Balın Fiziksel Karakteristikleri

Balın fiziksel özellikleri; balın bitkisel kaynağı, balın işlenme şekli ve üretildiği bölgeye bağlıdır [62].

2.4.1. Viskozite

Bal, besinsel ve proflaktik değeriyle bilinen doğal viskoz bir üründür. Viskozite balın önemli bir kalite parametresidir. Viskozite balın duyusal özelliklerini etkilemektedir [63].

Balın viskozitesi baldaki şekerlerin, kolloidlerin, kristallerin varlığından, nem içeriği ve sıcaklık gibi çeşitli fiziksel ve biyokimyasal faktörlerden etkilenmektedir [64,65].

Balın viskozite oranı su miktarına (%14-24) ve sıcaklığa bağlıdır [66,67]. Balın viskozitesi, genellikle sıcaklık düşüşü ile azalmaktadır [68,64,69]. Zaitoun ve arkadaşları, balın viskozitesinin, su miktarı azaldıkça arttığını belirtmişlerdir. Balın su içeriği balın kalitesinin korunması ve depolama ömrünü etkileyen ana faktördür [70].

Yeni hasat edilen bal viskozdur. Balın viskozitesi, içerdiği madde çeşitliliğine bağlı olarak değişmektedir. Viskozite, balın işlenmesi sürecinde kullanılan önemli bir parametredir. Balın viskozitesi, balın akış hızını azaltmakta olup, balın işlenmesi, ekstraksiyonu, filtrasyonu, karıştırılması ve ambalajlanması sırasında önemli bir parametredir [71,72].

Şeker içeriğinden dolayı bal yüksek bir viskoziteye sahip [73] olup balın viskozitesi, balda bulunan şekerlerin moleküler zincir uzunluklarına da bağlı olabilmektedir [74].

Proteinler ve diğer kolloidal maddeler balın viskozitesini düşürürler fakat baldaki miktarları önemli olmayabilir. Baldaki fruktoz miktarının da balın viskozitesini etkilediği tespit edilmiştir[75].

9

2.4.2.Hidroskopi

Hidroskopi; balın çevredeki nemi tutma ve absorblama yeteneği olarak tanımlanmaktadır [76].

Balın uygun olgunluğa ulaştıktan sonra hasat edilmesi çok önemlidir, çünkü bal hidroskopiktir ve işleme sırasında çevreden de nem absorblayabilmektedir [14].

Hidroskopi balın depolanması sırasında dikkat edilmesi gereken çok önemli bir özelliğidir. Bal yüksek bağıl neme maruz kaldığında ortamdaki suyu çekebilmektedir [77].

Nem miktarı %18,8 ya da daha az olan ballar, bağıl nemi % 60’ın üstündeki ortamlarda bırakıldıkları zaman nem oranlarının hızlıca yükseldiği saptanmıştır [71].

Balda bulunan şekerler, balın hidroskopisini etkilemektedir [78]. Fruktoz ve glukoz amorf halde çok hidroskopiktir ve yüksek nemli ortamlarda özelliklerini kaybetmektirler [79].

Fruktoz oranı yüksek olan balların tadları daha yoğundur ve hidroskopisi daha yüksektir [80].

Hidroskopi ve düşük pH gibi fiziksel özellikleri nedeniyle balın yara tedavi edici olduğu düşünülmektedir [81].

2.4.3. Yüzey Gerilimi

Balın yüzey gerilimi balın bitki kaynağına bağlı olarak değişmekte olup baldaki kolloidal maddelerle ilişkilidir. Balın yüzey gerilimi balın işlenme sürecini etkilemektedir. Düşük değerdeki yüzey gerilimi balda aşırı köpüklenmeye neden olabilmektedir [76]. Balın yüzey gerilimi nektar toplayan arı türüne göre değişiklik gösterebilmektedir. Örneğin, son yapılan çalışmalarda, 30 °C’ de Apis cerena balının yüzey geriliminin 0,103 dynes/cm, Apis mellifera balının ise 1,03 dynes/ cm olduğu bildirilmiştir. Balların yüzey gerilimi karmaşık bir olgudur ve balın mineral ve tüm diğer aktif minör bileşenlerinden etkilenmektedir [82].

Çözelti içerisinde eşit olarak dağılmış maddeler varsa çözeltinin yüzey gerilimi artmaktadır. Yüzey alanını minimize edici etkiye sahip olan şekerler ve diğer bileşenlerin bağlanması ile balın yüzeyinde yüzey gerilimi oluşmaktadır. Genellikle yüksek miktarda su içeren balların yüzey gerilimi, düşük miktarda su içeren ballara göre daha yüksektir [83].

10

2.4.4. Renk

Gıdaların rengi genellikle kalitesinin değerlendirilmesinde ya da üretim özellikleri ve coğrafik kaynağına bağlı olarak oluşan varyasyonların ayırt edilmesinde kullanılmaktadır.

Balın rengi, en değişken özelliklerinden biridir. Ballar beyaz ya da açık sarıdan koyu ambere, hatta siyaha kadar değişen çok farklı renklerde bulunmaktadır. Balın rengi balın fenolikleri, mineralleri, pigmentleri (karoten ve ksantofil) [84], polen taneleri ve polen tanelerinin morfolojileri ve bitkisel kaynağı ile ilişkilidir [84,85].

Balın rengi, balın bitkisel kaynağı ve kalitesinin belirlenmesinde önemli bir indikatör olmasına rağmen tanımlanmasında resmi bir metod bulunmamaktadır[4].

Monofloral balların sınıflandırılmasında renk önemli bir kriterdir. Balların rengi, tadı ile ilişkilidir. Açık renkli ballar hafif bir aromaya sahipken, koyu renkli ballar yoğun bir aromaya sahiptir.

Pek çok ülkede, balın fiyatı rengi ile ilişkili olup Robinia pseudoacacia, Citrus spp.

gibi açık renkli ballar genellikle daha yüksek fiyata satılmaktadır. Bununla birlikte, koyu renkli ballar (çam balı gibi salgı balları, Castanea sativa ya da Arbutus unedo L.) Almanya, Avusturya ve İsviçre gibi Avrupa ülkelerinde bölgesel olarak daha çok tercih edilmektedir [87]. Bal rengi tercihi tüketiciden tüketiciye değişkenlik göstermektedir[88].

Koyu renkli balların açık renkli ballara göre fenolik asit türevlerini daha fazla miktarda içerdiği fakat daha az flavanoid içerdiği bildirilmiştir[89].

Balın ısıya maruz kalması ve depolama süresi de balın rengini etkiler. Genellikle balda renk koyulaşması ısıya duyarlıdır ve bal yüksek ısıda depolandığında çok hızlı bir şekilde renk değişikliği olmaktadır. Balın depolanması süresince protein bileşenleri ile indirgen şekerler arasında sıcaklık etkisiyle gerçekleşen azotlu polimerik bileşenlerin oluşmasıyla sonuçlanan balın renginin koyulaşması yani Maillard reaksiyonu, fruktoz karamelizasyonu ve polifenollerin reaksiyonları nedeni ile olmaktadır. Bal renginin koyulaşma derecesi depolama süresine bağlı olarak değişmektedir [90].

Bal kristalize olduktan sonra daha açık renkli görünür. Bu balın içeriğine ve ilk rengine bağlı olarak değişmektedir [90] .

11

Balın rengi, kül miktarı ve elektriksel iletkenliği arasında pozitif ilişki bulunmaktadır[91].

2.4.5. Kristalizasyon

Balın kristalleşmesi üç ana faktörden etkilenmektedir: nektarın floral kaynağı, yüksek miktardaki fruktoz ve balın üretim metodu [92].

Kristalleşme, doğal bir süreç [93] olup balın fiziksel özelliklerinden biridir. Bal viskoz bir şeker çözeltisidir ve genellikle içerdiği su miktarına bağlı olarak zamanla kristalleşmeye yatkındır. Balların kristalleşme hızları birbirinden farklı olabilmektedir. Balın bitkisel kökeninin, balın hızlı, orta hızda veya yavaş kristalleşmesinde çok büyük katkısı bulunmaktadır [94].

Balın kristalleşmesinin hızı, balda bulunan karbohidratların miktarına ve oranına bağlı olarak değişmektedir. Oran olarak glukoz fazlalığının, balın kristalleşmesini artırdığı, fruktozun ise balın kristalleşmesini azalttığı bilinmektedir. Bal, kristalleşmesi şeker içeriğine, su miktarına ve sıcaklığa bağlı olan viskoz bir maddedir [73].

Pek çok tüketici, bal kristalleşirse balın bozulduğunu ya da kristalleşen balın katkılı olduğunu düşünmektedir. Aslında, kristalleşme tüm ballarda gerçekleşebilen doğal bir süreçtir [92]. Balın kristalleşmesi genellikle bal sektöründe istenmeyen bir durum olup kristalleşen balların görüntüsü değişir, aynı zamanda kristalleşen balların üst kısmında bulunan sıvı faz, balların fermentasyona yatkınlığını artırmaktadır [95]. Fruktoz oranı yüksek olan ballar uzun süre akışkan formda kalır veya hiç kristalleşmezler [80].

Balın kristalizasyonu, sukroz, maltoz gibi diğer şeker içeriği ile dekstrin, kolloidler, polen gibi çözünmeyen maddeler ve depolama sürecine de bağlı olarak da değişmektedir [96].

Balın kristalleşmesi sırasında glukozu çevreleyen su serbest kalmaktadır ve balın su aktivitesi artmaktadır [97].

2.4.6. Fermentasyon

Balın fermentasyonu, balda bulunan mayaların fruktoz ve glukoz şekerlerini, etil alkol ve karbondioksite dönüştürmeleri sonucu gerçekleşmektedir. Ortaya çıkan alkol oksijen varlığında, asetik asit ve suya dönüşmektedir; bunun sonucu olarak bal fermente olmakta ve tadı bozulmaktadır. Balın fermentasyonundan sorumlu

12

olan mayalar balda doğal olarak bulunmaktadır. Saccharomyces spp. balda en çok bulunabilen maya olmakla birlikte fermentasyon üzerine etkili başka mikroorganizmalar da rapor edilmiştir [98].

Balın nem miktarı, fermentasyona karşı balın stabilitesini koruyan çok önemli bir özelliğidir. Düşük nem miktarı balı mikrobiyolojik aktiviteden korumaktadır ve bu balın uzun süre bozulmadan kalmasını sağlamaktadır. Balın depolanması sürecinde nem miktarı arttıkça balın fermentasyona karşı yatkınlığı da artmaktadır [99].

Baldaki yüksek su miktarı, depolanması sürecinde, balda istenmeyen fermentasyona ve asetik asit oluşumuna neden olmaktadır [100].

Balın yüksek serbest asitlik değeri balda bulunan şekerlerin mayalar tarafından fermente edildiğinin bir göstergesi olarak kabul edilmiştir.

Balın asitliğinin yükselmesi, balda fermentasyon olduğunun ve alkolün organik aside dönüştüğünün bir belirtecidir. Balın nem miktarı %18’in altında olduğunda balda fermentasyon gözlenmemektedir [101].

2.4.7. Tat ve Aroma

Alkoller, aldehitler, organik asitler, esterler gibi değişik maddeler, balın tadını etkilemektedir. Bu uçucu bileşenler 35°C’nin üstündeki sıcaklıklarda kolaylıkla buharlaşabilmektedir.

Balın tadı ve aromasını etkileyen uçucu bileşenler arı metabolizması sayesinde bitkilerin aroma bileşenlerinden bala taşınmaktadır. Aynı zamanda bu maddeler, bal işlenmesi ya da depolanması sırasında, mikrobiyal ya da çevresel kontaminasyon ile de balda bulunmaktadır [30]. Balda bulunan uçucu maddeler mevsimsel koşullara ve coğrafik kaynağına bağlı olarak değişebilmektedir [102].

Balın tadı ve aroması, nektar kaynağından, iklimsel koşullardan, coğrafik bölgelerden ve balı üreten bal arısı türünden etkilenmektedir. Bu özellikler aynı zamanda, iklim koşullarından, balın işlenmesi sürecinden, tağşişinden, paketlenmesinden, depolanma süresinden ve balda bulunan uçucu maddelerden etkilenmektedir [103]. Balların tadı arılar tarafından toplanan nektardaki fruktoz glukoz miktarına bağlı olarak değişmektedir. Marketlerde satılan balların çoğu tüketici için uygun bir lezzet ve tatlılık profili oluşturmak için karışım ballarıdır [78].

13

Monofloral ballar, nektar kaynağından gelen spesifik uçucu organik bileşenlerin varlığı nedeniyle, çok karakteristik bir aromaya sahiptirler [104].

2.4.8. Elektriksel İletkenlik

Balın elektriksel iletkenliği 20ºC±0,5 sıcaklıkta solüsyondaki %20 (w/v) kuru ağırlık (su içermeyen bal) olarak tanımlanmakta ve santimetrede mill Simens olarak ifade edilmektedir [105].

Balın elektriksel iletkenliği, baldaki mineral tuzların, organik asitlerin ve proteinlerin konsantrasyonu ile yakından ilişkilidir. Bu bileşenler elektrik akımını iletme özelliğine sahip olup farklı bitkisel kaynaklı balların ayırt edilmesinde kullanılmaktadır [106–108].

Elektriksel iletkenlik ölçümleri balların kaynağının (çiçek ya da salgı) tespitinde kullanılmaktadır. Aynı zamanda, balın arıları için kış beslenmelerine uygun olup olmadığının ölçümünde önem taşımaktadır [108]. Balın elektriksel iletkenliği, inorganik tuzlara, organik asitlere, proteinlere, kompleks şekerlere ve mineral maddelere bağlıdır [109]. Elektriksel iletkenlik değerleri pH ve kül değeri ile parelel olarak artmaktadır [47].