WAXO – analizator wosku pszczelego to pierwszy wynalazek naukowy, który w wersji rynkowej został przygotowany do sprzedaży pod szyldem „made in UMCS”.
Na naszej Uczelni powstaje wiele wynalazków, ale rzeczywiście WAXO (przez nas nazywany woskomatem) jest tym pierwszym w całości stworzonym, wyprodukowanym oraz opatentowanym (także patentami europejskimi EPO) przez UMCS we współpracy z UMCS Synergia sp. z o.o. (spółką celową Uniwersytetu Marii Curie-Skłodowskiej w Lublinie). Spółka ta podjęła się produkcji urządzenia oraz wszystkiego, co się z tym wiąże, a więc uzyskania atestów (certyfikat OBAC), budowy linii technologicznej i serwisowania urządzenia. Warsztat mechaniczny, znajdujący się w Instytucie Fizyki, jest bardzo dobrze wyposażony w profesjonalny sprzęt, i – co najważniejsze – pracują tam świetni eksperci, dzięki którym stało się możliwe wyprodukowanie WAXO na UMCS. Pierwsze urządzenia trafiły już na rynek polski, do kół pszczelarskich na Opolszczyźnie. Pojawiły się też pierwsze opinie, uwagi, co dla nas jest bardzo cenne.
Woskomat to wspólna praca trzech naukowców: Pana, dr. hab. Marka Pietrowa oraz dr. Jana Wawryszczuka z Instytutów: Nauk Biologicznych oraz Fizyki na dwóch różnych wydziałach naszej Alma Mater. Jak doszło do tej współpracy?
Gdy spotkają się specjaliści i eksperci z różnych dziedzin, czasem zdarza się tak, że inspirujące rozmowy prowadzą do ciekawych idei. Kiedy zacząłem interesować się woskiem pszczelim (ok. 5–6 lat temu), wykonywałem analizy metodami spektroskopowymi, na początku za pomocą spektroskopii w podczerwieni. Wspólnie z moim zespołem z Instytutu Nauk Biologicznych badaliśmy wpływ stearyny i parafiny oraz innych substancji na rozwój rodziny pszczelej. Pomyślałem wtedy, że warto opracować prostszą metodę, dostępną dla wszystkich, zarówno bezpośrednio w pasiece, jak i u producenta. Tym bardziej że technika spektroskopowa, której używałem, a która jest niejako standardem w badaniach wosku, okazała się nie do końca właściwa, ponieważ np. niektóre dodatki nieorganiczne dodawane do wosku nie posiadają widma w zakresie średniej podczerwieni, umożliwiającego jednoznaczne stwierdzenie, czy i z jakim dodatkiem mamy do czynienia. Trzeba użyć innych drogich technik badawczych, aby takie zanieczyszczenie wykryć. Na naszym Uniwersytecie, a w szczególności na Wydziale Chemii, taka aparatura jest dostępna, ale koszty jej użycia są wysokie.
Kilka lat temu zaprosiłem do współpracy dr. hab. Marka Pietrowa, który przez wiele lat zajmował się badaniami alkanów – składnikami po części wosków pszczelich. Próbowaliśmy w międzyczasie wielu innych rozwiązań, ale niestety żadne z nich nie dawało dobrych rezultatów. Pewnego dnia usiadłem w wygodnym fotelu w moim gabinecie, wyjąłem kartkę i ołówek i narysowałem pierwszy prototyp woskomatu, określając jego ideę. Pokazałem go Markowi, który we współpracy z kolegami z warsztatu w Instytucie Fizyki przełożył wizję z kartki na rzeczywistość. I tak powstał pierwszy woskomat, który wyglądał po części jak pułapka na myszy, ale działał zadowalająco. Potem powstały kolejne wersje – w sumie cztery. Następnie zrealizowaliśmy projekt w ramach Inkubatora Przedsiębiorczości (2.0 i 4.0) na UMCS, dzięki temu finansowaniu udało się zbudować w pełni profesjonalny prototyp urządzenia, który działa do dziś. Dodam, że Inkubator Przedsiębiorczości wspierał i nadal wspiera finansowo także procedury patentowe WAXO.
Na pewnym etapie do naszego zespołu dołączył także dr Jan Wawryszczuk, który zaprojektował detale konstrukcji mechanicznej w połączeniu z czujnikami. Po oddaniu obszernej dokumentacji technicznej uzyskaliśmy dopuszczenie do obiegu, produkcji i sprzedaży, czym aktualnie zajmuje się spółka UMCS Synergia. Chciałbym w tym miejscu wspomnieć o wielkim zaangażowaniu Marka Kosiora z warsztatu w Instytucie Fizyki, dzięki jego wybitnym zdolnościom konstruktorskim zdołaliśmy wyeliminować wiele błędów.
W międzyczasie dokonywaliśmy zgłoszeń patentowych. Na patenty czekaliśmy kilka lat – pierwszego zgłoszenia dokonaliśmy, zanim w ogóle zgłosiliśmy nasz pomysł do Inkubatora Przedsiębiorczości. Obecnie posiadamy trzy patenty polskie i jeden europejski, czekamy jeszcze na dwa kolejne patenty europejskie. Urządzenie WAXO uzyskało wiele medali i wyróżnień na międzynarodowych targach wynalazczości, o czym można przeczytać na stronie internetowej (www.waxo.umcs.pl).
Jak korzysta się z WAXO? Czy jego obsługa wymaga specjalnych umiejętności?
Urządzenie jest intuicyjne i proste w obsłudze. Sam pomiar jest szybki i trwa dosłownie kilka minut. Na wyżej wymienionej stronie dostępny jest filmik instruktażowy, który przedstawia cały proces obsługi krok po kroku. Po jego obejrzeniu praktycznie każdy może samodzielnie przeprowadzać analizy jakości wosku pszczelego. Niemniej próbki wosku sprawiają wiele problemów podczas ich analizy. Wosk oryginalny, w pełni wytworzony przez pszczoły jest w miarę homogeniczny i po jego roztopieniu nie następują drastyczne rozwarstwienia podczas stygnięcia. Gorzej zachowuje się wosk zafałszowany, ponieważ np. w trakcie wylewania próbki może się rozwarstwić i doprowadzić do wystąpienia rozbieżności w pomiarach kilku próbek z tej samej partii. Ale także z tym problemem sobie radzimy.
Dla kogo przeznaczony jest woskomat?
Urządzenie to przede wszystkim opracowaliśmy z myślą o kołach pszczelarskich, indywidualnych pszczelarzach i producentach węzy pszczelej. Myślę, że cena woskomatu, jak na takie mobilne urządzenie pomiarowe, nie jest zbyt wysoka, biorąc pod uwagę koszt sprzętu pszczelarskiego. WAXO ułatwia szybką klasyfikację wosku. Pokazuje parametry, które od razu informują, że np. analizowany wosk nie nadaje się do stosowania w pasiece, ponieważ użycie go może się zakończyć obsuwaniem odbudowanych przez pszczoły plastrów, czego konsekwencją jest śmierć czerwiu pszczelego i wylanie się miodu.
Dzięki WAXO w uproszczony sposób możemy przeprowadzić segregację wosków i podzielić je przynajmniej na trzy klasy. Jeżeli urządzenie wskaże wosk doskonałej jakości, to nie warto mieszać go z żadnym innym. WAXO pozwoli na odbudowanie zasobów dobrych wosków, co przełoży się na znaczącą poprawę kondycji rodzin pszczelich nie tylko w naszym kraju, ale także – być może – i na świecie.
Czym najczęściej fałszuje się wosk pszczeli?
Woski poddawane analizie mogą mieć różne dodatki, takie jak parafina, stearyna, pozyskiwany z ropy naftowej ozokeryt, poubojowy łój bydlęcy, żywica czy tłuszcze roślinne, m.in. oleje palmowe i kokosowe, a także woski od innych gatunków pszczół, np. azjatyckich albo afrykańskich, a nawet nieorganiczne związki chemiczne. Dodatki te są bardzo niebezpieczne, np. po zastosowaniu stearyny wymiera rodzina pszczela. Osoby zaangażowane w modyfikację wosków dodają także inne gotowe komponenty, których nie wykrywa zwykła diagnostyka laboratoryjna. Dodawanie substancji takich jak parafina do wosku pozwala obniżyć koszty produkcji, ale jest to szkodliwe dla pszczół i wpływa na jakość produktów pszczelich.
Zatem WAXO demaskuje fałszowanie wosku pszczelego, ponieważ jest w stanie dostarczyć dokładne wyniki jakości wosku i węzy pszczelej. Jakie właściwości wosku analizuje to urządzenie?
Jak się okazało, nie jest łatwo oszukać WAXO. Urządzenie bada najważniejsze właściwości wosku: termiczne oraz mechaniczne. Właściwości termiczne są istotne dla rozwoju czerwiu pszczelego, który – jak wiemy – musi mieć zapewnione odpowiednie warunki temperaturowe, aby przetrwać i prawidłowo się rozwijać. Należy dodać, że wosk pszczeli posiada bardzo wysoką wartość pojemności cieplnej. Pszczoły przekazują swoją energię w formie ciepła na plaster woskowy, który pochłania to ciepło i grzeje czerw w komórkach niczym piec kaflowy, bardzo powoli oddając energię. Temperatura wewnątrz wybranej komórki plastra, gdzie znajduje się czerw, wynosi ok. 36°C, jeśli spadnie znacząco poniżej, to larwy się wyziębią i umrą. Wosk pszczeli pełni zatem rolę nie tylko magazynu miodu, ale także tzw. porodówki i pieluch pszczół. Dodatkowo komórki pszczele plastra mają specjalną budowę, która sprawia, że są lekkie, ale jednocześnie wytrzymują duże obciążenie, dzięki czemu ramka pszczela (np. wielkopolska) może zawierać nawet 2,5 kg miodu. Ponadto wosk jest niezwykle elastyczny i mobilny, co umożliwia pszczołom przenoszenie go i budowanie komórek w innych miejscach. Z kolei węza pszczela to już wytwór człowieka – to taka „kartka z wosku”, na której są wytrasowane maszynowo komórki pszczele. Jeśli zanieczyszczoną węzę wtopimy w ramkę, często zdarza się, że pszczoły nie odbudowują takiej ramki, a jeżeli odbudują wypoconym zwłaszcza przez młodą pszczołę ulową woskiem, to matka pszczela nie chce składać jaj do takich komórek. Jeżeli jednak je składa, czerw wymiera, co zaobserwowaliśmy w przypadku dodatków już nawet kilku procent stearyny. Dla nas najważniejszy jest wzorzec wosku, do którego można porównywać badane woski i ocenić ich przydatność w pasiece.
Aktualnie nie obowiązują żadne normy dotyczące jakości wosku zarówno w Polsce, jak i w całej Unii Europejskiej. Może wprowadzenie na rynek WAXO stanie się przełomowym momentem w historii polskiego pszczelarstwa i przy okazji kołem ratunkowym dla pszczół i pszczelarzy?
Problem jakości wosku pszczelego urósł do tego stopnia, że wprowadzenie WAXO być może rzeczywiście zapobiegnie ogólnej katastrofie. Nie mogę pojąć, jak można robić taką krzywdę pszczołom i przy okazji nam – ludziom. Pewnie chodzi o kwestie finansowe, ale przecież równie dobrze możemy uczciwie zarobić pieniądze, gdy będziemy posiadać zdrowe pszczoły i dobry miód. To także zależy od nas, konsumentów, gdzie i od kogo kupimy miód. Wspierając lokalnych pszczelarzy, kupując ten droższy, ale pewny zachęcamy ich do rozwijania działalności. Biorąc pod uwagę koszty jego produkcji w naszym kraju, to prawdziwy miód niestety nie może być tani. Uważam, że lepiej zamiast kilograma bardzo taniego miodu kupić kilogram cukru, gdyż tam będzie skrystalizowana sacharoza i od początku będziemy wiedzieli, co może nam szkodzić lub pomagać.
Dodawanie substancji takich jak parafina czy stearyna do wosku może i pozwala obniżyć koszty produkcji, jednak jest bardzo szkodliwe dla pszczół i wpływa na spadek jakości produktów pszczelich.
Myślę, że WAXO może być rewolucyjnym rozwiązaniem, zmieniającym świadomość środowiska pszczelarskiego, które podejmie działania prowadzące do zmiany obowiązującego prawodawstwa, co z kolei pozytywnie wpłynie na ochronę rodzin pszczelich i tym
samym środowiska naturalnego.
WAXO sprawdza jakość wosku, z kolei dobrej jakości wosk gwarantuje zdrowie pszczół i dobry miód, ale nie tylko, bo przecież wosk nie jest wykorzystywany wyłącznie w pszczelarstwie.
Oczywiście to wszystko się łączy. Na bazie wosku pszczelego i miodu oraz innych wytworów pszczelich produkowane są np. produkty spożywcze, preparaty lecznicze i kosmetyki. Wosk pszczeli ma naprawdę doskonałe właściwości pielęgnacyjne – wystarczy rozpuścić kawałek i wymieszać go z oliwą z oliwek – z tej mikstury powstanie bardzo dobra maść do twarzy, którą możemy używać o każdej porze roku. Jeśli zamiast czystego, pszczelego wosku weźmiemy wosk skażony, np. z domieszką parafiny lub wosku z ropy naftowej, i nałożymy go na twarz, to na pewno nie wyjdzie z tego nic dobrego. Jakość wosku ma ogromne znaczenie w każdej dziedzinie, w której jest użytkowany.
Podsumowując, to właśnie pszczołom i innym owadom zapylającym zawdzięczamy wielkie dzieło, jakim jest zapylanie roślin, co umożliwia korzystanie ludzkości z owoców i warzyw. Bez pszczół większość warzyw i owoców bezpowrotnie zniknie z naszej planety.
Wosk pszczeli pełni dwie podstawowe funkcje, bez wosku nie ma rozwoju czerwiu pszczelego, co jest podstawą istnienia całej rodziny pszczelej, nie ma magazynów na miód, pyłki i pierzgę pszczelą (sfermentowany pyłek). Wosk można pojmować jako jeden z małych cudów natury – stanowi fundament w surowym stanie domu pszczelego. Dzięki jego naturalnej kompozycji jest to dom trwały i odpowiednio ogrzany. Aby jednak był zasobny w pożywienie i zdrowy, musi być taki, jakim go wykonały pszczoły.
Dlatego właśnie WAXO jest urządzeniem mogącym przywrócić właściwą jakość naturalnemu produktowi, którym zachwycali się królowie, papieże; który świadczył o autentyczności podpisanych przez nich dokumentów poprzez pieczęcie w nim odciskane; który, spalając się, swym blaskiem oświetla ołtarze najwspanialszych świątyń wybudowanych przez ludzi.
Powstanie WAXO bez dodatkowego wsparcia finansowego i logistycznego dyrekcji Instytutu Nauk Biologicznych i Instytutu Fizyki nie byłoby możliwe, za co chciałbym serdecznie podziękować. A projekt by nie powstał i nie zakończył się sukcesem, gdyby nie wsparcie władz rektorskich naszego Uniwersytetu, za co także my, twórcy, wyrażamy serdeczne podziękowania.
Rozmawiała Klaudia Olender
Fot. Bartosz Proll
