Bal, bitkilerin nektarının ya da canlı kısımlarının salgılarının veya canlı kısımlarının üzerinde beslenen bazı böceklerin salgılarının, bal arıları tarafından toplanarak, kendine özgü özellikli maddelerle karıştırılıp, dehidre edilip, olgunlaşması için peteğe bırakılan, doğal tatlı bir maddedir. Arıların yararlandığı bitki kaynağına göre bal, salgı balı ve çiçek balı olmak üzere ikiye ayrılır. Balın kimyasal kompozisyonu bitki kaynağına bağlıdır ve bu nedenle nektar ve salgı ballarının içeriği birbirinden farklıdır.

Çiçek Balı

Çiçek balı, bal arısının bitkilerin çiçeklerinde bulunan nektaryumlardan topladığı nektarın, vücutlarındaki bezlerden salgılanan maddelerle karıştırarak zenginleştirmesi ve peteklerde olgunlaştırması sonucu elde edilir.

Nektar, bal arılarının karbonhidrat ihtiyacını karşılamaktadır. Bal arıları nektarı dilleri ile toplayıp bal mideleri ile kovana taşıyarak petek gözlerine depolarlar.

Nektar, bazı eğreltiotları, gymnospermlerde ve pek çok angiospermde özelleşmiş salgı bezleri olan nektaryumlar tarafından salgılanmaktadır. Nektaryumlar bitkide bulunduğu konum itibari ile floral ve ekstra floral olmak üzere iki çeşittir. Angiospermlerin floral nektaryumları, çiçeğin iç bazalinin yanında bulunmaktadır ve genellikle sadece floem ile bağlantılıdır.

Türkiye’de üretilen balların büyük bir kısmı çiçek kaynaklı ballardır. Bu ballar, düşük kül, mineral madde, sukroz ve yüksek oranda invert şekerler içermektedir.

Salgı Balı

Salgı balı, bal arılarının bitkiler üzerinde yaşayan bazı böceklerin salgılarını topladıktan sonra, kendine özgü salgılarla karıştırarak değişikliğe uğratıp, petek gözlerine depoladıkları maddedir.

Bir salgı balı çeşidi olan çam balı, Homoptera familyasına ait Marchalina hellenica’nın Pinus brutia Ten ve Pinus halephensis Miller türleri üzerindeki balçiği sekresyonununun bal arıları tarafından kovana taşınması ile üretilmektedir. Bu bal çeşidinin büyük bölümü Türkiye’de üretilmektedir.

Melezitoz, floem sıvılarındaki sakkarozun, aphidlerin sindirim enzimleri ile etkileşimi sonucu oluşmaktadır. Bu nedenle, melezitoz varlığı salgı ballarının karakteristik özelliğidir.

Thrasyvoulou and Bladenopoulou (1984), çam balının mineral madde bakımından yüksek değere sahip olması nedeniyle, besleyici özelliğinin çok olduğunu belirtmiştir. Bitki özsuları, Marchalina hellenica midesinde sindirilmez, böceğin yapısında bulunan özel filtre odalarından geçer, salgılarla zenginleştirilerek balçiği olarak salgılanır.

Çam balı, zamanla iyi kaliteli bal olarak kabul görmüştür. Keskin bir tadı ve aroması yoktur, kristalleşme olmaz. Koyu kıvamlı, kolayca saklanabilir ve çevre kirliliğinden uzakta çam ormanlarında üretilmektedir. Çam ballarının, çiçek ballarına göre asitliğinin düşük olması nedeni ile asidik ortamda oluşan HMF’nin ortaya çıkma oranının düşük olmasından, ısıtılmaya karşı hassas değildir.

Salgı balı, koyu rengiyle ve yüksek değerlerde seyreden pH, kül miktarı ve elektriksel iletkenliği ile karakterize edilir.

Lachman et al. (2007) alüminyum (Al), bor (B), magnezyum (Mg), manganez (Mn), nikel (Ni) ve çinko (Zn)’nun salgı ballarında nektar ballarından daha yüksek konsantrasyonlarda, bakırın (Cu) her iki balda da aynı oranda, kalsiyumun (Ca) ise nektar ballarında, salgı ballarından daha yüksek oranda bulunduğunu tespit etmişlerdir.

Balın Kalitesinin Tespitinde Yapılması Gereken Analizler

Bitki kaynağına, üretim ve pazarlama metotlarına göre değişik şekil ve görünüşte olan balların kaliteleri arasında da farklar mevcuttur. Bal kalitesinin belirlenmesi yalnızca tek bir parametre ile değil, birçok parametrenin incelenmesi ile gerçekleşmektedir.

Balın kalitesinin belirlenmesinde balın, melitopalinolojik, fiziksel, kimyasal ve organoleptik analizlerinin mutlaka birlikte yapılması gereklidir.

Melitopalinolojik Analizler
Melitopalinoloji (balın mikroskobik analizi), organoleptik analizlerle birlikte son bin yıldır balın botanik ve coğrafik orjininin belirlenmesinde kullanılmaktadır. Polen analizi, balın, fermantasyonu, tağşişi, nişasta tanesi içerip içermediği ve mineral tozlar gibi kontaminasyonla bala bulaşan ve balda bulunmaması gereken mikroskobik partiküller hakkında önemli bilgiler vermektedir.
Balın melitopalinolojik analizi, bala kaynak olan nektarlı bitkilerin kökeni, coğrafik orijini ve balın kalitesi hakkında bilgi veren etkin bir yöntemdir. Balda polen analizi ilk defa 1845 yılında Pfister tarafından yapılmıştır ve bu yöntem yurt dışında balın kalitesini belirlemede uzun yıllardır kullanılmaktadır. Türk araştırmacılar tarafından balda polen analizi ilk defa, 1976–1981 yılları arasında Sorkun ve İnceoğlu (1984), tarafından yapılmıştır. Daha sonraki yıllarda ülkemiz ballarının mikroskobik analizlerinin incelenmesi bu konuya eş değer dünya literatürlerine paralel olarak devam etmiştir.

Fiziksel ve Kimyasal Analizler

Balın fiziksel ve kimyasal özelliklerindeki farklılıklar bitki kaynağına, içeriğini oluşturan nektar ve poleninin rengine, tadına, nemine, protein ve şeker içeriğine dayanmaktadır.
Balın fiziksel, kimyasal özellikleri üzerine yapılan çalışmalar konunun önemi nedeniyle ülkemizde ve diğer dünya ülkelerinde çok fazla literatür içermektedir.

Balın Fiziksel İçeriği

Balın Tadı ve Aroması

Balın kompozisyonu ve tadı, nektar kaynağına, iklime, arıcının işleme sürecinde kullandığı yönteme bağlı olarak farklılık göstermektedir. Maeda et al. (1962), balın tadının prolin miktarı, şeker ve glukonik asit miktarına bağlı olduğunu bildirmiştir. Balda bulunan uçucu ve yarı uçucu (volatile) organik bileşenler aroma/koku kalitesini büyük oranda etkilemektedir.

Balın Rengi
Balın rengi, açık renkten koyu ambere hatta siyaha doğru çeşitlilik göstermektedir. Balın rengini etkileyen bileşenler, karoten, ksantofil, antosiyanin gibi değişik bitki pigmentleridir. Balın renginin floral kaynak, endüstriyel işleme metotları, sıcaklık ve depolama süresine bağlı olarak değiştiğini gösteren pek çok çalışma yapılmıştır. Polen taneleri (morfolojisi ve rengi) balın rengini belirlemede etkili olabilmektedir. Koyu renkli balların mineral madde içeriği açık renkli ballara göre daha yüksektir. Koyu renkli balların fenolik asit türevlerini içerme oranı yüksektir ve daha fazla miktarda flavanoid içermektedir.

Balın Vizkositesi

Balın viskozitesi, kovandan çıkarılmasından başlayarak, süzülmesi, diğer ballarla karıştırılması, işlenmesi ve paketlenmesi sürecine kadar bal üretiminin her aşamasında önemlidir. Genellikle, balın vizkositesi, su miktarı arttıkça azalmaktadır. Balın viskozitesi, sıcaklık, nem ve botanik orjinine bağlı olarak değişmekte ve düşük nem oranlarında, sıcaklık değişimlerinden daha çok etkilenmektedir.

Balın Higroskobik Özelliği

Bal nem çekme (higroskobik) özelliği olan bir üründür. Balın havadan nem alması, onun özel yapısına, şeker oranına ve içerisindeki su miktarına bağlı olarak değişmektedir. Balın nem değeri hava nemi ile eşdeğer orana ulaşana kadar değişmektedir. Higroskobik özelliğinden dolayı bal, fırında pişirilmiş ürünleri ve şekerlemeleri taze ve yumuşak tutmaktadır ve tütün ürünlerinin aşırı kurumasını önlemede kullanılmaktadır.

Balın Yüzey Gerilim Kuvveti

Yüzey gerilim kuvveti, balın kaynağına göre miktarı değişen kolloidal maddelerden dolayı değişkenlik gösterse de, genelde düşüktür, bu özelliği nedeniyle bal kozmetik ürünlerinde nemlendirici olarak kullanılmaktadır. Yüzey gerilim kuvvetinin ve yoğunluğun birlikte artması sonucu bal köpüklenmektedir.

Balın Polarizasyonu

Balın polarize ışığı çevirme yönü ve miktarı, bal çeşidine ve içerdiği şeker miktarına göre değişmektedir. Çiçek balları polarize ışığı sola, salgı balları ise sağa çevirdiğinden bu özellikten faydalanarak balın botanik kaynağı, tağşişi anlaşılabilmektedir. Bu özellik, çiçek balının içeriğindeki negatif spesifik rotasyona sahip fruktozun baskın olarak bulunmasının normal bir sonucudur.

Balın Kristalizasyonu

Balın kristalleşmesi sırasında, glikoz kristalleri glikoz monohidrata dönüşmektedir. Baldaki su, karbohidratları hidrojen bağlarıyla bağlarlar. Fruktoz, su molekülleri arasındaki hidrojen bağlarına zayıf enerji verir ve su molekülleri fruktoz moleküllerini hidratlamak için etraflarında, mikroorganizmal gelişmeye uygun koşullar sağlayacak şekilde, hareketli tutulmaktadırlar. Kristalleşme, su moleküllerinin glikozu serbest bırakması sonucu olmaktadır, fakat en önemli sebep, fruktozun bu kararsızlığı nedeniyle, baldaki glikoz ve fruktoz miktarının değişmesidir.

Balın Fermantasyonu

Balın fermantasyonu ozmofilik mayaların her yerde bulunması nedeniyle önemli bir problemdir. Bu özelleşmiş mayalar, yüksek su miktarında balın yapısını bozarlar. Balda fermantasyon, osmotolerant mayaların fruktoz ve glikoz üzerindeki aktiviteleri sonucu, etil alkol ve karbondioksit oluşumu nedeni ile meydana gelmektedir. Alkol, oksijen varlığında asetik asit ve suya yıkılır, böylece bal fermente olmaya başlar, tadı bozulabilir. Balda, fermantasyona sebep olan mayalar doğal olarak bulunmaktadır veSaccharomyces spp. bunlardan en çok rastlanılanıdır. Balda, yüksek monosakkarit (fruktoz ve glikoz) varlığı ve düşük nem miktarı osmotolerant bakterilerin gelişmesini engellemektedir.

Balın Elektriksel İletkenliği

Elektriksel iletkenlik, daha çok nektarın kaynağına ve balın mineral, organik asit ve protein miktarına bağlı olarak değişen fiziksel bir özelliğidir. Elektriksel iletkenlik çiçek balını salgı balından ayıran en önemli parametrelerden biridir.

Balın Kimyasal İçeriği

Bal, yaklaşık olarak 181 madde içermektedir. White, (1979a)’a göre ise balın içeriğinde 200 tane madde bulunmaktadır.

Balda ortalama %80 şekerler, %17 su ve organik asitler, mineral tuzlar, vitaminler, proteinler, fenolik bileşikler, yağlar ve serbest amino asitler gibi diğer minör bileşikleri içermektedir . Balın içeriğinde aynı zamanda, laktonlar, vitaminler (B1, B2, C ve nikotinik asit), polen, balmumu ve pigmentler bulunmaktadır.

Balın içeriği, bitki orjinindeki farklılıklara, iklim koşullarına ve çevresel faktörlere bağlı olarak değişmektedir.

Balda bulunan inorganik bileşikler su, potasyum (K), kalsiyum (Ca), magnezyum (Mg), bakır (Cu), manganez (Mn), demir (Fe), klorür (Cl), sülfür (S), fosfor (P) ve silisyumdur (Si) (Crane, 1980). Balın mineral içeriği ve eser miktarda bulunan elementler, coğrafik orjininin belirlenmesinde kullanılabilir.

Balın, amino asit miktarı % 1’dir ve toplam amino asit miktarının % 50-80 gibi büyük bir kısmını prolin oluşturmaktadır .

Balın içeriğinde, varlığı yüksek oranda balın bitkisel orijine bağlı olarak değişen, çok miktarda fenolik bileşik yer almaktadır. Balın toplam fenolik bileşik miktarı ile antioksidant aktivitesi arasında bir korelasyon mevcuttur. Salgı balında, toplam fenolik bileşik miktarı, en yüksek değere sahiptir. Balın toplam fenolik bileşik miktarının tayini, balın kalitesinin ve tedavi edici özelliğinin tayininde iyi bir parametredir.
Balın içerisinde ayrıca, karakteristik tadının oluşmasından sorumlu uçucu maddeler mevcuttur.

Orijinine bağlı olarak bal, apigenin, pinocembrin, kaemferol, kuersitin, galangin, krisin, vitamin C, katalaz, pinobanksin, hesperetin ve pek çoğu antioksidan özellik gösteren ferulik asitler gibi çeşitli antioksidanlar içermektedir.

Balın Karbonhidrat İçeriği

Baldaki şekerler, çeşitli enzimlerin nektar sukrozu üzerindeki aktivitesi sonucu oluşmaktadır. Bal, yaklaşık %80 oranında karbonhidrat içermektedir. Karbonhidrat, bal arılarının doğal besinidir ve çoğunlukla enerji üretiminde kullanılmaktadır. Karbonhidratlar, bal arıları tarafından yağa dönüştürülebilir ve depolanabilir. Ergin arılar, glikoz, fruktoz, sukroz, trehaloz, maltoz ve melezitozu kullanabilirler. Fakat rhamnoz, ksiloz, arabinoz, galaktoz, mannoz, laktoz, rafinoz, dekstrin ya da inulini kullanamazlar. Bal arıları tarafından, ağızlarıyla toplanan nektar, özafagustan mideye doğru ilerler. Midede, nektarda bulunan sukroz invertaz enzimi ile glikoz ve fruktoza parçalanır. Bunun sonucunda, yaklaşık %70 oranında monosakkaritlerden (glikoz ve fruktoz) ve değişik konfigrasyonlarda glikozidik ilişki ile glikoz ve fruktozdan oluşan % 7 oranında disakkaritlerden oluşan kompleks bir karışım oluşur.

Fruktoz ve glikoz balda bulunan ana monosakkaritlerdir. Bal aynı zamanda az oranda sukroz ve maltoz gibi diğer şekerleri de içermektedir. Hemen hemen pek çok balda fruktoz miktarı yüksektir, glikoz ikinci ana şekerdir ve bu iki şeker bal karbohidratlarının yaklaşık %75’ini oluşturur. Balın içeriğini oluşturan diğer karbohidratlar, maltoz ve sukroz ana disakkaritler, melozitose ana trisakkarit ve az oranda da oligosakkaritlerdir.

Balda bulunan 14 disakkarit tanımlanış bulunup, bunlardan maltoz, maltuloz, izomaltoz, turanoz, kojibioz yaygın olarak bulunanlarıdır. Baldaki sukroz miktarı, invertaz enziminin miktarına bağlıdır. Baldaki sakkaroz, invertaz enzimi ile reaksiyona girerek, azalabilmektedir. Arıcıların, bahar boyunca arıları fazla miktarda şekerle beslemeleri sonucu, balda bulunan sukroz miktarı artabilir. Ayrıca, bu şekerin miktarının yüksek olması balın erken hasat edildiği anlamına gelir.
Baldaki şeker, vizkosite, higroskopi, granülasyon ve enerji değeri gibi özelliklerden sorumludur.

Balın Nem İçeriği

Balın nem oranı, olgunlaşması sırasında, iklim koşulları, balın kaynağını oluşturan nektarın nemi ve ekstraksiyondan sonra depolama koşullarına bağlı olarak değişmektedir. Bu nedenle, balın nem oranı 17-19 arasında değişebilir. Su oranı, bütün balların raf ömür uzunluğu açısından önemli bir parametredir.

Balın nem oranı, çevresel koşullara ve balın işlenme zamanına bağlı olarak yıldan yıla farklılık göstermektedir. Yüksek nem oranı, bazı ballarda kristalleşmeyi hızlandırabilir ve fermantasyona sebep olacak mayaların gelişmesini sağlayacak şekilde su aktivitesinde bir artış oluşturabilir. Su içeriği yüksek olan ballar, fermantasyona yatkındır.

Balın Asitliği
Balların pH değerleri, tatlarına katkıda bulunan organik asitlerin varlığına bağlı olarak, 3.5–5.5 arasında değişmektedir. Asitlik, balın tadına, mikroorganizmalara karşı stabilitesine, balda meydana gelen kimyasal reaksiyonların artışına, antibakteriyel ve antioksidant aktivitesine katkıda bulunmaktadır.

Balların asitliği, balın içeriğini oluşturan bileşenlerin % 0,5’inden daha az bir kısmını oluşturan organik asitlerin, özellikle glikonik asit, fosfat ve klorür gibi inorganik iyonların, varlığına bağlıdır.

Balda bulunan organik asitler, glikonik, formik, asetik, bütirik, laktik, oksalik, sitrik, süksinik, tartarik, maleik, malik, piroglutamik, pürüvik, α-ketoglutamik, glikolik, α ya da β gliserofosfat ve glikoz-6-fosfattır .
Glikonik asit haricindeki diğer asitlerin, baldaki varlığının kaynağı bilinmemektedir. Pek çok asit, biyolojik oksidasyonun krebs döngüsünde çok yüksek oranda ve nektar içerisinde bulunabilmektedirler.

Balın asitliğine en büyük katkıyı sağlayan glikonik asit, balın içerisinde bulunan glikoz oksidaz enziminin glikoz üzerindeki etkisi ile oluşmaktadır ve glikanolakton ile denge içindedir. Ayrıca, diğer organik asitler, inorganik anyonlarla birlikte, balın asitliğine katkıda bulunmaktadır.

Balın Mineral İçeriği

Balın mineral madde konsantrasyonu %0,1-%1 arasındadır. Potasyum balda bulunan ana metal olup onu takiben, klor, sülfür, silisyum kalsiyum, magnezyum, sodyum ve fosfor içermektedir. Balda, eser miktarda demir, bakır, çinko ve manganez bulunmaktadır.

Mineral madde miktarı bala hâkim olan bitkinin nektar kompozisyonuna bağlıdır. Balın kaynağını oluşturan nektarlı bitkinin yetiştiği toprak tipi ve su, bitkinin dolayısı ile nektar ve polenin mineral miktarını etkilemektedir.

Balın Protein İçeriği

Baldaki protein ve aminoasitler çoğunlukla bitki kaynaklıdır ve bunların büyük bir kısmı polenden gelmektedir. Echigo et al. (1973), bal aminoasitlerinin nektar, bal arısı ve polen gibi değişik kaynaklı olduğunu bildirmiştir. Bazı aminoasitlerin antioksidan özelliği olduğu tespit edilmiştir. Balda bulunan aminoasitler, prolin, glutamik asit, alanin, fenil alanin, tirozin, lösin, izolösindir.

Balın amino asit miktarı yaklaşık 20-300 mg/100 gr’dır. Bal %1(w/w) oranında aminoasit ihtiva eder ve toplam aminoasit miktarının %50-85’ini prolin oluşturmaktadır. Prolinden başka, balın orjinine bağlı olarak (nektar ya da salgı) birbirine yakın oranlarda 26 aminoasit bulunmaktadır. Polen, balın aminoasit kaynağıdır ve bu nedenle bir balın aminoasit profili balın botanik orjinini belirlemede kullanılabilir.

Balın prolin miktarı, değişik unifloral ballarda karakteristik değerler göstermekte olup, enzimatik aktivite ile ilişkilidir. Değişik unifloral ballarda farklı miktarlarda bulunmasına rağmen, unifloral balların sadece prolin miktarı ile sınıflandırılması imkânsızdır.
Prolin, nektarın bala dönüşümü sırasında bal arısı tarafından eklenen ve balın olgunluğunu gösteren bir aminoasittir. Bal arıları tarafından üretilen, sakkaroz ve glukoz oksidaz gibi enzimler ile baldaki prolin miktarının, balın olgunluğunu gösterdiği düşünülmektedir.

Kaliteli ballardaki prolin miktarı, 350 mg/kg’dan daha yüksek ve toplam amino asit miktarının en az %66’sı (genellikle %80-90) olmalıdır. Baldaki protein miktarının küçük bir kısmını enzimler oluşturmaktadır.

Balın Enzim İçeriği

Balın içeriğini oluşturan en önemli ve en ilginç bileşenler enzimlerdir. Balın nektarı ya da balçiğinin bileşiminden sorumludurlar. İnsan diyetinde enzimlerin rolü bulunmamasına rağmen, enzim aktiviteleri balın biyolojik değerine katkıda bulunmaktadır. Enzim içeriği, balı diğer tatlandırıcı ürünlerden ayıran özelliktir. Enzimler balın tazeliğinin ve yaşının en iyi göstergesidir.

Bal az oranda değişik enzimler içermektedir. Bunlardan en önemlileri, bal arılarının faranjiyal salgı bezi sekresyonlarından, tükrük sıvılarından ve nektar kaynağından kaynaklanan yüksek oranda diastaz (α- ve β-amilaz), invertaz (α- glikozidaz), glikoz oksidaz ve düşük oranda katalaz ve asit fosfatazdır. Balın enzim miktarı, işleme, ısıtma ve uzun süreli depolama ile artmaktadır.

Diastaz ve invertaz bala balarıları tarafından eklenmektedir. Balarıları, topladıkları nektarı, tükürük ve hipofaranjial bezlerin salgılarıyla karıştırır; kovanda nektar, petek gözlerine doldurulmadan önce arıdan arıya aktarılırken, balın olgunlaşmasını kolaylaştıran daha fazla salgı eklenmektedir. Bu süreç sonucunda eklenen enzim miktarı, balarılarının yaşı, fizyolojik evresi ve beslenmesi, koloninin gücü, sıcaklık, nektar akışına bağlı olarak değişmektedir. Diastaz ve invertaz balda beslenmeyle ilgili en önemli enzimlerdir. Diastaz, karbonhidratları, kolay sindirebilmesi için hidrolize ederken, invertaz, sukroz ve maltozu hidrolize etmektedir. Diastaz, dekstrin ve maltozdaki nişasta tanelerini kırmakta, invertaz ise sukrozu, glikoz ve fruktoza parçalamaktadır.

İnvertaz, nektarın bala dönüşmesini sağlayan ana reaksiyonu katalizlemektedir. White and Maher (1953), bal invertazının R-glikozidazın çeşidi olduğunu belirtmişlerdir. Bu durum White and Kushnir (1967), tarafından onaylanmıştır. İnvertaz, bal arılarının hipofaranjial bezlerinde üretilmektedir. Bu enzim, bal arılarının fermantasyona dayanıklı, yüksek enerji sağlayan çok konsantre şeker solüsyonu üretmesine yardımcı olmaktadır. İnvertaz aktivitesi, diastaz ve hidroksimetil furfural miktarı ile birlikte bal kalite kontrol parametresi olarak kullanılmaktadır. Apis mellifera tarafından üretilen ballarda, invertaz aktivitesi ölçümünün ticari önemi bulunmaktadır çünkü invertaz balın tazeliği ve sıcaklık ve depolama koşulları ile değişebilmektedir. İnvertaz, sıcaklık değişimlerine diastazdan daha hassastır. İnvertaz balda diastazdan daha yüksek miktarlarda bulunabilmektedir, çünkü balarıları invertazı hem nektara hem de balçiğine eklemek zorundadırlar.

Glikoz oksidaz, glikozu glikonik asit ve hidrojen peroksite katalizleyen diğer önemli bir enzimdir. Balın yara, hazımsızlık gibi gastrointestinal hastalıklarda, bakteriyel gastroenterit, ülser ve duodenal ülserlerde tedavi edici olarak kullanılmasını sağlayan antimikrobiyal özelliği ağırlıklı olarak, hidrojen peroksit içeriğine bağlıdır.

Giri (1938), balda asit fosfataz varlığını bulan ilk bilim adamıdır. Bu enzim organik fosfatları inorganik fosfatlara dönüştüren bir hidrolaz enzimidir. Asit fosfataz, nektarın kompozisyonunda bulunmasına rağmen, asıl olarak polende mevcuttur. Zalewski (1965) ve Ivanov (1981), depolamanın, balın asit fosfatazı üzerindeki etkilerini araştırmışlar; altı ay sonunda asit fosfataz miktarında önemli düşüşler tespit etmişlerdir.  Asit fosfataz, balda düşük enzimatik aktiviteye sahiptir. Balda asit fosfataz aktivitesi tayini çok önemlidir, çünkü asit fosfataz miktarı balın fermantasyona yatkınlığı ile ilgili bir kriter olabilmektedir. Giri (1938), fermente olan balların, fermente olmayan ballardan daha yüksek oranda asit fosfataz aktivitesine sahip olduğunu bildirmiştir. Ayrıca, bazı araştırıcılar bu enzimin balın botanik kaynağına bağlı olabileceğini belirtmişlerdir. Bu enzim balın karakterizasyonunda kullanışlı bir parametredir. Alonso-Torre et al. (2006), balın pH’sı arttıkça, asitfosfataz aktivitesindeki düşüşün azaldığını bildirmiştir.

Balın Vitamin İçeriği

Bal, B6, vitamin C, tiamin, niasin, riboflavin, nikotinik asit ve pantotenik asit gibi vitaminler içermektedir. 100 gram balda bulunan vitaminlerin miktarı Tablo 3’de gösterilmiştir.

Tablo 3. 100 gram balda bulunan vitaminlerin miktarı (Stern, 1999).

Vitaminler    100 gr baldaki miktarı
Tiamin    Riboflavin    <0.06mg
Niasin    <0.36mg
Pirodoksin (B6)    <0.32mg
Askorbik asit (C)    2.2–2.4mg
Balın Antioksidant İçeriği

Meyve ağaçlarının yaprakları ve meyveleri gibi, antioksidant aktiviteye sahip fitokimyasalları sentezleyen ve serbest radikalleri yok eden bileşenlerin doğal kaynağı gibi kullanılabilen, çok miktarda tıbbi ve aromatik bitkilerle pek çok çalışma yapılmıştır. Bu bitkilerin büyük bir kısmı bal arıları tarafından ziyaret edilmektedir; sonuç olarak bitki kaynaklı biyoaktif maddeler bala taşınabilmektedir.

Balın kimyasal analizi yapıldığında bitkisel kaynaklarına bağlı olarak besleyici özelliği olmayan ve birçok dejeneratif hastalık ve hasara neden olan biyolojik olarak oluşan oksitleyici yıkım ürünlerini etkisiz kılan antioksidantların büyük bir kısmını içerdiği görülür. Balın antioksidant kapasitesi içerdiği bitkisel kaynaklı polifenolik bileşikler olan krisin,pinobanksin, pinosembrin gibi flavanonlara, katalaz gibi enzimlere ve C vitamini miktarına bağlıdır. Flavanon içeriği fazla olan ballar genellikle koyu renktedir.

Balın HMF İçeriği

Hidroksimetil furfural (HMF; 5-hidroksi–2-furankarbaldehit) maddeler arasında mutajenik aktivitesi ile sınıflandırılmaktadır. Buna rağmen, insan sağlığı açısından olağan sitotoksik, genotoksik ve karsinojenik etkileri bütünleştirilememiştir. Buna rağmen, açıktır ki, bu yüksek reaktif bileşen reaksiyonlara girerek, balın kararsız bileşenlerinin bozulması ile balın besinsel değerinin azalmasına ya da yüksek konsantrasyonlarda balın renginin bozulmasına yol açmaktadır.

Bu siklik aldehid heksozların asidik ortamda dehidrasyonu ya da miliard reaksiyonu sonucu ortaya çıkmaktadır. Bal, yüksek sakkarit içeriği (özellikle heksozlar), düşük pH değeri, organik asit varlığı ve düşük su aktivitesi ile HMF için uygun ortam sağlamaktadır. Taze balda HMF miktarı nerdeyse sıfıra yakın değerde, çok düşük orandadır. Buna rağmen ısıtma ve depolama sürecinde miktarı artmaktadır. Bu nedenle, HMF miktarı balın kalitesinin tespitinde önemli bir kriterdir. Aynı zamanda balın tazeliğinin tespitini kolaylaştırmaktadır.

HMF ile ilgili en erken kayıt 1933 yılındadır. HMF, balın ısıtılması sonucunda oluştuğu gibi, depolanma sürecinde de koşullara bağlı olarak miktarı artmaktadır. 1950’li yıllarda yapılan çalışmalarla, balda HMF miktarı ölçümleri kullanılmaya başlanmıştır. 1955 yılında HMF’nin bal kalitesini saptamakta kullanılması için iki metot geliştirilmiştir. Almanya ve İsviçre’ye ithal edilen 1700 bal örneğinde, 1955-1960’lı yıllarda yapılan çalışmalardaki verilere dayanarak, Alimentarius Kodeksi’nin bal standartları, baldaki HMF miktarının maksimum değerini 4mg /100gr olarak belirtmiştir.

Organoleptik Analizler

Balın, mikroskobik, fizikokimyasal analizlerinin yanı sıra organoleptik analizlerinin de yapılması gerektiği belirtilmiştir.

Duyusal analiz, bir ürünün beş duyu organın (renk, koku, tat, his, doku gibi) algıları yoluyla değerlendirilmesi ile gerçekleşmektedir. Bir çok alanda kullanılan duyusal analiz, farklı ürün çeşidi (yiyecek, kozmetik, tekstil vs gibi) organoleptik profilinin çıkarılmasına ve bu ürünlerin, tüketici tarafından nasıl algılandığının anlaşılmasına imkan vermektedir. 1960’lara kadar duyusal analiz teknikleri temelde uzman otoritelerin kişisel deneyimlerine bağlı olmaktadır.

Bal için duyusal analizler ilk olarak Fransa’da Gonnet ve ekibi tarafından geleneksel tekniklerle beraber kullanılmıştır.

İtalya’da Gonnet’in fikirleri heyecan yaratmıştır. Bundan sonra konu ile ilgili verilen eğitimlerin sayısı giderek artmaya başlamıştır. Bu çalışmalar ‘‘Onaylı İtalyan Bal Duyu Analizi Uzmanları’’ kurumunun kurulmasını sağlamıştır. Bu kurum geleneksel metotların oturtulmasını sağlamış ve uyumlu terminolojiyi değerlendirme formlarını, tatma metotlarını, değerlendirme uzmanlarının seçimi ve eğitimi için gerekli kıstasları ve tek floralı İtalyan ballarının duyusal değerlendirme esaslarını içermektedir. Aynı şekilde, Gonnet’in bu mirası, İspanya gibi diğer gelişmiş Avrupa ülkelerinde de dikkate alınmış ve geliştirilmiştir.

Balın İnsan Sağlığına Etkileri

Bal eski zamanlardan beri sağlıklı yaşamı destekleyen bir besin maddesi olarak düşünülmüştür. Bal, hemen hemen bütün mitolojik metinlerde bahsedilen tek üründür. Homer’in İlyada ve Odise destanı, Atinalıların Deipnosophist’i, ve Plato, Aristo, Demokritus ve diğerlerinin filozofik metinleri gibi çeşitli klasik Yunan metinlerinde balın insanlar için öneminden övgü ile bahsedilmiştir.

Hipokrat, balın besinsel ve farmasötik değerinin tesadüfî olmadığını vurgulamıştır. Antik Yunanistan’da bal besin maddesi olarak değerlendirildiği kadar medikal amaçlar için de kullanılmıştır. Eski Yunanlıların medikal formüllerinin, bala dayandığına dair kayıtlar bulunmaktadır. İncil’de balın yara tedavi edici özelliklerinden bahsedilmektedir.

Bal eski zamanlardan beri, yanık tedavisinde, sindirim sistemi bozukluklarında, astım, enfeksiyonlu yaralarda ve deri ülserinde kullanılmaktadır. Bal, antioksidan ve antimikrobiyal özelliği nedeni ile yara, yanık ve mide ülseri tedavisinde etkilidir. Balın antibakteriyel özelliği, ozmoza neden olan düşük su aktivitesi, hidrojen peroksit etkisi, yüksek asiditesi sonucudur.

Baldaki antioksidan maddeler, kalın bağırsak iltihabının, kolona verdiği hasarı azaltmaktadır. Yapılan bazı çalışmalara göre, balın sistemdeki probiyotik bakterileri artırmada etkili olabileceği, bu sayede, immün sistemi güçlendirmeye, hazımsızlığı azaltmaya, kolesterolü düşürmeye ve kolon kanserini önlemeye yardımcı olduğu bildirilmiştir.

Chepulis (2007), yaptığı araştırmada, balın hazımsızlığı azaltması nedeni ile altı haftalık bir süre içinde balla beslenen farelerin, diğer şekerlerle beslenen farelere göre kilo artmasında düşüşler olduğunu saptamıştır.

Bal antibakteriyel özelliği ile ağız, boğaz ve bronş enfeksiyonlarına karşı kullanılmaktadır. Böbrek fonksiyonlarını düzenleyici, uykusuzluğu giderici, ateş düşürücü etkileri bulunmakta, kalp, dolaşım sistemi hastalıkları, karaciğer rahatsızlıklarına karşı kullanılmaktadır.

Klinik araştırmalarda ise gözde, katarakt hastalığına, konjuktivit ve çeşitli kornea rahatsızlıklarına karşı, direk gözün içine uygulanarak kullanıldığı bildirilmektedir. Bal, şeker şurubu ve diğer doğal tatlandırıcılar bebekler için potansiyel bir tehlikedir. Mide asiditesinden dolayı insanlar için zararlı olmayan Clostridium botulinum endosporları, çevrede ve dolayısı ile balda yaygın olarak bulunabilmektedir.  Bir bebeğin sindirim enzimleri asidik olmadığı için, bebeğin midesi Clostridium botulinum endosporlarının gelişmesi için uygun bir ortam oluşturur ve burada toksin üreterek botulizm’e neden olur. Bu nedenle, 12 aydan küçük bebeklere, ne bal ne de diğer tatlandırıcıların yedirilmemesi tavsiye edilmektedir.