Öküzgözü Üzümlerinin ve Bu Üzümlerden Elde Edilen Şarapların Antosiyanin ve Genel Bileşimleri Üzerine Yöre Etkilerinin Saptanması

Transkript

1 Öküzgözü Üzümlerinin ve Bu Üzümlerden Elde Edilen Şarapların Antosiyanin ve Genel Bileşimleri Üzerine Yöre Etkilerinin Saptanması Haşim Kelebek a, Ahmet Canbaş b, Serkan SELLİ b, Turgut Cabaroğlu b a Adana Bilim ve Teknoloji Üniversitesi Mühendislik ve Doğa Bilimleri Fakültesi Gıda Mühendisliği Bölümü-ADANA b Çukurova Üniversitesi Ziraat Fakültesi Gıda Mühendisliği Bölümü-ADANA

2 Fenol bileşikleri neden önemlidir? Kırmızı şarabın kırmızı rengi Beyaz şarabın sarımsı rengi kside olmuş şarapların kahve renkleri Renk üzerine etkilidir Acı tad Ağızda algılanan burukluk Şarapların olgunlaştırılması Antioksidan kapasite H H R H 8 H 8

3 Üzüm ve şaraplarda bulunan fenol bileşiklerini Fenol asitleri Antosiyaninler Tanenler /Flavan-3-oller Flavonoidler H H H H R R R H H H H H H H H R3 R2 H R1

4 Fenol asitleri Üzüm ve şaraplar benzoik ve sinnamik asitleri içerirler. Üzümlerde genellikle glikozit yapıda bulunurlar. Fenol asitleri renksizdirler fakat oksidasyona bağlı olarak kahverengi-sarı renk alırlar. Benzoik asitler R5 R4 R3 Sinnamik asitler R5 R4 R2 R3 C R2 C (Ribéreau-Gayon, et al. 2000)

5 Antosiyaninler Antosiyaninler, siyah üzümlerdeki renk pigmentleridir. Bu bileşikler üzüm ve şarapların kendilerine özgü kırmızı, mavi ve mor tonlardaki renklerini veren, suda ve şırada az ve alkolde çok çözünen doğal renk maddeleridir. (Mazza, 1995; Darné ve Glories, 1998). H R1 R2 -Glucose R R' Malvidin CH 3 CH 3 Siyanidin H Peonidin CH 3 H Delfinidin Petunidin CH 3

6

7 Antosiyaninler Antosiyaninlerin yapısında şekerlerden yalnız glikoz bulunmaktadır (Canbaş, 1983). Monoglikozitlerde antosiyanidin molekülünün 3. karbon atomuna ve diglikozitlerde 3. ve 5. karbon atomlarına birer molekül glikoz bağlanmış durumdadır (Ribéreau-Gayon ve ark., 2000) Antosiyanin-3-monoglikozit (a) ve antosiyanin-3, 5-diglikozit in (b) genel yapısı

8 Antosiyaninler, Vitis vinifera türlerinde (Cabernet sauvignon, Pinot noir, Carignane, Merlot, Pinot noir, Syrah, Grenache, Emir, Kalecik karası, Öküzgözü vb) monoglikozit, Amerikan türlerinde (V. riperia, V.rupestris vb.) ve hibritlerde ise diglikozit yapıda bulunmaktadır (Ribéreau-Gayon ve ark., 2000b). Bu durum türlerin ayırımına temel oluşturmaktadır.

9 Tanenler Tanenler veya diğer adıyla proantosiyanidinler, protein ve polisakkarit gibi H R2 R1 diğer bitkisel polimerlerle bileşik oluşturabilen R3 polimer yapılı bileşiklerdir. H R H R H R Polimerik tanen (Teissedre and Landrault, 2000; Ribéreau-Gayon, et al. 2000).

10 Tanenler Hidrolize olabilen tanenler (gallotanen ve elajiktanen) Kondanse Tanenler (kateşinler) H R2 R3 R1

11 Flavonoidler Son grup olan flavonoidlerden kırmızı şaraplarda R' 3 baskın olanları kuersetin, mirisetin, H B kaemferol, izorhamnetin ve bunların A C R' 5 glikozit formlarıdır. Bu bileşikler R 3 şarapların rengi ve stabilitesi, acılık ve antioksidan özellikleri üzerine Myricitine: R 1 = H; R 2 = Quercitine: R 1 = R 2 = H Quercitine-3-gluc: R 1 = gluc; R 2 = H Rutine: R 1 = rutinose; R 2 = H önemli katkılar sağlar. (Boulton, 2001; Jackson and Lombard 1993).

12 Geleneksel kırmızı şarap üretiminde, üzümün katı kısımlarında bulunan ve şaraba kendine özgü niteliklerini kazandıran fenol bileşiklerinin çözünmesini sağlamak amacıyla cibre fermantasyonu uygulanır. Cibre fermantasyonu sırasında renkli fenol bileşikleri (antosiyaninlar) ile birlikte renksiz fenol bileşikleri (tanenler, fenol asitleri) de şaraba geçerler ve şarabın dinlendirilmesi sırasında birçok fiziksel ve kimyasal değişime uğrarlar.

13 Ülkemizde bağcılık değişik coğrafi bölgelere dağılmış durumdadır ve bu bölgeler arasında toprak ve iklim koşulları bakımından önemli farklılıklar vardır. Şarapların coğrafi kökenine (terroir) dayanarak sınıflandırma yapmak için fenol bileşikleri üzerinde birçok çalışma gerçekleştirilmiştir. Bu nedenle yerli üzüm çeşitlerimiz ve bu üzümlerin yetiştirildiği bölgeleri konu alan sistemli araştırmalara ihtiyaç duyulmaktadır. Bu araştırma, Denizli ve Elazığ yörelerinden sağlanan Öküzgözü üzümlerinin ve bu üzümlerden elde edilen şarapların antosiyanin içeriklerinin ve genel bileşimlerinin belirlenmesi ve toprak yapısı ve iklim özelliklerinin bu bileşikler üzerindeki olası etkilerinin saptanması amacıyla ele alınmıştır.

14 Materyal ve Yöntem

15 Denizli-Çal Yükseklik=850 m TGS: 2628 saat Toplam yağış=512 mm Elazığ-Sün Köyü Yükseklik=1000 m TGS: 2713 saat Toplam yağış=406 mm

16 Siyah üzüm (Öküzgözü) Çöp ayırma ve ezme S 2 ilavesi Maya ilavesi Cibre fermantasyonu (8 gün) Sıkma (Alkol fermantasyonu) Malolaktik fermantasyon Şarap

17 Üzümlerde yapılan analizler Fenol bileşikleri olgunluk analizleri (Glories, 2001), rganik asit ve şeker analizleri (Sturm ve ark., 2003) Antosiyanin analizleri (Bourzeix ve ark., 1986; Sun ve ark., 1998; Freitas, 1995) yapılmıştır. Ekstratların saflaştırılması Sun ve ark. (1998) na göre ve saflaştırılan bileşiklerin HPLC analizleri Freitas (1995) a göre yapılmıştır.

18

19 Şıralarda yapılan analizler Öksele tayini ph tayini rganik asit tayini Şeker tayini Şaraplarda yapılan analizler Yoğunluk tayini Alkol tayini Uçar asit tayini Kükürt dioksit tayini Toplam tanen tayini HCl indisi tayini Jelatin indisi tayini Renk yoğunluğu tayini Renk tonu tayini Renk bileşimi tayini

20 Duyusal Analizler Denemelerden elde edilen şarapların duyusal analizlerinde tanımlama testi uygulanmıştır. Duyusal analizler 7 kişiden oluşan uzman bir jüri tarafından yapılmış ve sonuçlar grafikler halinde verilmiştir. Duyusal analizlerde Şekilde gösterilen form kullanılmıştır. Duyusal analiz formu

21 ARAŞTIRMA BULGULARI VE TARTIŞMA Fenol bileşiklerinin olgunluk durumları Öküzgözü üzümlerinde fenol bileşiklerinin olgunluk analizleri sonuçları Çizelge 1 da verilmiştir. Görüldüğü gibi fenol bileşikleri olgunluk bakımından, bölgelere göre önemli farklılık göstermiştir. Bu durumun iklim ve toprak yapılarının bölgelere göre farklı olmasından kaynaklandığı düşünülmektedir.

22 Çizelge 1. Öküzgözü üzümlerinde fenol bileşikleri ve olgunluk durumları Denizli Bölgesi Elazığ Bölgesi Toplam fenol bileşikleri indisi (A280) 48.8± ±1.08 Toplam antosiyanin (ApH 1 )(mg/l) ± ±9.90 Çözünebilir antosiyanin (ApH 3.2 ) (mg/l) 789.2± ±3.71 Hücresel olgunluk indisi (% EA) 58.4± ±0.81 Kabuğun tanen bileşimi indisi (dpell) 31.6± ±0.15 Kabuk taneninin olgunluğu (% dpell) 65.17± ±0.42 Çekirdeğin tanen bileşimi indisi (dtpep) 17.0± ±0.21 Çekirdek taneninin olgunluğu (% Mp) 34.83± ±0.14

23 Toplam antosiyanin (ApH1) üzümler sağlıklı ve antosiyanin içeriği yüksek ise 1200 mg/l den büyüktür. çözünebilir antosiyanin (ApH 3.2 ) miktarı mg/L arasında, Hücresel olgunluk indisi (%EA) arasında değişmekte ve bu indis olgunluğa paralel olarak azalmaktadır. Çekirdek taneninin olgunluk değeri (%Mp) de, üzüm çeşidine ve çekirdek sayısına göre 0-60 arasında değişmektedir. Bu değerin yüksek olması çekirdekte tanenin fazla olduğunu ve buna bağlı olarak yüksek tanen içerikli bir şarap elde edileceğini göstermektedir. Araştırmacılar, farklı bölgelerden (Cotes de Bordeaux, Saint-Emilion, Medoc ve Graves) sağlanan Cabernet sauvignon üzümlerinde çözünebilir antosiyanin miktarının mg/L ve hücresel olgunluk indisinin arasında değiştiğini bildirmişlerdir.

24 Çizelge 2. Öküzgözü şıralarının genel bileşimi Denizli Bölgesi Elazığ Bölgesi Öksele derecesi ph lgunluk katsayısı rganik asitler (g/l) Sitrik asit 0.02± ±0.00 Tartarik asit 4.24± ±0.17 Malik asit 2.37± ±0.02 Suksinik asit 0.64± ±0.06 Fumarik asit 0.13± ±0.00 Toplam Şekerler (g/l) Glikoz ± ±0.24 Fruktoz ± ±0.12 Toplam ± ±0.36 Glikoz/Fruktoz

25 Saraplardaki antosiyaninlerin 520 nm deki HPLC kromatgramı (1: Delfinidin-3-glikozit, 2: Siyanidin-3-glikozit, 3: Petunidin-3-glikozit, 4: Peonidin-3-glikozit, 5: Malvidin-3-glikozit, 6: Delfinidin-3-glikozit-asetat, 7: Siyanidin-3-glikozit-asetat, 8: Petunidin-3-glikozit-asetat, 9: Peonidin-3-glikozit-asetat, 10: Malvidin-3-glikozit-asetat, 11: Delfinidin-3-glikozit-p-kumarat, 12: Petunidin-3-glikozit-p-kumarat, 13:Peonidin-3-glikozit-pkumarat, 14: Malvidin-3-glikozit-p-kumarat)

26 Çizelge 3. Üzümlerinin antosiyanin miktarları Denizli Bölgesi Elazığ Bölgesi Antosiyaninler mg/100g % mg/100g % Delfinidin-3-glikozit Siyanidin-3-glikozit Petunidin-3-glikozit Peonidin-3-glikozit Malvidin-3-glikozit Delfinidin-3-glikozit-asetat Siyanidin-3-glikozit-asetat Petunidin-3-glikozit-asetat Peonidin-3-glikozit-asetat Malvidin-3-glikozit-asetat Delfinidin-3-glikozit-p-kumarat Petunidin-3-glikozit-p-kumarat Peonidin-3-glikozit-p-kumarat Malvidin-3-glikozit-p-kumarat TPLAM

27 Çizelge 4. Öküzgözü üzümlerinden elde edilen şarapların antosiyanin miktarları Denizli Bölgesi Elazığ Bölgesi Antosiyaninler mg/l % mg/l % Delfinidin-3-glikozit 39.55± ± Siyanidin-3-glikozit 6.06± ± Petunidin-3-glikozit 69.77± ± Peonidin-3-glikozit 38.24± ± Malvidin-3-glikozit ± ± Delfinidin-3-glik-asetat 4.12± ± Siyanidin-3-glik-asetat 1.49± ± Petunidin-3-glik-asetat 7.01± ± Peonidin-3-glik-asetat 5.45± ± Malvidin-3-glik-asetat 49.21± ± Delfinidin-3-glik-p-kumarat 1.65± ± Petunidin-3-glik-p-kumarat 5.06± ± Peonidin-3-glik-p-kumarat 6.11± ± Malvidin-3-glik-p-kumarat 40.29± ± Toplam ± ±8.71

28 Şekil 1. Antosiyaninlerin glikozit, asetil ve kumaril formları

29 Öküzgözü şaraplarının genel bileşimi Analizler Denizli Bölgesi Elazığ Bölgesi Yoğunluk (20/20oC) Alkol (% h/h) Toplam asit (me/l) ph Tanen (g/l) Uçar asit (g/l)* HCl indisi Jelatin indisi İndirgen şeker (g/l) Serbest S2 (mg/l) Bağlı S2 (mg/l) Kurumadde (g/l) H H H R R R Kül (g/l) Renk yoğunluğu Renk tonu % % %

30 D2 (46,25 %) Biplot (axes D1 and D2: 95,79 %) after Varimax rotation 1,5 1 0,5 Delfinidin Siyanidin Petunidin E2 Peonidin Malvidin D2 0 D1-0,5-1 -1,5 E1-2 -2,5-2 -1,5-1 -0,5 0 0,5 1 1,5 2 2,5 D1 (49,54 %)

31 Şarapların duyusal özellikleri Öküzgözü üzümlerinden elde edilen şarapların duyusal özellikleri 7 kişilik uzman üyelerden oluşan panelist grubu tarafından değerlendirilmiştir. Değerlendirmede şarapların renk, aroma, dolgunluk, tatlılık, ekşilik, acılık, burukluk, son burukluk ve genel özellikleri temel alınmıştır yılı, Öküzgözü Öküzgözü şaraplarının lezzet profilleri

32 TEŞEKKÜR Bu çalışma TÜBİTAK tarafından nolu proje kapsamında desteklenmiştir. Bu anlamda TÜBİTAK a, araştırma sırasında üzümlerin temininde yardımlarını esirgemeyen Kavaklıdere Şarapları A.Ş. ne ve çok değerli katkılarından dolayı sayın Ahmet Gürbüz, Levent Sağlamer ve Alper Gümüş e teşekkür ederim.