Balinimo medžiagos, kaip funkcinės cheminės medžiagos, galinčios žymiai sumažinti arba panaikinti medžiagų spalvą, iš esmės veikia suardydamos arba pakeisdamos chromoforų molekulinę struktūrą per specifines chemines reakcijas. Dėl to jie praranda selektyvią matomos šviesos sugertį, todėl atrodo bespalvė arba šviesi{1}}spalva. Gilus baliklių veikimo mechanizmo supratimas ne tik padeda moksliškai atrinkti ir optimizuoti procesus, bet ir suteikia teorinės paramos gerinant produktų kokybę ir saugą.
Cheminio mechanizmo požiūriu balinimo medžiagos daugiausia skirstomos į dvi kategorijas: oksiduojančias ir redukuojančias medžiagas. Šie du tipai leidžia sumažinti spalvas aiškiai skirtingais būdais. Oksiduojančios balinimo medžiagos yra sutelktos aplink stiprius oksiduojančius komponentus, tokius kaip hipochloritas, vandenilio peroksidas, natrio perkarbonatas ir ozonas. Jų veikimo mechanizmas apima labai reaktyvių deguonies rūšių arba laisvųjų chloro radikalų išskyrimą. Šie stiprūs oksidatoriai atakuoja konjuguotus dvigubus ryšius, aromatinius žiedus arba chromoforų grupės funkcines grupes, sukeldami elektronų perdavimą ir cheminių ryšių nutraukimą. Tai supjausto iš pradžių ištisinę konjuguotą sistemą į trumpas grandines arba struktūras su sumažintu neprisotinimu. Kadangi matomos šviesos sugertis priklauso nuo tam tikro ilgio ir standumo konjuguotos π-elektronų sistemos, kai ši sistema sutrinka, pigmento molekulės nebegali sugerti tam tikro bangos ilgio šviesos, todėl išblunka arba išbalsta. Oksidaciniai balinimo agentai paprastai greitai reaguoja ir turi stiprią balinimo galią, tinka naudoti, kai reikalingas gilus spalvos pašalinimas. Tačiau jie yra jautrūs temperatūrai, pH ir kartu egzistuojantiems metalų jonams; Netinkamas valdymas gali lengvai pažeisti pagrindą arba susidaryti kenksmingų šalutinių produktų.
Redukuojantys balikliai, kuriuos sudaro sieros dioksidas, sulfitai ir natrio borohidridas, veikia per redukcijos reakcijas. Jų principas yra paaukoti elektronus chromoforui, sumažinant nesočiuosius ryšius konjuguotoje sistemoje iki sočiųjų ar iš dalies prisotintų struktūrų arba tiesiogiai generuojant vandenyje tirpius bespalvius junginius, taip atskiriant pigmentą nuo pradinės matricos. Palyginti su oksidacinėmis balinimo medžiagomis, redukuojančios balinimo medžiagos veikia švelnesnėmis sąlygomis, todėl mažiau kenkia šilumai -jautriam ir trapiam substratui (pvz., baltymų pluoštui ir kai kurioms maisto sudedamosioms dalims) ir gali išblukti esant žemesnei temperatūrai. Tačiau jų balinimo ilgaamžiškumas yra palyginti ribotas, o kai kurios veislės lengvai oksiduojasi ir suyra ore, todėl jas reikia sandariai arba greitai naudoti.
Ar per oksidaciją, ar redukciją, balinimo procesas priklauso nuo reakcijos sistemos fizikinės ir cheminės aplinkos. Temperatūra tiesiogiai veikia reakcijos greitį ir selektyvumą; per aukšta temperatūra gali paspartinti pačios baliklio skilimą arba sukelti terminį pagrindo irimą. pH lemia baliklio formą ir aktyvumą; pavyzdžiui, natrio hipochloritas rūgštinėmis sąlygomis lengviau išskiria chloro dujas, o vandenilio peroksidas yra santykinai stabilus silpnai šarminėje aplinkoje. Reakcijos laikas yra susijęs su spalvos praradimo laipsniu ir šalutinių reakcijų kaupimu. Be to, nešvarumai, kartu esantys jonai ir priedai ant pagrindo paviršiaus gali konkuruoti su balikliu dėl reakcijos ir turėti įtakos galutiniam poveikiui.
Šiuolaikinėse programose baliklių veikimo principas apima ir dezinfekavimą bei valymą vienu metu. Oksidatoriai, naikindami pigmentus, gali oksiduoti ir suardyti bakterijų ir virusų baltymų ir nukleorūgščių struktūras, todėl pasiekiamas integruotas balinimas ir sterilizavimas. Reduktoriai gali pašalinti oksidacinius likučius tam tikrose sistemose ir pagerinti medžiagų spalvos stabilumą. Tobulėjant žaliajai chemijai, taikant naujus principus, pvz., katalizinę oksidaciją, lėtą atpalaidavimą ir sudėtines sistemas, balinimo agentai pasižymi puikiu veiksmingumu mažinant dozę, sumažinant šalutinių produktų kiekį ir pagerinant selektyvumą.
Apskritai, baliklių veikimo principas yra pagrįstas jų cheminio aktyvumo ir chromogeninių medžiagų molekulinės struktūros sąveika. Atskiriant arba transformuojant konjuguotą chromogeninę sistemą oksidacijos arba redukcijos būdais, jie sumažina spalvą. Gilus šio principo supratimas suteikia mokslinį pagrindą tiksliai parinkti baliklius, optimizuoti proceso sąlygas ir skatinti aplinkai nekenksmingų produktų kūrimą įvairiose pramonės šakose.
