ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ

Transkript

1 ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ YÜKSEK LİSANS TEZİ PİYASADA SATILAN BAZI MEYVE SULARININ ÖZELLİKLERİNİN GIDA MEVZUATINA UYGUNLUĞUNUN ARAŞTIRILMASI GIDA MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI ADANA, 2008

2 ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ PİYASADA SATILAN BAZI MEYVE SULARININ ÖZELLİKLERİNİN GIDA MEVZUATINA UYGUNLUĞUNUN ARAŞTIRILMASI YÜKSEK LİSANS TEZİ GIDA MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI Bu tez.../.../... Tarihinde Aşağıdaki Jüri Üyeleri Tarafından Oybirliği/Oyçokluğu İle Kabul Edilmiştir. İmza... İmza.... İmza... Prof. Dr. Hasan FENERCİOĞLU Prof. Dr.Ali KÜDEN Prof. Dr. Turgut CABAROĞLU DANIŞMAN ÜYE ÜYE Bu tez Enstitümüz Gıda Mühendisliği Anabilim Dalında hazırlanmıştır. Kod No: Prof. Dr. Aziz ERTUNÇ Enstitü Müdürü İmza ve Mühür Bu Çalışma Çukurova Üniversitesi Bilimsel Araştırmalar Projeleri Birimi Tarafından Desteklenmiştir. Proje No:ZF2007YL3 Not: Bu tezde kullanılan özgün ve başka kaynaktan yapılan bildirişlerin, çizelge, şekil ve fotoğrafların kaynak gösterilmeden kullanımı, 5846 sayılı Fikir ve Sanat Eserleri Kanunundaki hükümlere tabidir.

3 ÖZ YÜKSEK LİSANS TEZİ PİYASADA SATILAN BAZI MEYVE SULARININ ÖZELLİKLERİN GIDA MEVZUATINA UYGUNLUĞUNUN ARAŞTIRILMASI ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ GIDA MÜHENDİĞİ ANABİLİM DALI Danışman: Prof. Dr. Hasan FENERCİOĞLU Yıl : 2008, Sayfa: 59 Jüri : Prof. Dr. Hasan FENERCİOĞLU Prof. Dr. Ali KÜDEN Prof. Dr. Turgut CABAROĞLU Bu çalışmada piyasada satışa sunulan bazı meyve sularının (elma, nar, portakal ve üzüm) Türk Gıda Kodeksi ve Standarlara uygunluğu araştırılmıştır. Bu amaçla, piyasaya hakim firmaların %100 nitelikli ürünleri üzerinde ph, toplam asitlik, çözünür katı madde, formol sayısı, HMF, koruyucu madde (benzoik asit ve sorbik asit), mineral madde içeriği (potasyum, magnezyum, fosfor, sodyum ve kalsiyum), metalik bulaşanlar (bakır, çinko, demir ve kalay) ve ağır metal (kurşun, kadmiyum ve arsenik) analizleri yapılmıştır. Onaltı örnek üzerinde yapılan analizlerden elde edilen değerlere göre ph; , SÇKM; % , formol sayısı; , HMF; mg/l, benzoik asit; mg/l, sorbik asit; eser-4.85 mg/l, K; mg/l, Mg; mg/l, P; mg/l, Na; mg/l, Ca; mg/l, Pb; mg/l, Cd; TEDB mg/l ve As; TEDB-0,034 mg/l arasında değişme göstermiştir. Metalik bulaşanlar (Cu, Zn, Fe ve Sn) yönünden ise Mevzuatta sınırlanan değerlerin altında kaldığı tespit edilmiştir. Anahtar Sözcükler: Meyve suyu, kalite, standartlar, kodeks I

4 ABSTRACT MSc THESIS INVESTIGATION OF THE CONFORMITY OF SOME FRUIT JUICES SOLD IN THE MARKET WITH RELATED STANDARDS DEPARTMENT OF FOOD ENGINEERING INSTITUTE OF NATURAL AND APPLIED SCIENCES UNIVERSITY OF ÇUKUROVA Supervisior: Prof. Dr. Hasan FENERCİOĞLU Year : 2008, Pages: 59 Jury : Prof. Dr. Hasan FENERCİOĞLU Prof. Dr. Ali KÜDEN Prof. Dr. Turgut CABAROĞLU In this research, the conformity of some of the fruit juices (apple, pomegranate, orange, grape) sold in the market with the Turkish Food Codex and Standart have been investigated. For this purpose; ph, total acidity, soluble solid content, formol number, Hydroxil Methyl Furfural, preservatives (benzoic acid and sorbic acid), contents of minerals (K, Mg, P, Na and Ca), metalic contaminants (Cu, Zn, Fe and Sn) and heavy metals (Pb, Cd and As) analyses have been made on the %100 wellqualified products of firms dominating to the market. In the analyses performed on 16 samples, it has been seen that the values were changed between; ph; , water soluble dry matter; % , formol number; , Hydroxil Methyl Furfural; mg/l, benzoic acid; mg/l, sorbic acid mg/l, K; mg/l, Mg; mg/l, P; mg/l, Na; mg/l, Ca; mg/l, Pb; mg/l, Cd; TEDB mg/l and As; TEDB-0,034 mg/l. For the metalic contaminants, these values are found below the values limited in the standards. Keywords: Fruit juice, quality, standarts, codex II

5 TEŞEKKÜR Bu araştırmanın gerçekleşmesinde, yazımında ve çalışmamın her safhasında bilgi ve önerileri ile yardımlarını esirgemeyen danışman hocam Sayın Prof. Dr. Hasan FENERCİOĞLU na, çalışmalarımın analiz safhasında her türlü kolaylığı ve yardımı gösteren Tarım ve Köyişleri Bakanlığı Adana İl Kontrol Laboratuvar Müdürlüğü ne, laboratuar olanaklarını kullanmama izin veren Adana İl Kontrol Laboratuvar Müdürü Ziraat Yüksek Mühendisi Sayın Hasan KESKİN e, analizlerin yapılması aşamasındaki yardımlarından dolayı Fiziksel Analiz Laboratuvarı, Kimyasal Analiz Laboratuvarı, Katkı Analiz Laboratuvarı ve Mineral Analiz Laboratuvarı çalışanlarına, analizlerin yapılmasında, tez yazımında ve düzeltmelerinde yardımcı olan Sayın Dr. İlknur ÜNSAL EKİNCİ ye, tez çalışmalarıma maddi destek sağlayan Çukurova Üniversitesi Bilimsel Araştırmaları Projeleri Birimi ne; tez çalışmalarım boyunca bana her konuda destek olan aileme sonsuz teşekkürlerimi sunarım.. III

6 İÇİNDEKİLER SAYFA ÖZ... ABSTRACT. TEŞEKKÜR. İÇİNDEKİLER DİZİNİ. ÇİZELGELER DİZİNİ.. ŞEKİLLER DİZİNİ SİMGELER... 1.GİRİŞ. I II III IV VII IX X 1 2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR MATERYAL VE METOD Materyal Metod ph Belirlenmesi Cihazlar Analiz Toplam Asitlik Kimyasal Maddeler ve Çözeltiler Cihazlar Örnek Hazırlama Analiz Hesaplama Çözünen Katı Madde Miktarı Tayini Cihazlar Analiz Formol Sayısı Tayini Kimyasal Maddeler ve Çözeltiler Cihazlar Analiz. 14 IV

7 Hesaplama Hidroksimetilfurfural Tayini Kimyasal Maddeler ve Çözeltiler Cihazlar Örnek Hazırlama Kalibrasyon Eğrisinin Hazırlanması HPLC Analiz Koşulları Analiz Hesaplama Koruyucu Madde Tayini Kimyasal Maddeler ve Çözeltiler Cihazlar Örnek Hazırlama Kalibrasyon Eğrisinin Hazırlanması HPLC Analiz Koşulları Analiz Hesaplama Potasyum, Magnezyum ve Fosfor Miktarı Tayini Kimyasal Maddeler ve Çözeltiler Cihazlar Örnek Hazırlama Kalibrasyon Eğrisinin Hazırlanması Analiz Kromatografik Koşullar Hesaplama Sodyum, Kalsiyum, Bakır, Çinko, Demir, Kalay, Kurşun, Kadmiyum ve Arsenik Miktarı Tayini Kimyasal Maddeler ve Çözeltiler Cihazlar Örnek Hazırlama Kalibrasyon Eğrisinin Hazırlanması 26 V

8 Analiz Kromatografik Koşullar Hesaplama BULGULAR VE TARTIŞMA Elma Suyu Örneklerine Ait Bulgular Nar Suyu Örneklerine Ait Bulgular Portakal Suyu Örneklerine Ait Bulgular Üzüm Suyu Örneklerine Ait Bulgular SONUÇLAR VE ÖNERİLER. 53 KAYNAKLAR 56 ÖZGEÇMİŞ. 59 VI

9 ÇİZELGELER DİZİNİ SAYFA Çizelge 3.1 İncelenen Meyve Sularına Ait Ambalaj Bilgileri.. 9 Çizelge 4.1. Ticari Elma Suyu Örneklerine Ait Ortalama ph, Titrasyon Asitliği (TA) ve Suda Çözünür Katı Madde (SÇKM) Değerleri 29 Çizelge 4.2. Ticari Elma Suyu Örneklerine Ait Ortalama Formol Sayısı ve Hidroksimetil Furfural (HMF) Değerleri 30 Çizelge 4.3. Ticari Elma Suyu Örneklerine Ait Ortalama Koruyucu Madde Değerleri. 31 Çizelge 4.4. Ticari Elma Suyu Örneklerine Ait Ortalama Potasyum (K), Magnezyum (Mg), Fosfor (P), Sodyum (Na) ve Kalsiyum (Ca) Değerleri.. 32 Çizelge 4.5. Ticari Elma Suyu Örneklerine Ait Ortalama Bakır (Cu), Çinko (Zn), Demir (Fe) ve Kalay (Sn) Değerleri. 33 Çizelge 4.6. Ticari Elma Suyu Örneklerine Ait Ortalama Kurşun (Pb), Kadmiyum (Cd) ve Arsenik (As) Değerleri. 34 Çizelge 4.7. Ticari Nar Suyu Örneklerine Ait Ortalama ph, Titrasyon Asitliği (TA) ve Suda Çözünür Katı Madde (SÇKM) Değerleri 35 Çizelge 4.8. Ticari Nar Suyu Örneklerine Ait Ortalama Formol Sayısı ve Hidroksimetil Furfural (HMF) Değerleri.. 36 Çizelge 4.9. Ticari Nar Suyu Örneklerine Ait Ortalama Koruyucu Madde Değerleri. 37 Çizelge Ticari Nar Suyu Örneklerine Ait Ortalama Potasyum (K), Magnezyum (Mg), Fosfor (P), Sodyum (Na) ve Kalsiyum (Ca) Değerleri. 38 Çizelge Ticari Nar Suyu Örneklerine Ait Ortalama Bakır (Cu), Çinko (Zn), Demir (Fe) ve Kalay (Sn) Değerleri.. 39 Çizelge Ticari Nar Suyu Örneklerine Ait Ortalama Kurşun (Pb), Kadmiyum (Cd) ve Arsenik (As) Değerleri. 40 Çizelge Ticari Portakal Suyu Örneklerine Ait Ortalama ph, Titrasyon Asitliği (TA) ve Suda Çözünür Katı Madde (SÇKM) Değerleri 41 VII

10 Çizelge Çizelge Çizelge Çizelge Çizelge Çizelge Çizelge Çizelge Çizelge Çizelge Çizelge Ticari Portakal Suyu Örneklerine Ait Ortalama Formol Sayısı ve Hidroksimetil Furfural (HMF) Değerleri. 42 Ticari Portakal Suyu Örneklerine Ait Ortalama Koruyucu Madde Değerleri Ticari Portakal Suyu Örneklerine Ait Ortalama Potasyum (K), Magnezyum (Mg), Fosfor (P), Sodyum (Na) ve Kalsiyum (Ca) Değerleri Ticari Portakal Suyu Örneklerine Ait Ortalama Bakır (Cu), Çinko (Zn), Demir (Fe) ve Kalay (Sn) Değerleri.. 45 Ticari Portakal Suyu Örneklerine Ait Ortalama Kurşun (Pb), Kadmiyum (Cd) ve Arsenik (As) Değerleri.. 46 Ticari Üzüm Suyu Örneklerine Ait Ortalama ph, Titrasyon Asitliği ( TA) ve Suda Çözünür Katı Madde (SÇKM) Değerleri 47 Ticari Üzüm Suyu Örneklerine Ait Ortalama Formol Sayısı ve Hidroksimetil Furfural (HMF) Değerleri.. 48 Ticari Üzüm Suyu Örneklerine Ait Ortalama Koruyucu Madde Değerleri Ticari Üzüm Suyu Örneklerine Ait Ortalama Potasyum (K), Magnezyum (Mg), Fosfor (P), Sodyum (Na) ve Kalsiyum (Ca) Değerleri Ticari Üzüm Suyu Örneklerine Ait Ortalama Bakır (Cu), Çinko (Zn), Demir (Fe) ve Kalay (Sn) Değerleri.. 51 Ticari Üzüm Suyu Örneklerine Ait Ortalama Kurşun (Pb), Kadmiyum (Cd) ve Arsenik (As) Değerleri VIII

11 ŞEKİLLER DİZİNİ SAYFA Şekil 3.1. HPLC Cihazının Görünümü Şekil 3.2. Mikrodalga Cihazının Görünümü Şekil 3.3. ICP-OES Cihazının Görünümü IX

12 SİMGELER Ap : Aü : Be : Bp : Ce : Cn : Cp : Cü : De : Dp : Eü : Fn : Fü : Gn: A firmasının ürettiği %100 portakal suyu örnekleri A firmasının ürettiği %100 üzüm suyu örnekleri B firmasının ürettiği %100 elma suyu örnekleri B firmasının ürettiği %100 portakal suyu örnekleri C firmasının ürettiği %100 elma suyu örnekleri C firmasının ürettiği %100 nar suyu örnekleri C firmasının ürettiği %100 portakal suyu örnekleri C firmasının ürettiği %100 üzüm suyu örnekleri D firmasının ürettiği %100 elma suyu örnekleri D firmasının ürettiği %100 portakal suyu örnekleri E firmasının ürettiği %100 üzüm suyu örnekleri F firmasının ürettiği %100 nar suyu örnekleri F firmasının ürettiği %100 üzüm suyu örnekleri G firmasının ürettiği %100 nar suyu örnekleri X

13 1.GİRİŞ 1.GİRİŞ Gıda sanayimizde son yıllarda kaydedilen gelişmelere paralel olarak meyvelerin endüstriyel olarak kullanımında da gelişmeler görülmeye başlanmıştır. Meyveler taze, dondurulmuş ve kurutulmuş tüketilebildikleri gibi, meyve suyu, meyve konservesi, marmelat ve reçel gibi pek çok ürüne de işlenebilmektedirler. Şüphesiz meyve suları ve nektarlarının toplumumuzda tüketim oranı ürün çeşitliğine paralel olarak her geçen yıl artmaktadır. Yeni yatırımcılar iddialı ürünlerle pazarda yer alırken mevcut firmalar da ürün yelpazelerini genişletme yoluna gitmektedir. Sektörde görülen hareketliliğin nedeni ise senelik meyve suyu tüketiminin kişi başına 5 litre seviyesinin üzerine çıkmasıdır. Bir taraftan meyve suyu ve benzeri gıdaların sürekli artan tüketimi sonucu, diğer taraftan da hammadde fiyatlarının yüksek oluşu hilelerin artmasına neden olabilmektedir ( Albayrak, 2005). Tarım ve Köyişleri Bakanlığı tarafından hazırlanan da Resmi Gazete de yayınlanan Türk Gıda Kodeksi Meyve suyu ve Benzeri İçecekler Tebliği ne göre meyve suyu şu şekilde tanımlanmaktadır: Sağlıklı, olgun, taze veya soğukta muhafaza edilmiş bir veya birkaç çeşit meyveden elde edilen, elde edildiği meyvenin tipik renk, tat ve koku özelliklerini gösteren, fermente olmamış ancak fermente olabilen ürünlerdir. Meyve Nektarı ise: Meyve suyu, meyve suyu konsantresi, meyve püresi veya bunların karışımına şeker ve/veya bal, su katılmasıyla elde edilen fermente olmamış, ancak fermente olabilen ürünlerdir şeklinde tanımlanmaktadır (Anonymous, 2006). Meyve suyu, orjininden kaynaklanan fiziksel, kimyasal, organoleptik ve besinsel karekteristikleri sürdürecek uygun proseslerden geçer. Meyve suyu bulanık veya berrak olabilmektedir. Aromatik maddeler ve uçucu aromatik bileşiklerle yeniden düzenlenebilir (Codex Alimentarius, 2005). Meyve suları ve meyve suyu bazlı içecekler genellikle berrak ya da farklı miktarlarda pulp içeren bulanık ürünler olarak piyasaya verilmektedir ( Karadeniz, 1999). Çeşitli meyvelerin kısa süren üretim sezonlarında büyük miktarlarda işlenmesi ve bunların tüketici ambalajına doldurulmaları çok büyük dolum ve depolama tesisleri gerektirmektedir. Bu nedenle meyve suları ve pulpları ekonomik 1

14 1.GİRİŞ bir yöntemle kitle halinde muhafaza edilip depolanmakta ve pazar talebine bağlı olarak yıl boyunca ambalajlanabilmektedir. Berrak (veya bulanık) meyve sularına herhangi bir katkı (su, şeker ve asit) yapılmadan doğrudan ambalajlara doldurulmalıdır. Konsantreler ise ilke olarak uzaklaştırılan su ve ayrılan aroma konsantresi aynı miktarda geri verilerek ve iyice karıştırıldıktan sonra doğal haline getirilmek suretiyle ambalajlanırlar. Meyve sularının doğal bileşimlerinde tüketime sunulması esastır. Ancak bir sezon boyunca işlenen aynı meyveden elde edilen meyve suyunun, asit ve kuru madde içeriği, gerek işlenen çeşitlere, gerekse sezon etkisine bağlı olarak devamlı değişmektedir. Buna karşın üreticiler, standart bileşimde bir ürün pazarlamaya özen gösterirler. Esasen tüketici de böyle ister. İşte bu nedenle birçok meyve suyunun tüketime hazırlanmasında, şeker, su ve hatta asit ilave edilerek meyve suları kuru madde ve asit açısından standardize edilir. Ancak bu uygulama tüketici aleyhine hilelere neden olabildiğinden, bu konuda yasa ve tüzüklerle bazı sınırlamalar getirilmiştir (Cemeroğlu ve Karadeniz, 2004). Her ülkede tüketicinin korunması amacıyla gıdalara ilişkin yasal düzenlemelere gidilmiştir. Meyve suları nitelikleri nedeniyle tağşiş (hile) ve taklide çok yatkın içeceklerdir. Bu yüzden meyve suları ve meyve suyu içeren içecekleri kapsayan yasal düzenlemeler getirilmiştir. Avrupa Birliğinin (AB) bu husustaki temel düzenlemeleri meyve suları ve benzer bazı ürünlerde üye ülkelerin mevzuatına uyum sağlama komisyonu nun çalışmalarıyla 17 kasım 1975 de ortaya koyduğu raporla gerçekleştirilmiştir. Bu düzenlemeler daha sonra birkaç kez değiştirilip geliştirilmiştir. Ülkemiz dahil birçok ülke, Avrupa birliğinin bu çalışmalarından yararlanarak, kendi mevzuatını düzeltip geliştirme yoluna gitmektedirler. Son yıllarda Türk Gıda Mevzuatında da meyve suyuna ilişkin mevzuatta önemli revizyonlar yapılmıştır. ( Cemeroğlu ve Karadeniz, 2004). Meyve sularının uluslararası ticaretinde onların saf olup olmadığı önemli bir konudur. Bu hususta RSK (Richtwert:Yargı değeri, Schwankungsbreite: Değişim aralığı, Kennzahl: Tanı değeri) değerlerine yani meyve sularına ait tanı değerlerine başvurulmaktadır. Meyve sularının saflıklarının kontrolüne ait analitik verilerin belirlenmesi çalışmalarına 1970 li yılların başında başlanmıştır. Alman Meyve Suyu Endüstrisi Derneği nin önderliğinde, araştırma, endüstri ve gıda kontrolü 2

15 1.GİRİŞ kurumlarından uzmanların katılmasıyla oluşan özel bir komisyon çalışmalar yapmıştır. RSK değerleri meyve suları ve meyve sularından yapılmış içeceklerin otantisite sinin belirlenmesinde yararlanılan kriterlerdendir. Otantisite; o ürünün kuşkusuz kendisi olduğunu, karekteristik ve tipik olduğunu, tağşiş, taklit ve tahrif edilmemiş olduğunu belirten bir kavramdır ( Cemeroğlu ve Karadeniz, 2004). Meyve suyu veya meyve pulpu, oranına dayanılarak üç farklı tipe ayrılırlar. Bu oran %100 olan içecekler meyve suyu, %25-50 olan içecekler meyve nektarı, %6-30 olanlar ise meyve içeceği (meyve şerbeti) olarak adlandırılırlar. Ayrıca meyve nektarı ve içeceği için şeker ve çoğu kez de asit katkısı gerekmektedir. Meyve çeşitleri ve üretimi konusunda oldukça iyi bir potansiyele sahip olan ülkemizde bu çeşit içecekler genellikle su ve şeker katılarak meyve içeceği (meyve şerbeti) tipinde üretilmektedir (Ova ve ark., 2001). Tüketicinin korunması açısından nektarlarda bulunması gereken en az meyve oranı mevzuatta belirlenmiştir. Vişne nektarları için mevzuatta meyve oranı en az %30 (Anonymous, 2006) veya en az %35 olarak belirlenmiştir. Vişne nektarlarında meyve oranının hesaplanmasında K, Mg, PO 4 ve formol sayısı değerlerinden yararlanılmasına dayanan bazı hesaplamalar öngörülmektedir. Vişne nektarlarındaki meyve oranının hesaplanmasında bileşime dayalı olarak 15 farklı eşitlik geliştirmiş ve bunlardan, kül, K, Mg ve malik asit içeriğini temel alan 2 eşitliğin, meyve oranını oldukça duyarlı olarak hesaplamaya elverişli olduğunu ortaya koymuştur ( Kırca ve Özkalp, 2003). Meyve sularında en önemli kalite ölçütlerinden biri de hidroksimetilfurfural (HMF) miktarıdır. HMF miktarı, üretiminde ona yüklenen ısı düzeyinin bir indeksi olarak değerlendirilmektedir. Ayrıca uzun süreli depolanan şekerli ürünlerde, zamanla artan miktarda HMF oluşabilmektedir. Meyve sularında 5 mg/lt, meyve suyu konsantrelerinde ise 10 mg/kg dan fazla HMF aşırı bir ısı yüklemesinin belirtisi olarak kabul edilmektedir ( Cemeroğlu ve Karadeniz, 2004). Meyve suyunda HMF, maillard tepkimesi sırasında ara bileşik olarak oluştuğu gibi, heksozların asidik ortamda ısıtılmasıyla da oluşabilmektedir. Bu nedenle HMF oluşumu ve meyve suyunda renk esmerleşmesi açısından karbonilamino tepkimesi olarak bilinen maillard reaksiyonunun dikkate alınması gereklidir. 3

16 1.GİRİŞ Bu tepkime amino grubu içeren bileşiklerle karbonil grubu içeren bileşikler arasında başlamakta, tepkime değişik basamaklardan geçmekte ve sonuçta melanoidin denilen koyu kahve renkli bileşikler oluşmaktadır. ( Can ve Ekşi, 1983) Bu çalışmada piyasada satışa sunulan bazı meyve sularının (%100) özelliklerinin gıda mevzuatına uygunlukları araştırılmıştır. Araştırma, piyasa ürünlerinin yasal denetimlerine ışık tutacak özelliği ile önem taşımaktadır. 4

17 2.ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR 2.ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR Seydim (1993), karton (tetrabrik) ambalajlı vişne suyu ve şeftali nektarının raf ömrü üzerine yaptığı bir araştırmada karton ambalajlı vişne ve şeftali nektarının depolama sırasındaki kalite değişimlerini incelemiştir. Kalite değişim kriteri olarak, 2 ay aralıklarla olmak üzere, askorbik asit ve HMF miktarı, duyusal özellikler, esmerleşme ve antosiyan indeksi saptanmıştır. Araştırma sonuçlarına göre, depolama sırasında kalite değişimini en iyi yansıtan kriterin askorbik asit kayıbı olduğunu ve ayrıca raf ömrünü belirleme kriteri olarak HMF miktarının çok önemli bulunmadığını; 5 mg/l HMF kritik değerin alınması durumunda ise değişimi en iyi yansıtan linear modelle hesaplanan raf ömrünün vişne suyunda 30 ay, şeftali suyunda 25 ay olduğunu bildirmiştir. Demir (1994), Ankara piyasasında tüketime sunulan ticari meyve sularının bazı analitik özelliklerinin saptanması üzerine araştırmalar yapmış ve bu amaçla vişne suyu, portakal suyu, şeftali nektarı ve kayısı nektarı üzerinde; çözünür katı madde, ph, titrasyon asitliği, C vitamini, toplam ve indirgen şeker, toplam kül, katyonlar ( Na, K, Ca, Mg, Fe ) ve fosfor tayinleri yapmıştır. İncelenen meyve suyu örneklerinden şeftali nektarında; çözünür katı madde miktarı % arasında, ph değeri , toplam asitlik susuz sitrik asit cinsinden litrede g arasında bulunmuş, kayısı nektarında; çözünür katı madde miktarının % , ph değerinin , toplam asitliğin sitrik asit cinsinden miktarının litrede g arasında olduğunu bildirmiştir. Vişne suyunda; çözünür katı madde miktarı % , ph değeri , toplam asitliğin sitrik asit cinsinden litrede g arasında; portakal suyunda ise; çözünür katı madde miktarının % arasında, ph değerinin ve toplam asitliğin, sitrik asit cinsinden, litrede g arasında olduğunu bildirmiştir. Bu meyve sularının mineral madde içerikleri açısından değerlendirilmeleri yapıldığında; potasyum açısından en zengin meyve suyunun mg/l ile portakal suyu olduğunu, bunu mg/l ile kayısı nektarı, mg/l ile şeftali nektarı ve mg/l ile vişne suyunun takip ettiğini tespit etmiştir. Sodyum içeriği açısından en zengin meyve suyunun mg/l ile portakal suyu, en fakir meyve suyunun ise 5

18 2.ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR mg/l ile şeftali nektarı olduğunu bulmuştur. En yüksek kalsiyum içeriğinin mg/l ile portakal suyuna, en düşük içeriğin mg/l ile şeftali nektarına ait olduğunu ve magnezyum içeriği açısından ise en zengin meyve suyunun mg/l ile vişne suyu olduğunu bildirmiştir. Fosfor içerikleri bakımından en zengin meyve suyunun mg/l ile kayısı nektarı, en fakir meyve suyunun ise mg/l ile vişne suyu olduğu bildirilmiştir. Demir içeriği bakımından en yüksek değere mg/l ile vişne suyunun, en düşük değere ise 8.30 mg/l ile portakal suyunun sahip olduğu belirtilmiştir. Yıldız (1994), Kütahya çeşidi vişne suyunun kimyasal tanı değerleri üzerine bir araştırma yapmış ve materyal olarak ülkemizde en fazla üretimi yapıldığı bildirilen Kütahya çeşidi vişnelerden elde edilen vişne sularını kullanmıştır. Bu örnekler üzerinde bağıl yoğunluk, briks, titrasyon asitliği, glukoz/fruktoz oranı, sakkaroz, alkali sayısı, sodyum, klorür, nitrat, sitrik asit, D- izositrik asit, L- malik asit, sorbitol, indirgen olmayan ekstrakt, kül, K, Mg, Ca, PO4, sülfat, formol sayısı ve prolin miktarını tespit etmek için analizler yapmış ve vişne suyuna ait RSK değerleri ile karşılaştırmıştır. Sonuçta Kütahya çeşidi vişne suyunun araştırılan parametrelerde kimyasal tanı değerleri ile RSK değerleri arasında bir sapma olmadığını ve aralarında uyum olduğunu belirtmiştir. Carnara ve Torija (1995), ananas suyu ve nektarında briks, pulp, asitlik, ph, organik asitler, serbest şekerler, vitamin C, formol sayısı, kül, mineraller ve pektik maddeleri araştırmışlar, istatistiki korelasyon analizleri ve temel bileşen analizlerinin organik asitler, şekerler, potasyum düzeyleri ve formol sayısının ananas suyu ve nektarında kalite kontrol analizleri için gerekli parametreler olduğu sonucuna varmışlardır. Ünal ve ark. (1995), Türk nar sularının bileşim ögelerinin belirlenmesi için yaptıkları araştırmada üç değişik bölgeden iki yetiştirme sezonunda sağlanan nar suyu örneklerini; bağıl yoğunluk, ph, titrasyon asitliği, briks, kül, formol sayısı, alkali sayısı, prolin, indirgen şeker, toplam ekstrakt, indirgen olmayan ekstrakt, glukoz, fruktoz, sitrik asit, L-malik asit, D-izositrik asit, klorür, sülfat, fosfat, kalsiyum, magnezyum, sodyum ve potasyum olmak üzere 23 farklı kimyasal kriter açısından incelemişler ve sonuçları istatistiki olarak değerlenmişlerdir. Nar sularında 6

19 2.ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR asitliğin çok geniş sınırlarda değiştiğini, glukoz/fruktoz oranının daima 1 in altında olduğunu bulmuşlardır. Nar sularında klorürün çok yüksek ve ortalama 496 mg/l düzeyinde olduğunu, D-izositrik asit oranının ise oldukça yüksek düzeylerde olduğunu bildirmişlerdir. Karadeniz ve Ekşi (1999), mayşe enzimasyonunun vişne suyu randımanı ve kimyasal bileşimi üzerine etkisini incelemişlerdir. Kütahya çeşidi vişnelerden hazırlanan meyve sularında mayşe enzimasyonu ile randıman artışının % arasında olduğu belirlenmiştir. Araştırmacılar vişne sularında ayrıca ph, titrasyon asitliği, formol sayısı, antosiyanin, toplam fenolik madde, glukoz, fruktoz, sakkaroz, sitrik asit, malik asit ve mineral madde analizleri yapmışlardır. Bulgulara göre mayşe enzimasyonunun vişne suyunun kimyasal bileşimi üzerine önemli bir etkisinin bulunmadığını tespit etmişlerdir. Karadeniz (1999), Armut suyunun kimyasal bileşimi üzerine bir araştırma yapmış ve Akça, Ankara, Passe Crassane, Santa Maria, Starkrimson, Şeker ve Williams çeşitlerinden hazırlanan armut sularının kimyasal bileşimini incelemiştir. Armut suyu örneklerinde fruktozun (ortalama % 5.41) en fazla bulunan şeker olduğunu ve bunu glukoz (% 2.06) ve sakkarozun (% 0.52) izlediğini belirtmişlerdir. Aynı çalışmada L malik asit (ortalama 3.63 g/l) in en yüksek konsantrasyonda olduğunu ve az miktarda da sitrik asit bulunduğunu bildirmişlerdir. Mineral maddelerin ise çoktan aza doğru K, P, Mg, Ca, Na ve Fe şeklinde sıralandığını belirtmişlerdir. Eser (1998), kutu meyve suyu özelliklerini incelediği araştırmada kayısı nektarı, portakal suyu, şeftali nektarı, vişne, elma ve böğürtlen suları üzerinde; sodyum, potasyum ve kalsiyum tayinleri, formol sayısı, karotenoidler, HMF, ph, çözünen kuru madde miktarı, indirgen şekerler ve sakaroz, toplam asitlik, askorbik asit (C vitamini) tayinleri yapmıştır. Analizlerin sonuçlarına göre; sodyum miktarı en fazla 164 mg/l ile vişne suyunda, en az 4 mg/l ile elma suyunda, potasyum miktarı en fazla 1887 mg/l ile elma suyunda, en az 181 mg/l ile böğürtlen suyunda bulunmuştur. Kalsiyumun kayısı ve portakal sularının birer numunesi dışında diğerlerinde hiç bulunmadığı, bulunan numunelerin ise en az 5 mg/l ve en fazla 49 mg/l ile elma sularına ait olduğunu saptamıştır. Formol sayısı; kayısı nektarlarında 7

20 2.ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR , portakal sularında , şeftali sularında , elma sularında , vişne sularında , böğürtlen sularında arasında bulmuştur. Örneklerin HMF miktarları; sadece bir şeftali örneğinde 140 mg/l dolayında, diğerlerinde ise 20 mg/l nin altında olduğu bulunmuştur. ph değerlerinin ise; arasında değiştiği ve bu ph değerlerinin doğal meyve sularındakine yakın olduğunu belirtmiştir. İncelenen meyve suyu örneklerindeki suda çözünen kuru madde miktarının % arasında olduğu bildirilmiştir. Altınöz (2002), meyve suyunda (portakal nektarı, üzüm suyu, kayısı nektarı ve vişne nektarı) HMF analizinde kullanılan spektrofotometrik ve HPLC yöntemini karşılaştırmış ve ortalama geri alma oranına göre portakal nektarı örneği için %105.1 ile spektrofotometrik yöntem, üzüm suyu örneği için %96.4 ile HPLC yöntemi, kayısı nektarı örneği için %104.5 ile spektrofotometrik yöntem, vişne nektarı örneği için %105.1 ile spektrofotometrik yöntemin daha yeterli olduğunu bulmuştur. Akpan ve Kovo (2005), passion (çarkıfelek) meyve suyunda kimyasal koruyucuların raf ömrünü artırıcı ve bozulmayı önleyici etkisini araştırmışlar, koruyucu olarak %30 benzoik asit kullanıldığında renk, aroma ve tadın en az bir ay sürekliliğini sağladığını, %4 sitrik asit kullanıldığında 1 hafta, %3 benzoik asit ve %4 sitrik asit kullanıldığında 2-3 hafta bu özelliklerin muhafaza edildiğini gözlemişlerdir. Kuş ve ark (2005), 46 ticari konsantre meyve ürünlerinde HMF içeriğini araştırdıkları çalışmada meyve konsantreleri için HMF konsantrasyonlarını ppm, ısıl işlem görmüş meyve konsantrelerinde ise ppm arasında bulmuşlardır. Anonymous (2008), Türk Gıda Kodeksi Gıda Maddelerindeki Bulaşanların Maksimum Limitleri Hakkındaki Tebliğ Tebliğ No: 2008/26 a göre meyve sularında kurşun miktarı yönünden maksimum limit (mg/l) belirtilmiş olup bakır, çinko, demir, kalay, kadmiyum ve arsenik miktarlarına ait maksimum limit değerleri bakımından herhangi bir limit verilmediğinden bu minerallerin Türk Gıda Kodeksi Gıda Maddelerinde Belirli Bulaşanların Maksimum Seviyelerinin Belirlenmesi Hakkında Tebliğ Tebliğ No: 2002/63 te belirtilen maksimum değerleri kullanılmıştır. 8

21 3.MATERYAL VE METOD 3.MATERYAL VE METOT 3.1.Materyal Materyal olarak kullanılan meyve suyu örnekleri piyasaya hakim firma ürünlerinden 3 ila 5 ini temsil edecek şekilde seçilmiştir. Bunlar elma, nar, portakal ve üzüm dür. Firmaların 1/1, 1/3, 1/4 ve 1/5 L kapasitedeki ürünleri seçilmiştir. Her firmayı 4 örnek temsil etmiştir. Araştırmaya materyal oluşturan farklı firmaların meyve suyu örneklerine ait ambalaj ve etiket bilgileri Çizelge 3.1 de verilmiştir. Çizelge 3.1. İncelenen Meyve Sularına Ait Ambalaj Bilgileri Ürünün Kodu Ae Be Ce De An Cn Fn Üretim ve Son Kullanma Tarihleri Ürünün Miktarı Ürünün Bileşimi % 100 elma suyu ml Konsantreden üretilmiştir. İlave şeker içermez ml ml ml ml 250 ml (cam şişe) 200 ml % 100 elma suyu. İçme suyu, elma suyu konsantresi % 100 elma suyu. Su, elma suyu konsantresi % 100 elma suyu. Elma suyu konsantresi, su, Doğal elma aromaları, asitliği düzenleyici(sitrik asit) % 100 nar suyu. Konsantreden üretilmiştir. İlave şeker içermez. % 100 nar suyu. Su, nar suyu konsantresi. İlave şeker içermez. % 100 nar suyu. Su, nar suyu konsantresi. İlave şeker içermez. 9

22 3.MATERYAL VE METOD Ürünün Kodu Gn Ap Bp Cp Dp Aü Cü Eü Fü Üretim ve Son Kullanma Tarihleri Ürünün Miktarı ml ml 1000 ml 250 ml 330 ml (pet şişe) 200 ml 250 ml (cam şişe) 250 ml (cam şişe) 250 ml (cam şişe) Ürünün Bileşimi % 100 nar suyu. Su, nar suyu konsantresi. % 100 portakal suyu. Konsantreden üretilmiştir. İlave şeker içermez.(portakal parçacıklı) % 100 portakal suyu. Su,portakal suyu konsantresi,portakal lifi. İlave şeker içermez. % 100 portakal suyu. İlave şeker içermez. C vitamini, su, parçacıklı portakal suyu konsantresi, potasyum karbonat, % 100 portakal suyu. Konsantreden üretilmiş portakal parçacıklı portakal suyu, su, aromalar. İlave şeker içermez % 100 üzüm suyu. Konsantreden üretilmiştir. İlave şeker içermez.(çekirdek ve kabuklarıyla sıkılmıştır.) % 100 üzüm suyu. Su, üzüm suyu konsantresi,c vitamini İlave şeker içermez..(çekirdek ve kabuklarıyla sıkılmıştır.) % 100 üzüm suyu. Su, üzüm suyu konsantresi. İlave şeker içermez. % 100 üzüm suyu. Su, üzüm suyu konsantresi. İlave şeker içermez. Çizelgedeki bilgilerden de görüleceği gibi karton kutu, cam ve PET şişeler içindeki elma, nar, portakal ve üzüm sularının raf ömürleri, üretim ve son kullanım tarihleri ile belirtilmiş olup, 6 ay veya 12 ay olarak gösterilmiştir. 16 örnekten 5 10

23 3.MATERYAL VE METOD tanesinde sadece son kullanım tarihi bildirilmiş olup üretim tarihine rastlanmamıştır. Ürünün konsantreden üretilmiş %100 meyve suyu olduğu bildirilmiştir. Bulguların irdelenmesinde her meyve suyu ayrı ayrı ele alınmıştır ve ilgili mevzuat veya standart hükümlerine göre değerlendirme yapılmıştır. Her analiz en az 2 defa yapılmak üzere, örnekler üzerinde aşağıdaki analizler yapılmıştır. 3.2.Metot ph Belirlenmesi Cihazlar ph metre (Velp) Cam elektrot Çeşitli laboratuar gereçleri Analiz ph metre, ph değeri 4 ve 7 olan tampon çözeltilerle ayarlandıktan sonra iyice çalkalanmış örneklerin ph değeri 20 C tespit edilmiştir. (Anonymous, 1996) Toplam Asitlik TS 1125 ISO 750 Meyve ve Sebze Ürünleri Titre Edilebilir Asitlik Tayini ne göre yapılmıştır (Anonymous, 2002) Kimyasal Maddeler ve Çözeltiler NaOH çözeltisi, 0.1 mol/l, ayarlı: 4 gr NaOH ( Merck 6498) bir miktar suda çözüldükten sonra destile su ile 1 litreye tamamlanmıştır. Fenol fitalein: 1 gr fenol fitalein bir miktar destile su ile çözündürülür % 95 11

24 3.MATERYAL VE METOD (v/v) lik etanol ile 100 ml ye tamamlanmıştır Cihazlar Manyetik karıştırıcı Çeşitli laboratuar gereçleri Örnek Hazırlama Karıştırılarak homojenize edilmiş deney numunesinden 25 ml alınarak 250 ml lik ölçülü balona aktarılmıştır. İşaret çizgisine kadar destile su ile seyreltilerek iyice karıştırılmıştır Analiz Seyreltilmiş deney numunesinden beklenen asitliğe uygun olarak 50 ml lik hacim, bir pipetle behere aktarılmış ve üzerine ml fenol fitaleyn çözeltisi ilave edilmiştir. Ayarlı NaOH çözeltisi kullanılarak 30 saniye süre ile kalıcı pembe renk elde edilinceye kadar beher içeriği karıştırılarak titre edilmiştir Hesaplama 100 ml üründe H± iyonunun g/l değeri olarak ifade edilen titre edilebilir asitlik(a) aşağıdaki formülle hesaplanmıştır. A = (1000V 1 C)/V 0 V 0 :analiz numunesinin hacmi, ml V 1 :titrasyonda harcanan NaOH çözeltisinin hacmi, ml C :NaOH çözeltisinin gerçek derişimi, mol/l Çözünen Katı Madde Miktarı Tayini 12

25 3.MATERYAL VE METOD TS 4890 Meyve ve Sebze Mamülleri - Çözünür Katı Madde Miktarı Tayini- Refraktometrik Metot a göre yapılmıştır. (Anonymous, 1986) Cihazlar Abbe refraktometresi ( Atago DRA 1) Termostatlı su banyosu ( Medingen U3) Analiz 20 C de termostatlı su banyosuna bağlanan refraktometrenin prizma sıcaklığı 20 C ye ulaştıktan sonra yeterli miktardaki meyve suyu numunesi aletin prizması üzerine konularak aletin göstergesi üzerinden briks derecesi ( 100 gramda çözünen madde miktarı ) okunmuştur Formol Sayısı Tayini Doğal meyve sularını, yapay uçucu yağlarla yapılmış olanlardan ayırt etmek için formol indeksi belirlenmektedir. Bunun ilkesi meyve sularında bulunan serbest radikalleri nötralleştirdikten sonra, 100 ml meyve suyunda bulunan serbest amino asitlerin nötralleştirilebilmesi için harcanan 0.1 N NaOH miktarının tespitidir. Formol sayısı tayini Meyve ve Sebze Suları-Formol Sayısı TS EN 1133 e göre yapılmıştır (Anonymous, 1996) Kimyasal Maddeler ve Çözeltiler 0.25 mol/l NaOH Çözeltisi: 10 g NaOH ( Merck 6498) bir miktar suda çözüldükten sonra destile su ile 1 litreye tamamlanmıştır. 350 g/l ( en az) Formaldehit Çözeltisi: 0.25 mol/l sodyum hidroksit ile ph metrede ph sı 8.1 e ayarlanmıştır. Bu çözelti günlük kullanıma göre taze olarak hazırlanmalıdır. 13

26 3.MATERYAL VE METOD Cihazlar ph metre (Velp) ph cam elektrodu (Velp) Manyetik karıştırıcı (Velp) Çeşitli laboratuar gereçleri Analiz 25 ml numune karıştırılarak ph metrede ph sı NaOH çözeltisi ile 8.1 e ayarlanmıştır. 10 ml formaldehit çözeltisi ilave edilirek karıştırmaya devam edilmiştir. 1 dakika karıştırılmadan bekletilmiş ve sonra NaOH çözeltisiyle ph sı 8.1 e gelene kadar titre edilmiştir. Titrasyonda harcanan NaOH çözeltisinin miktarı ml olarak kaydedilmiştir. Eğer harcanan miktar 20 ml den fazla ise bu kez 10 ml yerine 15 ml formaldehit çözeltisi alınarak titrasyon tekrarlanmıştır Hesaplama Formol sayısı aşağıdaki formülle hesaplanmıştır: Formol sayısı = 10 n n = titrasyonda harcanan NaOH çözeltisinin miktarıdır (ml) Hidroksimetilfurfural Tayini Hidroksimetilfurfural tayini HPLC Yöntem, International Federation of Fruit Juice Producers 1996 ya göre yapılmıştır (Anonymous, 1996). HMF diğer meyve suyu bileşiklerinden ters faz sıvı kromatografisi yardımı ile RP-18 kolonda, mobil faz olarak su/metanol kullanılarak ve UV dedektör yardımıyla ayrılmış, tanımlanmış ve miktar tayini yapılmıştır Kimyasal Maddeler ve Çözeltiler 14

27 3.MATERYAL VE METOD Kullanılan tüm kimyasal maddeler HPLC saflığında olmalıdır. HMF, saf ( Aldrich ) Carrez I çözeltisi: 150 g potasyum ferrosiyanür ( K 4 Fe(CN) 6.3H2O) su ile çözüldükten sonra 1 litreye su ile tamamlanmıştır. Carrez II çözeltisi: 300 g çinko asetat( Zn(CH 3 COO)2.H2O) bir miktar suda çözüldükten sonra 1 litreye su ile tamamlanmıştır. Metil alkol, HPLC saflığında Destile su Süzgeç kağıdı Cihazlar HPLC ( Dionex) UV dedektör: 280 nm HPLC kolonu: Vertex column, 4 mm ID, 5 µm LiChrospher-100 RP 18 iç dolgu Membran filtre: 0.45 µm Şırınga 100 µl 15

28 3.MATERYAL VE METOD Şekil 3.1. HPLC Cihazının Görünümü Örnek Hazırlama Meyve suyu örneğinden 25 ml alınmıştır. 50 ml lik ölçülü balona aktarılıp üzerine 1 ml Carez I çözeltisi eklenip karıştırıldıktan sonra 1 ml Carez II çözeltisi eklenip ve tekrar karıştırılmıştır. Elde edilen karışım destile su ile 50 ml ye tamamlanıp kaba süzgeç kağıdından süzülmüştür. Süzüntüden 2 ml alınarak 1:1 oranında seyreltilerek 0.45 µm lik filtre kağıdından süzülmüştür Kalibrasyon Eğrisinin Hazırlanması 100 mg lık HMF standardı 0.1 mg hassasiyetle 100 ml lik ölçülü balona alınıp, destile su ile çizgisine tamamlanmıştır. Elde edilen 1000 mg/l lik standart çözeltiden 10 ml alınarak 100 ml ye destile su ile tamamlanmıştır. 16

29 3.MATERYAL VE METOD 100 mg/l olan HMF standart çözeltisinden 50 ml lik dört ayrı ölçülü balona sırasıyla 5 ml, 7,5 ml, 10 ml, 15 ml konulur ve destile su ile çizgisine tamamlanmıştır. Sonuç olarak 10 mg/l, 15 mg/l, 20 mg/l ve 30 mg/l olmak üzere dört farklı konsantrasyonda HMF standart çözeltileri elde edilmiştir. Farklı konsantrasyonlardaki çözeltiler 0,45 µm lik süzgeç kağıdından şırınga yardımı ile geçirilip ve cihaza enjekte edilmiştir. Herbir konsantrasyona karşı elde edilen alan kromotogramdan okunup ve çalışma eğrisi oluşturulmuştur HPLC Analiz Koşulları Pompa : Waters 515 HPLC pump Akış hızı : 1,5 ml/dak Eluant : Su/metanol (Merck), 90:10 Kolon : Knauer, Vertex, 4 mm ID, 5 µm LiChrospher-100 RP 18 Kolon sıcaklığı : Oda sıcaklığı UV dedektör : Dual absorbans 280 nm Analiz 100 µm lik enjektör yardımı ile 0,45 µm lik millipore filtreden geçirilmiş örnek HPLC kolonuna verilmiştir. Loop yardımı ile 20 µm lik örnek enjekte edilmiş oldu. Farklı konsantrasyonlardaki standart çözeltilerin enjeksiyonu sonucu elde edilen kromotogramda HMF pikinin kaçıncı dakikada geldiği belirlenmiş, örnek kromatogramdaki HMF piki HMF standart kromotogramında belirlenen geliş dakikasına göre tanımlanmıştır Hesaplama Örnekteki HMF miktarı, çalışma eğrisinden elde edilen denkleme göre otomatik olarak hesaplanmıştır. Bu hesaplamada örneğin seyreltme faktörü dikkate alınmıştır. 17

30 3.MATERYAL VE METOD Koruyucu Madde Tayini Benzoik ve sorbik asit analizleri Liquid Chromotographic Determination in Foods, Nordic Committee, 1997, Metot No: 124 e göre yapılmıştır (NMKL, 1997) Kimyasal Maddeler ve Çözeltiler Metanol : (Cas No: ) 350 ml metanol alınır, ultra saf su ile1 litreye tamamlanmıştır. Glacial asetik asit: (Cas No: ) Sodyum hidroksit 5M: (Cas No: ) NaOH 20 gr alınır, bir miktar saf su ile eritilir. Hacim saf su ile 100 ml tamamlanmıştır. Benzoik asit: (Supelco, Cas No: ) Standart madde 1gr. Sorbik asit : (Supelco, Cas No: ) Standart madde 1gr. Asetat buffer 0,1 M ph 4,74: Bir miktar saf su üzerine 5,7 ml asetik asit eklenerek, ultra saf su ile hacim 900 ml tamamlanmıştır. Sonra hazırlanan çözeltinin ph sı 5 M NaOH ile 4.74 e ayarlanmıştır. Hazırlanan çözelti hacmi 1 litreye tamamlanmıştır. Kullanılmadan önce 0.45 mikron metre filtreden süzülmüştür. Taşıyıcı sıvı karışım: Buffer/Metanol (65/35) oranında karıştırılmıştır. Standart ana stok çözeltisi: 0,1 gr standart maddeden alınarak bir miktar ultra saf su ile çözülmüş, hacim 100 ml ye metanol /safsu ile 35/65 tamamlanmıştır (1000 ppm). Hazırlanan standart çözeltiden çalışma standartları hazırlanarak standart eğri elde edilerek, bu standart eğri her 3 ayda bir yenilenmiştir Cihazlar Hassas terazi (0,0001gr ) HPLC ( Dionex marka) ; DAD dedektörlü 18

31 3.MATERYAL VE METOD Ultra saf su cihazı Filtre kağıdı (Whatman no:5) Alletech membran filtre (0,45mikron) Otomatik pipet ( µl) ph metre Laboratuar cam malzemeleri (mezür, balon joje, beher, cam pipet v.s.) Enjektör 5,10 ml Vial (renkli veya renksiz) Örnek Hazırlama Meyve suyu örneklerinden 5 ml numune alınarak 100 ml balon jojeye aktarılmıştır. Numune üzerine önce 35 ml metanol ilave edilerek, daha sonra sn çalkalanmıştır. Ultra saf sudan 60 ml ilave edilip çalkalanarak karışımın soğuması için beklenmiş hacim sabitlenince ultra saf su ile tamamlanmıştır. Numunenin ml si kaba filtre kağıdan süzülerek, ilk 10 ml süzüntü atılarak, süzüntü enjektöre alınmış; 0.45 µm membran filtreden viallere süzülmüştür. Hazırlanan numuneler, cihaza enjekte edilmeden önce cihaz programı kontrol edilmiştir. Daha önceden çalışılmış olan kalibrasyon eğrisi; hazırlanmış olan ara stok standart çözeltisi ile kontrol edilmiştir. Sonuçlardan sonra numune enjeksiyonu yapılmıştır Kalibrasyon Eğrisinin Hazırlanması Ana Stok Çözelti: 0.1 g benzoik asit ve sorbik asit standardından tartılarak 100 ml lik 2 ayrı balona aktarılıp, metanol 35/65 ultra saf su ile hacim tamamlanmıştır. Böylece 1000 ppm lik benzoik asit ve sorbik asit için ana stok çözeltileri elde edilmiştir. 100 ppm lik çalışma standardı: Ana stok çözeltisinden 10 ml alınarak, 100 ml 19

32 3.MATERYAL VE METOD balona aktarılıp, metanol 35/65 ultra saf su ile hacim tamamlanmıştır. 75 ppm lik çalışma standardı: Ana stok çözeltisinden 7,5 ml alınarak, 100 ml balona aktarılıp, metanol 35/65 ultra saf su ile hacim tamamlanmıştır. 50 ppm lik çalışma standardı: Ana stok çözeltisinden 5 ml alınarak, 100 ml balona aktarılıp, metanol 35/65 ultra saf su ile hacim tamamlanmıştır. 25 ppm lik çalışma standardı: Ana stok çözeltisinden 2,5 ml alınarak, 100 ml balona aktarılıp, metanol 35/65 ultra saf su ile hacim tamamlanmıştır. 5 ppm lik Çalışma standardı:ana stok çözeltisinden 0,5 ml alınarak, 100 ml balona aktarılıp, metanol 35/65 ultra saf su ile hacim tamamlanmıştır. 1 ppm lik Çalışma standardı:ana stok çözeltisinden 0,1 ml alınarak, 100 ml balona aktarılıp, metanol 35/65 ultra saf su ile hacim tamamlanmıştır HPLC Analiz Koşulları Dalga boyu Ba :229 nm, Sa:262 nm Sıcaklık : 25 o C Mobil faz akış hızı : 1 ml/dk Enjeksiyon hacmi: 20µl olarak ayarlanmıştır Analiz 10 ml lik enjektör yardımı ile 0,45 µm lik millipore filtreden geçirilmiş örnek viallere enjekte edilerek HPLC kolonundan geçirilmek üzere otosamplere yerleştirilmiştir. Loop yardımı ile 20 µm lik örnek enjekte edilmiş oldu. Farklı konsantrasyonlardaki standart çözeltilerin enjeksiyonu sonucu elde edilen kromotogramda sorbik asit ve benzoik asit pikinin kaçıncı dakikada geldiği belirlenmiştir. Örnek kromatogramdaki sorbik asit ve benzoik asit piki sorbik asit ve benzoik asit standart kromotogramında belirlenen geliş dakikasına göre tanımlanmıştır. 20

33 3.MATERYAL VE METOD Hesaplama Cihaza numune seyreltme faktörü girilmiştir. Seyreltme faktörü 5 gr numune 100 ml seyreltildiği için 20 olarak girilmiştir. Kalibrasyon kurvesi kullanılarak çıkan pikin integrasyonu alınarak, sonuç mg/l olarak bulunmuştur. Hesaplama sırasında geri alma yüzdesi dikkate alınmalıdır. Analit miktarı(mg/l)=(a 2 /A 1 ) (C 1 /C 2 ) 100 A 2 : Numunenın pik alanı A 1 : Standardın pik alanı C 1 : Standardın konsantrasyonu (ppm) C 2 : Tartılan örnek miktarı (gr veya ml) Potasyum, Magnezyum ve Fosfor Miktarı Tayini Potasyum Tayininde; TS EN 1134, Magnezyum Tayininde; TS EN 1134, Fosfor Tayininde; TS EN 1136 ya göre Adana İl Kontrol Laboratuar birimlerinden olan Mineral Analiz Laboratuarı tarafından oluşturulan Standart Çalışma Yöntemi kullanılmıştır (Anonymous, 2008). Yöntem analiz edilecek örnekte organik maddelerin HNO 3 ilavesiyle berrak bir çözelti elde edinceye kadar ısıtılarak parçalanması sonucunda ICP-OES cihazı ile örnekte bulunan metal ve ağır metallerin tayini yapılmıştır Kimyasal Maddeler ve Çözeltiler HNO 3 : %65 lik saflıkta %0.3 lük HNO 3 çözeltisi: Yıkama çözeltisi olarak ve kalibrasyon standartları hazırlamada kullanılmıştır. Konsantre %65 lik nitrik asitten yaklaşık 5 ml alınarak balon jojede ultra saf su ile 1000 ml ye tamamlanmıştır. Potasyum: Standart madde 1000 ppm Magnezyum: Standart madde 1000 ppm 21

34 3.MATERYAL VE METOD Fosfor: Standart madde 1000 ppm Cihazlar Hassas terazi ( Precisa XB 220A) 60 ml lik teflon yakma kapları Mikrodalga yakma ünitesi ( Berghof MWS-3+) 50 ml lik ve 100 ml lik cam balon joje 35 veya 45 mm çapında cam huni 15 veya 50 ml lik örnek tüpü Çeker Ocak ICP-OES cihazı ( Perkin Elmer Optima 2100 DV) Şekil 3.2. Mikrodalga Cihazının Görünümü 22

35 3.MATERYAL VE METOD Şekil 3.3. ICP-OES Cihazının Görünümü Örnek Hazırlama Mikrodalga yakma kaplarına iyice karıştırılarak homojen hale getirilmiş meyve suyu numunelerinden 5 ml alınıp üzerine 7 ml HNO 3 ( %65 saflıkta ) eklenerek 20 dk çeker ocakta bekletilmiştir. Süre sonunda kapların kapakları kapatılarak mikrodalga yakma cihazına yerleştirilerek 1 saat süren yakma işlemi sonunda kaplar çıkartılarak, 20 dk çeker ocakta bekletilmiştir. Kapağı gevşetilerek basıncı azaltılan soğuk kapların içeriği huni yardımı ile 100 ml lik balon jojelere aktarılıp ultra saf su ile seviyesi tamamlanmıştır. Böylece 20 kat seyreltme yapılmış oldu. Seyreltilmiş bu numuneden 10 ml 100ml lik balon jojeye alınarak saf su ile seviyesi tamamlanmıştır. Böylece 200 kat seyreltme yapılmış oldu. 20 kat seyreltilmiş numunede Mg, P; 200 kat seyreltilmiş numunede ise K okuması yapılmıştır. 23

36 3.MATERYAL VE METOD Kalibrasyon Eğrisinin Hazırlanması Kalibrasyon Çözeltileri : K için; 1000 ppm lik standart stok çözeltisinden 100 ml lik üç ayrı ölçülü balona sırasıyla 300 µl, 600 µl, 1200 µl konulur ve %0.3 lük HNO 3 ile çizgisine tamamlanmıştır. Sonuç olarak 3 mg/l, 6 mg/l, 12 mg/l olmak üzere üç farklı konsantrasyonda K standart çözeltileri elde edilmiştir. Mg için; 1000 ppm lik standart stok çözeltisinden 100 ml lik üç ayrı ölçülü balona sırasıyla 300 µl, 600 µl, 900 µl konulup ve %0.3 lük HNO 3 ile çizgisine tamamlanmıştır. Sonuç olarak 3 mg/l, 6 mg/l, 9 mg/l olmak üzere üç farklı konsantrasyonda Mg standart çözeltileri elde edilmiştir. P için; 1000 ppm lik standart stok çözeltisinden 100 ml lik üç ayrı ölçülü balona sırasıyla 100 µl, 300 µl, 500 µl konulup ve %0.3 lük HNO 3 ile çizgisine tamamlanmıştır. Sonuç olarak 1 mg/l, 3 mg/l, 5 mg/l olmak üzere üç farklı konsantrasyonda P standart çözeltileri elde edilmiştir. Farklı konsantrasyonlardaki çözeltiler 15 veya 50 ml lik örnek tüplerine konularak otosamplere yerleştirilmiştir. Cihazda yapılan okuma ile herbir konsantrasyona karşı elde edilen intensity okunarak kalibrasyon kurvesi cihaz tarafından oluşturulmuştur Analiz Cihaza verilen numuneler K için: nm, Mg için: nm, P için: nm dalga boylarında okuma yapılmıştır Kromatografik Koşullar Akış hızı (ml/dk) : 1.0 Axulary (ml/dk) : 0.2 Plazma (ml/dk) : 16 Nebulizer (ml/dk) :

37 3.MATERYAL VE METOD Power ( watt) : 1400 Samle flow rate(ml/dk) : 1.5 Flush time (sn) : Hesaplama Kalibrasyon kurvesi kullanılarak analiz edilen numunelerde bulunan K, Mg ve P miktarı hesaplanmıştır. Analiz miktarı ( ppm ) = KD SF / 1000 KD = ICP de okunan konsantrasyon miktarı (µg /L) SF = Seyreltme faktörü Sodyum, Kalsiyum, Bakır, Çinko, Demir, Kalay, Kurşun, Kadmiyum ve Arsenik Miktarı Tayini Adana İl Kontrol Laboratuar birimlerinden olan Mineral Analiz Laboratuarı tarafından oluşturulan Standart Çalışma Yöntemi kullanılmıştır ( Anonymous, 2008). Analiz edilecek örnekte organik maddelerin HNO 3 ilavesiyle berrak bir çözelti elde edinceye kadar ısıtılarak parçalanması sonucunda ICP-OES cihazı ile örnekte bulunan metal ve ağır metallerin tayininin yapılmasını kapsamaktadır Kimyasal Maddeler ve Çözeltiler HNO 3 : %65 lik saflıkta %0.3 lük HNO 3 çözeltisi: Yıkama çözeltisi olarak ve kalibrasyon standartları hazırlamada kullanılmıştır. Konsantre %65 lik nitrik asitten yaklaşık 5 ml alınır ve balon jojede ultra saf su ile 1000 ml ye tamamlanmıştır. Sodyum, Kalsiyum, Bakır, Çinko, Demir, Kalay, Kurşun ve Kadmiyum: Standart madde 1000 ppm 25

38 3.MATERYAL VE METOD Cihazlar Hassas terazi ( Precisa XB 220A) 60 ml lik teflon yakma kapları Mikrodalga yakma ünitesi ( Berghof MWS-3+) 25 ml lik ve 50 ml lik cam balon joje 35 veya 45 mm çapında cam huni 15 veya 50 ml lik örnek tüpü Çeker Ocak ICP-OES cihazı ( Perkin Elmer Optima 2100 DV) Örnek Hazırlama Mikrodalga yakma kaplarına iyice karıştırılarak homojen hale getirilmiş meyve suyu numunelerinden 5 ml alınarak üzerine 7 ml HNO 3 ( %65 saflıkta ) eklenerek 20 dk çeker ocakta bekletilmiştir. Süre sonunda kapların kapakları kapatılarak mikrodalga yakma cihazına yerleştirilmiştir. 1 saat süren yakma işlemi sonunda kaplar çıkartılarak 20 dk çeker ocakta bekletilmiştir. Kapağı gevşetilerek basıncı azaltılmıştır. Soğuyan kapların içeriği huni yardımı ile 25 ml lik balon jojelere aktarılarak ultra saf su ile seviyesi tamamlanmıştır. Böylece 5 kat seyreltme yapılmıştır. 5 kat seyreltilmiş numunede Cu, Zn, Fe, Sn, Pb, Cd; 20 kat seyreltilmiş numunede ise Ca ve Na okuması yapılmıştır Kalibrasyon Eğrisinin Hazırlanması Kalibrasyon Çözeltileri : Na için; 1000 ppm lik standart stok çözeltisinden 100 ml lik üç ayrı ölçülü balona sırasıyla 300 µl, 500 µl, 700 µl konularak %0.3 lük HNO 3 ile çizgisine tamamlanmıştır. Sonuç olarak 3 mg/l, 5 mg/l, 7 mg/l olmak üzere üç farklı konsantrasyonda Na standart çözeltileri elde edilmiştir. Ca için; 1000 ppm lik standart stok çözeltisinden 100 ml lik üç ayrı ölçülü 26

39 3.MATERYAL VE METOD balona sırasıyla 100 µl, 300 µl, 500 µl konulmuş ve %0.3 lük HNO 3 ile çizgisine tamamlanmıştır. Sonuç olarak 1 mg/l, 3 mg/l, 5 mg/l olmak üzere üç farklı konsantrasyonda Ca standart çözeltileri elde edilmiştir. Standart Çalışma Çözeltisi (10 ppm): Cu, Zn, Fe, Sn, Pb ve Cd standart stok çözeltilerden (1000 ppm) 1 er ml alınarak %0.3 lük HNO 3 ile 100 ml ye tamamlanmış ve böylece 10 ar ppm lik standart çalışma çözeltisi hazırlanmıştır. Cu ve Zn için; 10 ppm lik standart çalışma çözeltisinden 100 ml lik üç ayrı ölçülü balona sırasıyla 1 ml, 2 ml, 4 ml konulup %0.3 lük HNO 3 ile çizgisine tamamlanmıştır. Sonuç olarak 0.1 mg/l, 0.2 mg/l, 0.4 mg/l olmak üzere üç farklı konsantrasyonda Cu ve Zn standart çözeltileri elde edilmiştir. Fe için; 10 ppm lik standart çalışma çözeltisinden 100 ml lik üç ayrı ölçülü balona sırasıyla 5 ml, 7 ml, 9 ml konulup %0.3 lük HNO 3 ile çizgisine tamamlanmıştır. Sonuç olarak 0.5 mg/l, 0.7 mg/l, 0.9 mg/l olmak üzere üç farklı konsantrasyonda Fe standart çözeltileri elde edilmiştir. Sn için; 10 ppm lik standart çalışma çözeltisinden 50 ml lik üç ayrı ölçülü balona sırasıyla 2.5 ml, 5 ml, 7.5 ml konulup %0.3 lük HNO 3 ile çizgisine tamamlanmıştır. Sonuç olarak 0.5 mg/l, 1 mg/l, 1.5 mg/l olmak üzere üç farklı konsantrasyonda Sn standart çözeltileri elde edilmiştir. Pb ve Cd için; 10 ppm lik standart çalışma çözeltisinden 100 ml lik üç ayrı ölçülü balona sırasıyla 50 µl, 100 µl, 300 µl konulup %0.3 lük HNO 3 ile çizgisine tamamlanmıştır. Sonuç olarak 5 µg/l, 10 µg/l, 30 µg/l olmak üzere üç farklı konsantrasyonda Pb ve Cd standart çözeltileri elde edilmiştir. As için; 10 ppm lik standart çalışma çözeltisinden 100 ml lik üç ayrı ölçülü balona sırasıyla 100 µl, 300 µl, 500 µl konulup %0.3 lük HNO 3 ile çizgisine tamamlanmıştır. Sonuç olarak 10 µg/l, 30 µg/l, 50 µg/l olmak üzere üç farklı konsantrasyonda As standart çözeltileri elde edilmiştir. Farklı konsantrasyonlardaki çözeltiler 15 veya 50 ml lik örnek tüplerine konularak otosampler e yerleştirilmiştir. Cihazda yapılan okuma ile herbir konsantrasyona karşı elde edilen intensity okunmuş ve kalibrasyon kurvesi cihaz tarafından oluşturulmuştur. 27