DE69815698T2 22.04.2004
EP-Veröffentlichungsnummer 0001013166
Titel Bienenwachsersatz und Verfahren zum Betreiben einer Bienenbeute
Anmelder Universiteit Gent, Gent, BE
Erfinder Remon, Jean Paul, 9090 Melle, BE;
Jacobs, Franciscus Joanna, 9860 Scheldewindeke, BE
Vertreter Bird, W., MA. CEng. MIEE, Pat.-Anw., 81737 München
DE-Aktenzeichen 69815698
Vertragsstaaten AT, BE, CH, CY, DE, DK, ES, FI, FR, GB, GR, IE, IT, LI, LU, MC, NL, PT, SE
Sprache des Dokument EN
EP-Anmeldetag 23.12.1998
EP-Aktenzeichen 982044455
EP-Offenlegungsdatum 28.06.2000
EP date of grant 18.06.2003
Veröffentlichungstag im Patentblatt 22.04.2004
IPC-Hauptklasse A01K 47/04
IPC-Nebenklasse A01K 51/00   

Beschreibung[de]

Die vorliegende Erfindung betrifft Komponenten für die Bienenzucht, wie beispielsweise Honigwabengrundstöcke, künstliche Honigwaben, Bienenstockabdeckungen, Bienenstockbodenplatten, Bienenkönigin-Ausschließer, Bienenkönigin-Käfige, Bienenstockzellbecher und alle anderen Elemente und Oberflächen, die in einem Bienenstock verwendet werden und die für die Bienen zugänglich sind. Die vorliegende Erfindung betrifft ebenfalls ein Verfahren zum Betreiben eines Bienenstockes.

Technischer Hintergrund

Bienen unterliegen, wie alle anderen Lebewesen, Krankheiten, Schädlingen und Parasiten. In der kommerziellen Produktion von Honig ist es notwendig, die Gesundheit der Bienenkolonien zu erhalten, um die Produktion aufrecht zu erhalten und ebenfalls Honig mit hoher Qualität bereitzustellen. Bezüglich der Behandlung von Bienenkrankheiten werden heutzutage fettlösliche Substanzen verwendet, was eine erhöhte Anhäufung von Rückständen in industriell bzw. gewerblich verkauftem Bienenwachs zur Folge hat. Weil die Imker das geschmolzene Wachs sammeln und wieder und wieder verwenden, verschlimmert sich das Problem in jeder Saison von einem Jahr zum nächsten. Darüber hinaus können Pathogene unter Verwendung von Bienenwachs, das aus anderen Ländern stammt, verbreitet werden, was für Paenibazillus-Larven gezeigt wurde, die die American Foulbrood-Krankheit in Bienenhonig-Kolonien verursachen.

Bienenkolonien, die von der Milbe varroa jacobsoni heimgesucht werden, werden unvermeidbar getötet, solange der Imker nicht Maßnahmen dagegen ergreift. Ein Verfahren zur Kontrolle bzw. Bekämpfung erfolgt durch Besprühen, durch Bestäuben oder durch Ausräuchern mit Akariziden im Bienenstock und es wurde von einer Effektivität von 80 bis 90% berichtet. Um die Effektivität sogar noch weiter zu erhöhen, schlägt die DE-A-341 7674 die Einbringung des Akarizids in den Wachsgrundstock vor, der von den Bienen dann zur endgültigen Bienenwabe aufgezogen wird. Ein Problem bei dieser Technik besteht darin, dass es üblich ist, Bienenwachs von einem Jahr zum nächsten wiederzuverwenden und dass deswegen die Konzentrationen an Chemikalien wie beispielsweise von Insektiziden, Fungiziden und Antibiotika im Wachs mit der Zeit zunehmen können. Es besteht die Gefahr, dass Chemikalien, die zur Abwehr von Insekten verwendet werden, ihren Weg in den Honig und in die menschliche Nahrungskette wie auch in Bienenwachskerzen finden werden. Weiterhin weist eine verlängerte Exposition der Insekten, Bakterien und Pilze gegenüber Insektiziden, Fungiziden und Antibiotika die Wirkung auf, solche Insekten, Bakterien und Pilze zu selektieren und zu begünstigen, die durch Mutation resistent werden. Es wird nunmehr sehr wohl verstanden, dass die zunehmende prophylaktische Verwendung von Insektiziden, Fungiziden und Antibiotika von einer zunehmenden Resistenz gegenüber solchen Chemikalien begleitet wird, so dass die pharmazeutische Industrie sich in einem andauernden Kopf-an-Kopf-Rennen mit der sich entwickelnden Resistenz befindet. Dies hat sehr konservative Behandlungsstrategien zur Folge, wenn starke Insektizide, Fungizide oder Antibiotika involviert sind. Wenn jedoch solche Chemikalien nur dann verwendet werden, wenn ein definitiver Beweis einer Infektion oder eines Befalls besteht, besteht immer die Möglichkeit, dass keine 100%ige Ausrottung des Schädlings oder der Erkrankung erfolgt. Dies bedeutet, dass diese Schädlinge und Erkrankungen auf die Bienenkolonien der nächsten Jahre übertragen werden. Seit einiger Zeit existiert ein Bedarf nach einer Lösung dieses Problems mit Bienenwachs.

Der Erfolg einer Bienenkolonie ist ein Argument für den Zusammenschluss von Individuen in sozialer Aktivität: bereits 50 Bienen formen einen Kluster bzw. einen Schwarm, mit oder ohne einer Königin und dieselbe Anzahl ist ausreichend für die Wabenkonstruktion. Der Schwarm stellt einen Mechanismus zur Regulierung der Nesttemperatur bereit und ein Großteil des Verhaltens der Kolonie wird durch eine große Reihe chemischer und sinnlicher Interaktionen vermittelt. Die Waben sind das Ergebnis von Reizen, die auf die Bienen einwirken und stellen ebenfalls direkte Reize für die Bienen selbst bereit. Das Bienenwachs wird zuerst bearbeitet (manipuliert) und so modifiziert, dass es Wabenwachs mit ausreichender Steifheit, Festigkeit und Biegsamkeit bildet. Die Bearbeitungseigenschaften des Wachses und seine Endverwendung werden letztendlich auf die thermischen Bedingungen des Netzes eingestellt. Ein Problem bei kommerziell betriebenen Bienenstöcken besteht in der mechanischen Stabilität in von Menschen hergestellten Bienenwachs-Grundstöcken, die von den Bienen zu den endgültigen Waben hochgezogen werden. Wenn die Bienenstock-Temperatur den Schmelzpunkt von Bienenwachs erreicht (ungefähr 62°C) reduzieren sich die mechanischen Eigenschaften des Bienenwachses, was ein Durchhängen bzw. Erschlaffen oder Kollabieren der Honigwabe zur Folge haben kann. Es wurden verschiedene Versuche unternommen, stabilere Kerne für die Grundstöcke zu verwenden, wie beispielsweise Papier, Aluminium oder Kunststoff, auf die eine dünne Schicht aus Bienenwachs aufgebracht wird. Beispielsweise kann das Bienenwachs auf ein Drahtgeflecht aufgebracht werden, auf eine Glasfaserunterlage (DE-A-4 011 168) oder auf eine Faserplatte (US 1 672 853). Ein Grund, warum künstliche Bienenwaben-Grundstöcke bereitgestellt werden, besteht darin, dass die aus der verfügbaren Nahrung erzeugte Energie eher in die Honigproduktion als in die Bienenwachs-Produktion umgeleitet werden kann. Daher wird die Bienenhonig-Produktion erhöht. Abgesehen von diesen Ansätzen zur Verwendung künstlicher und natürlicher Materialien in Bienenstöcken bestehen Grundstöcke üblicherweise nach wie vor aus einer dünnen Platte aus Bienenwachs, die auf einem Holzrahmen befestigt ist und durch Metalldrähte gestützt wird. Auf beiden Seiten gestanzte oder gegossene bzw. geformte hexagonale Vertiefungen dienen als Ausgangspunkte für die Bildung der Honigwaben-Zellen, die von den Bienen hochgezogen werden. Ein Nachteil der Einbringung harter Materialien in den Kern der Grundstöcke besteht darin, dass die Bienen oftmals das Wachs sowohl auf einem Grundstock als auch zwischen Grundstöcken umpositionieren. Dies bedeutet, dass, wenn ausreichend Bienenwachs von den Bienen entfernt wurde, das darunter liegende harte Material exponiert wird und Bienenwachsstreifen freikommen können.

Es wurden Versuche unternommen, Kunststoffmaterialien für Grundstöcke zu verwenden. Beispielsweise beschreibt US 1 282 645 die Verwendung von Bakelit als Grundstock. Es ist jedoch aus den historischen Berichten nicht klar, ob Waben stets erfolgreich auf dem Bakelit-Material aufgezogen wurden. Soweit es bekannt ist, wurde eine Bienenwachsbeschichtung über dem Bakelit verwendet, jedoch wurde der Geruch der Karbolsäure bzw. des Phenols vom Wachs nicht vollständig maskiert und wenn die Bienen sich durch das Wachs fraßen, wurden sie abgestoßen. FR-A-1035428 offenbart die Verwendung von mikrokristallinen Wachsen in einem Grundstock, jedoch wurde nicht berichtet, dass die Zusammensetzung mimetische bzw. nachahmende Eigenschaften aufweist. Kürzlich wurde in US 4 992 073 die Verwendung eines Gemisches aus 7,5 bis 15 Gew.-% Bienenwachs und eines Polypropylen-Copolymers vorgeschlagen. Aufgrund der Tatsache, dass Bienenwachs in diesem Gemisch enthalten ist, stellt dieses keinen vollständig synthetischen Grundstock dar und die Wiederverwendung von kontaminiertem Bienenwachs kann durch dieses bekannte Verfahren nicht beseitigt werden. Ein ähnliches Problem tritt beim Bienenwachsgemisch auf, das in US 1 582 605 vorgeschlagen wurde, worin ein Grundstock vorgeschlagen wird, der aus gemischtem Pflanzenwachs und Bienenwachs hergestellt ist, wobei die Außenschicht vorzugsweise Bienenwachs ist. Als geeignetes pflanzliches Wachs ist Carnauba-Wachs anzusehen und ein zufriedenstellendes Gemisch soll 30% Carnauba-Wachs und 70% reines Bienenwachs aufweisen.

Abgesehen von den vielen Vorschlägen für synthetische oder teilweise synthetische Grundstöcke wurde ein vollständig zufriedenstellendes Ergebnis nicht erreicht und die Grundstockherstellung ist auch heute noch derjenigen vor 100 Jahren sehr ähnlich. Die Grundstöcke dürfen nicht zu dick oder zu hart sein oder die Bienen werden diese anderenfalls nicht akzeptieren. Jedoch müssen die Grundstöcke strukturell einwandfrei sein und müssen dazu in der Lage sein, die Belastung der voll aufgezogenen Waben zu tragen, die voll mit Honig sind, und zwar bei Temperaturen, die erfahrungsgemäß innerhalb eines Bienenstocks vorliegen, beispielsweise 35 bis 37°C. Jedes verwendete Material muss ebenfalls einen relativ geringen Preis aufweisen, damit es ökonomisch sinnvoll ist. Zusätzliche thermische und mechanische Belastungen auf den Grundstock können während der Honigextraktion und der Sterilisierungsverfahren nach der Extraktion ausgeübt werden, die üblicherweise bei einer solch hohen Temperatur durchgeführt werden, dass sie schmelzen und alles Bienenwachs, das auf die darunter liegende Struktur aufgebracht wurde, entfernen. Dies bedeutet, dass jeder innere Grundstock-Träger (beispielsweise Draht) erneut mit Bienenwachs beschichtet werden muss, was die Kosten des Endgrundstockes erhöht. Letztendlich müssen die Bienen das Material, das in dem Grundstock verwendet wird, auch akzeptieren.

Ein weiterer Aspekt des Lebens in einem Bienenstock beeinflusst die Auswahl geeigneter Materialien. Es wird angenommen, dass die Kommunikation innerhalb des Bienenstockes durch chemische Substanzen erfolgt, die eine „chemische Sprache" bilden. Die Pheromone sind eine Gruppe solcher Chemikalien, die manchmal als „soziale Chemikalien" bezeichnet werden. Innerhalb des Bienenstocks können diese Chemikalien durch Kontakt übertragen werden, d. h. sie können von den Bienen auf Bienenwachs und andere Bienen abgerieben werden und im Bienenstock herum transportiert werden. Jedes Material innerhalb eines Bienenstocks muss diese Sprache tragen. Irgendwelche Fremdmaterialien dürfen diese chemischen Botschafter nicht blockieren, maskieren oder modifizieren, weil ansonsten wichtige Befehle innerhalb der Sprache verzerrt oder eliminiert werden können.

In der Literatur ist oftmals ein Hinweis auf sogenannte „Bienenwachs-Substitute" zu finden. Diese Materialien werden in chemischen Zubereitungen, wie beispielsweise kosmetischen oder pharmazeutischen Produkten als Ersatz für natürliches Bienenwachs verwendet. Diese Bienenwachs-Substitute bzw. Bienenwachs-Ersatz haben mit Materialien, die in den Bienenstöcken verwendet werden, nichts zu tun, wie sie in der vorliegenden Erfindung beschrieben werden, noch haben sie mit der Bienenzucht im allgemeinen zu tun. Webster's New International Dictionary definiert das Wort „mimetisch" als „gekennzeichnet durch eine biologische Nachahmung oder diese zeigend".

Wachse, die aus Petroleum gewonnen werden sind wohl bekannt und schließen Kohlenwasserstoffe dreier Typen ein: Paraffin, semi-mikrokristalline und mikrokristalline Wachse. Die Qualität und Quantität des Wachses, das aus Rohöl abgetrennt wurde, hängt von der Quelle des Rohöls und dem Raffinierungsgrad ab, dem es vor der Wachs-Abtrennung unterworfen wurde. Paraffin, semi-mikrokristalline und mikrokristalline Wachse können unter Verwendung des Brechungsindex des Wachses und ihres Erstarrungspunkts unterschieden werden, wie er durch ASTM D 938 oder DIN ISO 2207 bestimmt wird. Zusätzlich können Petroleumwachse durch ihre Viskositäten unterschieden werden. Beispielsweise weist semi-mikrokristallines Wachs bei 98,9°C eine kinetische Viskosität von weniger als 10 mm2/sek (= cSt) auf, wohingegen mikrokristallines Wachs bei 98,9°C eine kinetische Viskosität von mehr als oder gleich 10 mm2/sek (= cSt) aufweist.

Mikrokristallines Wachs enthält üblicherweise beträchtliche Mengen anderer Kohlenwasserstoffe als normale Alkane. Es wird gewöhnlich aus der Rohölfraktion mit höchstem Siedepunkt gewonnen. Mikrokristalline Wachse zeigen sowohl chemische als auch physikalische Eigenschaften, die von Paraffinwachs sehr verschieden sind. Bei ähnlichen Schmelzpunkten weisen die mikrokristallinen ein viel höheres Molekulargewicht als die Paraffine auf. Mikrokristalline Wachse weisen eine sehr empfindliche kristalline Struktur auf, wobei die Kristalle einen feinen Nadeltyp oder eine kurzen Plattentyp aufweisen können.

Bei der Herstellung herkömmlicher mikrokristalliner Wachse werden die Bodenströme aus einem Vakuumturm oder „Brightstock" entasphaltiert, so dass ein entasphaltiertes schweres Öl erzeugt wird, das dann extrahiert wird, um teilweise Aromaten zu entfernen. Kohlenwasserstoffartige Einträge, aus denen unterwachste Brightstocks gewonnen werden können, enthalten üblicherweise aromatische Verbindungen ebenso wie normale bzw. unverzweigt kettige und verzweigt kettige Paraffine sehr großer Kettenlängen. Diese Einträge sieden üblicherweise im Dieselölbereich. Typische Ausgangsstoffe sind Vakuumdieselöle mit normalen Siedebereichen oberhalb ungefähr 350°C und unter ungefähr 600°C und entasphaltierte Restöle mit normalen Siedebereichen oberhalb ungefähr 480°C und unter ungefähr 650°C. Reduzierte leicht destillierte (topped) Rohöle, Schieferöle, verflüssigte Kohle, Kohle, Koksdestillate, Kolben- und oder thermisch gecrackte Öle, atmosphärische Rückstände und andere schwere Öle können ebenfalls als Zufuhrquelle verwendet werden. Andere Quellen können das Mineral Ozozerit oder Lignit sein.

Das Kohlenwasserstoffartige Ausgangsmaterial wird typischerweise bei atmosphärischem Druck destilliert, um ein reduziertes Rohöl (Residuum) zu erzeugen, das dann einer Vakuumdestillation unterworfen wird, um eine Destillatfraktion und eine Rückstands-Fraktion zu erzeugen. Die Vakuum-Residuum-Fraktion kann dann unter Verwendung von Standardreaktionsbedingungen und Katalysatoren in einer oder mehreren Reaktionszonen und dann einem Hydrocrack-Verfahren unterworfen werden. Im allgemeinen verarbeiten Raffinerien zumindest eine Destillat-Fraktion und eine Residuum-Fraktion, um mehrere Basis-Ansätze zu erzeugen. Typischerweise werden mehrere Destillat-Fraktionen und das Residuum in einer Vakuumdestillationsoperation raffiniert. Diese Fraktionen haben in der Raffinade-Technik verschiedene Namen erworben. Insbesondere wird die Residuum-Fraktion üblicherweise als „Brightstock" bezeichnet.

Der Begriff „mikrokristallines Wachs" betrifft im allgemeinen entöltes Wachs (bis zu weniger als ungefähr 5 Gew.-% Öl) mit einem Schmelzpunkt, der sich von ungefähr 140°F bis 180°F bewegt, das aus dem entasphaltierten, extrahierten Öl durch Entwachsen und Entölen gewonnen wird. Das durch ein solches Verfahren gewonnene Wachs ist durch einen schwachen Geruch, eine dunkle Färbung gekennzeichnet und es enthält aromatische Verunreinigungen, wie durch Ultraviolett-Absorptionstest gezeigt wird. Somit muss das Wachs weiter raffiniert werden, um brauchbare Produkte zu gewinnen. Beispielsweise kann mikrokristallines Wachs mit festen absorbierenden Materialien in Berührung gebracht werden, wie beispielsweise Bauxit oder Tonerde, um die aromatischen Verbindungen zu absorbieren, die dem Wachs unvorteilhafte Eigenschaften verleihen.

Verschiedene Verbesserungen in der Raffinierung von mikrokristallinen Wachsen wurden über die letzten Jahre hinweg vorgenommen. Die erwähnenswertesten dieser Verfahren sind auf die katalytische Raffinierung des Wachses in Gegenwart von Wasserstoff gerichtet, was auch als Hydrofining oder Hydrofinieren bekannt ist. Beispielsweise offenbart US-Patent Nr. 3 052 622 die Entnahme von Rohölresiduen und ein simultanes Entasphaltieren und Extrahieren der Aromaten aus diesen über das Duo-Sol-Verfahren, um einen wachsartigen Petroleumrest zu gewinnen, der dann durch Leiten des Wachses in Gegenwart von Wasserstoff über einen Katalysator aus Nickeloxid auf Bauxit hydrofiniert wird. Das hydrofinierte Produkt wird dann über ein konventionelles Lösungsmittel Entwachsungs-Verfahren unter Verwendung von Toluol und MEK als dem Entwachsungslösungsmittel entwachst.

Um ein raffiniertes Wachs zu erzeugen, das dem Standard der U.S. Food and Drug Administration (FDA) entspricht, können die erzeugten Wachse weiterhin durch In-Berührung-Bringen mit einem festen Absorbens gereinigt bzw. verfeinert werden und darauf säurebehandelt werden, um die notwendige FDA-Farbe, Geruch und Farbstabilitäts-Erfordernisse zu erreichen. Beispielsweise ist ein Verfahren zum Erzeugen eines qualitativ hochwertigen mikrokristallinen Hochmolekulargewichts-Wachses aus einem hydro-gecrackten unterwachsten Brightstock aus der US 4 608 151 bekannt. Das Verfahren umfasst drei Schritte. Im ersten Schritt wird ein hydro-gecrackter unterwachster Brightstock unter Verwendung beispielsweise eines sulfidierten Nickel-Zinn oder Nickel-Molybdän Hydrotreating-Katalysators, der eine siliziumdioxidhaltige oder Aluminiumoxid-Matrix aufweist, hydrodenitrifiziert. Im zweiten Schritt wird der Brightstock, der einen reduzierten Katalysator-Giftgehalt aufweist, unter Verwendung beispielsweise eines unsulfinierten Nickel- Zinn- oder Palladium Hydrotreatingkatalysators hydrofiniert, der eine siliziumdioxidhaltige oder Aluminiumoxid-Matrix aufweist. Im dritten Schritt wird das wachsartige Öl unter Verwendung eines konventionellen Entwachsungs-Lösungsmittels wie beispielsweise eines Gemisches aus Methyl-Ethyl-Keton (MEK) und Toluol entwachst. Es hat sich herausgestellt, dass dieses dreistufige Verfahren ein mikrokristallines qualitativ hochwertiges Hochmolekulargewichtswachs erzeugt.

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, Zubehörteile für Bienenstöcke, wie beispielsweise Honigwaben-Grundstöcke, künstliche Waben, Bienenstockabdeckungen, Bienenstockbodenplatten, Bienenkönigin-Ausschließer, Bienenkönigin-Käfige, Bienenstockzellbecher bereitzustellen, die das Risiko der Übertragung von Krankheiten und Schädlingen von einem Jahr zum nächsten reduzieren.

Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, Zubehörteile für Bienenstöcke, wie beispielsweise Honigwaben-Grundstöcke, künstliche Waben, Bienenstockabdeckungen, Bienenstockbodenplatten, Bienenkönigin-Ausschließer, Bienenkönigin-Käfige, Bienenstockzellbecher bereitzustellen, die kein natürliches Bienenwachs enthalten und die geringere Kosten aufweisen, als bisher bekannte Bienenstockzubehörteile.

Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, Bienenstockzubehörteile, wie beispielsweise Honigwaben-Grundstöcke, künstliche Honigwaben, Bienenstockabdeckungen, Bienenstockbodenplatten, Bienenkönigin-Ausschließer, Bienenkönigin-Käfige oder Bienenstockzellbecher bereitzustellen, die für Bienen akzeptabel sind und die für die thermischen und mechanischen Belastungen auf die Bienenstock-Zubehörteile, die während des Betriebs der Bienenstock-Kolonie auftreten, ebenso wie während zusätzlicher Verfahren, wie beispielsweise der Honigextraktion, adäquat sind.

Zusammenfassung der Erfindung

Die vorliegende Erfindung schließt die Verwendung einer synthetischen oder semisynthetischen Bienenwachsnachahmungssubstanz in einem Bienenzuchtzubehörteil ein, wobei die Nachahmungssubstanz ein mikrokristallines Wachs umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass das mikrokristalline Wachs eine durchschnittliche Kohlenstoffkettenlänge von 33 ± 4, besonders bevorzugt 33 ± 3, am meisten bevorzugt 33 ± 2 Atome aufweist. Die vorliegende Erfindung kann Bienenzuchtzubehörteile zur Verwendung in einem Bienenstock bereitstellen, wobei das Zubehörteil eine semisynthetische oder synthetische Bienenwachsnachahmungssubstanz umfasst, wobei die Nachahmungssubstanz ein mikrokristallines Wachs umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass das mikrokristalline Wachs eine durchschnittliche Kohlenstoffkettenlänge von 33 ± 4, besonders bevorzugt 33 ± 3, am meisten bevorzugt 33 ± 2 Atome aufweist. Die Bienenwachsnachahmungssubstanz kann im wesentlichen aus mikrokristallinem Wachs bestehen. Das Bienenzuchtzubehörteil kann eine unberührte Oberfläche des Zubehörteils aufweisen, die gegenüber den Bienen ausgesetzt ist und die das mikrokristalline Wachs umfasst.

Die vorliegende Erfindung schließt das Verfahren ein, Schädlinge, Erkrankungen und Parasiten in einem Bienenstock zu reduzieren, das zumindest ein Bienenzuchtzubehörteil einschließt, das Bienenwachs oder eine Bienenwachsnachahmungssubstanz umfasst, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: Ersetzen des einen Bienenzuchtzubehörteils in periodischen Intervallen durch den gleichen Zubehörteil, das unter Verwendung von unberührter Bienenwachsnachahmungssubstanz hergestellt wird, wobei die Bienenwachsnachahmungssubstanz ein mikrokristallines Wachs mit einer durchschnittlichen Kohlenstoffkettenlänge von 33 ± 4, besonders bevorzugt 33 ± 3, am meisten bevorzugt 33 ± 2 Atomen aufweist. Vorzugsweise werden die Bienenzuchtzubehörteile gemäß der vorliegenden Erfindung nach jeder Bienenkrankheit oder jedem Befall und/oder nach einer bestimmten Zeitspanne, beispielsweise in jährlichen Intervallen, durch Unberührte ersetzt.

Jedes Bienenzuchtzubehörteil gemäß der vorliegenden Erfindung kann beispielsweise jede Art einer geeigneten Verstärkung, beispielsweise einen Drahtrahmen oder ein Netz, um das herum die Bienenwachsnachahmungssubstanz, beispielsweise durch Gießen angeordnet wird, einschließen. Die Bienenwachsnachahmungssubstanz kann beispielsweise auf irgendein Materialblatt bzw. -blech aufgebracht werden, das in einem Bienenstock von Nutzen ist, wie beispielsweise einem Maschendraht, Kunststoff, Papier, Faser oder Karton-Blatt. Die Bienenzuchtzubehörteile gemäß der vorliegenden Erfindung können beispielsweise künstliche Waben, Honigwabengrundstöcke, Bienenstockabdeckungen, Bienenstockbodenplatten, Bienenkönigin-Ausschließer, Bienenkönigin-Käfige, Bienenstockzellbecher sein.

Das mikrokristalline Wachs ist vorzugsweise ein reines weißes Wachs. Nachahmungssubstanzen gemäß der vorliegenden Erfindung können unverzweigt (normale) oder verzweigt kettige (iso-) Kohlenwasserstoffe oder Gemische der beiden umfassen oder im wesentlichen aus diesen bestehen. Die Nachahmungssubstanzen gemäß der vorliegenden Erfindung können ebenfalls gesättigte Kohlenwasserstoffe einschließen und schließen nicht notwendigerweise ungesättigte Kohlenwasserstoffe aus, jedoch wird das bevorzugte Herstellungsverfahren im wesentlichen alle ungesättigten Kohlenwasserstoffe entfernen. Diese können in einem späteren Stadium getrennt zugesetzt werden. Eine Bienenwachsnachahmungssubstanz gemäß der vorliegenden Erfindung kann eine homologe Reihe von Kohlenwasserstoffen sein. Eine bevorzugte Nachahmungssubstanz gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein mikrokristallines Wachs, das vorzugsweise eine Ozokerit-Struktur aufweist. Die Mehrzahl der Moleküle (mehr als 98%) eines mikrokristallinen Wachses gemäß der vorliegenden Erfindung, das für mitteleuropäische Klimaten geeignet ist und das für die Biene apis mellifora carnica geeignet ist, weisen vorzugsweise einen äquivalenten Kohlenwasserstoffmolekül-Kettenlängenbereich, wie er durch Hochtemperaturkapillargaschromatographie bestimmt ist, von 20 bis 55 auf. Die üblichsten äquivalenten Kettenlängen liegen vorzugsweise in einem Bereich von 28 bis 36. Der Median der äquivalenten Kettenlänge liegt vorzugsweise bei 31 ± 4, besonders bevorzugt bei 31 ± 2. Diese Werte sind insbesondere für Bienenstöcke von Nutzen, die in mitteleuropäischen Klimaten verwendet werden. Der Fachmann wird erkennen, dass Modifikationen dieser Werte, entweder nach oben oder nach unten, notwendig sein können, um unterschiedlichen Umgebungstemperaturbedingungen Rechnung zu tragen, wie es beispielsweise in den Tropen oder in Ländern zu erwarten ist, die näher an den Polen liegen oder wenn es erforderlich sein mag, sich an das Bienenwachs anderer Bienenvarietäten anzupassen. Die Verteilung äquivalenter Kohlenwasserstoffkettenlängen im bevorzugten mikrokristallinen Wachs gemäß der vorliegenden Erfindung für mitteleuropäische Klimaten, wie es durch Hochtemperaturkapillargaschromatorgraphie bestimmt wurde, kann ungefähr durch eine Poisson-Verteilung oder aus einer Kombination von Poisson-Verteilungen repräsentiert werden, jedoch schließt die vorliegende Erfindung Verteilungen in irgendeinem Bereich zwischen einer Gauss'schen Verteilung und einer dreieckigen Verteilung ein. Die durchschnittliche äquivalente Kohlenwasserstoffkettenlänge liegt vorzugsweise zwischen C30 und C38 oder mehr bevorzugt zwischen C30,5 und C36,5, wobei die Standardabweichung der Verteilung zwischen 3,5 und 6,5 Kohlenstoffatomen liegt.

Ein Material von Nahrungsmittelgüte gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein Material, das zum Einschluss in Nahrungsmittel zum menschlichen Verbrauch geeignet ist, wie es beispielsweise im Food Chemical Codex, National Academy Press, 1996 oder durch die U.S. Food and Drug Administration spezifiziert ist. Es wird bevorzugt, dass das mikrokristalline Wachs, das als Bienenwachsnachahmung verwendet wird, ein raffiniertes mikrokristallines Wachs ist, das den Anforderungen an Reinlichkeit und Sauberkeit entspricht, die zur Verwendung in Nahrungsmitteln notwendig sind.

Die abhängigen Ansprüche definieren individuelle Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung. Die vorliegende Erfindung wird nunmehr unter Bezugnahme auf die nachfolgenden Zeichnungen beschrieben.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

1 ist eine Analyse von Bienenwachs, das von unterschiedlichen Bienen erzeugt wurde.

2 zeigt die Ergebnisse einer Gaschromatographie für Testmaterialien.

3 ist eine graphische Darstellung, die die Ergebnisse einer Gaschromatographie für eine Bienenwachsnachahmungssubstanz gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.

4 zeigt die Ergebnisse einer Gaschromatographie von zwei Wachsproben, die als Bienenwachsnachahmungssubstanz nicht besonders geeignet waren.

5 zeigt eine Probenspur einer Bienenwachsnachahmungssubstanz gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung aus einem Gaschromatographen.

Die 6A bis C zeigen die Ergebnisse einer Gaschromatographie für eine Bienenwachsnachahmungssubstanz gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.

Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen

Die vorliegende Erfindung wird unter Bezugnahme auf bestimmte Ausführungsformen und Zeichnungen beschrieben werden, jedoch ist die vorliegende Erfindung hierauf nicht beschränkt, sondern lediglich durch die Ansprüche.

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Material, das von Bienen als ein Ersatz oder Substitut für oder eine Imitation von Bienenwachs akzeptiert wird. Um von sogenannten Bienenwachssubstituten zu unterscheiden, die in den chemischen, pharmazeutischen und kosmetischen Zubereitungen verwendet werden und die von den Anwendungsbereichen gemäß der vorliegenden Erfindung weit entfernt sind, wird ein Material, das von Bienen manipuliert und bearbeitet wird und das von Bienenwachs nicht unterscheidbar und mit diesem austauschbar ist und das die chemische Sprache der Bienen unterstützt als eine „Bienenwachsnachahmungssubstanz" oder eine „Bienenwachsnachahmung" bezeichnet. Der Begriff „Nachahmung" wie in der Erfindung verwendet, bedeutet, dass die Bienen mit der Substanz arbeiten, als ob es Bienenwachs wäre und, wenn beide Materialien im Bienenstock vorliegen, beispielsweise als Teil eines Grundstockes, die Bienen keinen signifikanten Unterschied zwischen den beiden machen. Dies bedeutet, dass eine Bienenwachsnachahmungssubstanz austauschbar von den Bienen verwendet wird, wenn ein geschädigter Anteil eines Stückes eines Nachahmungswachsmaterials oder Bienenwachs repariert wird, beispielsweise durch entweder Wachsnachahmungsmaterial oder Bienenwachs oder ein Gemisch von beidem. Tatsächlich erfahren die Bienen (Sehen, Fühlen oder irgendeine andere Sinneswahrnehmungsfunktion) die Bienenwachsnachahmungssubstanz als ob sie Bienenwachs wäre, insofern diese subjektiven Charakteristika der Nachahmungssubstanz durch die objektive Beobachtung des Verhaltens der Bienen bestimmt werden kann. Nachahmungssubstanzen gemäß jeder Ausführungsform der vorliegenden Erfindung können als verhaltensbedingte Wachsnachahmungssubstanzen beschrieben werden.

Damit es weiterhin als erfolgreiches Bienenwachsnachahmungsmaterial fungieren kann, sollte es mit natürlichem Bienenwachs mischbar sein und dessen Konsistenz aufweisen. Daher ist ein Material, wie es in der US 4 992 073 beschrieben ist, keine Bienenwachsnachahmungssubstanz gemäß der vorliegenden Erfindung, weil das Polymer/Bienenwachsgemisch ein hartes, schwer zu bearbeitendes Material ist. Aufgrund der Tatsache, dass die Bienen ihre Kiefer dazu verwenden, das Wachs zu bearbeiten und dass diese Organe sehr empfindlich sind, sind Bienen dazu in der Lage, feine Grade der Wachshärte abhängig von Temperatur, Kristallgröße und „Gefühl" jedes Wachses zu erfassen. Es wird zusätzlich angenommen, dass die Bienen Chemikalien sezernieren bzw. absondern, die sie zur Bearbeitung und Formung des natürlichen Bienenwachses verwenden. Den Erfindern sind keine früheren erfolgreichen synthetischen Bienenwachsnachahmungsmaterialien bekannt, obwohl eine große Anzahl synthetischer Materialien in der Vergangenheit in Bienenstöcken ausprobiert wurde.

Bienenwachs von verschiedenen Bienen wurde durch Gas-Flüssigkeitschromatographie überprüft, 1 (Tulloch 1980). Variationen in der Kettenlänge der Hauptbestandteile sind ersichtlich. Es existieren weiterhin Unterschiede zwischen Bienenwachsen von unterschiedlichen Bienentypen. Ein Bienentyp, A. mellifera wurde chemisch ausführlich untersucht – siehe Tabelle 1

Tabelle 1 chemische Analyse von Bienenwachs (Tulloch 1980)

Tabelle 2 liefert weitere Informationen bezüglich der Hauptbestandteile des Bienenwachses, wie sie durch denselben Autor bestimmt wurden.

Tabelle 2 Hauptbestandteile von Bienenwachs

In Tabelle 1 ist erwähnenswert, dass Bienenwachs eine komplexe natürliche Substanz ist, die über 280 Einzelbestandteile einschließt. Die größte Gruppe schließt verschiedene Typen von Estern ein. Aus Tabellen 1 und 2 ergibt sich kein klares Bild, wie eine Bienenwachsnachahmungssubstanz auf anderem Wege als durch den kommerziell unrealistischen Versuch einer vollständigen Synthese erzeugt werden könnte.

Die vorliegende Erfindung basiert auf der sehr überraschenden Realisierung, dass es möglich ist, ein wachsartiges Material relativ ökonomisch zu erzeugen, das die mechanischen und thermischen Eigenschaften aufweist, die ermöglichen, dass Grundstöcke daraus hergestellt werden, die die Bienen in einfacher Weise zu zufriedenstellenden Honigwaben aufziehen können, während die Honigwabe eine ausreichende Festigkeit aufweist, so dass diese nicht nachgeben. Es wird angenommen, dass, wenn der Fachmann einmal die Elemente der vorliegenden Erfindung erkennt, andere wachsartige Materialien gefunden werden können, die die erforderlichen thermomechanischen und (bio-)chemischen Eigenschaften zeigen. Gemäß der vorliegenden Erfindung kann das Problem der Übertragung von Schädlingen und Krankheiten von einem Jahr zum anderen durch erneutes Herstellen und Ersetzen zumindest eines Teils der Bienenzucht-Bestandteile des Bienenstocks in regelmäßigen Zeitintervallen, beispielsweise jedes Jahr, aus einer hygienischen, kostengünstigen Bienenwachsnachahmungssubstanz von Nahrungsmittelgüte, vermieden werden. Dies ist ein Hauptvorteil, weil er die traditionelle Abhängigkeit von natürlichem Bienenwachs vermeidet und deswegen die Krankheitskette und Schädlings-Übertragung von einem Jahr zum nächsten, von einem Stock zu einem anderen oder von einem Land zu einem anderen unterbricht. Insbesondere die Verfügbarkeit von kostengünstigen Bienenwachsnachahmungsprodukten ermöglicht die Umstrukturierung traditioneller Bienenstöcke, so dass Strukturen, die Krankheiten und Schädlinge in sich bergen können, jedes Jahr entfernt und durch reine Bestandteile ersetzt werden.

Die Begriffe „synthetisch" oder „semi-synthetisch" wie in der vorliegenden Erfindung verwendet, schließen Wachse ein, die aus natürlichen Quellen gewonnen wurden, beispielsweise aus Rohölen, die einen umfassenden industriellen Prozess des Raffinierens durchlaufen haben, so dass das Endprodukt nicht mehr länger als „natürlich" beschrieben werden kann. Die bezüglich der vorliegenden Erfindung beschriebenen synthetischen oder semi-synthetischen Materialien sind deswegen von natürlichem Bienenwachs verschieden, das herkömmlicherweise bei der Herstellung von Bienenzuchtzubehörteilen verwendet werden. Ein solches Bienenwachs kann „raffiniert" sein oder kann gereinigt sein, um vor Verwendung Fasertrümmer zu entfernen, jedoch ist das Endmaterial nach wie vor im wesentlichen das gleiche wie das natürliche Ausgangsmaterial.

Eine Bienenwachsnachahmungssubstanz gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, das zumindest zur Verwendung in mitteleuropäischen Klimaten und für die apis mellifora carnica Biene geeignet ist, schließt ein raffiniertes mikrokristallines Wachs ein, das vorzugsweise die Eigenschaften in Tabelle 3 aufweist. Ein bevorzugtes mikrokristallines Wachs, zumindest für mitteleuropäische Klimaten und für die Biene apis mellifora carnica ist im Handel unter dem Handelsnamen ApiceraTM erhältlich und ist von Pramelt, Heerhugowaard, Holland, erhältlich. Es wird angenommen, dass das gleiche Material vorteilhafte Verwendung als Bienenwachsnachahmungssubstanz zumindest in gemäßigten Zonen in der gesamten Welt Anwendung finden kann. Wenn mikrokristalline Wachse, die die erwünschten Eigenschaften aufweisen nicht verfügbar sind, ist es in den Umfang der vorliegenden Erfindung mit eingeschlossen, Gemische mikrokristalliner Wachse zu verwenden. Durch Modifizieren der relativen Anteile von zwei oder mehr mikrokristallinen Wachsen ist es möglich, ein Wachs herzustellen, das die optimale Kombination der Eigenschaften aufweist.

Tabelle 3

Mehrere unterschiedliche Chargen von ApiceraTM wurden dazu verwendet, drahtgestützte Grundstöcke gemäß herkömmlicher Verfahren herzustellen, beispielsweise durch Gießen. Es ergaben sich keine Schwierigkeiten beim Gießen der Grundstöcke unter Verwendung von Geräten, die üblicherweise zum Gießen von Grundstöcken unter Verwendung von Bienenwachs verwendet werden. Es wird nicht damit gerechnet, dass in der vorliegenden Erfindung irgendeine Beschränkung bezüglich des Designs der Grundstöcke besteht. Jedes herkömmliche Design kann verwendet werden und daher ist die vorliegende Erfindung nicht auf fest verdrahtete bzw. mit Draht verstärkte Grundstöcke beschränkt. Ebenfalls ist die vorliegende Endung nicht auf Grundstöcke beschränkt. Die Bienenwachsnachahmungssubstanzen der vorliegenden Erfindung können zu Bildung von Halbzell- oder Vollzell-Waben verwendet werden. Jedoch sind aufgrund der Kosten und zusätzlichen Schwierigkeiten bei der Herstellung solche zerbrechlichen Strukturen nicht bevorzugt.

Die drahtverstärkten Grundstöcke, die unter Verwendung von ApiceraTM-Wachs hergestellt wurden, wurden in Bienenstöcke in Rahmen eingebracht. Entweder wurden die gesamten Rahmen mit synthetischem Wachs hergestellt oder sie wurden entlang der Grundstöcke eingebracht, die aus Bienenwachs hergestellt wurden. Die die Stöcke bevölkernden Bienen waren apis mellifora carnica. In allen Fällen wurden die synthetischen Grundstöcke zu normalen, gesunden, funktionierenden Waben mit hexagonalen Zellen aufgezogen. Die Larvenentwicklung, Pollenaufbewahrung und Produktion von Honig wurde über eine zweijährige Zeitspanne untersucht. Kein Unterschied war zwischen den Honigwaben zu finden, die aus natürlichem Bienenwachs aufgezogen wurden, und solchen, die aus den synthetischen Nachahmungssubstanzen aufgezogen wurden. Weiterhin waren alle anderen Aspekte vollständig normal und der Honig war von identischer Qualität. Es war kein Hinweis bzw. Beweis dafür ersichtlich, dass die chemische Sprache der Bienen in irgendeiner Art und Weise gestört wurde, in irgendeinem Stadium der Bildung des Bienenstocks, beispielsweise während des Queenings, der Aufzucht der Brut etc. Es wurde ebenfalls bemerkt, dass die Bienen die synthetische Nachahmungssubstanz oder das Bienenwachs ohne Unterschied verwendeten, was darauf hinweist, dass das synthetische Material tatsächlich als Nachahmungssubstanz diente, d. h., die Bienen konnten keinen Unterschied empfinden. Weiterhin wurde der Honig wie normal extrahiert und alle Honigwaben verhielten sich in derselben Weise, was darauf hinweist, dass die aus der synthetischen Nachahmungssubstanz aufgezogenen Waben von gleicher Festigkeit waren. Der extrahierte Honig wurde durch Hochtemperatur-Kapillargaschromatographie überprüft, um zu überprüfen, ob das gesamte synthetische Wachs durch das Honig-Extraktionsverfahren entfernt wurde. Kein Hinweis auf Kohlenwasserstoffe aus dem Wachs konnten im extrahierten Honig nachgewiesen werden. Abgesehen hiervon wird bevorzugt, wenn das synthetische Wachs, das für die Grundstöcke verwendet wird, Nahrungsmittelqualitätsgüte aufweist, so dass, falls Wachs aus Versehens in den Honig gelangt, kein Qualitätsverlust des Honigs eintritt.

Ein Hauptvorteil der mikrokristallinen Wachsnachahmungssubstanz gemäß der obigen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung hat sich als seine geringe mikrobiologische Belastung in seiner Normalform herausgestellt. Daher schließt ein Grundstock, der mit dem Wachs unter Verwendung normaler Herstellungsbedingungen erzeugt wurde, keine bekannten Bienenpathogene im Bienenstock ein. Dies steht im Gegensatz zu natürlichem Bienenwachs, das beispielsweise aus anderen Ländern bezogen wurde, um die einheimischen Bienenwachsquellen zu ergänzen.

Zusätzlich zu den obigen Experimenten wurden zwei weitere mikrokristalline Wachse in identischen Grundstöcken und auf einer identischen Weise wie bei den Grundstöcken der vorliegenden Erfindung, wie oben beschrieben, getestet. Keines dieser Wachse verhielt sich in den Bienenstöcken gut. Die Wachse wurden so ausgewählt, dass ihre Molekulargewichtsverteilungen ein wenig geringer und ein wenig höher als diejenige von ApiceraTM-Wachs waren. Alle Proben wurden durch Hochtemperatur-Kapillargaschromatographie untersucht. Die Ausrüstung wurde zunächst unter Verwendung eines Bereichs an Kohlenwasserstoffen mit bekannter Kohlenstoffkettenlänge geeicht. Der Output des Gaschromatographen ist graphisch in 2 dargestellt. Er zeigt mehrere diskrete Linien, von denen jede einem der bekannten Kohlenwasserstoffe im Gemisch entspricht. Darauf wurden Proben 1 bis 7 im selben Gerät untersucht. Die Ergebnisse sind in Tabelle 4 zusammengefasst und graphisch in 3 für die Proben 1 bis 4 von Nachahmungssubstanzen gemäß der vorliegenden Erfindung dargestellt. Die Proben 1 bis 4 stammten von unterschiedlichen Ansätzen von ApiceraTM-Wachs, die in den Bienenstöcken gute Leistungen erbrachten und die alle Bienenwachsnachahmungssubstanzen gemäß der vorliegenden Erfindung sind. Die Ergebnisse der Proben 5 bis 7 sind in Tabelle 5 angegeben und graphisch in 4 dargestellt.

Tabelle 4 Gaschromatographieergebnisse für Proben 1 bis 4

Proben 5 und 6 waren Proben aus mikrokristallinem Wachs mit einem geringfügig geringerem Molekulargewicht und einer leicht höheren Molekulargewichtsverteilung als ApiceraTM-Wachs. Beide dieser alternativen Wachse wiesen sehr schlechte Leistungen als Grundstöcke in den Bienenstöcken auf. Probe 7 war eine zusätzliche Kontrollprobe, um die Ergebnisse aus Probe 6 zu bestätigen.

Der Output des Gaschromatographen für Beispiel 2 ist in 5 dargestellt. Die Outputs aller Proben 1 bis 4 waren zu denjenigen in 5 dargestellten ähnlich. Es ist ersichtlich, dass die Spur eine Reihe von stark beabstandeten Peaks einschließt. Im allgemeinen stand der Unterschied zwischen jedem Peak mit dem Unterschied der Kettenlänge des Kohlenwasserstoffs eines Atoms in Bezug. Durch Vergleich mit der Eichung aus 2 ist ersichtlich, dass eine sehr große Prozentzahl (es ist tatsächlich über 98%) der Verbindungen des mikrokristallinen Wachses ein Kettenlängenbereich aufweist, der mit C20 bis C55 äquivalent ist. Aus Tabelle 4 und 3 ist ersichtlich, dass die üblichsten (= Median) äquivalenten Kettenlängen für geeignete Wachse in einen Bereich von 28 bis 36 Atomen liegen. Die mediane äquivalente Kettenlänge für ein geeignetes Wachs ist vorzugsweise 31 ± 4, besonders bevorzugt 31 ± 2 Atome. Die durchschnittliche äquivalente Kettenlänge eines geeigneten Wachses ist 33 ± 4, besonders bevorzugt 33 ± 3 und am meisten bevorzugt 33 ± 2 Atome. Diese Werte sind insbesondere für Bienenstöcke von Nutzen, die in mitteleuropäischen Klimaten verwendet werden. Die vorliegende Erfindung schließt Modifikationen dieser Werte ein, entweder nach oben oder nach unten, um beispielsweise unterschiedliche Umgebungstemperaturbedingungen in Einklang zu bringen, wie sie beispielsweise in den Tropen oder in Ländern, die näher an den Polen liegen, zu erfahren sind oder wie sie erforderlich sein können, um mit dem Bienenwachs anderer Bienenvarietäten übereinzustimmen. Die Verteilung äquivalenter Kohlenwasserstoffkettenlängen im bevorzugten mikrokristallinen Wachs gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt eine im allgemeinen symmetrische Form um den Mittelwert herum, mit einem Hochmolekulargewichts-Ende oberhalb einer äquivalenten Länge von C50. Es wird nicht angenommen, dass die geringeren Quantitäten am Ende die Leistung des Wachse beeinträchtigen, jedoch schließt die vorliegende Erfindung eine solche Wirkung nicht aus. Die Molekulargewichtsverteilung eine Wachses, das zur Verwendung als Bienenwachsnachahmungssubstanz gemäß der vorliegenden Erfindung geeignet ist, kann durch eine Poisson'sche Verteilung oder eine Kombination aus Poisson-Verteilungen repräsentiert werden. Die Verteilung kann ebenfalls nahe einer Gauss'schen- oder einer dreieckigen Verteilung liegen, die eine durchschnittliche äquivalente Kohlenwasserstoffkettenlänge von zwischen C30 und C38, besonders bevorzugt mit einem Durchschnitt von zwischen C30,5 und C36,5 aufweist, wobei die Standardabweichung der Verteilung zwischen 3,5 und 6,5 Kohlenstoffatomen liegt.

Tabelle 5 Gaschromatographieergebnisse von Wachsen, die in den Bienenstockexperimenten weniger erfolgreich waren

Ein erwähnenswerter Aspekt der obigen Ergebnisse der Beispiele 1 bis 4 im Vergleich zu Beispielen 5 bis 7 ist die offensichtliche Spezifität der Bienen für einen engen Molekulargewichtsbereich von Wachsen, die als Bienenwachsnachahmungssubstanzen geeignet sind. Die Unterschiede zwischen den Proben 5 bis 7 und 1 bis 4 sind gering. Es ist die Spezifität der Bienen, die wahrscheinlich die Produktion einer geeigneten Bienenwachsnachahmungssubstanz bis jetzt verhindert hat. Wenn die Lehren der vorliegenden Erfindung jedoch einmal verstanden wurden und insbesondere, dass ein synthetisches Bienenwachsnachahmungsprodukt gleichwohl möglich ist, kann der Fachmann auf dem Gebiet andere chemische Gemische und Verbindungen entwickeln, die als Bienenwachsmimetika dienen können. All diese Modifikationen sind in den Umfang der vorliegenden Erfindung mit eingeschlossen, wie sie sich aus der vorliegenden Erfindung ergeben.

Eine ausführlichere Analyse der Bienenwachsnachahmungssubstanz ApiceraTM wurde unter Verwendung einer Hochtemperaturkapillargaschromatographie durchgeführt. Der Zweck dieser Experimente besteht darin, die normalen (unverzweigten) von den verzweigten (iso-) Formen der homologen Reihe von Kohlenwasserstoffen zu identifizieren, die das mikrokristalline Wachs ApiceraTM ausmachen. Es wird angenommen, dass wegen des Herstellungsverfahrens für mikrokristallines Wachs, wie es oben als ein mögliches Herstellungsverfahren dargelegt wurde, das Gemisch aus Kohlenwasserstoffen im wesentlichen nur ungesättigte Kohlenwasserstoffe einschließt. Die Ergebnisse für die Gesamtkohlenwasserstoffzahl, normale und iso-Kohlenwasserstoffformen, sind in den 6A bis C dargestellt. 6A zeigt den Prozentsatz aller Kohlenwasserstoffe im Gemisch gegen die Kohlenstoffkettenlänge in einer Bienenwachsnachahmungssubstanz gemäß der vorliegenden Erfindung. 6B zeigt den Prozentsatz für normale Kohlenwasserstoffe gegen die Kohlenstoffkettenlänge in diesem Gemisch. 6C zeigt den Prozentsatz von iso-Kohlenwasserstoffen gegen die Kohlenstoffkettenlänge in diesem Gemisch. Über einer Kettenlänge von 74 Atomen kann ein kleiner Anteil nicht nachgewiesener iso-Kohlenwasserstoffe existieren. Es ist erwähnenswert, dass die iso-Kohlenwasserstoffverteilung eine häufigste Kettenlänge (34 Atome) aufweist, die höher als die Normalverteilung (30 Atome) ist. Der Durchschnitt für die Normalverteilung ist 29 Kohlenstoffatome, der Durchschnitt für die iso-Form beträgt 39 Atome und der Durchschnitt für die Gesamtverteilung beträgt 33 Kohlenstoffatome. Alle drei Prozentsatz-Verteilungen nähern sich einer Poisson-Verteilung an, wobei &lgr; ungefähr der durchschnittlichen Kettenlänge der jeweiligen Verteilung gleich ist. Das normal zu iso-Kohlenwasserstoff Verhältnis beträgt im Gemisch ungefähr 60 zu 40.

Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die engen Molekulargewichtsbereiche, die oben beschrieben wurden, beschränkt. Gemäß der vorliegenden Erfindung können Bienenwachsmimetika für andere Bienentypen entwickelt werden oder um bei unterschiedlichen Umgebungstemperaturen zu arbeiten. Daher ist die vorliegende Erfindung nicht auf die speziellen oben erwähnten Materialien beschränkt, sondern schließt innerhalb ihres Umfangs das Konzept eines synthetischen Bienenwachsmimetikums als solches ein. Durch dieses Konzept wird angenommen, dass Familien von Bienenwachsmimetika gebildet werden können, wenn einmal das Erfordernis nach einem Wachs mit spezifisch engem Molekulargewichtsbereich zur Bildung einer Bienenwachsnachahmungssubstanz verstanden wurde.


Anspruch[de]
  1. Verwendung einer synthetischen oder halbsynthetischen Bienenwachsnachahmungssubstanz in einem Bienenzuchtzubehörteil, wobei die Nachahmungssubstanz ein mikrokristallines Wachs umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass das mikrokristalline Wachs eine mittlere Kohlenstoffkettenlänge von 33 ± 4, bevorzugter von 33 ± 3, am meisten bevorzugt von 33 ± 2 Atomen hat.
  2. Verwendung nach Anspruch 1, wobei die Bienenwachsnachahmungssubstanz im Wesentlichen aus einem mikrokristallinen Wachs besteht.
  3. Verwendung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Bienenwachsnachahmungssubstanz ein lebensmitteltaugliches mikrokristallines Wachs ist.
  4. Bienenzuchtzubehörteil für die Verwendung in einem Bienenstock, wobei das Zubehörteil eine halbsynthetische oder synthetische Bienenwachsnachahmungssubstanz umfasst, wobei die Nachahmungssubstanz ein mikrokristallines Wachs umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass das mikrokristalline Wachs eine mittlere Kohlenstoffkettenlänge von 33 ± 4, bevorzugter von 33 ± 3, am meisten bevorzugt von 33 ± 2 Atomen hat.
  5. Bienenzuchtzubehörteil nach Anspruch 4, wobei die Bienenwachsnachahmungssubstanz im Wesentlichen aus einem mikrokristallinen Wachs besteht.
  6. Bienenzuchtzubehörteil nach Anspruch 4, wobei eine jungfräuliche Oberfläche des gegenüber den Bienen exponierten Zubehörteils mikrokristallines Wachs umfasst oder im Wesentlichen daraus besteht.
  7. Bienenzuchtzubehörteil nach einem der Ansprüche 4 bis 6, wobei das mikrokristalline Wachs ein lebensmitteltaugliches Wachs ist.
  8. Bienenzuchtzubehörteil nach einem der Ansprüche 4 bis 7, wobei das Zubehörteil künstliche Honigwabe, Honigwabengrundstock, Bienenstockabdeckung, Bienenstock-Bodenplatte, Bienenkönigin-Ausschließer, Bienenkönigin-Käfig oder Bienenstockzellbecher ist.
  9. Verfahren zum Reduzieren von Schädlingen, Krankheiten oder Parasiten in einem Bienenstock mit wenigstens einem Bienenzuchtzubehörteil, das Bienenwachs oder eine Bienenwachsnachahmungssubstanz umfasst, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: Ersetzen des einen Bienenzuchtzubehörteils in periodischen Intervallen mit dem gleichen Zubehörteil, das mit virginaler Bienenwachsnachahmungssubstanz hergestellt wurde, wobei die Bienenwachsnachahmungssubstanz ein mikrokristallines Wachs mit einer mittleren Kohlenstoffkettenlänge von 33 ± 4, bevorzugter von 33 ± 3, am meisten bevorzugt von 33 ± 2 Atomen umfasst.
  10. Verfahren nach Anspruch 9, wobei die Bienenwachsnachahmungssubstanz im Wesentlichen aus dem mikrokristallinen Wachs besteht.
Es folgen 8 Blatt Zeichnungen






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