1. GİRİŞ Bal arılarından insan sağlığı için çok önemli ürünler üretilmektedir

1.9. Balın Olgunlaştırılması

Balın olgunlaştırılması iki kademede gerçekleştirilmektedir. Arılar, birinci kademede aktif, ikincisinde ise pasif bir rol üstlenmişlerdir. Bal arısı, işlenmiş nektarı aktif olarak bala çevirir. Bu işlem, 15-20 dakikada bir tekrarlanır. Bu sırada sıvı, kovandaki sıcak kuru havayla temas ederek suyunun bir kısmını kaybeder. Bu yolla, kuru maddenin yaklaşık % 50-60 (en çok % 70)’ı kadarı yarı olgunlaştırılmış bal, arılar tarafından üretilir. İkinci kademe, yani balın pasif olarak olgunlaştırılması olayı bunu takip eder.

Bal arıları, yarı olgun balı küçük damlalar halinde petek gözlerinin duvarlarına bırakırlar veya ince bir film halinde petek gözlerinin duvarlarına bırakırlar veya ince bir film halinde bu gözlerin zeminine yayarlar. Kural olarak, hücrenin % 25-35’i doldurulur, ancak yoğun bir hammadde akışında veya gözlerde az yer kalmış ise her hücrenin % 50-75’i hemen doldurulur. Normalde balın olgunlaşma sürecinin sonuna doğru, arı balın yerini yeniden değiştirerek petek gözlerini % 75 oranında doldururlar. Son olgunlaşma, balın son konduğu petek gözündeki su oranına, bu gözlerin doluluk oranlarına hava durumuna sıcaklık ve bağıl neme bağlı olarak 1-3 gün devam eder. Kovandaki peteklere yerleştirilen % 60’lık bir şeker çözeltisinin 48 saatte, % 20’lik bir çözeltinin ise 72 saatte olgunlaştığını denemeler göstermiştir. Balın olgunlaşma hızı petek gözlerini % 25 oranında dolu olduğunda, % 75 doluluk oranına göre daha yüksektir. Kovana yapılan ilave havalandırma işlemi, olgunlaşmayı 1-4 güne kadar hızlandırabilir. Düzensiz bir havalandırma ise 21 güne kadar uzayabilir.

Balın olgunlaşma işleminin tamamlanmasından, yani balın % 20 veya daha az su oranına ulaşmasından sonra arılar petek gözlerini tam olarak doldururlar ve ağzını mumla kapatırlar. Bu işlem, hava tarafından suyun absorbsiyonunu, dolayısıyla fermentasyon riskini engeller. Sıcaklığın düşük ve nemin yüksek olduğu kış aylarında, depolanmış ballarda fermentasyon riski vardır.

1.9.1. Olgunlaşmada Meydana Gelen Kimyasal Değişmeler

Suyun kovan içinde buharlaşmaya başlamasıyla birlikte balın olgunlaşma işlemi sırasında özellikle karbonhidratlarla ilgili bir çok kimyasal değişmeler meydana gelir. Balın hammaddesindeki şeker dağılımı indirgeyici enzimlerin etkisiyle olgun balın şeker dağılımına doğru değişiklik gösterir. Söz konusu enzimlerin çoğu, arıların salgılarından kaynaklanmaktadırlar.Balın hammaddesi, değişen miktarlarda sakkaroz ve orijinine göre diğer şekerleri içerir.

Balın olgunlaşması sırasında bu şekerler, enzimatik etkiler sonucunda monosakkaritlere, yani glikoz ve fruktoza parçalanırlar. Bu şekerler, hammaddede bulunmamalarına rağmen balın çeşidi özgün bir özellik olarak ortaya çıkabilir. Bu nedenle baldaki şeker dağılımı bitki ve hayvan invertazlarının hammaddedeki karbonhidratlar üzerine olan etkilerinin bir sonucu olarak görülebilir. Bal enzimleri genel olarak yüksek miktarlarda bulunur, ancak bazı balların şeker dağılım içinde hammaddenin şeker ve enzimleri de görülebilir.

1.10. Balın Sınıflandırılması

Sınıflandırmada çeşitli parametreler esas alınmakta ve bunlara göre sınıflandırmalar yapılmaktadır. Ballar bitki kaynağı veya üretim şekli ve satış esnasındaki fiziki görünüşüne göre sınıflandırılırlar. Bitki kaynağına göre sınıflandırmada bitkilerden bala geçen renk, aroma, tat ve polen tanecikleri rol oynarlar. Balların çoğu iki veya daha fazla bitki kaynağından toplanması ve petek gözlerine çeşitli zamanlarda depo edilmesi veya süzme esnasında karıştırılmaları neticesi karışık olarak meydana gelmektedir. Renk ve tadı homojen hale getirmek için satıcılar birkaç balı karıştırırlar ve bala hakim olan çiçeğin adıyla satışa sunarlar.

Balların çoğu toplandığı çeşitli bitkilerin polenleri nektarları ve içerisindeki maddeleri ihtiva ederler. Ballar üretim şekli satıştaki görünüşlerine ve elde ediliş kaynağına göre sınıflandırırlar.

1.10.1. Üretim ve satıştaki görünüşüne göre ballar

 1.10.1.1. Süzme bal

Petek gözünden santrifüj edilerek merkezkaç kuvveti ve yerçekiminden faydalanarak, sıkılarak veya baskı kullanılarak elde edilen üründür.

1. 
   Sıvı süzme ballar akıcı halde bulunurlar.
   
2. 
   Kristalize olmuş süzme ballar: katılaşmış, sertleşmiş akıcılığı olmayan ballardır.
   

 1.10.1.2. Petek balı

Paketli ballarda piyasaya aşağıdaki belirtilen şekilde pazarlanır.

1. 
   Seksiyon paketli ballar çerçevesi içinde yerleştirilmiş özel seksiyonlar içerisinde elde edilen ve bu şekilde satılan ballardır.
   
2. 
   Çerçeveli petekli ballar kovandan çıkarıldığı gibi piyasaya sunulan ballar.
   
3. 
   Kesilmiş parça petekli ballar çerçeveden kesilerek çıkarılmış çeşitli büyüklüklerde ambalajlanmış ballardır.
   
4. 
   Karışık ballar cam kavanoz, teneke veya sert plastik kaplar içerisinde süzme ve parça balların karıştırılıp piyasaya sürülen ballar.
   

 1.10.1.3. Taşıdığı nem oranına göre ballar

a- 1. sınıf ballar: Nem oranı en fazla % 17.8 olan ballardır.

b- 2. sınıf ballar: Nem oranı en fazla % 18.6 olan ballardır.

c- 3. sınıf ballar: Nem oranı en fazla % 20.0 olan ballardır.

 1.10.1.4. Elde edildiği kaynağa göre ballar

a- Çiçek balı: arıların çeşitli bitkilerden topladığı nektarları kullanarak yaptıkları ballardır.

b- Salgı balı: bitkilerin üzerinde yaşayan böceklerin artıklarının kullanılmasıyla elde ettikleri ballardır.

 1.10.1.5. Renklerine göre ballar

Ballar sahip oldukları renk dikkate alınarak altın, beyaz amber veya koyu olarak sınıflandırılırlar. Bu genel sınıflandırma yanında memleketimizde ise ballar süzme, çerçeveli petek veya tabii petek balları diye sınıflandırılmakta ve süzme balların etiketlenmesinde yonca, tırfıl, okaliptus, narenciye vs. tek veya çeşitli bitki isimleri birlikte yazılarak satılmaktadırlar.

1.11. Balın Bileşimi

Bal içerdiği maddelerin çeşitliliği nedeniyle oldukça karmaşık bir yapı gösterdiği gibi farklı coğrafi bölgelerdeki bitkilere ve elde ediliş zamanlarına görede oldukça farklı yapılar gösterebilmektedir. 

Tablo 2. Süzme balın bileşimi

Bileşenler		(% )
Nem		17.20
Şekerler		79.59
a-Levuloz(d-fruktoz)	38.19
b-Dekstroz(d- glukoz)	31.28
c-Sakkaroz	1.31
d-maltoz	7.31
e-Yüksek şekerler	1.50
Asitler		0.57
Protein(N*6.25)		0.26
Kül(min. Maddeler)		0.17
Diğer bileşikler		2.21
a-Pigmentler
b-Tat ve aroma bileşikleri
c-Şeker alkolleri
d-Asetil kolin
e-Tanenler
f-Enzimler
g-Vitaminler
TOPLAM		100.00

Balın bileşiminde bildirilen maddelerden başka asit ortamda fruktozun çözünmesiyle oluşan hidroksi metil furfurol (HMF), bazı toksik maddeler, lipitler ve biyolojik aktivite gösteren mikroorganizmalarda bulunmaktadır.

1.11.1. Şekerler

Genel yapı itibariyle karbonhidratlı bir madde olan balın, kuru maddesinin % 95-99’unu şekerler oluşturur. Şekerler genellikle vizkosite, nem çekme özelliği, enerji değeri, kristalizasyon gibi balın fiziksel yapısından sorumludur. Baldan en fazla fruktoz ve glukoz şekerleri bulunmakta ve bala tadını veren bu iki invert şekerin nektarda fazla miktarda bulunan sakkarozun invertaz enzimiyle inversiyona uğramasıyla meydana geldiği bilinmektedir. Genel olarak fruktoz şekeri diğerlerinden fazladır.

Balda bulunan şekerler üç ana guruba ayrılır.

a- Monosakkaritler (glukoz, fruktoz)

b- Disakkaritler (sakkaroz, maltoz, izomaltoz, tiranoz)

c- Yüksek şekerler (melezitoz, rafinoz, erloz, kestoz)

Hemen hemen bütün bal çeşitlerinde früktoz, glikoz’a oranla daha fazla bulunur. Bu durum Tablo 3’te açıklanmıştır.
Tablo –3 . Çeşitli ballarda glikoz ve früktoz oranları

Bal Çeşidi	Glikoz %	Früktoz %
Yonca Beyaz tırfıl Ahududu Elma Pamuk Sumak Tupelo Karabuğday	36.85 34.96 33.57 31.67 36.19 33.72 24.73 36.75	40.24 40.24 41.34 42.00 39.42 37.61 48.61 40.29

Çamlık bölgelerde üretilen salgı ballarında glukoz –fruktoz miktarları çiçek ballarına göre daha düşüktür. Balda glukoz miktarı kristalizasyona neden olmakta ayrıca balın kalitesini etkilediği için ballarda şekerlerin belirlenmesi önemlidir. Sakkarozun baldaki miktarı,balın olgunlaşma derecesine ve nektarın bileşimine göre değişir. Erken hasat edilen olgunlaşmamış ballar fazla miktarda sakkaroz ihtiva eder. Bal standartında belli edilen sakkarozun miktarından fazla ise hile yapıldığı akla getirilebilir.

1.11.2. Asitler

Uzun yıllar bal içerisinde sadece formik asit bulunduğu fakat analiz metotları geliştirildiğinde diğer asitlerin varlığı da tespit edilebilmiştir. Balın tatlılığı, asitliğin fark edilmesini güçleştirmektedir. Balda bulunan asitler sadece balın tat ve lezzetine katkıda bulunmayıp, mikroorganizma gelişimini önleyici etkiye sahiptir. Birçok mikroorganizma asitli ortamı sevmez. Balın olgunlaşması suresi içinde arılar asitliği arttırmaktadır. Bütün ballarda görülmekle beraber bal içerisinde asetik, bütirik, sitrik, kaproik, kaprik, laktik, formik, malik, oksalik, süksinik, tannik, tartarik ve valerik asitler bulunmuştur. Balın PH’sı 3,29 ve 4,28 arasında değişmektedir.

1.11.3. Proteinler ve Aminoasitler

Balda proteinlerin belirlenmesi balın doğal veya yapay olup olmadığının anlaşılması acısından önemli olduğu gibi beslenme yönünden de önemlidir. Bu maddelerin kaynağını nektar ve polenler teşkil etmektedir. Ayrıca enzimler ve bal içerisinde az miktarda bulunan arı sütü de proteinli maddeler arasında yer alabilir. Balda bulunan aminoasitler şöyledir: lisin, histidin, arginin, asparatik asit, treonin, sistin, valin, methionin, lösin, ızolösin, serin, glutamikasit, prolin, glisin, alanin, trosin, fenilalalnin, triptofan mevcuttur.

1.11.4. Enzimler

Enzimler, balda bulunan maddelerden en ilginç olanıdır. Isıya karsı duyarlı enzimler özellikle beslenme açısından bal kalitesinin belirleyicisi olarak kullanılır. Çünkü balın biyolojik ve besleyici kalitesi, yapısında bulunan enzimlerin tahrip edilip edilmemesiyle yakından ilgilidir, Çeşitli araştırıcılar balda diyastaz veya amilaz, invertaz, katalaz, oksidaz, fosfataz enzimlerini bulmuşlardır. Bu enzimlerin bir kısmı bitkiyle gelmekte ve bir kısmı da arının başındaki bezlerden salgılanmaktadır. Bal enzimlerinin ilginç bir özelliği de doğal ve yapay ballar arasındaki farklılık için bir işaret olmasıdır. Saf ve hiçbir şekilde ısıtılmamış balda enzim miktarı oldukça fazladır. Özellikle diyastaz enzimi ısıya karşı dayanıksız olduğundan balda yapılabilecek bir hile veya tağşiş, bu enzim miktarı azalma ile belirlenebilir.

1.11.5. Mineral Maddeler

Balın mineral madde kapsamı çok olmamakla birlikte mineral alımını arttırmak için bazı diyetlerde şeker yerine verilebilmektedir. Bal içerisindeki mineral maddelerin miktarı % 0.17 civarında ve % 0.02 ile % 1.0 kadar değişiklik göstermektedir.

Açık ve koyu renkli balların içerikleri Tablo 4’te verilmektedir. Genelde koyu renkli ballar, açık renkli ballardan daha çok mineral madde içermektedir. Mineral maddeler arasında potasyum tuzları, bal külünün en büyük kısmını meydana getirmektedir. Bunu sodyum ve kalsiyum bileşikleri izlenmektedir. Balda bulunabilen iz elementler ise Tablo 5’te yer almaktadır.
Tablo 4. Baldaki mineral maddeler

Mineral	Örnek sayı ve rengi	Sınır (ppm)	Ortalama
Potasyum	13 açık 18 koyu	100-588 115-4733	205 1676
Sodyum	13 açık 18 koyu	6-35 9-400	16 46
Kalsiyum	14 açık 21 koyu	23-68 5-266	49 51
Magnezyum	14 açık 21 koyu	11-56 7-126	19 35
Demir	10 açık 6 koyu	1.20-4.80 0.70-33.50	2.40 9.40
Bakır	10 açık 6 koyu	0.17-0.44 0.35-1.04	0.30 0.30
Mangan	10 açık 10 koyu	0.17-0.44 0.46-9.53	0.30 4.09
Klor	10 açık 13 koyu	23-75 48.201	53 113
Fosfor	14 açık 21 koyu	23-50 27-58	35 47
Kükürt	10 açık 13 koyu	36-108 56-126	58 100
Silisyum	10 açık 10 koyu	7-12 5-28	9 14

 

Tablo 5- Baldaki İz Elementler

Yıllar	1952	1960	1949	1968
Krom	+			+
Lityum	+		+
Nikel	+	+	+	+
Kurşun	+	+	+
Kalay	+	+	+	+
Çinko	+
Osmium	+
Berilyum		+		+
Vanadyum		+		+
Zirkonyum		+		+
Gümüş			+	+
Baryum
Galyum		+		+
Bizmut				+
Altın				+
Germanyum				+
Stronsiyum				+

1.11.6. Vitaminler

Eskiden bal içinde vitamin olmadığı veya çok az bulunduğu kanaati hakimdi, fakat kimyasal ve biyolojik araştırma metotları geliştirildiğinde bal içerisinde çeşitli vitaminlerin bulunduğu tespit edilmiştir: B_1, B₂, B₃, B₅, B_{6 ,} C, E, K vitaminleri vardır.

 

 Balın vitamin miktarları Tablo 6’da verilmiştir.

Tablo 6- Balın vitamin içeriği (mg/100g)

Vitamin	Ortalama	Sınır değerleri
Tiamin (B1) Riboflavin (B2) Pridoksin (B6) C vitamini Niasin (pp) Pantotenik (B5)	4.5 43 154 2300 206 69	3.0 22 7.6 1000 100 20	6.0 63 320 4000 360 105

1.11.7. Nem

Ballarda nem miktarı çok önemli bir faktördür. Çünkü balın esası yoğun şeker solüsyonu olduğundan, özgül ağırlığı ve bozulmadan kalabilmesi yapısındaki su miktarı ile yakından ilişkilidir, balın nem miktarına; bitki kaynağı, sıcaklık, yağışlar, sırlanma durumu ve pazarlanma sırasında yapılan işler, balın olgunlaşma derecesi etkili olmaktadır. Olgunlaşmış bir balda standarda göre nem miktarının % 23’ü geçmemesi istenmektedir. Fakat depolama sırasında bir güçlükle karşılaşmamak için en ideali balda nem miktarının % 17-18 civarında olması gerekmektedir.

1.11.8. Diğer maddeler

Yukarıdaki belirtilen maddelere ek olarak balda ısı etkisi sonucunda Hidroksimetil furfurol (HMF) oluşmaktadır. Ayrıca balda bazı toksik maddeler, lipidler, karboniller, esterler ve biyolojik aktivite gösteren mikroorganizmalar (özellikle maya ve sporları ) bulunmaktadır.

 1.11.8.1. Hidroksimetil furfural (HMF)

Petekli balın yapısında bulunmayan bazı asitlerin etkisiyle fruktozun parçalanması sonucu meydana gelen bir bileşiktir. Bu reaksiyon, nektarın olgunlaşması sırasında fruktoz ile asit konsantrasyonları eşit olduğu zaman meydana gelir. Isı etkisiyle reaksiyon hızı artmaktadır. Yüzyılın başlarında, HMF’nin kalitatif renk tespiti yoluyla balın ısıtılma düzeyi hakkında karşılaştırmalı bir değerlendirme yapılırdı. Günümüzde ise geliştirilmiş ve kantitaif hale getirilmiş HMF tayini, balın kalitesi hakkında gerçek bir kriter özelliğini taşımaktadır. 

1.12. Balın Özellikleri