人 と ミツバチの関わ りは大変古 く, スペイ ン のバ レンシア地方では紀元前
6000
年頃の洞窟 壁 画 にハ チ ミツを採取 す る様子 が描 かれて い る.蜂 ろう(
be
e
s
wa
x)
が人 に利用 された歴史 も古 く,古代 エ ジプ トで ミイラを作 る際に峰 ろ うが使 われて いた ことが発見 されて い る.戚 (ろ う) は英語 で ワックス と言 うが語源 は ラテ ン語 で蜂 ろうの ことを意味 し,蝋燭の蛸 とはま さに蜂 ろうの ことを示 している. 旭燭が発明 されてか ら,蜂 ろ うは蝋燭の原料 と して利用 されるようにな り, イエス ･キ リス トが誕生 し,キ リス ト教の布教 に伴 って教会で 灯す塊燭の需要が急速 に増 えた.聖書の中にも ミツバチや-チ ミツに関す る記述があ り,蜂 ろ うで作 られた蛸燭 の光 はそのまま神 の光, イェ スの愛 と して人々はその光 を敬愛 した.現在で もキ リス ト教の教会では蜂 ろうの蝦燭 を灯 して お り,その伝統 は今 も厳粛 に守 られている. こ のよ うな宗教上 の理 由か ら考 えて も ミツバチが ヨーロッパの人々にいかに愛 され,そ して大事 にされて きたか伺 い知 ることがで きる. 日本では正倉院御物の中に膿蜜 (ろうみつ) とい うものがあ り, これは天平勝宝八年(
756
図1 働き蜂の腹部から分泌されるろう片 年)献 納 の薬 品60
種 の一 つ とあ る.今 か ら1
200
年以上 も昔 に 日本 で も蜂 ろ うが使 われて いた証拠 である. その ころは薬品 として扱われ ていたよ うだが,蜂 ろ うに含 まれ る蜂 ヤニ (プ ロポ リス)等の薬効がすでに発見 されていたの か も知れない.当時, 日本 ではウル シやハゼの 木 か らモクロウと呼ばれ るろう分を抽 出 して旭 燭 が作 られてお り,蜂 ろ うが臓燭 の主 な原料 と なることはなか った. キ リス ト教 と ミツロウの 関係 と同様 に仏教 とモクロウか ら作 られた塊燭 は深 く関わ ってお り,現代 で も神前 に灯す雌燭 はモクロウが正式な嶋燭の原料 と して使われて いる. 旭燭の普及 に伴 い蜂 ろうの需要 は拡大 してい ったが, その需要 に拍車 をかけたのが鉄砲の発 明だ った.鉄砲 の弾薬 に使用 される火薬 の防湿 剤 と して蜂 ろうが使用 され るよ うにな り,人 々 はよ り多 くの-チ ミツと蜂 ろ うを収穫す るため に ミツバチを飼育す るようになるが,家畜 とし て合理的 に飼育で きるよ うにな ったのは1
9世
紀半 ば頃に可動巣枠が発明 されてか らである. それか ら急速 に近代養蜂 は発展 し,蜂 ろ うも多 くの分野で産業利用 されるよ うにな った.蜂ろうの生産
働 き蜂 の腹部第4節 か ら第 7節 までの腹部 に4
対のろ う分泌腺があ り,羽化後1
2-20
日 位 の働 き蜂のろう分泌腺か らろう片が分泌 され る (図 1).働 き蜂 はロと触角を使 って このろう 片で巣を作 る.分泌 されたろう片 (図2上)は 美 しく透明だが,巣を作 る際にはろう分以外 に 花粉やプロポ リス,唾液成分等が含 まれ るので 完成 した巣 は黄色みを帯 びている (図2
中).146 図 2 分泌されたろう片 (上),蜂ろうはミツバチの 巣材 として利用され,この時点で用途によって着色 が起こる (中),蜜源によってその花粉由来の色素で ろうの着色が異なる (下) ミツバチの巣 か ら- チ ミツを採 った後, この 巣 を集 めて精製 した ものが煉 ろ う
(
be
e
s
wax)
であ る.一般的に ミツバ チの巣板 は再利用 され るので, その回数 によ り蜂 ろ うの色や臭 い,不 純物 の量 などが異 な る.蜂 ろ うの色 は花 の種類 や産地 の違 いによ って も異 な る (図 2下)
.
蜂 ろ うの精製方法 を図 3に示す.蜂 ろ うを商 業的に生産す る場合 は, まず,採蜜後 の巣 に付 着す る-チ ミツを取 り除 くために湯洗 とい う精 製 を行 う.採蜜後 の巣 を金属製 の容器 に入れ, 70℃以上 の水で溶解 し,充分 に撹拝 して静置冷 却 して蜂 ろ うと水 を分離 させ る.分離 した蜂 ろ うは水 の上 で固 ま った状態 で浮 いているので排 水 して蜂 ろ うを取 り出 し自然乾燥 させ る. こう して得 られた蜂 ろ うは粗 ろ う(
c
r
udewax)
と 水屑 (ハ
チ
ミ
ツ
.
そ
の
他
水
溶成分)⊂
垂
垂
二
]
臭気成分 脱色脱臭蜂ろう 図 3 蜂ろうの精製方法 粗ろうの吸着破過過程:粗ろうを溶解 し,活性炭等を 加えて撹拝 し,フィルタープレスで熱癒過する. 黄ろうの脱色過程:化学脱色-過酸化水素,オゾンな ど.天日脱色-日光晒 し. 脱色蜂ろうの脱臭過程:減圧水蒸気蒸留,分子蒸留. 最終産物である脱色脱臭蜂ろうは,精製蜂ろう,精製 ミツロウ,サラシミツロウなどの名称で呼ばれる. 呼 ばれ, ひ とか た ま り3-5kgの ブロ ックを 作 り, これを20-30 kg単位で包装 して商品 とな る. 商品 とな った粗 ろ うは,養蜂家か ら蜂 ろ う買 付業者 の手 に移 り,蜂 ろ う買付業者 は養蜂家 を 順番 に回 って粗 ろ うを買 い集 め,製蝿会社 や輸 出商社 に販売す る. 蜂 ろ うの生産 は世界各 国で行 われているが, 蜂 ろ うを商業生 産 して い る主 な国 はエチオ ピ ア,タンザニア,ケニア,スペイ ン,フランス, イ ン ド,中国,ロシア,日本,オース トラ リア, ニュー ジー ラン ド,アメ リカ,メキ シコ,チ リ, アルゼ ンチ ン, ブラジル等 であ る.先進国で は 需要 に自国での供給が足 りず海外諸国か ら輸入蜂ろうの性質
蜂 ろうを加熱す ると,64℃で融解す る.融解 した状態では透明な液体で, 100℃での粘度 は 1.2Pa. Sである. 固化 した状態での蜂 ろうは 針入度16であ り,徴密 な微結晶で もろさは無 く,硬質粘土のよ うな粘 りがある.蜂 ろうは常 温でエタノール,ベ ンゼ ン, キ シレン, ヘキサ ンに一部溶解 し,40℃で は完全に溶解す る.ク ロロホルム,四塩化炭素, エーテルには常温で 溶解す る. また,油脂類や ワックス類,樹脂類 とも広 い範囲で相溶性があ る. 蜂 ろうの成分組成 は, ロウエステル,炭化水 莱,遊離脂肪酸,遊離 アル コール,その他,5
種 類の成分を含むが, それぞれの成分中で も物質 の種類 は多様で非常 に複雑 な組成で構成 されて いる. また, ミツバチの種類 によって も蜂 ろうの性 質 は異 な り,特 にセイ ヨウ ミツバチと トウヨウ ミツパテの巣か ら得 られ る蜂 ろうはその成分組 成が異 な り,酸価の違 いか ら酸価が高 いセイ ヨ ウ ミツバチの蜂 ろうを高酸 タイプ,酸価が低 い トウ ヨウ ミツパ テの蜂 ろ うを低酸 タイプ と呼 ぶ.セイ ヨウ ミツバチと トウヨウ ミツバチの蜂 ろうの一般的な性質を衰 1に示す. セイ ヨウ ミツパテと トウヨウ ミツバチの蜂 ろ うの組成の違 いについては炭化水素や遊離脂肪 酸の含量及び炭素数分布が明 らかにされてお り (吉田,佐々木,1995),炭化水素 は トウヨウ ミ ソバ チが14%ほど多 く,遊離脂肪酸 はセイ ヨ ウ ミツパテが8%ほど多 い ことなどが確認 され ている.この ことは2種類 の蜂 ろうの酸価の違 いが遊離脂肪酸の含有率 の違 いによることを示 している. アジア以外の養蜂Egでは,蜂 ろうはセイ ヨウ 酸価 ケ ン化価 ヨウ素価 融点 強熱残分 水分 重金属 ヒ素 比重 物性値 針入度 引火点 比重 粘度 関連 法規 食品添加物 公定書 日本薬局方 既存化学 物質番号 14-22 5-9 80-100 801100 4-15 5-15 60-67 60-67 0.1%以下 0.1%以下 03%以下 0.3%以下 20ppm以下 20ppm以下 2ppm以下 2ppm以下 0.95-0.97 0.95-0,97 15-17 15-17 257℃ 260℃ 0,965 0.960 1.0-1.5Pa.S 1 収載 収載 収載 収載 対象外 対象外 FDA 184-1973 172.510 170-3 184-1 CAS.NO. 8012-89-3 ※セイヨウミツバチ蜂ろうの主要産出国 :オース ト ラリア,ニュージーランド,チリ,アルゼンチン,ブ ラジル,メキシコ,ロシア,中国,タンザニア,エチ オピア ミツバチの蜂 ろうを意味 し,商業生産 されてい る蜂 ろうは100%セイ ヨウ ミツパテの ものであ る. 日本において も トウヨウ ミツバチの蜂 ろう は蜂 ろう市場全体の5%ほどであ り, 特 に指定 が無 い場合 は蜂 ろうとはセイ ヨウ ミツパテの蜂 ろうの ことを示す. ニュー ジーラン ド産 セイヨ ウ ミツパテの蜂 ろうの成分組成を表2に示す.蜂ろうを利用する時の注意点
セイ ヨウ ミツバチと トウヨウ ミツパテの蜂 ろ148
表 2 セイヨウ ミツバチの成分組成
成分項 目 炭素 化合物名
%
エステル類 60-72%
monoesters C40 Tetracosanoichexadecanoate 14-20 C42 HexacosanoICHexadecanoate 12-i6 C44 0ctacosanoIChexadecanoate 10-18 C46 TriacontanoIChexadecanoate 18-24 C48 DotriacontanoIChexadecanoate 10-15 C50 Tetratricontanoichexadecanoate 3-5 C56 Dihexadecanoictetraconsanedioate L3 C58 DihexadecanoichexacosanedlOate 1-3 C60 Dihexadecanoicoctacosanedioate 1-3
C62 Dihexadecanoictriacontalledioate 1-4 C64 Dihexadecanoicdotoriacontanedioate 1-2 triesters C72 unldentifled C74 unldentified C76 unidentified C78 unidentifled 1-2 ト2 1-2 1-2 hydroxyesters C46:1 Triacontanoichydroxyhexadecanoate 1-2 C48:1 Dotriacontanoichydroxyhexadecanoate 1-4
hydroxypolyesters unidentified 1-2
acidesters unidentified L2 acidpolyesters unidentified 1-3 10-16% 1-3 C23 Tricosane C25 Pentacosane C27 Heptacosane C29 Nontacosane C31 Hentriacontane C31:1 Hentriacontene C33 Tritriacontane C33:1 Tritriacontene C35 PentatrlaCOntane C37 Heptatriacontane 0-1 i-2 3-6 ト2 1-3 1-2 1-2 1-2 0-1 0-1 遊離脂肪酸類 11-15%
C16 Hexadecanoicacid C18 0ctadecanoicacid C22 Docosanoicacid C24 TetracosanoICacid C26 Hexacosanoicacid C28 0ctacosanoicacld C30 TrlaCOntanOICaCld C32 Dotoriacontanoicacid C34 Tetratricontanoicacid
2-3 1-2 0-1 6-8 2-3 2-3 2-3 1-2 1-2
hydroxyfattyfreeacid C16-1 Hydroxyhexadecanoicacid 1-2
C24-1 Hydroxytetracocanoicacid 1-3
C26-1 Hydroxyhexacocanoicacid
遊離 アル コール 2-6% 董 仙 T H 0 T D T 4 6 8 0 2 4 2 2 2 3 3 3 c c C C C C 2 2 2 3 2 2 1 1 1 2 1 1 未同定成分 2-6%
言 図4 蜂 ろうろうそ くは主にキ リス ト教界で使用さ れる.パ ラフィンワックスのろうそ くと比較す ると 赤みを帯びた柔 らかい光を放つ. うは,酸価 を分 析 す る こ とによ って区別 す る こ とが で きるが, この
2
種類 が養蜂 され て い る中 国 か ら輸 入 され た蜂 ろ うは中間 的 な酸 価 の値 を 示 す物 が多 く, これ らの区 別 が判 然 と しな い も 物 性 の変化 はな く,大部 分 の ユ ーザ ーにお いて も性能評 価 に大 きな差 はな いが,乳化 安定性等 はセイ ヨウ ミツバ チの高駿 タイプの方 が良 い. また,規 格 上 の問題 もあ る. 日本 で は化粧 品原 料基 準 の よ うに セイ ヨウ ミツバ チ と トウ ヨウ ミ ツバ チの2種 に分 けて酸 価 の規格 を設 定 し,中 間 的 な酸 価 の蜂 ろ うは規格 外 とされ て い る. 欧 米 で は トウ ヨウ ミツパ テの規格 はな く, セイ ヨ ･-,, p'1､-J･,r/ 図 5 蜂ろうを用いる化粧品 口紅 (左)には10-30%のワックスと 70-90%のオイル成分が含まれており,ワックスはオイル成分を固化させ るために使用される.蜂ろうはオイル成分 との相溶性がよ く,くちびるに滑 らかな使用感と光沢を与える.基礎 ク リーム (左)には,コール ドク リーム,バニシングクリーム,クレンジングクリーム,ナイ トク リームなどが あり,蜂ろうは乳化性 と皮膚■閉塞性に優れているので,それ らの基剤 として使用 される. .Y JA .J ＼ W.∫ ＼一.∼/ E E E ･i ,_ ー___.3 図6 蜂ろうを用いる医薬品 錠剤 (左)を蜂ろうで薄 くコーティングすることにより,防湿効果を高める.また,混合薬剤などでは薬剤を蜂 ろうでコー トしてお くことにより,薬剤同士を直接接触 させない効果 もある.蜂ろうはo/W型の乳化物 として 品質を安定させ,軟膏の粘度の調節ができるので,皮膚に使用する軟膏類 (右)の基剤 として使用 される.150 ウ ミツパテの規格 (酸価17-24)のみである. 昨年JECFA/WHOの要請で 日本 も蜂 ろうを正 式 に食品添加物 と して規格化す ることにな り, 厚生省の依頼で規格設定 を担当 したが, トウヨ ウ ミツパテの蜂 ろうは当初規格 の設定がな く, 日本 と中国の養蜂活動 を説明 して,無事 に トウ ヨウ ミツバチの蜂 ろうも食品添加物 と して使用 す ることがで きるよ うにな った. しか し,蜂 ろ う製品を輸出す る場合 は依然 と して欧米では高 酸 タイプの規格 しかな く注意が必要である. ミツバチの巣礎 には蜂 ろう以外 のパ ラフィン ワックス等が混合 されていることがある.巣礎 に蜂 ろ う以外のワックスが入 っていて も, ある 程度 までは ミツバチは受 け入れ ることがわか っ てお り (吉 田 ･吉 田
,199
1),蜂 ろうを精製す る前 にはGC
等でパ ラフィンワックス混合の有 無を確認 しなければな らない.たとえ微量であ って もパ ラフィンワックスにはベ ンツピレン等 の有害成分が含 まれ るものがあ り,注意が必要 である.パ ラフィンワックスや他の ワックスが 混入 している場合 その異物だけを取 り出 して精 製することは,極 めて困難である.蜂ろうの今後
蜂 ろ うは様 々な工業分野 で利 用 されて い る が, それぞれの分野でよ り高度 な性能が求め ら れている.匂 いのないもの, 白いもの,透明な もの,硬 い もの,柔 らかい もの,微粉末,溶剤 溶解性の良 い もの,溶剤保持力の大 きいもの, などなどユーザーの数だ け要求 はある (図 4-15).従来 は単純 に脱色脱臭 した蜂 ろ うを利用 して きたが,最近では蜂 ろうの一部 の機能性 に 着 目 し, その性能 もしくはその性能を持 ってい る成分を分取 して機能性 を高 めよ うとす る傾向 がある. また,蜂 ろうを原料 と して化学変化を 加えて新 しい特性 を開発す る動 きもある. いず れのユーザーも蜂 ろうを選択す る理 由の一つに 安全性 をあげて いる.ECの化粧品工業会 では 口に入 る可能性がある口紅の原料 と して炭化水 素系の ワックスの使用が規制 され,積み木など 幼児向け玩具の仕上 げ剤や離型剤 はパ ラフィン ワックスか ら蜂 ろうに変 わって きている. こう 図7 蜂ろうを用いる文具 クレヨン (左)や色鉛筆 (右)の芯は,ワックス,樹脂,オイル,顔料などからできている.蜂ろうを使用する と折れ強度の強い芯を作ることができる.また,低年齢児用の文具も,ロに入れた場合の安全性を考慮 して蜂ろ うが多 く使用される. 図8 蜂ろうを用いる玩具 乳幼児の玩具は,ロに入れた場合の安全性を考慮 し, 蜂ろうを使用 して仕上げてあるものが多い. 写真の積み木 も表面を蜂ろうでコーティングしてあ る.図9 蜂 ろうを用いる食品 チ ューイ ンガムには可塑剤 と して5-10%の ワ ック スが含 まれ る.主 に石油系 のマイ クロワ ックスが 使用 され るが,蜂 ろ うを添加す ることによ りガム の硬 さを調節 して,食感 を向上 させている. グ ミキ ャンデ ィーを煙 ろ うで コーテ ィ ングす るこ とによ り,べたつ きや ブロ ッキ ングを防止 で きる. チ ョコ レー トは空 気 に触 れ る と表 面 か 白 くな る ｢ブルー ミング｣ を生 じる. チ ョコ レー トの表面 に 薄 く蜂 ろ うを コーテ ィング してお くとブルー ミン グの発生 を抑 え ることがで きる. チーズの保存 と風味 を保 つ ために, ゴーダチーズ や エ ダムチ ー ズな ど は ワ ック スで コー テ ィ ング (チーズコー ト) す る. チーズの種類 を区別す るた めにエ ダムチーズは赤 い ワ ックスで コーテ ィ ング され る.蜂 ろうは柔軟 にチーズを包み,酸化やひび 割れを防 ぐ効果がある. キ ャンデ ィーの包装紙 や カ ップケーキの皿,肉 ま んの ろ う紙 などには食品 と包装材料 をはがれやす くす るために ワックスが コーテ ィングされている. パ ラフ ィンワ ックスが多 く使 用 されて い るが,人体 へ の安全性 を考慮 して蜂 ろ うが使用 され ることもあ る. ク ッキーや ケーキ, たい焼 きな どの焼 き菓子 の離型 剤 と して蜂 ろ うを使用す ると焦 げ付 きを防止 して風 味 を向上す る. 新 鮮 な フルー ツを薄 い ワ ックスエマル ジ ョンで コー テ ィングす ることで,呼吸を抑制 し,水分の発散 を防 止 して鮮度 を保持 で きる. ワ ックスの一部 と して蜂 ろ うを使用す ると柔軟で徽密 な塗膜が得 られ る.
図10 靴 ク リームと皮革 ク リーム 蜂 ろうは靴墨,靴 ク リーム,皮革 ク リームの基剤 とし て使用 され る.蜂 ろ うは皮革の中に浸透 して光沢 と 柔軟性を与え,硬 くなるのを防止 し,表面保護剤 とし て雨や紫外線か ら皮革を保護 す る効果がある. 図 12 ホ ッ トメル ト接着剤 ホ ッ トメル ト接着剤 の成分 と して, ワックスは熱溶 解時の粘度 を下 げて作業性 を向上 させ,接着性樹脂 の可塑性 を高 める.蜂 ろ うはカ ップ式 の コー ヒー ミ ル クの シー リングや食品に直接貼 るラベル, また食 品包装紙に も用い られ る. 図11 繊維油剤 紡績工場 で糸や繊維 を作 る際,糸 は秒速数十mの高 速で運ばれる.この時に糸が切れないよう,ワックス を コーテ ィング してお く.蜂 ろ うは糸の細部 に浸透 して耐摩耗性 を与え る.繊維油剤 は乳化物 と して使 用 され,蜂 ろうの乳化安定性 も重要 な特性である. 図13 ロス トワックス ロス トワックス鋳造 は,金型か ら同 じものを正確 に 製造す ることがで きるので,貴金属や精密機械 の製 造 に利用 され る. ワックスは金型 を作 るために使わ れる.蜂 ろうは金型の表面 に撤密性 を与え,製造 した 金属製品の肌を美 しくする. 図14 プラスチ ック滑剤 ワックスは様々なプラスチ ック製造の滑剤 と して使用 され,プラスチ ックの流動性を調節 し,型の離型性を向上 させる.蜂 ろうは透明プラスチ ックの滑剤 として使用す ると,他の ワックスよりプラスチ ックの強度が安定す る 効果があり,濁 りのない透明なプラスチ ックを得 ることがで きる. この他, 12-ヒ ドロキ システア リン酸の リチウム塩を主原料 と し, 蜂 ろうを原料 と した金属石 けんを使用 した グ リース類 (防錆剤) もある.蜂 ろうを使用す ると,チキ ソ トロピー性の大 きなグ リースが得 られ る,
した ワックスに安全性 を求 める傾向 は今後 も続 き,機能性 と安全性 の両面 か ら蜂 ろ うの需要 は さ らに拡大 して い くもの と思 われ る. 最後 に,本稿 をまとめ るにあた り, ミツバ チ と蜂 ろ うに関す る学術的情報 と貴重 な写真 を提 供 していただいた玉川大学 ミツパ テ科学研究施 設 の吉 田忠暗氏,佐 々木正 巳氏の両先生 に感謝 の意 を表 したい. (〒229-0015相模原市下溝539-9 (樵)日本ナチュラルプロダクツ) 主な参考文献
Tulloch
,A.
P.1980.BeeWorld61:47-62. Hepburn,H.R. 1986. Honeybeesand Wax.Springer-Verlag.Berlin.
吉田柘三,吉田忠暗.1991,ミツパテ科学12(1):31 -33.
吉田忠晩 佐々木正巳.1995.ミツバチ科学16(4): 167-174.
thewaxscalesfrom thewaxglandsofhone y-bees.Thecombwaxisprocessedintopurified beeswaxforuseinvariablefields.Chemicaland physicalpropertiesofbeeswaxesfrom 2species ofhoneybeesarecompared in thethird part.
There are severaldifferencesbetween bees w-axesfrom both beespecies,especially in the acidity.ItofA♪ismellLferaishigherthanthat ofA.cerana and according to the difference bothwaxesareseparatedintohighaciditytype andlow one.respectively.Thosedifferencesare usuallynotbasedonthelocalityorfloraュc on-ditionsandjustbasedonthespeciesofhone y-bees.Because ofhigh acidity beeswax ofA.
melliferaisbetterinemulsivetythanthatofA. cerana and usually there isno standardsfor beeswaxofA.ceranaRecently,beeswaxofA.
ceranacanbeusedasafoodadditiveinJapan. Thefourth partmentionsaboututilization ofbeeswax and itisvery diverseandcompli -cated demandson the propertiesofbeeswax, for example,that without odor.with white color,withnocolor,hard.soft,powdered,With highsolubilityinsolvent,etc.Inthispart.t yp-icaluseofbeeswaxalsoshowswithpictures.
