ÇUKUROVA ÜNĠVERSĠTESĠ FEN BĠLĠMLERĠ ENSTĠTÜSÜ

Transkript

1 ÇUKUROVA ÜNĠVERSĠTESĠ FEN BĠLĠMLERĠ ENSTĠTÜSÜ Seda ÖZKANDAN YÜKSEK LĠSANS TEZĠ TÜRK RAKILARINDA AROMA MADDELERĠNĠN GC-MS-FID TEKNĠĞĠYLE BELĠRLENMESĠ VE HAMMADDENĠN AROMATĠK KALĠTE ÜZERĠNE ETKĠSĠ BĠYOTEKNOLOJĠ ANABĠLĠM DALI ADANA, 2009

2 ÇUKUROVA ÜNĠVERSĠTESĠ FEN BĠLĠMLERĠ ENSTĠTÜSÜ TÜRK RAKILARINDA AROMA MADDELERĠNĠN GC-MS-FID TEKNĠĞĠYLE BELĠRLENMESĠ VE HAMMADDENĠN AROMATĠK KALĠTE ÜZERĠNE ETKĠSĠ Seda ÖZKANDAN YÜKSEK LĠSANS TEZĠ BĠYOTEKNOLOJĠ ANABĠLĠM DALI Bu tez../../2009 Tarihinde AĢağıdaki Jüri Üyeleri Tarafından Oybirliği/Oyçokluğu Ġle Kabul EdilmiĢtir. Ġmza.... Ġmza... Ġmza... Prof. Dr. Turgut CABAROĞLU Prof. Dr. Filiz ÖZÇELĠK Doç. Dr. Serkan SELLĠ DANIġMAN ÜYE ÜYE Bu tez Enstitümüz Biyoteknoloji Anabilim Dalında hazırlanmıģtır. Kod No : Prof. Dr. Aziz ERTUNÇ Enstitü Müdürü Bu ÇalıĢma Çukurova Üniversitesi Bilimsel AraĢtırma Projeleri Birimi Tarafından DesteklenmiĢtir. Proje No: ZF2009YL9 Not: Bu tezde kullanılan özgün ve baģka kaynaktan yapılan bildiriģlerin, çizelge, Ģekil ve fotoğrafların kaynak gösterilmeden kullanımı, 5846 sayılı Fikir ve Sanat Eserleri Kanunundaki hükümlere tabidir.

3 ÖZ YÜKSEK LĠSANS TEZĠ TÜRK RAKILARINDA AROMA MADDELERĠNĠN GC-MS-FID TEKNĠĞĠYLE BELĠRLENMESĠ VE HAMMADDENĠN AROMATĠK KALĠTE ÜZERĠNE ETKĠSĠ Seda ÖZKANDAN ÇUKUROVA ÜNĠVERSĠTESĠ FEN BĠLĠMLERĠ ENSTĠTÜSÜ BĠYOTEKNOLOJĠ ANABĠLĠM DALI DanıĢman : Prof. Dr. Turgut CABAROĞLU Yıl : 2009, Sayfa 73 Jüri : Prof. Dr. Turgut CABAROĞLU Prof. Dr. Filiz ÖZÇELĠK Doç.Dr. Serkan SELLĠ Bu çalıģmada ülkemizde; tek üzüm çeģidinden üretilen (Misket, Sultaniye, Boğazkere), yaģ üzümden üretilen (Kulüp, Tekirdağ, Ġzmir) ve tarımsal kökenli etil alkol ile kuru üzüm sumasından üretilen (Yeni rakı) rakıların aroma bileģimleri belirlenmiģ ve üretimde kullanılan hammaddelerin aroma bileģimine etkileri araģtırılmıģtır. Rakılardaki majör aroma maddeleri AB Referans Yöntemine göre doğrudan enjeksiyonla GC-FID de, minör aroma maddeleri ise sıvı-sıvı ekstraksiyon yöntemiyle GC-MS-FID de belirlenmiģtir. Aroma maddelerine bağlı olarak rakıların gruplandırılmasında temel bileģen analizi ve kümeleme analizi kullanılmıģtır. Rakılarda 8 adet yüksek alkol, 12 adet ester, 10 adet terpen, 8 adet fenol, 4 adet aldehit, 1 adet keton bileģiği ve 3 adet diğer bileģikler olmak üzere toplam 46 adet aroma bileģiği tanımlanmıģtır. Toplam aroma maddeleri miktarı, tarımsal kökenli etil alkol ile kuru üzüm sumasından üretilen rakıda mg/l, yaģ üzümden elde edilen rakılarda mg/l arasında, tek üzüm çeģidinden üretilen rakılarda mg/l arasında tespit edilmiģtir. Aroma maddeleri kaynaklarına göre gruplandırıldığında 21 adet bileģiğin etil alkolden (suma), 25 adet bileģiğin anasondan kaynaklandığı belirlenmiģ ve kümeleme ile temel bileģen analizi sonucunda sumadan kaynaklanan bileģikler bakımından rakılar arasında farklılık olduğu; yaģ üzüm sumasından ve tek çeģitten üretilen rakıların daha zengin oldukları belirlenmiģtir. Rakı örneklerinde, koku aktiflik değerine göre, öne çıkan bileģiklerin sırasıyla trans-anetol, estragol, linalol, izoöjenol, etil hekzanoat, izoamil asetat olduğu ve bunların çoğunlukla anasondan kaynaklandığı belirlenmiģtir. Öte yandan tüm rakı örneklerinin etil alkol, toplam uçucu madde, metanol, anetol ve Ģeker içeriklerinin Türk Gıda Kodeksi Distile Alkollü Ġçkiler Tebliği ne uygun oldukları belirlenmiģtir. Anahtar Kelimeler : Rakı, aroma maddeleri, sıvı-sıvı ekstraksiyon, GC-MS-FID I

4 ABSTRACT MSc THESIS DETERMINATION OF AROMA COMPOUNDS OF DIFFERENT TYPE OF TURKISH RAKIES BY GC-MS-FID AND EFFECT OF RAW MATERIALS ON THE AROMATIC QUALITY Seda ÖZKANDAN DEPARTMENT OF BIOTECHNOLOGY INSTITUTE OF NATURAL AND APPLIED SCIENCES UNIVERSITY OF ÇUKUROVA Supervisor : Prof. Dr. Turgut CABAROĞLU Year : 2009, Pages:73 Jury : Prof. Dr. Turgut CABAROĞLU Prof. Dr. Filiz ÖZÇELĠK Assoc.Prf. Serkan SELLĠ In this study, aroma compounds of rakies produced from fresh grapes ( Kulüp, Tekirdağ, Ġzmir), monovarieties ( Misket, Sultaniye, Boğazkere), suma of raisin and ethyl alcohol with agricultural origin (Yeni rakı) in Turkey were determined and effect of raw materials used on aroma composition was investigated. The major aroma compounds in raki were analyzed by direct injection method according to EU Reference Method, minor aroma compounds were extracted with liquid-liquid extraction method and analyzed by GC-MS- FID. The principal component and cluster analysis were used in order to classify of raki samples depending on aroma compounds. A total of 46 aroma compounds were detected in rakies and these are eight high alcohols, twelve esters, ten terpens, eight phenols, four aldehydes, one ketone and three others. It was found that the total amount of aroma compounds in raki produced from ethyl alcohol of agricultural origin and raisin suma was mg/l, that in raki produced from grapes was mg/l and total amount of aroma compounds in raki produced from monovarieties was between mg/l. When aroma compounds were grouped according to their origin, it was found that 21 compounds originated from ethyl alcohol (suma), 25 compounds from anise. The principal components analysis with clustering showed that there were differences between rakies in terms of the compounds originating from suma and rakies produced from grape suma and monovariety were richer in aroma compound compared to others. It was also found that the most active compounds according to the odor activity values were trans-anethole, estragole, linalol, isoeugenol, ethyl hexanoate, isoamyl acetate and mostof these compound originated from anise. On the other hand, it was determined that contents of ethyl alcohol, total volatile compounds, methanol, anethol and sugar content in all of raki samples were acceptable according to the Turkish Food Codex Notification of distilled alcoholic drink. Key Words :Turkish raki, volatile compounds, liquid-liquid extraction, GC-MS-FID II

5 TEġEKKÜR Bu konuda bana çalıģma olanağı sağlayan, araģtırmalarım ve tezimin yazımı süresince yol gösteren danıģmanım Prof. Dr. Turgut CABAROĞLU na, jüri üyesi olarak tezimi değerlendiren sayın hocalarım Prof. Dr. Filiz ÖZÇELĠK ve Doç. Dr. Serkan SELLĠ ye tezimin çeģitli aģamalarında yardımcı olan Ar. Gör. Murat Yılmaztekin ve Ar. Gör. Kemal ġen e, tezimin istatistiksel analizini gerçekleģtirmemde yardımcı olan Ar. Gör. Adnan Bozdoğan a, örneklerin temin edilmesini sağlayan Mey Ġçki San. ve Tic A.ġ. ye, yüksek lisans öğrenimim boyunca burs vererek öğrenimimi gerçekleģtirmeme katkı sağlayan TÜBĠTAK a ve tüm öğrenim hayatım boyunca maddî, manevî büyük fedakârlıklar yaparak benim bu noktaya gelmemi sağlayan aileme teģekkürlerimi sunarım. III

6 ĠÇĠNDEKĠLER SAYFA ÖZ... I ABSTRACT... II TEġEKKÜR... III ÇĠZELGELER DĠZĠNĠ... VII ġekġller DĠZĠNĠ... VIII SĠMGELER VE KISALTMALAR... IX 1. GĠRĠġ ÖNCEKĠ ÇALIġMALAR Damıtık Alkollü Ġçkilerde Bulunan Uçucu BileĢikler ve Bunların Genel Özellikleri Alkol Fermantasyonu Sırasında OluĢan Uçucu BileĢikler Metanol Yüksek Alkoller Esterler Aldehitler Anasondan Kaynaklanan BileĢikler Rakı ve Benzeri Alkollü Ġçkilerin Aroma Maddeleri Üzerine Yapılan ÇalıĢmalar GC de Doğrudan Enjeksiyonla Temel Uçucu BileĢiklerin Belirlenmesi Üzerine Yapılan ÇalıĢmalar Ekstraksiyonla Minör Aroma Maddelerinin Belirlenmesi Üzerine Yapılan ÇalıĢmalar MATERYAL VE METOD Materyal Hammadde Analizlerde Kullanılan Standartlar Analizlerde Kullanılan Araç ve Gereçler Kimyasal Maddeler Metod IV

7 Aroma Maddelerinin Analizi GC ile Doğrudan Enjeksiyonla Major BileĢiklerin Analizi (1). GC-FID KoĢulları (2). Kalibrasyon Eğrisi ve Hesaplama Sıvı-Sıvı Ekstraksiyonla Minör Aroma Maddelerinin Analizi (1). Temsili (Represantatif) Test (2). Aroma Maddelerinin Ekstraksiyonu (3). GC-MS ve GC-FID KoĢulları (4). Aroma Maddelerinin Tanımlanması (5). Hesaplama (6). Koku Aktiflik Değerinin Hesaplanması Genel Analizler Yoğunluk Alkol Uçar Asit ġeker Ġstatistiksel Analiz ARAġTIRMA BULGULARI VE TARTIġMA Rakıların Aroma Maddeleri BileĢimi Yüksek Alkoller Esterler Aldehit ve Ketonlar Terpenler Uçucu fenoller Diğer Aromatik BileĢikler Toplam Aroma Maddeleri Rakılardaki Aroma Maddelerinin Kaynağına Göre Dağılımı Sumadan Kaynaklanan Aroma Maddeleri Anasondan Kaynaklanan Aroma Maddeleri Rakıların Aromasında Etkili Olan Önemli BileĢikler Alkol V

8 Yoğunluk Toplam ġeker Metanol Trans-Anetol SONUÇLAR VE ÖNERĠLER KAYNAKLAR ÖZGEÇMĠġ EKLER VI

9 ÇĠZELGELER DĠZĠNĠ SAYFA Çizelge 2.1. Damıtık Alkollü Ġçkilerin Bazı Yüksek Alkol Ġçerikleri... 6 Çizelge 2.2. Damıtık Alkollü Ġçkilerin Toplam Ester Ġçerikleri... 8 Çizelge 3.2. Ekstraksiyonda Kullanılan Çözgenlerin Tercih Testi nden Aldıkları Puanlar Çizelge 4.1. Rakılarda Belirlenen Yüksek Alkoller ve Miktarları Çizelge 4.2. Rakılarda Belirlenen Esterler ve Miktarlar Çizelge 4.3. Rakılarda Belirlenen Aldehit ile Ketonlar ve Miktarları Çizelge 4.4. Rakılarda Belirlenen Terpenler ve Miktarları Çizelge 4.5. Rakılarda Belirlenen Uçucu Fenoller ve Miktarları Çizelge 4.6. Rakılarda Belirlenen Diğer Aromatik BileĢikler ve Miktarları Çizelge 4.7. Rakıların Toplam Aroma Maddeleri Miktarları Çizelge 4.8. Koku Aktiflik Değerlerine Göre Rakılarda Belirlenen Aroma... Maddeleri Çizelge 4.9. Rakı Örneklerinin Genel BileĢimleri Çizelge Rakıların Metanol Ġçerikleri Çizelge Rakıların Toplam Uçucu Madde Miktarları VII

10 ġekġller DĠZĠNĠ SAYFA ġekil 2.1. Maya Metabolizması Sonucu Yüksek Alkol OluĢum Mekanizması... 6 ġekil 2.2. Maya Metabolizması Sonucu Ester OluĢum Mekanizması... 7 ġekil 3.1. Temsili Test Formu ġekil 4.1. Rakıların Sumadan Kaynaklanan Aroma Maddelerine Göre Kümelenmesi ġekil 4.2. Rakıların Anasondan Kaynaklanan Aroma Maddelerine Göre... Kümelenmesi ġekil 4.3. Rakıların Anasondan Kaynaklanan Aroma Maddelerine Göre Temel... BileĢen Analizi ġekil 4.4. Rakıların Metanol Miktarları ġekil 4.5. Rakıların Uçar Asit Miktarları ġekil 4.6. Rakıların Trans-anetol Miktarları VIII

11 SĠMGELER VE KISALTMALAR GC GC-FID GC-MS SPME ma : Gaz Kromatografisi : Gaz Kromatografisi- Alev ĠyonlaĢma Dedektörü : Gaz Kromatografisi- Kütle Spektrometresi : Katı Faz Mikroekstraksiyonu : Mutlak Alkol IX

12 1. GĠRĠġ Seda ÖZKANDAN 1. GĠRĠġ Rakı yaģ veya kuru üzüm Ģırasının, Saccharomyces cerevisiae mayası ile etil alkol fermantasyonuna bırakılması sonucunda elde edilen alkollü mayģenin damıtılması ve damıtığın anason tohumuyla ikinci kez distile edilerek aromatize edilmesiyle üretilen yüksek alkollü bir içkidir. Rakı sözcüğünün arak veya razaki sözcüklerinden türediği sanılmaktadır. Araki Arapça da terleten anlamındadır, bu sözcük Iraki Ģeklinde değiģikliğe uğramıģtır ve Irak tan gelme anlamındaki Iraki sözcüğünün, rakı sözcüğüne dönüģmüģ olma ihtimali söz konusudur. Bugün Türkiye den baģka eskiden Türk egemenliğinde yaģamıģ Balkan ülkeleri ile Suriye, Lübnan, Kıbrıs, Ġtalya, Fransa ve Ġspanya gibi ülkelerde anasonlu içkiler yapılmaktadır (Anonim 1997; Fidan ve Anlı, 2002). Türk Gıda Kodeksi Distile Alkollü Ġçkiler tebliğine göre rakı; yalnızca suma veya tarımsal kökenli etil alkolle karıģtırılmıģ sumanın, 5000 litre ya da daha küçük hacimli geleneksel bakır imbiklerde, anason tohumu (Pimpinella anisum) ile ikinci kez distile edilmesi sonucu üretilen, alkollü içkidir. Üründeki toplam alkolün en az %65 i sumadır ve tohumdan gelen eteri yağın anetol miktarı en az 800 mg/l dir (Anonim, 2005a). Rakının ülkemize özgü üretim tekniği, yıllardan bu yana özenle korunmuģ, çağdaģ teknolojinin sağladığı olanaklar, geleneğin sağladığı birikim ile hoģ bir senteze ulaģmıģtır. Türk rakısının korunması ve benzerlerinden ayrılması amacıyla 1999 yılında MenĢe ĠĢareti tescili yapılmıģ ve coğrafi iģaret siciline kaydedilmiģtir ve bu karar Avrupa Birliği tarafından tanınmıģtır. Avrupa Birliği nin her ülkeye özgü bir ürün için verdiği bu menģe iģaretini Türkiye de içki sektöründe ilk kez rakı almıģtır (Anonim 1997; Fidan ve Anlı, 2002). Ülkemizdeki rakı üretimi 2003 yılından önce TEKEL bünyesinde AltınbaĢ, Kulüp, Tekirdağ, Yeni Rakı olarak 4 marka altında yapılmaktayken, günümüzde ise tekelin alkollü içkiler bölümünü satın alarak aynı markalarla üretime devam eden Mey Ġçki Sanayi Tic. A.ġ. firmasının yanı sıra Elda Ġçecek ve Enerji Hizmetleri A.ġ., Burgaz Alkollü Ġçkiler San. Tic. A.ġ. ve TariĢ Tat Alkollü Ġçkiler San. Tic. A.ġ., Sarper Ġçecek San. Ve Tic. A.ġ., Anadolu Alkollü 1

13 1. GĠRĠġ Seda ÖZKANDAN Alkolsüz Ġçecekler Ġth. Ġhr. San. Ve Tic. Ltd. ġti. ve Antalya Alkollü Ġçecek Sanayi Ticaret A.ġ de üretim yapmaktadırlar (Anonim, 2009). Türkiye nin kimliğinin temel bileģenlerinden biri olarak görülen rakının 2008 yılı içerisinde üretimi yaklaģık 45 milyon litre, ihracatı ise 2.7 milyon litredir. YaklaĢık 1.3 milyon kiģinin doğrudan ve dolaylı olarak geçimini rakı üretimi ve satıģı yoluyla kazanması sebebiyle milli içkimiz, ülkemizde sosyal ve ekonomik açıdan önemli bir role sahiptir ( Anonim, 2009) yılında alkollü içki sektöründe yapılan özelleģme ile devlet tekelinin kalkması ve yeni üretici firmaların pazara dahil olması nedeniyle, ürün çeģitliliği oldukça artmıģtır. Kullanılan üzümün özelliğine bağlı olarak üretilen baģlıca rakı çeģitleri; sultaniye üzümünden elde edilen Sultaniye rakısı, misket üzümünden elde edilen Misket rakısı, boğazkere üzümünden elde edilen Boğazkere rakısı, yaģ üzümden elde edilen YaĢ Üzüm rakısı ile %65 suma ve %35 tarımsal kökenli etil alkolden elde edilen geleneksel rakıdır. Rakı kalitesini belirleyen en önemli faktörlerden biri aroma maddeleridir. Rakı aromasını oluģturan bileģikleri kaynağına göre sumadan gelen bileģikler ve anasondan gelen bileģikler olarak iki grup altında toplamak mümkündür. Sumadan kaynaklanan uçucu bileģikler ise üzümden gelen ve fermantasyon sırasında mayanın oluģturduğu bileģikler olmak üzere iki alt gruba ayrılabilir. Bu bileģenlerin miktarları ve birbirlerine oranları rakının kendine özgü tat ve aromasını ve sağlık açısından güvenilirliğini ortaya koyar (Karaali ve BaĢoğlu, 1995; Fidan ve Anlı, 2002). Ülkemizde üretilen rakıların aroma bileģikleri üzerine son yıllarda yapılmıģ araģtırma sayısı oldukça azdır (Gözen, 2005; Koca, 2007; Anlı ve ark., 2007). Bugüne kadar yapılan bir çok çalıģmada rakılarda bulunan temel uçucu bileģikler gaz kromatografisinde doğrudan enjeksiyon yöntemiyle belirlenmiģtir. Bu yöntemle rakılardaki yüksek konsantrasyondaki temel bileģenler belirlenmekte buna karģın düģük konsantrasyondaki bileģikler belirlenememektedir. Oysa bilindiği gibi algılama eģiği düģük bir aroma maddesi çok düģük konsantrasyonda bulunsa bile aroma aktifliği yüksek olacağı için gıdanın karakteristik aromasında önemli bir etkiye sahip olabilir. DüĢük konsantrasyondaki bileģikler ise doğrudan enjeksiyon yöntemiyle belirlenemez. Bu bileģikleri belirlemek için öncelikle bunları uygun bir 2

14 1. GĠRĠġ Seda ÖZKANDAN çözgen ile eksrakte etmek daha sonra ekstraktı konsantre etmek yani aroma maddelerinin konsantrasyonlarını dolaylı yönden artırmak gerekir. Konsantre edilen örnek ise gaz kromatografisi (GC) ve gaz kromatografisi kütle spektrometresi (GC- MS) nde analiz edilerek bileģikler tanımlanır ve miktarları belirlenir. Ülkemizde üretilen rakılarda ise son dört yılda ürün çeģitliliği oldukça artmıģ ve bugüne kadar minör aroma bileģenleriyle ilgili detaylı bir çalıģma yapılmamıģtır. Bu çalıģmada ülkemizde üretilen farklı tipteki rakıların aroma bileģimlerinin geliģmiģ enstrümantal tekniklerle belirlenmesi ve üretimde kullanılan hammaddelerin aroma bileģimine etkilerinin ortaya konması amaçlanmıģtır. 3

15 2. ÖNCEKĠ ÇALIġMALAR Seda ÖZKANDAN 2.ÖNCEKĠ ÇALIġMALAR 2.1. Damıtık Alkollü Ġçkilerde Bulunan Uçucu BileĢikler ve Bunların Genel Özellikleri Alkol Fermantasyonu Sırasında OluĢan Uçucu BileĢikler Alkollü içkilerdeki uçucu bileģiklerin büyük bir kısmı mayaların etkin olduğu alkol fermantasyonu sırasında oluģur. Fermantasyon ortamında fermente olabilen bileģiklerin yanı sıra, uzun zincirli yağ asitleri, organik azotlu bileģikler, kükürtlü bileģikler ve diğer birçok bileģik bulunmaktadır ve bu bileģikler fermantasyon sırasında maya hücre duvarı içerisinde biyokimyasal reaksiyonlara uğrayarak uçucu bileģiklerin oluģumunu sağlamaktadır (Nykanen ve Suomalainen, 1989). Uçucu bileģenlerin oluģumu ve üründeki oranları üzerine fermantasyon koģulları ve fermantasyona bırakılan Ģıranın bileģimi, fermente edilen hammaddelerin cinsi, niteliği ve üretim Ģekillerinin yanı sıra, damıtma tekniği ve sayısı ve depolama koģulları oldukça etkilidir (Anonim, 1997) Metanol Metanol, pektik maddelerden pektinin parçalanması sonucu oluģan ve fermantasyon ürünlerinde belli oranlarda mutlaka bulunan doğal bir üründür. Meyvelerde çekirdekte ve kabukta bulunan pektolitik enzimler pektinin ester gruplarını hidrolize ederek metanol oluģtururlar. Dolayısıyla alkol fermantasyonunda metil alkolün oluģumu hem hammaddedeki pektin miktarına hem de pektolitik enzimlerin miktar ve aktivitelerine bağlıdır (Flouros ve ark., 2003; Fidan ve ark., 1996; BaĢoğlu ve ark., 1992). Metil alkol hoģ olmayan koku ve yakıcı tada sahiptir. Metil alkol toksik ve sağlığa zararlı bir maddedir. Metanol vücutta önce formaldehite okside olur ve sonra formik aside dönüģür. Bu, kanın ve doku sıvısının bikarbonat oranını düģürerek aģırı oksitlenmesine yol açar ve asitliğin yükselmesiyle de hücre fonksiyonu bozulur, 4

16 2. ÖNCEKĠ ÇALIġMALAR Seda ÖZKANDAN merkezi sinir sistemi etkilenir ve aģırı durumlarda ölüme kadar gider (Cabaroğlu, 2004). Türk Gıda Kodeksi Distile Alkollü Ġçkiler Tebliği ne göre rakıda metanol miktarı 150 g/hl ma den fazla olmamalıdır (Anonim, 2005a) Yüksek Alkoller Yüksek alkoller, damıtık alkollü içkilerde miktar olarak en fazla bulunan aromatik bileģiklerdir. Bu bileģikler, aynı zamanda fuzel yağları olarak da adlandırılırlar (Erten ve CanbaĢ, 2003). Damıtıkta aromatik özelliğe sahip bileģikler arasında en yüksek konsantrasyonlarda bulunan yüksek alkollerin miktarları üzüm çeģidi, fermantasyon koģulları ve damıtma yöntemine bağlı olarak değiģir. Bu bileģikler, kaynama noktalarının yüksek olmaları nedeniyle damıtma sırasında son üründe yer alırlar (Soufleros ve ark., 2004). Alkol fermantasyonu sırasında yüksek alkoller mayalar tarafından katabolik ve anabolik yol olmak üzere iki yolla oluģurlar (ġekil 2.1). Katabolik yolda (Ehrlich yolu) fermantasyon ortamında bulunan amino asitler maya tarafından hücre içine alınır. Hücre içerisinde transaminasyon sonucu keto asit oluģur. Daha sonra keto asitler dekarboksile olarak aldehitlere dönüģür ve aldehitler de alkollere indirgenir. Anabolik yolda ise yüksek alkol üretimi için gerekli amino asit kaynağı hücre içerisine alınan karbonhidratlardır. Karbonhidrat metabolizmasından pirüvat yolu ile önce keto asitler ve daha sonra yüksek alkoller meydana gelir (Erten ve CanbaĢ, 2003; Russell, 2003). 5

17 2. ÖNCEKĠ ÇALIġMALAR Seda ÖZKANDAN Katabolik Anabolik İzobutanol YyYYolYol İzobutanol α-keto α-keto asit asit Valin Glikoz COOH H C NH 2 R -2H H COOH C NH R COOH +H 2 O H C =O -CO 2 -NH 3 R R CHO +2H R CH 2 OH aminoasit yüksek alkol glikoz ġekil 2.1. Maya Metabolizması Sonucu Yüksek Alkol OluĢum Mekanizması ( Russell, 2003) Yüksek alkollerin lezzet açısından olumlu etkileri olmasının yanında sağlık açısından yüksek düzeylerde bulunmaları istenmez (ġahin ve Özçelik, 1982). Üzüm ve cibreden elde edilen bazı damıtık alkollü içkilerde bulunan baģlıca yüksek alkoller, 1-propanol, 1-bütanol, izobütanol (2-metil-1-propanol), izoamil alkol (3- metil-1-bütanol), aktif amil (2-metil-1-bütanol) alkol'dür (Nykanen ve Nykanen, 1991; Silva ve ark., 2000). Çizelge 2.1. Damıtık Alkollü Ġçkilerin Bazı Yüksek Alkol Ġçerikleri (mg/l) (Nykanen ve Nykanen, 1991; Silva ve ark.,2000; Cortes ve ark.,2005) Damıtık Alkollü İçkiler Propanol İzobütanol Aktif amil alkol+izoamil alkol Brendi Grappa Orujo BaĢlıca yüksek alkollerden 1-propanol; alkol kokusunda ve karakteristik olgun meyve aromasına sahip bir bileģiktir. Ġzobütanol keskin, hoģa gitmeyen alkol ve Ģarap kokusuna sahiptir. Diğer bir önemli bileģik olan 1-bütanol ise amil ve etil 6

18 2. ÖNCEKĠ ÇALIġMALAR Seda ÖZKANDAN alkol kokularında, kuru ve yakıcı tattadır. Ġzoamil alkol fuzel yağı ve karakteristik keskin viski kokusunda olup tiksindirici tada sahiptir (Burdock, 2002) Esterler Esterler damıtık alkollü içkilerin aromaları üzerine etkili olan en önemli bileģiklerdir (BaĢoğlu ve ark., 1992). Esterler fermantasyon sırasında mayalar tarafından biyokimyasal yolla üretilir. Maya hücresi, esterleri, alkol ve asetil-coa arasında meydana gelen ve alkol asetil transferazlar (AATase) tarafından katalizlenen reaksiyonlar sonucunda oluģturur (ġekil 2.2) (Quilter ve ark.,2003; Verstrepen ve ark.,2003). Fermantasyonun ilk aģamasında yani logaritmik geliģme fazında oksijen ve asetil CoA nın büyük bir kısmı maya tarafından doymamıģ yağ asitlerinin ve sterollerin üretiminde kullanılırken, çok az bir kısmı ester üretiminde kullanılır. Fermantasyonun ilerleyen aģamalarında yağ asitlerinin ve sterollerin sentezi sona erdiğinde ise (durgun fazda) ortamdaki asetil CoA nın büyük bir kısmı esterlerin üretiminde kullanılır. Bu nedenle fermantasyon süresince en yüksek ester miktarına durgun fazda ulaģılır (Peddie, 1990; Yılmaztekin ve ark., 2005). Doymamış yağ Fermente edilebilir Oksijen asitleri şeker Azot Azot metabolizması Yüksek alkoller Asetil-CoA Alkol asetiltransferaz (ATF 1, ATF 2) Esterler Şeker ve lipid metabolizması Esterler ġekil 2.2. Maya Metabolizması Sonucu Ester OluĢum Mekanizması (Verstrepen ve ark., 2003) 7

19 2. ÖNCEKĠ ÇALIġMALAR Seda ÖZKANDAN Alkollü içkilerde bulunan esterler kaynaklarına göre iki grup altında toplanabilir. Bunlardan birincisi yüksek alkollerin asetatları olup en önemlileri izoamil asetat, izobütil asetat, metil asetat ve 2-fenil asetattır. Ġkinci grup, yağ asitlerinin etil esterleri olup en önemlileri etil hekzanoat, etil oktanoat ve etil dekanoattır. Yağ asitlerinin etil esterleri damıtık alkollü içkilerde meyvemsi ve çiçeksi hoģ koku oluģtururlar ve aromatik karakterin belirlenmesinde etkili olan bu bileģikler alkollü içkinin kalitesi üzerinde belirleyici rol oynarlar (Soufleros ve ark., 2004). Çizelge 2.2. Damıtık Alkollü Ġçkilerin Toplam Ester Ġçerikleri (Nykanen ve Nykanen, 1991; Silva ve ark.,2000; Cortes ve ark., 2005) Damıtık Alkollü İçkiler Esterler (mg/l) Grappa Meyve Brendileri Orujo Damıtık alkollü içkilerin ester içeriğinin % ini oluģturan etil asetat yüksek konsantrasyonlarda (15-20 mg/100ml) aseton ve çözgen kokusunda olup konsantrasyon yükseldikçe mide bulandırıcı bir etkiye, daha düģük konsantrasyonlarda ise hoģa giden, meyvemsi, ananas benzeri ve çiçeksi aromaya sahiptir (Nykanen ve Nykanen, 1991; Burdock 2002; Apostolopoulou ve ark., 2005). Ġzoamil asetat (3-metil-1-bütil asetat) ise meyvemsi ve tatlı bir lezzete sahiptir. Metil asetat hoģa giden, meyvemsi kokuya ve yüksek konsantrasyonlarda ise keskin acı bir lezzete sahiptir. Yağ asitlerinin etil esterlerinden olan etil hekzanoat ise meyvemsi bir kokuya sahiptir. (Burdock, 2002) Aldehitler Aldehitler alkollere göre daha düģük algılanma eģik değerlerine sahiptir ve yüksek miktarlarda hoģa gitmeyen tat ve koku verirler. Bu nedenle de alkollü içkilerde konsantrasyonlarının düģük olması istenir. Aldehitler fermantasyonun baģlangıç aģamasında oluģurlar ve miktarları oldukça düģüktür; fakat damıtık alkollü içkilerdeki miktarları damıtma tekniği, hammadde özellikleri, fermantasyon 8

20 2. ÖNCEKĠ ÇALIġMALAR Seda ÖZKANDAN koģullarına göre artabilir. Aldehitler, ayrıca yüksek alkollerin oluģumu sırasında ara ürün olarak da ortaya çıkarlar (Boulton ve Quain, 2001; Erten ve CanbaĢ, 2003). Damıtık alkollü içkilerde kalite açısından dikkate alınan iki temel aldehit asetaldehit ve asetaldir. Asetaldehit oldukça keskin, batıcı ve acı bir kokuya sahiptir. Yüksek miktarlarda ise çürük elma tat ve kokusuna sahiptir (Burdock, 2002). Asetaldehit EMP (Embden-Mayerhof-Parnas) yolu ile Ģekerlerin alkole fermantasyonu sırasında son ürün olan etil alkolden bir önceki aģamada oluģur. Asetaldehit kullanılan maya suģuna ve fermantasyon koģullarına göre değiģen miktarlarda alkole dönüģmeden kalabilir (Fidan ve ġahin, 1983). Ayrıca alkollü içkilerin damıtılması sırasında bir miktar etil alkolün oksidasyonu ile de meydana geldiği bilinmektedir (BaĢoğlu ve ark., 1992). Asetal, aldehit ve alkollerin tepkimeye girmeleriyle oluģan renksiz uçucu ve hoģ kokulu bir maddedir. Ġçki aromasında önemli bir rol oynar ve bu nedenle de içkilerde bulunması istenen bir bileģiktir (ġahin ve Özçelik 1982). Keskin, otsu, hoģa giden odunsu çözgen kokusunda ve konsantrasyonuna göre viski ya da Hindistan cevizi tadındadır (Burdock, 2002) Anasondan Kaynaklanan BileĢikler Rakı üretiminde kullanılan anason Umbelliferae familyasından Pimpinella anisum tipidir. Doğu Akdeniz ülkelerinde tarihi devirlerin bir kültür bitkisidir. Ülkemizin yanı sıra Ġspanya, Ġtalya, Suriye gibi birçok Akdeniz ülkesinde yetiģtirilmektedir. Türk tarımında ise anason üretimi önemli bir yer tutmakta ve özellikle Akdeniz, Ege ve Marmara bölgelerinde çiftçinin gelir kaynağı olmaktadır. Isıtıcı, solunumu kolaylaģtırıcı, ağrıları dindirici özelliği vardır, ĢiĢkinlik ve zehirli yılan sokmalarına karģı etkilidir (Anonim,1997; Fidan ve Anlı, 2002). Anason % oranında eteri yağ içerir. Bu eteri yağın da en az % i ana bileģen olan trans-anetoldür (Arslan ve ark., 2004). Türk rakısı, Türk Gıda Kodeksi Distile Alkollü Ġçkiler Tebliğine göre en az 0.8 g/l anetol içermelidir (Anonim, 2005a). Anason eteri yağında trans-anetol dıģında estragol ve çok düģük konsantrasyonlarda linalol, α-terpineol, cis-anetol, metil öjenol, anisaldehit, anisik 9

21 2. ÖNCEKĠ ÇALIġMALAR Seda ÖZKANDAN asit ve anisil alkol, limonen, asetaldehit, p-cresol, β-farnasen, α-curcumen, γ- himachalen de bulunmaktadır ( Özgüven, 2001). Anasonun ana bileģeni olan anetol oda sıcaklığında katı olup, kar beyazı yaprakçık ve pulcuklar halindedir. Eteri yağdan soğutma ile izole edilebilir, ıģık ve hava ortamında oksitlenerek anisaldehit ve anason asidini oluģturur (Fidan ve ġahin, 1983). Baharatımsı ve karakteristik anason kokusunda olup Ģekerli bir tattadır (Fidan ve Anlı, 2002). Algılanma eģik değeri mg/l ve bu konsantrasyonda Ģekerli, anason benzeri ve likörümsü tattadır (Burdock, 2002; Zeller ve Rychlik, 2007). Estragol, renksiz ve oda sıcaklığında sıvı bir bileģiktir. Anetolden farklı bir Ģekilde anasonu hatırlatan Ģekerli bir tattadır (Fidan ve ġahin, 1983; Burdock, 2002). Anasonun içerdiği bileģenlerin cins ve miktarı, yetiģtiği ülkeye bağlı olarak değiģir. Bu özellik, anason tohumu eģliğinde yapılan ikinci distilasyonda rakının kazandığı aromanın sadece Türk rakısına özgü olmasına etkendir (Anonim, 1997) Rakı ve Benzeri Alkollü Ġçkilerin Aroma Maddeleri Üzerine Yapılan ÇalıĢmalar GC de Doğrudan Enjeksiyonla Temel Uçucu BileĢiklerin Belirlenmesi Üzerine Yapılan ÇalıĢmalar Türker (1966), bazı rakı ve damıtık alkollü içkilerin yüksek alkol ve ester içeriklerini gaz kromotografisi analiziyle belirlemiģtir. AraĢtırmacı, metil alkol miktarının en az cinde (51.2 mg/l), en çok rakıda ( mg/l) olduğunu, asetik asidin, rakılarda bulunmadığını, brendide ise 62.6 mg/l düzeyinde bulunduğunu bildirmiģtir. Kimyasal yöntemle belirlenen asetaldehidin ise mg/l olarak; rakılarda arasında değiģtiğini, votkada 5.7mg/L, cinde 9.2 mg/l olduğunu saptamıģtır. Ayrıca fermantasyon yoluyla üretilen damıtık alkollü içkilerde bulunan metil alkolün, özellikle insan sağlığına zararlı olması nedeniyle önem taģıdığını, metil alkolün içilmesinin ve buharının solunumunun sağlığa zararlı olduğunu bildirmiģtir. 10

22 2. ÖNCEKĠ ÇALIġMALAR Seda ÖZKANDAN Uluöz ve Aktan (1974), Türk damıtık alkollü içkilerini yabancı damıtık alkollü içkilerle karģılaģtırmıģlar ve yüksek alkol içeriği bakımından örnekler arasında büyük farklar olmadığını belirlemiģlerdir. AraĢtırmacılar; Türk rakılarındaki metanol miktarını ml/ 100ml ma, Ouzo ve Mastika rakılarındaki metanol miktarını ml/ 100ml ma olarak tespit etmiģlerdir. Dagher ve Ruhayyum (1975), rakı benzeri bir içki olan arak üzerine yaptıkları çalıģmada; 16 farklı üreticiye ait olan Lübnan arak örneklerindeki metanol ve yüksek alkol içeriklerini belirlemiģlerdir. AraĢtırmacılar örneklerin propanol miktarını g/hl, izobütanol miktarını g/hl, amilalkol miktarını g/hl olarak saptamıģlardır. Yüksek alkol miktarlarındaki büyük farklılıkların sıcaklık, havalandırma gibi fermantasyon koģullarından ve damıtma iģleminden kaynaklanabileceğini vurgulamıģlardır. ġahin ve Özçelik (1982), fabrikalardan sağlanan 9 suma ve 11 içki ispirtosu ile 11 içkiyi incelemiģlerdir. AraĢtırmacılar; rakı örneklerinin yüksek alkol miktarının g/hl arasında, metanol miktarının g/hl arasında, ester miktarının ise g/hl arasında değiģtiğini tespit etmiģlerdir. Ayrıca araģtımacılar rakı örneklerinde anason miktarının mg/l arasında değiģtiğini ve örneklerde furfural bulunmadığını bildirmiģlerdir. Damıtık alkollü içkilerimizin kalitesini düzeltmek, mevzuata ve diğer ülkeleri koģullarına uygunluğunu sağlamak amacıyla özenli olunması gerektiğini ve uygun değiģikliklerin vakit kaybetmeden yapılması gerektiğini vurgulamıģlardır. Pasin (1985), Türk rakısı ile benzer diğer yabancı alkollü içkilerin metanol, etil asetat ve fuzel yağlarının miktarlarını kıyaslamıģtır. Derlemede metanol miktarlarının Türk rakısında ml/100 ml ma arasında, diğer yabancı rakı benzeri içkilerde ise ml/100 ml ma arasında, etil asetat miktarının Türk rakısında mg/l arasında, fuzel yağının mg/l, benzer yabancı ürünlerde ise etil asetatı 1-6 mg/l ve fuzel yağını 7-13 mg/l arasında bulunduğu bildirmiģtir. Profumo ve ark. (1988), üzüm cibresinin damıtılmasıyla elde edilen geleneksel bir Ġtalyan damıtık alkollü içkisi olan grappa üzerine yaptıkları çalıģmada 20 farklı örneğin uçucu bileģiklerini GC ile belirlemiģlerdir. Bu çalıģmada 11

23 2. ÖNCEKĠ ÇALIġMALAR Seda ÖZKANDAN asetaldehit g/hl ma, metanol g/hl ma, etil asetat g/hl ma, 1-propanol g/hl ma, 1-bütanol g/hl ma, izobütanol g/hl ma ve amil alkol g/hl ma olarak saptanmıģtır. Versini ve ark. (1991), çeģitli bölgelerden 51 adet aromatize edilmemiģ ve yıllandırılmamıģ grappa örneğinin uçucu bileģiklerini GC ile belirlemiģlerdir. AraĢtırmacılar örneklerin alkol miktarını hacim olarak % 39-60, 1-propanolü mg/100ml ma, 2-bütanolü mg/100ml ma, 2-metil-1-propanolü mg/100ml ma, 1-bütanolü mg/100ml ma, 2-metil-1-bütanolü mg/100ml ma, 3-metil1-bütanolü mg/100ml ma, asetaldehidi mg/100ml ma, etil asetatı mg/100ml olarak tespit etmiģlerdir. Örneklerin uçucu bileģikler bakımından bu kadar farklılık göstermesinin üzüm çeģidi, coğrafi ve çevresel koģullar, damıtma teknolojisi ve yöntemi gibi etmenlerden kaynaklanabileceği ifade edilmiģtir. BaĢoğlu ve ark. (1992), suma ve rakıların metanol ve yüksek alkol içeriği üzerine yaptıkları çalıģmada; sumanın, metanol, asetaldehit ve yüksek alkol içeriklerinin normal sınırlar içerisinde olduğunu saptamıģlardır. ÇalıĢmalarında geleneksel yolla üretilen, TÜBĠTAK ile birlikte ortak olarak geliģtirdikleri yöntemle üretilen ve ithal anason esansı ile üretilen rakılarda gaz kromotografik yöntemle asetaldehit, metil ve etil asetat, metanol ve yüksek alkol miktarlarını saptamıģlardır. Rakı örneklerinin yüksek alkol miktarlarını birbirine yakın bulmuģlar fakat geleneksel yolla üretilen rakının metanol miktarını diğer iki yöntemle üretilene göre yüksek bulmuģlardır. Metil asetat miktarını geleneksel yolla üretilen rakıda oldukça yüksek bulurlarken, etil asetat miktarını ithal anason esansı ile üretilen rakıda en yüksek bulmuģlardır. Karaali ve BaĢoğlu (1995), anason tohumunun ve eteri yağ içeriğinin karakterizasyonu ve bu eteri yağın Türk rakısı üretiminde kullanımı üzerine çalıģmıģlardır. AraĢtırmada, geleneksel olarak üretilen rakı örnekleri ile ıslah edilmiģ anason tohumu eteri yağları kullanılarak laboratuar ortamında üretilen rakı örneklerini karģılaģtırılmıģtır. Duyusal analizler sonucunda, anason eteri yağının direk kullanımının Türk rakısının aromasına olumlu etkide bulunduğunu bildirmiģlerdir. 12

24 2. ÖNCEKĠ ÇALIġMALAR Seda ÖZKANDAN YavaĢ ve Rapp (1995), AltınbaĢ, Kulüp, Yeni Rakı ile löwenmilch, pernod ve ouzo örneklerinin metanol, yüksek alkol ve ester içeriklerini belirlemiģlerdir. En düģük metanol miktarının pernod da (12mg/100ml ma), en yüksek metanol miktarının ise löwenmilchde (134 mg/100ml ma) olduğunu saptamıģlardır. Türk rakısında n-propanol miktarı g/hl ma arasında değiģmekteyken yabancı örneklerde miktar daha yüksek bulunmuģtur. Türk rakılarında izobütanol ve amil alkolün birbirlerine yakın seviyelerde olduğunu, diğer örneklerde ise oldukça düģük miktarlarda bulunduğunu tespit etmiģlerdir. Fidan ve ark. (1996), Tekel tarafından üretilen 22 adet ve halk arasında boğma rakı olarak bilinen 8 adet rakı örneğinin, metanol miktarlarını incelemiģlerdir. Tekel üretimi rakılarda metanol miktarını g/hl ma, boğma rakılarda ise g/hl ma düzeylerinde tespit etmiģlerdir. AraĢtırmacılar, Tekel in ürettiği rakılarda metanol miktarı açısından farklılık olmadığını, ancak boğma rakılarda metanol miktarlarının hem tekel rakılarından birkaç kat fazla olduğu hem de kendi aralarında oldukça farklılıklar gösterdiğini belirtmiģlerdir. Arslan ve ark. (2004), Türkiye deki farklı anason üretim yörelerinden toplanan 29 anason tohumu örneğinin uçucu eteri yağ miktarlarını ve bileģenlerini belirlemiģlerdir. ÇalıĢmada anason örneklerinin uçucu yağ oranlarının % arasında değiģtiği, anason uçucu yağının ana bileģeni olan trans-anetolün oranının ise % arasında değiģim gösterdiği tespit edilmiģtir. Apostolopoulou ve ark. (2005), Ģaraba iģlenen üzümlerin posasından üretilen distile alkollü bir Yunan içkisi olan tsipouro üzerine yaptıkları bir çalıģmada; ticari olarak üretilen ve evlerde kaçak olarak üretilen tisipouro örneklerinde GC analizleriyle temel uçucu bileģenlerden 10 tanesini tespit etmiģler ve diğer distile alkollü içkilerle kıyaslamıģlardır. Ev üretimi tisipourolarda bileģiklerin çoğunun yüksek konsantrasyonlarda olduğunu saptamıģlar ve bu örneklerin metanol içeriklerinin kabul edilebilir limitlerin çok üzerinde olduğunu belirtmiģlerdir. Cortes ve ark. (2005), üzüm cibresinden üretilen damıtık alkollü bir Ġspanyol içkisi olan orujo üzerine yaptıkları çalıģmada; 7 tanesi endüstriyel, 7 tanesi ev yapımı olmak üzere 14 adet örneği incelemiģler ve gaz kromatografisi ile metanol, yüksek alkol, aldehit ve esterlerin miktarlarını belirlemiģlerdir. Örneklerin uçucu 13

25 2. ÖNCEKĠ ÇALIġMALAR Seda ÖZKANDAN bileģenlerinde; hammaddeden, üretim aģamasından ve damıtma aģamasından kaynaklanan farklılıkları belirlemeye çalıģmıģlardır, ancak her iki içki grubunun uçucu bileģenleri arasında önemli bir farklılık olmadığını ortaya koymuģlardır. Soufleros ve ark. (2005), koumaria meyvesinden elde edilen, anason eteri yağıyla aromatize edilen, geleneksel bir yunan damıtık alkollü içkisi olan koumaro üzerine yaptıkları çalıģmada; 19 koumaro örneğini bazı uçucu bileģikler bakımından kıyaslamıģlardır. Örneklerin alkol içeriklerinin hacim olarak % , metanol içeriklerinin g/hl ma arasında değiģtiğini saptamıģlar ve iki örnekte metanol miktarının Avrupa Birliği yasal limiti olan 1000 g/hl ma düzeyinin üzerinde bulunduğunu belirtmiģlerdir. Örneklerin yüksek alkol içeriklerinin ise yasal limit olan 140 g/hl ma düzeyinin altında bulunduğunu belirlemiģlerdir. Ayrıca estragol, asetaldehit ve etilasetat gibi bileģiklerin limit değerlerinin altında bulunduğunu saptamıģlardır. Gözen (2005), Türk rakılarının (Yeni Rakı, Burgaz, Efe, Tekirdağ, Kulüp ve AltınbaĢ) genel bileģimleri ile temel uçucu bileģiklerini belirlemiģ ve rakıların Türk Gıda Kodeksine uygunluklarını incelemiģtir. ÇalıĢmada Türk rakılarının metanol miktarları g/hl ma arasında, toplam aldehit miktarları g/hl ma arasında, toplam ester miktarları g/hl ma arasında, toplam yüksek alkol miktarları g/hl ma arasında, toplam uçucu madde miktarları g/hl ma arasında, trans anetol miktarları mg/l arasında bulunmuģtur. Rakıların, toplam uçucu madde miktarları bakımından 2 örnek hariç, Türk Gıda Kodeksi Distile Alkollü Ġçkiler Tebliğine uygun oldukları belirlenmiģtir. Ancak aynı tipteki farklı markalar arasında ve hatta aynı markanın farklı partileri arasında uçucu bileģikler açısından minimum ve maksimum miktarlar arasında büyük farklılıklar olduğu ve bu açıdan bazı ürünlerde standardizasyona ihtiyaç duyulduğu, ayrıca yalnızca sumadan üretilen rakıların özellikle yüksek alkoller ve toplam uçucu madde bakımından, suma ve tarımsal kökenli etil alkol kullanılan rakılara göre, daha zengin oldukları sonucuna varılmıģtır. Koca (2007), Türkiye de 4 farklı firmanın ürettiği on bir rakı markasının (Yeni Rakı,Tekirdağ, AltınbaĢ, Kulüp, Burgaz, Efe rakı, Efe YaĢ Üzüm, Sarı Zeybek, Çilingir, Fasıl, Mercan) etilalkol, metil alkol, trans-anetol baģta olmak üzere diğer 14

26 2. ÖNCEKĠ ÇALIġMALAR Seda ÖZKANDAN uçucu bileģikleri gaz kromatografisi ile belirlemiģtir. ÇalıĢmada; Türk rakılarının etil alkol miktarları, % hacim olarak, 42.5 ile 48.7 arasında, metil alkol miktarları g/hl ma arasında, trans-anetol miktarları mg/l arasında, toplam ester miktarları g/hl ma g/hl ma arasında, toplam yüksek alkolmiktarları g/hl ma g/hl ma arasında ve toplam uçucu madde miktarları g/hl ma arasında tespit edilmiģtir Ekstraksiyonla Minör Aroma Maddelerinin Belirlenmesi Üzerine Yapılan ÇalıĢmalar Kontominas (1986), karakteristik aromasını ve lezzetini anasonun baģlıca bileģeni olan anetolden alan, Yunanistan ın en çok tüketilen damıtık alkollü içkisi olan Ouzo üzerine bir araģtırma gerçekleģtirmiģtir. ÇalıĢmada iki farklı örnek freon 11 ile ekstrakte edilmiģ ve uçucu bileģikleri gaz kromatogrofisi ile belirlenmiģtir. Birinci örneğin alkol içeriği % 42 (h/h), etil asetat içeriği iz miktarda, estragol ve anetol içeriği ise sırasıyla toplam uçucu bileģiklerin % 1.06 sı ve % i olarak tespit edilmiģtir. Diğer örnekte ise alkol içeriği % 46 (h/h), etil asetat iz miktarda, estragol ve anetol ise toplam uçucu bileģiklerin % 1.66 sı ve % ı olarak bulunmuģtur ve bu farklılıkların kullanılan materyalin hem kalitesinin hem de miktarının farklılığından kaynaklandığı ortaya koyulmuģtur. YavaĢ ve ark. (1991), Yeni Rakı, Kulüp ve AltınbaĢ rakılarında 60 tan fazla bileģiği triklor-flor metan çözgeni kullanarak sıvı-sıvı ekstraksiyon yöntemiyle GC- MS analiziyle belirlemiģlerdir. ÇalıĢmada Yeni Rakı, Kulüp ve AltınbaĢ rakılarının benzer aroma maddeleri içerdikleri ve sadece kantitatif yönden farklılık gösterdikleri belirlenmiģtir. Bunlar arasında anason tohumunun tipik bileģiklerinin yanı sıra kuru ve yaģ üzüm gibi hammaddelerin karakteristik özelliklerini taģıyan bileģiklerin de bulunduğunu bildirmiģlerdir. Versini ve ark. (1995), arbutus bitkisinin fermantasyonu ile üretilen, Portekiz in geleneksel damıtık alkollü içkisi olan Arbutus üzerine bir çalıģma gerçekleģtirmiģler ve uçucu bileģiklerini belirlemiģlerdir. AraĢtırmada 25 üreticiden 45 örnek toplanmıģ ve bu örnekler GC ve GC-MS ile analiz edilmiģtir. Belirlenen 15

27 2. ÖNCEKĠ ÇALIġMALAR Seda ÖZKANDAN bileģiklerin büyük bir çoğunluğunun fermantasyon sırasında oluģtuğunu ve bu bileģiklerin diğer meyve damıtıklarına göre farklı miktarlarda bulunduğu tespit edilmiģtir. Ferrari ve ark. (2004), yıllandırılmamıģ damıtık konyakların karakteristik aromasından sorumlu bileģikleri GC-MS ve GC-Olfaktometri kullanarak belirlemiģlerdir. 150 uçucu bileģiği GC-MS ile saptamıģlar ve bunların sadece 34 tanesi alkollü içkide tespit edilen kokudan sorumlu olduklarını belirtmiģlerdir. Yağımsı tanımlamanın diasetil, kuru ot tanımlamasının nerodiol, çimen tanımlamasının Z-3hekzen-1-ol, armut ve muz tanımlamasının 2 ve 3 metil butil asetatları, gül tanımlamasının 2-fenil etil asetat ve ıhlamur tanımlamasının linalol varlığını iģaret ettiğini bildirmiģlerdir. AraĢtırmacılar bir çok koku bileģiğinin yıllandırılmamıģ damıtık konyakta bulunduğunu ve bunların spesifik aroma oluģturduğunu belirtmiģlerdir. Tabanca ve ark. (2005), Türkiye de yetiģtirilen pimpinella türlerini incelemiģler ve bu türlerin eteri yağlarında 2 adet yeni bileģik; fenilpropanoid 4-(3- metiloksiran-2-il)fenil 2-metilbutanoat ve trinorsesquiterpen 4-(6-metilbisiklik (4.10)hept-2-en-7il)butan-2-on u tespit etmiģlerdir. Yeni tanımlanan bileģenlerin yapısını NMR analizleri ile saptamıģlardır. Direk biyootografi ile fenilpropanoid ve epoksi-pseudoiso-eugenol un Colletotrichum acutatum, C.fragariae ve C. Gloesporioidese karģı antifungal aktivitileri olduğunu ortaya çıkarmıģlardır. Tabanca ve ark. (2006), Türkiye nin farklı bölgelerinden toplanan 15 farklı pimpinella türünün eteri yağlarının analizini GC-MS ile gerçekleģtirmiģlerdir; bu 15 farklı türde 140 farklı bileģen saptamıģlar ve örnekler arasında önemli kalitatif ve kantitatif farklılıklar olduğunu belirlemiģlerdir. Pimpinella eteri yağlarını mono-, sesqui-, ve trinorsesquiterpenoidler, propeniluçucu fenoller ve pseudoisoeugenol olarak karakterize etmiģler ve trinorsesquiterpenoidler ve fenilpropanoidleri analiz edilen pimpinella türlerinin temel bileģeni olarak ifade etmiģlerdir. Jurado ve ark. (2007), anasonlu alkollü içkilerin uçucu bileģenlerini belirlemek amacıyla katı faz mikro ekstraksiyon (SPME) yöntemini kullanmıģlar ve GC-MS analizlerini gerçekleģtirmiģlerdir. AraĢtırmacılar pastis, sambuca, anis ve rakı gibi birkaç anasonlu içkiyi incelemiģler ve bu 4 farklı örnekte 41 adet bileģiği 16

28 2. ÖNCEKĠ ÇALIġMALAR Seda ÖZKANDAN tanımlamıģlardır. Bunlar içerisinde en önemlileri olan trans-anetol oranının % arasında, cis-anetol oranının % arasında ve estragol oranının 0.1 %17.96 arsında değiģtiğini belirlemiģlerdir. Ayrıca anis ve rakıda γ-himachalen (% ) ve α-himachalen (%0 4.8) bileģiklerini tespit etmiģlerdir. Anlı ve ark. (2007), Türk rakılarındaki baģlıca uçucu bileģenleri belirlemek amacıyla 20 farklı ticari rakı ve 5 ev yapımı boğma rakısını incelemiģlerdir. ÇalıĢmalarında, uçucu bileģenleri doğrudan enjeksiyonla ve katı faz mikro ekstraksiyon yöntemiyle belirlemiģlerdir. AraĢtırmacılar katı faz mikro ekstraksiyon yöntemi ile 8 farklı madde tanımlamıģlardır. Ayrıca bazı boğma rakılarında, toksik bileģen metanolü kabul edilebilir yasal limite çok yakın düzeyde saptamıģlardır. Zeller ve Rychlik (2007), yerel bir marketten temin ettikleri anasonların uçucu bileģiklerini sıvı-sıvı ekstraksiyon ve GC-MS analizleriyle belirlemiģler ve belirlenen bileģiklerin koku aktiflik (OAV) değerlerini saptamıģlardır. Trans-anetol, 2-izopropil-3-metoksipirazin ve anisaldehidin sırasıyla en yüksek seyreltme faktörü değerlerine dolayısıyla yüksek koku aktiflik değerlerine, buna karģın öjenol, cisanetol, estragol ve linalolün düģük koku aktiflik değerlerine sahip olduklarını tespit etmiģlerdir. 17

29 3. MATERYAL VE METOD Seda ÖZKANDAN 3. MATERYAL VE METOD 3.1. Materyal Hammadde AraĢtırmada materyal olarak Sultaniye üzümünden üretilen Sultaniye rakısı, Misket üzümünden üretilen Misket rakısı ve Boğazkere üzümünden üretilen Boğazkere rakısı, yaģ üzümlerden üretilen Tekirdağ rakısı, Kulüp rakısı ve Ġzmir yaģ üzüm rakısı ve kuru üzüm ile tarımsal kökenli etil alkolden üretilen Yeni rakı olmak üzere 7 farklı tipte rakı kullanılmıģtır. Örnekler Mey Ġçki Sanayi Tic. A.ġ. tarafından kontrollü bir Ģekilde üretilmiģ ve analiz için Alkollü Ġçkiler Laboratuvarına getirilmiģtir Analizlerde Kullanılan Standartlar Analizlerde tanımlama ve kalibrasyon için kullanılan asetaldehit, asetal, etil asetat, metil asetat, metanol, 1-propanol, 2-bütanol, izobütanol, 1- bütanol, izo amil alkol, aktif amil alkol, trans anetol, estragol, etil hekzanoat, etil dekanoat, etil butirat, etil hekzadekanoat, metil öjenol, linalol ile iç standart olarak kullanılan 3-pentanol, 4-nonanol ve mentol Merck ve Sigma firmalarından temin edilmiģtir Analizlerde Kullanılan Araç ve Gereçler Major aroma bileģiklerinin analizinde alev iyonlaģma dedektörlü (FID) Agilent 7890A marka gaz kromatografisi, minör aroma bileģiklerinin analizinde Agilent 6890N marka gaz kromatografisi ve buna bağlı Agilent 5975B VL MSD marka kütle spektrometresi kullanılmıģtır. Piknometrik analizler sertifikalı ve ayarlı Brand marka piknometrelerde gerçekleģtirilmiģtir. 18

30 3. MATERYAL VE METOD Seda ÖZKANDAN Kromatografik analizlerde kullanılan ultra saf su üretiminde millipore marka, simplicity 185 model ultra saf su cihazından yararlanılmıģtır Kimyasal Maddeler Kullanılan kimyasal maddeler % 98 saflıktadır. Hidroklorik asit, sodyum hidroksit, sülfirik asit, sodyum tiyosülfat, etil alkol, potasyum iyodür, ile fenol kırmızısı ve indigo karmin belirteçleri Merck firmasından temin edilmiģtir Metod Aroma Maddelerinin Analizi GC ile Doğrudan Enjeksiyonla Major BileĢiklerin Analizi Rakılarda alkol fermantasyonu ve damıtmadan kaynaklanan aroma bileģikleri (etil alkol hariç) asetaldehit, asetal, etil asetat, metil asetat, metanol, 1-propanol, 2- bütanol, izobütanol, 1- bütanol, aktif ve izoamil alkol Kelly ve ark. (1999) ve Avrupa Birliği referans yöntemine (Anonim, 2002) göre analiz edilmiģtir. Yöntemde rakı örneği gaz kromatogrofisine doğrudan enjekte edilerek aroma bileģikleri belirlenmiģtir. Enjeksiyondan önce rakıya iç standart (3-pentanol) ilave edilmiģ ve bileģikler uygun bir kolon ve sıcaklık programıyla birbirinden ayrılmıģ ve alev iyonlaģma dedektöründe yakalanmıģtır. Her bir bileģiğin miktarı iç standarda göre kalibrasyonla elde edilen cevap faktörleri de dikkate alınarak hesaplanmıģtır (Gözen, 2005) (1). GC-FID KoĢulları Aroma bileģiklerinin belirlenmesinde kullanılan Agilent 7890A marka gaz kromotografisinin çalıģma koģulları aģağıda verilmiģtir. 19

31 3. MATERYAL VE METOD Seda ÖZKANDAN -Enjektör : Split mode (1:50) -Dedektör : Alev iyonlaģma dedektörü (FID) -Kolon : Kapiler Fused-slica, VARIAN marka CP-WAX 57CB (uzunluk: 60m x iç çap: 0.25mm x film kalınlığı: 0.4μm) -Enjeksiyon sıcaklığı : 160 C -Dedektör sıcaklığı : 180 C -TaĢıyıcı gaz : Helyum (172 kpa veya 1.3ml/dak. akıģ hızı) -Enjeksiyon miktarı : 1 μl -Sıcaklık programı : 40 C de 4 dakika bekleme ve 40 C den 94 C ye dakikada 1.8 C ve 94 C den 180 C ye dakikada 30 C artacak ve 180 C de 4 dakika sabit kalacak Ģekilde ayarlanmıģtır (Erten, 1997). Her bir örnek için gaz kromatografisine 3 enjeksiyon yapılmıģtır (2). Kalibrasyon Eğrisi ve Hesaplama Örneklerdeki major aroma maddelerinin miktarı iç standart yöntemiyle belirlenmiģtir. Standart çözeltilerin hazırlanmasında % 40 lık etil alkol kullanılmıģtır. Ġç standart olarak 3-pentanol kullanılmıģ ve 3 ml 3-pentanol alınıp hassas terazide tartıldıktan sonra % 40 lık etil alkolle 100 ml ye tamamlanarak iç standart stok çözeltisi hazırlanmıģtır. Daha sonra analizi yapılacak bileģik standartlarından 3 er ml alınmıģ, her biri hassas terazide tartılmıģ ve % 40 lık etil alkolle 100 ml ye tamamlanmıģtır. Bu Ģekilde stok kalibrasyon çözeltisi hazırlanmıģtır. 5 farklı konsantrasyonda kalibrasyon çözeltisi hazırlamak amacıyla, bu stok çözeltiden 0, 0.1, 0.5, 1, 2 ml alınıp her birine 1/10 oranında seyreltilmiģ olan stok iç standart çözeltiden (3-pentanol) 1 ml ilave edilerek % 40 lık alkolle 100 ml ye tamamlanmıģtır. 5 farklı konsantrasyondaki kalibrasyon çözeltileri gaz kromotografisine 3 kez tekrarlanarak enjekte edilmiģ ve elde edilen piklerin (Ek ġekil 1) alanları temel alınarak her bir bileģik için cevap faktörü hesaplanmıģtır (Anonim, 2002). 20

32 3. MATERYAL VE METOD Seda ÖZKANDAN Kalibrasyon grafiklerinin değerlendirilmesiyle elde edilen veriler Çizelge 3.1 de verilmiģtir. Çizelge 3.1. Major Aroma BileĢiklerinin Kalibrasyon Verileri Uçucu Bileşikler Korelasyon Standart Sapma Doğrusal Kalibrasyon Grafiği Asetaldehit Metil Asetat Etil Asetat Asetal Metanol 2-butanol 1-propanol izobütanol 1-bütanol Aktif amil alkol İzoamil alkol y = x y = x y = x y = x y = x y = x y = x y = x y = x y = x y = x Cevap Faktörünün Hesaplanması Her bir bileģik için cevap faktörü aģağıdaki formül yardımıyla hesaplanmıģtır (Anonim, 2002). RF = Standardın Pik Alanı X BileĢiğinKonsantrasyonu (3.1) BileĢiğin Pik Alanı Ġç Standartın Konsantrasyonu Aroma BileĢiklerinin Miktarlarının Hesaplanması Doğrudan enjeksiyonla belirlenen aroma maddelerinin konsantrasyonları aģağıdaki formül yardımıyla hesaplanmıģ, sonuçlar mg/l (örnek) cinsinden verilmiģtir (Kelly ve ark., 1999). Major bileģiklerin mevzuat açısından 21

33 3. MATERYAL VE METOD Seda ÖZKANDAN değerlendirilmesi yapılırken bileģiklerin miktarları g/hl ma cinsinden ifade edilmiģtir. C i = (A i / A st ) x C st x RF x HF (3.2) C i : BileĢiğin Konsantrasyonu (mg/l) A i : BileĢiğin Pik Alanı A st : Ġç Standardın Pik Alanı C st : Ġç Standardın Konsantrasyonu RF : Cevap Faktörü HF : Hesaplama faktörü (örnek miktarının litreye çevrilmesi için faktör=10) Sıvı-Sıvı Ekstraksiyonla Minör Aroma Maddelerinin Analizi Aroma maddelerinin analizi dört aģamada gerçekleģtirilmiģtir. Ġlk aģamada aroma maddeleri ekstraksiyonunda kullanılacak çözgen belirlenmiģtir. Daha sonra örneklerin ekstraksiyonu ve ekstratların konsantrasyonu sırasıyla gerçekleģtirilmiģtir. Son aģamada ise gaz kromatografisi-kütle spektrometresiyle aroma maddeleri tanımlanmıģ ve miktarları belirlenmiģtir (1). Temsili (Represantatif) Test Rakılardaki aroma maddelerinin ekstraksiyonunda kullanılacak en uygun çözgeni saptamak amacıyla 3 farklı çözgen (diklormetan, n-pentandiklormetan, dietileter-pentan) ile ekstraksiyonlar gerçekleģtirilmiģ ve kromatografik analiz ile duyusal analiz sonuçlarına göre aroma yoğunluğu ve benzerliği açısından en yüksek değeri alan çözgen belirlenmiģtir. Rakı örneklerinin ve bunların ekstraktlarının duyusal analizleri 10 kiģilik panelist grubu tarafından yapılmıģtır. Rakı örnekleri özel olarak kodlandıktan sonra panelistlere sunulmuģtur. 3 farklı çözgenle gerçekleģtirilen ekstraksiyonlardan elde edilen ekstraktlar da özel koklama çubuklarına ( SARL H.Granger-Veyron) absorbe edildikten sonra 1 dakika bekletilerek çözgenlerin uçması sağlanmıģ ve bu koklama çubukları da rakı örnekleri gibi panelistlere sunulmuģ; rakı örnekleri ile ekstraktların kıyaslanması istenmiģtir. Temsili testte 22

34 3. MATERYAL VE METOD Seda ÖZKANDAN ġekil 3.1 de örneği verilen form kullanılmıģtır. Temsili testte çözgenlerin aroma benzerlik ve aroma yoğunluk özellikleri panelistler tarafından 10 cm lik bir skala üzerinden değerlendirilmiģ ve elde edilen sonuçlar Çizelde 3.2 de verilmiģtir. Dietileter-pentan (1:1) 76.8 ile en yüksek aroma yoğunluk puanı ve 75.1 ile de en yüksek aroma benzerlik puanı almıģtır. Bu sonuç dikkate alınarak aroma maddelerinin ekstraksiyonunda dietileter-pentan (1:1) çözgeninin kullanılmasına karar verilmiģtir. Panelistin Adı Soyadı: Tarih: Çözgen1 Benzerlik Testi Çözgen2 Çözgen3 Aroma Yoğunluk Testi Çözgen1 Çözgen2 Çözgen3 En DüĢük En Yüksek ġekil 3.1. Temsili Test Formu Çizelge 3.2. Ekstraksiyonda Kullanılan Çözgenlerin Tercih Testi nden Aldıkları Puanlar Özellik Pentan-diklormetan Dietileter-pentan Diklormetan Aroma Yoğunluk Aroma Benzerlik

35 3. MATERYAL VE METOD Seda ÖZKANDAN (2). Aroma Maddelerinin Ekstraksiyonu Aroma maddelerinin ekstraksiyonunda temsili test ile belirlenen dietileterpentan(1:1) çözgeni kullanılmıģtır. 100 ml örnek üzerine iç standart olarak 10 μl 4-nonanol ve 10 μl mentol, 40 ml dietileter-pentan (1:1) ilave edilerek 500 ml'lik erlene alınmıģtır. Erlendeki karıģım azot gazı altında, 4-5 C'de, manyetik karıģtırıcıda 30 dakika karıģtırılarak, ekstraksiyon iģlemi gerçekleģtirilmiģtir (Blanch ve ark.,1991; Priser ve ark.,1997). Ekstraksiyonlar, her bir örnek için üç kez tekrarlanmıģtır. Ekstraksiyon sonrasında iki faza ayrılan erlen içeriğinden aroma maddelerini içeren çözgen fazı alınarak "Vigreux" damıtma kolonunda 37 C'de 1 ml kalıncaya kadar konsantre edilmiģtir. Konsantre halde elde edilen sıvı GC- MS'e enjekte edilerek aroma maddeleri belirlenmiģtir (3). GC-MS ve GC-FID KoĢulları Aroma maddelerinin miktarı alev iyonlaģma dedektörü Agilent 6890N marka gaz kromatografisi ile gerçekleģtirilmiģtir. Kullanılan gaz kromatografisinin analiz koģulları aģağıda belirtildiği gibi ayarlanmıģtır. -Enjektör : Split 1:50 -Dedektör : Alev iyonlaģma dedektörü (FID) -Kolon :DB-WAX kapiler kolon (30 m x 0.25 mm x 0.25 µm) -Enjeksiyon sıcaklığı : 250 C -Dedektör sıcaklığı : 250 C -TaĢıyıcı sıcaklığı : Helyum (172 kpa basınçta ve 3.3 ml/dakika akıģ hızında) -Enjeksiyon miktarı : 3μL -Sıcaklık programı : 40 C de 4 dakika beklemeden sonra, dakikada 2 C artarak 90 C ye ve daha sonra dakikada 3 C artarak 130 C ye çıkmıģ ve dakikada 4 C artarak 240 C sıcaklığa çıkmıģtır. 24

36 3. MATERYAL VE METOD Seda ÖZKANDAN (4). Aroma Maddelerinin Tanımlanması Aroma maddelerinin tanımlanmasında yukarıda belirtilen gaz kromatografisine bağlı Agilent 5975B VL MSD marka kütle spektrometresi kullanılmıģtır. Enjektör tipi ve sıcaklık programı gaz kromatografisi ile aynı koģulları taģımıģtır. TaĢıyıcı gaz olarak kullanılan helyumun hızı 3.3 ml/dk dır. Kütle spektrometresinin iyonlaģma enerjisi 70 ev, iyon kaynağı sıcaklığı 250 C, kuadrupol sıcaklığı 120 C tutularak, 1 saniye aralıklarla kütle/yük (m/e) arasında tarama yapılmıģtır. Piklerin tanısı kütle spektrumunun bilgisayar hafızasındaki kütle spektrumlarıyla karģılaģtırılması yoluyla yapılmıģtır. Piklerin tanısından sonra aroma maddelerinin konsantrasyonları iç standart yöntemiyle hesaplanmıģtır (Schneider ve ark., 1998; 2001) (5). Hesaplama Tanımlanan bileģiklerin konsantrasyonları aģağıdaki formül yardımıyla hesaplanmıģ, sonuçlar µg/l cinsinden verilmiģtir (Cabaroğlu, 1995). Terpen bileģiklerinin hesaplanmasında iç standart olarak mentol, diğer bileģiklerin hesaplanmasında ise 4-nonanol dikkate alınmıģtır. C i = (A i / A st ) x C st x RF xhf (3.3) C i : BileĢiğin konsantrasyonu (mg/l). A i : BileĢiğin pik alanı. A st : Ġç standardın pik alanı C st : Ġç standardın konsantrasyonu RF : Cevap faktörü (cevap faktörü 1 olarak alınmıģtır) HF : Hesaplama faktörü (örnek miktarının litreye çevrilmesi için faktör=10) 25

37 3. MATERYAL VE METOD Seda ÖZKANDAN (6). Koku Aktiflik Değerinin Hesaplanması Bir alkollü içkinin karakteristik kokusunu veren bileģikleri belirlemek için o içkideki koku aktif bileģikleri saptamak gerekir. Tanımlanan bileģiklerin birçoğu aktif bileģikler olmayabilir. Aktif bileģiklerin belirlenmesinde değiģik yöntemler kullanılır. Bu yöntemlerden birisi de GC-MS de tanımlanan aroma bileģiğinin Koku Aktiflik Değeri nin belirlenmesidir. Bu değer bileģiğin alkollü içkideki konsantrasyonunun algılanma eģik değerine bölünmesiyle elde edilir (Cabaroğlu ve ark., 2002). Değer 1 in üzerinde ise aktif bileģik kabul edilir ve değer yükseldikçe aktiflik artar. Koku aktiflik değeri aģağıdaki formüle göre hesaplanmıģtır. B K K.A.D= (3.4) B AE K.A.D: Koku aktiflik değeri B K : BileĢiğin konsantrasyonu B AE : BileĢiğin algılama eģik değeri Genel Analizler Yoğunluk Rakılarda yoğunluk tayini 20 o C de piknometrik yöntem ile yapılmıģtır. Sonuçlar g/cm 3 olarak verilmiģtir (Anonim, 2005b) Alkol Alkol miktarı, damıtma sonucu elde edilen alkollü sıvının, piknometre ile bulunan yoğunluğundan özel çizelgeler yardımıyla % hacim (h/h) olarak saptanmıģtır (Anonim, 2005b). 26

38 3. MATERYAL VE METOD Seda ÖZKANDAN Uçar Asit Uçar asit, damıtma sonucu elde edilen alkollü sıvıya indigo karmin çözeltisi ve fenol kırmızısı belirteci ilave edilip 0.01 N sodyum hidroksit ile titrasyonu sonucu elde edilen sarfiyattan aģağıdaki formüle göre asetik asit cinsinden g/hl ma olarak hesaplanmıģtır (Mağden 1987). Uçar Asit = V x 0.6 x 100 / T (3.5) V: Titrasyonda harcanan 0.01 mol/l lik NaOH miktarı. T: Analiz edilen örnekteki % hacim alkol miktarı ġeker Toplam Ģeker tayini, Carrez çözeltileri ile rengi giderilen ve durultulan rakılarda Luff-Schoorl yöntemine göre yapılmıģtır (Anonim, 2005b) Ġstatistiksel Analiz Aroma maddelerinin sonuçları istatistiksel olarak temel bileģen analizi (Principal Components Analysis, PCA) ve kümeleme (Culuster Analysis, Ward Methods) analizine tabi tutulmuģtur. Bu amaçla Windows SPSS 15.0 Software istatistik paket programı kullanılmıģtır (Özdamar,1999; Rencher, 2002). 27

39 4. ARAġTIRMA BULGULARI VE TARTIġMA Seda ÖZKANDAN 4. ARAġTIRMA BULGULARI VE TARTIġMA 4.1. Rakıların Aroma Maddeleri BileĢimi Yüksek Alkoller Rakılarda tanımlanan yüksek alkollerin, Kovats Ġndeks değerleri ve miktarları Çizelge 4.1 de verilmiģtir. Rakı örneklerinde toplam yüksek alkol miktarı mg/l arasında değiģmiģ ve 2-butanol, 1-butanol, 1-propanol, izoamil alkol, aktif amil alkol, izobütanol, 2-propenol, 1-meta-anispropanol olmak üzere toplam 8 adet bileģik tanımlanmıģtır (Ek ġekil 2, Ek ġekil 3). Yüksek alkol miktarları yaģ üzüm rakılarında mg/l arasında, tek üzüm çeģidinden elde edilen rakılarda mg/l arasında, kuru üzüm ve tarımsal kökenli etil alkolden üretilen rakıda ise mg/l olarak bulunmuģtur. YaĢ üzümden ve tek üzüm çeģidinden elde edilen rakıların, kuru üzüm suması ve tarımsal kökenli alkolden elde edilen rakıya göre, yüksek alkoller bakımından daha zengin oldukları belirlenmiģtir. YavaĢ ve Rapp (1991), Kulüp, AltınbaĢ ve Yeni rakıların bileģimini inceledikleri çalıģmalarında 1-butanol, izoamil alkol, anisalkol, ve 2-fenil etanol bileģiklerini tanımladıklarını bildirmiģlerdir, fakat miktarsal bir belirleme yapmamıģlardır. Rakılarda tanımlanan yüksek alkollerin literatür ile uyum içerisinde olduğu görülmüģtür. Çizelge 4.1. Rakılarda Belirlenen Yüksek Alkoller ve Miktarları* Yüksek Alkoller (mg/l) RI ID Y.R. a K.R. b T.R. b İ.R. b B.R. c M.R. c S.R. c 2-butanol 1040 A 0.03 S propanol** 1047 A İzobutil alkol** 1074 A propen-1-ol 1081 B S S S 0.19 S S butanol 1109 A Aktif amil alkol** 1176 A İzoamil alkol** 1176 A m-anispropanol 2123 B iz iz Toplam *Sonuçlar üç tekerrürünün ortalaması olarak verilmiģtir, standart hata maksimum ± %10 dur.. RI: DB-WAX kolonda belirlenen Kovats indeks değerleri. ID: Tanımlamada kullanılan yöntemler (A, standart bileģik kullanılarak yapılan tanımlama; B kütle spektrometresi kullanılarak yapılan tanımlama S: saptanamadı.**gc-fid ile doğrudan enjeksiyonla tespitedilen miktarlar. a : tarımsal kökenli etil alkol ile kuru üzümden üretilen rakı (Yeni rakı), b : yaģ üzüm rakısı (Kulüp, Tekirdağ ve Ġzmir rakıları), c : tek üzüm çeģidinden üretilen rakı (Boğazkere, Misket ve Sultaniye rakıları) 28

40 4. ARAġTIRMA BULGULARI VE TARTIġMA Seda ÖZKANDAN Rakılarda tanımlanan yüksek alkoller içerinde miktar olarak en fazla bulununlar sırasıyla izobütanol, 1-propanol, izoamil alkol ve aktif amil alkoldür (Çizelge 4.1). En düģük miktarda ( mg/l) belirlenen bileģik ise anasondan kaynaklanan 1-meta-anispropanol olmuģtur. Ġzobütanol mg/l arasında, karakteristik olgun meyve aromasına sahip olan 1-propanol mg/l arasında, izoamil alkol ise mg/l arasında belirlenmiģtir. YavaĢ ve Rapp (1985), AltınbaĢ, Kulüp, Yeni rakı örneklerinde izobütanolün mg/l arasında, 1-propanolün mg/l arasında, izoamil alkolün mg/l arasında değiģtiğini bildirmiģlerdir. Ayrıca araģtırmacılar ouzo, pernod ve löwenmilch de izobütanolü mg/l arasında, 1-propanolü mg/l arasında, izoamil alkolü mg/l arasında tespit etmiģlerdir. Gözen (2005), rakıların 1- propanol miktarının mg/l arasında, izobütanol miktarının mg/l arasında, izoamil alkol miktarının mg/l arasında değiģtiğini bildirmiģtir. Koca (2007), rakıların 1-propanol miktarını mg/l arasında, izobütanol miktarını mg/l arasında, izoamil alkol miktarını mg/l arasında belirlemiģtir. Rakılarda belirlenen yüksek alkol miktarlarının, ouzo ve pernod gibi tarımsal kökenli etil alkolden üretilen diğer anasonlu içkilerin yüksek alkol miktarlarına göre çok yüksek olduğu, YavaĢ ve Rapp (1985) ın bildirdiği değerlere göre ise daha düģük olduğu görülmüģtür. Avrupa mevzuatına göre rakı benzeri anasonlu içkilerin üretiminde yalnızca tarımsal kökenli etil alkol kullanılır ve bu alkolde neredeyse uçucu bileģik bulunmaz (Anonim, 2008). Türk rakısı ise en az % 65 i sumadan üretildiği için alkolden (sumadan) gelen uçucu bileģikler bakımından Avrupa da üretilen benzer anasonlu içkilere göre daha zengindir Esterler Rakılarda tanımlanan esterlerin, Kovats Ġndeks değerleri ve miktarları Çizelge 4.2 de verilmiģtir. Rakı örneklerinde toplam ester miktarı mg/l arasında değiģmiģ ve etil asetat, metil asetat, izoamil asetat, etil butirat, etil-2-metil butirat, etil hekzanoat, etil dekanoat, etil oktanoat, etil pentanoat, etil krotonat, etil hekzadekanoat, etil anisat olmak üzere toplam 12 adet bileģik tanımlanmıģtır (Ek 29

41 4. ARAġTIRMA BULGULARI VE TARTIġMA Seda ÖZKANDAN ġekil 2, Ek ġekil 3). Ester miktarı yaģ üzüm rakılarında mg/l arasında, tek çeģitten elde edilen rakılarda mg/l arasında, kuru üzüm ve tarımsal kökenli etil alkolden üretilen rakıda ise mg/l olarak bulunmuģtur. YavaĢ ve Rapp (1991), Kulüp, AltınbaĢ ve Yeni rakı örneklerinde etil asetat, metil asetat, izoamil asetat, etil butirat, etil hekzanoat, etil pentanoat ve etil anisat bileģiklerini tanımladıklarını bildirmiģlerdir, fakat miktarsal değerlendirme yapmamıģlardır. Rakılarda tanımlanan bileģikler literatür ile benzerlik göstermiģtir. Çizelge 4.2. Rakılarda Belirlenen Esterler ve Miktarları* Esterler (mg/l) RI ID Y.R. a K.R. b T.R. b İ.R. b B.R. c M.R. c S.R. c Metil asetat** 856 A Etil asetat** 898 A Etil butirat 1042 A Etil 2-metilbutirat 1050 B İzoamil asetat 1094 A Etil pentanoat 1104 B S S Etil krotonat 1121 C 0.02 S 0.03 S S S S Etil hekzanoat 1201 A Etil oktanoat 1401 B Etil dekanoat 1636 A 0.07 S 0.10 S Etil anisat 1985 C S S S S S Etil hekzadekanoat 2224 B Toplam *Sonuçlar üç tekerrürünün ortalaması olarak verilmiģtir, standart hata maksimum ± %10 dur.. RI: DB-WAX kolonda belirlenen Kovats indeks değerleri. ID: Tanımlamada kullanılan yöntemler (A, standart bileģik kullanılarak yapılan tanımlama; B, kütle spektrometresi ve Kovats indeks değerinin literatür ile karģılaģtırılması yoluyla yapılan tanımlama; C, kütle spektrometresi kütüphanesi kullanılarak yapılan tanımlama. S: saptanamadı **GC-FID ile doğrudan enjeksiyonla tespit edilen miktarlar. a : tarımsal kökenli etil alkol ile kuru üzümden üretilen rakı (Yeni rakı), b : yaģ üzüm rakısı (Kulüp, Tekirdağ ve Ġzmir rakıları), c : tek üzüm çeģidinden üretilen rakı (Boğazkere, Misket ve Sultaniye rakıları) Rakı örneklerinde tanımlanan esterler arasında miktarsal olarak en fazla bulunanlar sırasıyla etil asetat ve metil asetattır. Etil asetat miktarı en yüksek mg/l ile Tekirdağ rakısında, en düģük ise mg/l ile Misket rakısında tespit edilmiģtir. Etil asetat yüksek konsantrasyonlarda ( mg/l) aseton ve çözgen kokusunda olup konsantrasyon yükseldikçe mide bulandırıcı olur, daha düģük konsantrasyonlarda ise hoģa giden, meyvemsi, ananas benzeri ve çiçeksi aromaya sahip, üzüm ve Ģeri tadında bir bileģiktir. Bu nedenle de alkollü içkilerde yüksek konsantrasyonlarda bulunmaları istenmez (Burdock 2002; Apostolopoulou ve ark., 2005). YavaĢ ve Rapp (1985), AltınbaĢ, Kulüp ve Yeni rakı örneklerinde etil asetat 30

42 4. ARAġTIRMA BULGULARI VE TARTIġMA Seda ÖZKANDAN miktarının 7-55 mg/l arasında bulunduğunu bildirmiģlerdir. Gözen (2005), bazı rakı örneklerinde etil asetat miktarının mg/l arasında değiģtiğini belirtmiģtir. Koca (2007), bazı rakı örneklerinde etil asetat miktarının mg/l arasında bulunduğunu bildirmiģtir. Rakılarda belirlenen etil asetat miktarlarının literatüre yakın değerlerde olduğu görülmüģtür. Rakılarda tanımlanan metil asetat miktarı mg/l arasında bulunmuģtur. Gözen (2005), bazı rakı örneklerinde metil asetat miktarının mg/l arasında bulunduğunu bildirmiģtir. ÇalıĢmada elde edilen veriler önceki çalıģmalarda belirtilen sınırlar içerisinde bulunmuģtur. Rakılarda tanımlanan izoamil asetat miktarı mg/l arasında belirlenmiģtir. En yüksek izoamil asetat miktarları yaģ üzümden elde edilen rakılarda tespit edilmiģtir ( ), izoamil asetat meyvemsi ve tatlı bir lezzete sahiptir ve algılama eģik değeri 0.03 mg/l dir ( Escudero ve ark., 2007). Rakı örneklerinde yağ asitlerinin etil esterlerinden etil hekzanoat, etil oktanoat, etil dekanoat, etil pentanoat, etil hekzadekanoat bileģikleri tespit edilmiģtir. Bunlardan etil hekzanoat ( mg/l) en yüksek miktarda belirlenen bileģik olmuģtur. Anasondan kaynaklanan etil anisat ise sadece Kulüp (0.11 mg/l) ve Tekirdağ (0.09 mg/l) örneklerinde belirlenmiģtir Aldehit ve Ketonlar Rakılarda tanımlanan aldehit ve ketonların, Kovats Ġndeks değerleri ve miktarları Çizelge 4.3 de verilmiģtir. Rakı örneklerinde toplam aldehit ve keton miktarı mg/l arasında değiģmiģ ve asetal, asetaldehit, heptanal, anisaldehit, anisil aseton olmak üzere toplam 5 adet bileģik tanımlanmıģtır (Ek ġekil 2, Ek ġekil 3). Aldehit ve keton miktarı yaģ üzüm rakılarında mg/l arasında, tek çeģitten elde edilen rakılarda mg/l arasında, kuru üzüm ve tarımsal kökenli etil alkolden üretilen rakıda ise mg/l olarak bulunmuģtur. YavaĢ ve Rapp (1991), Kulüp, AltınbaĢ ve Yeni rakıda anisaldehit, 2-butenal ve benzaldehit bileģiklerini tanımladıklarını bildirmiģlerdir, fakat bileģiklerin miktarları belirtilmemiģtir. Jurado ve ark. (2007), pastis örneklerinde anisaldehit ve anisketon 31

43 4. ARAġTIRMA BULGULARI VE TARTIġMA Seda ÖZKANDAN bileģiklerini tanımladıklarını, anis ve rakıda ise belirleyemediklerini bildirmiģlerdir, ayrıca bileģiklerin içeriklerini yüzde oran olarak ifade etmiģlerdir. Çizelge 4.3. Rakılarda Belirlenen Aldehit ile Ketonlar ve Miktarları* Aldehit ve Ketonlar (mg/l) RI ID Y.R. a K.R. b T.R. b İ.R. b B.R. c M.R. c S.R. c Asetaldehit** 500 A Asetal** 900 A Heptanal 1145 B 0.03 S 0.03 S S S S Anisaldehit 1936 B Anisil aseton 1962 C 0.04 iz iz iz iz iz iz Toplam *Sonuçlar üç tekerrürünün ortalaması olarak verilmiģtir, standart hata maksimum ± %10 dur.. RI: DB-WAX kolonda belirlenen Kovats indeks değerleri. ID: Tanımlamada kullanılan yöntemler (A, standart bileģik kullanılarak yapılan tanımlama; B, kütle spektrometresi ve Kovats indeks değerinin literatür ile karģılaģtırılması yoluyla yapılan tanımlama; C, kütle spektrometresi kütüphanesi kullanılarak yapılan tanımlama. S: saptanamadı **GC-FID ile doğrudan enjeksiyonla tespit edilen miktarlar. a : tarımsal kökenli etil alkol ile kuru üzümden üretilen rakı (Yeni rakı), b : yaģ üzüm rakısı (Kulüp, Tekirdağ ve Ġzmir rakıları), c : tek üzüm çeģidinden üretilen rakı (Boğazkere, Misket ve Sultaniye rakıları) Rakılarda tanımlanan aldehitler arasında en yüksek miktarda tespit edilen bileģikler sırasıyla asetaldehit ve asetaldir. En yüksek asetaldehit miktarı mg/l olarak Ġzmir rakısında, en düģük ise 9.35 mg/l olarak Boğazkere rakısında belirlenmiģtir. Asetaldehit oldukça keskin, acı, eterimsi ve otsu bir kokuya sahiptir. Yüksek miktarlarda ise çürük elma tat ve kokusu verir (Apostopoulou ve ark., 2005). Asetaldehit algılanma eģik değerinin, mg/l gibi, oldukça düģük olması (Burdock, 2002) ve hoģa gitmeyen tat ve kokuda olması nedeniyle rakılarda miktarının düģük olması istenen bir bileģiktir. Gözen (2005), rakı örneklerinde asetaldehit miktarının mg/l arasında değiģtiğini bildirmiģtir. Koca (2007), rakı örneklerinde asetaldehit miktarının mg/l arasında bulunduğunu bildirmiģtir. Rakılarda belirlenen asetaldehit değerleri literatürde belirtilen sınırlar içerisinde bulunmuģtur. Rakı örneklerinde asetal miktarı en yüksek mg/l olarak ile Ġzmir rakısında, en düģük ise 9.13 mg/l ile Sultaniye rakısında tespit edilmiģtir. Asetal, keskin, otsu, hoģa giden odunsu çözgen kokusunda ve konsantrasyona göre viski ya da hindistan cevizi tadındadır (Burdock, 2002). YavaĢ ve Rapp (1985), AltınbaĢ, Kulüp ve Yeni rakı örneklerinde asetal miktarının mg/l arasında değiģtiğini bildirmiģtir. Gözen (2005), bazı rakı örneklerinde asetali mg/l arasında 32

44 4. ARAġTIRMA BULGULARI VE TARTIġMA Seda ÖZKANDAN tespit ettiğini bildirmiģtir. ÇalıĢmada belirlenen asetal değerleri literatürde belirtilen sınırlar arasındadır. Anasondan kaynaklanan anisaldehit miktarı mg/l arasında bulunmuģtur. En yüksek anisaldehit içeriği Kulüp rakıda, en düģük ise Misket rakısında belirlenmiģtir. Anisaldehit anason benzeri, badem yağı kokusunda bir bileģiktir, algılanma eģik değeri mg/l dir Terpenler Rakılarda tanımlanan terpenlerin, Kovats Ġndeks değerleri ve miktarları Çizelge 4.4 de verilmiģtir. Rakı örneklerinde toplam terpen miktarı mg/l arasında değiģmiģ ve limonen, β-elemen, zingiberen, β-bisabolen, p-simen, α- kopaen, linalol, Δ-3-karen, geyren ve γ-himachalen olmak üzere toplam 10 adet bileģik tanımlanmıģtır (Ek ġekil 2, Ek ġekil 3). Terpen miktarı yaģ üzüm rakılarında mg/l arasında, tek çeģitten elde edilen rakılarda mg/l arasında, kuru üzüm ve tarımsal kökenli etil alkolden üretilen rakıda ise mg/l olarak bulunmuģtur. YavaĢ ve Rapp (1991), rakılarda zingiberen, bisabolen, limonen, p-simen ve linalol bileģiklerini tanımlamıģlar, ancak miktar tespiti yapmamıģlardır. Jurado ve ark. (2007), anasonlu içkiler üzerinde gerçekleģtirdikleri katı faz mikro ekstraksiyon yöntemiyle anis ve rakıda limonen, β-elemen, zingiberen, β-bisabolen, p-simen ve γ-himachalen bileģiklerini tanımladıklarını bildirmiģler, ancak bileģiklerin miktarını değil % oran olarak dağılımını hesaplamıģlardır. Tabanca ve ark. (2006), Türkiye nin farklı bölgelerinden topladıkları pimpinella türlerinde limonen, geyren, β-elemen, zingiberen, β-bisabolen, p-simen, γ-himachalen, α-kopaen, linalol gibi bileģikleri tespit ettiklerini bildirmiģlerdir, bileģikleri % oran olarak ifade etmiģlerdir. Rakılarda tanımlanan terpen bileģikleri önceki çalıģmalarda tanımlanan bileģiklere benzerlik göstermiģtir, ancak miktarlar kıyaslanamamıģtır. 33

45 4. ARAġTIRMA BULGULARI VE TARTIġMA Seda ÖZKANDAN Çizelge 4.4. Rakılarda Belirlenen Terpenler ve Miktarları* Terpenler (mg/l) RI ID Y.R. K.R. T. R. İ.R. B.R. M.R. S.R. Limonen 1166 B S Δ-3-karen 1211 B p-simen 1228 B geyren 1284 B linalol 1505 A β-elemen 1558 B S S S γ- himachalen 1680 B α-kopaen 1713 B S S 0.78 S S α-zingiberen 1729 B Β-bisabolen 1738 B Toplam *Sonuçlar üç tekerrürünün ortalaması olarak verilmiģtir, standart hata maksimum ± %10 dur.. RI: DB-WAX kolonda belirlenen Kovats indeks değerleri. ID: Tanımlamada kullanılan yöntemler (A, standart bileģik kullanılarak yapılan tanımlama; B, kütle spektrometresi ve Kovats indeks değerinin literatür ile karģılaģtırılması yoluyla yapılan tanımlama, S:Saptanamadı. a : tarımsal kökenli etil alkol ile kuru üzümden üretilen rakı (Yeni rakı), b : yaģ üzüm rakısı (Kulüp, Tekirdağ ve Ġzmir rakıları), c : tek üzüm çeģidinden üretilen rakı (Boğazkere, Misket ve Sultaniye rakıları) Terpenler arasında en yüksek miktarda bulunan bileģik anasondan kaynaklanan γ-himachalen ( ) olmuģtur. Belirlenen bileģikler arasında linalol dikkat çekicidir. Linalol Misket rakısında 2.39 mg/l, diğer rakılarda ise 1.11 mg/l ile 1.96 mg/l arasında tespit edilmiģtir. Bu farklılık misket üzümünün özelliğinden kaynaklanmıģtır. Bilindiği gibi linalol misket üzümlerinin karakteristik kokusunu veren önemli bir bileģiktir. Misket rakısında linalolün hem anasondan hem de üretiminde kullanılan Bornova misketi üzümünden kaynaklandığı görülmektedir Uçucu Fenoller Rakılarda tanımlanan uçucu fenollerin, Kovats Ġndeks değerleri ve miktarları Çizelge 4.5 de verilmiģtir. Rakı örneklerinde toplam fenol miktarı mg/l arasında değiģmiģ ve trans-anetol, estragol, cis-anetol, izoöjenol, metil öjenol, metil izoöjenol, 2.6-bis (1.1-dimetiletil)-4-metil-fenol, 2.4-bis (1.1dimetiletil)-fenol olmak üzere toplam 8 adet bileģik tanımlanmıģtır (Ek ġekil 2, Ek ġekil 3). Fenol miktarı yaģ üzüm rakılarında mg/l arasında, tek çeģitten elde edilen rakılarda mg/l arasında, kuru üzüm ve tarımsal kökenli etil alkolden üretilen rakıda ise mg/l olarak bulunmuģtur. YavaĢ ve Rapp (1991), Kulüp, 34

46 4. ARAġTIRMA BULGULARI VE TARTIġMA Seda ÖZKANDAN AltınbaĢ ve Yeni rakıda estragol, cis-anetol, öjenol, izoöjenol, metil öjenol ve transanetol bileģiklerini tanımladıklarını bildirmiģlerdir, fakat bileģiklerin miktarlarıyla ilgili bilgi vermemiģlerdir. Jurado ve ark. (2007), sambuka, pastis ve rakıda estragol, cis-anetol ve trans-anetol bileģiklerini belirlediklerini bildirmiģler ve miktarları % oran olarak ifade etmiģlerdir. Zeller ve Rychlik (2007), anason ve anason çayında estragol, ve trans-anetol bileģiklerini tespit ettiklerini bildirmiģlerdir. Rakılarda tanımlanan bileģikler literatüre benzerlik göstermiģtir. Çizelge 4.5. Rakılarda Belirlenen Uçucu Fenoller ve Miktarları* Uçucu Fenoller RI ID Y.R. a K.R. b T.R. b İ.R. b B.R. c M.R. c S.R. c (mg/l) Estragol** 1609 A cis-anetol 1690 A Transanetol** 1793 A ,6-bis (1,1- dimetiletil)-4- metil-fenol 1862 B ,4-bis (1,1dimetiletil) fenol 2241 B S Metil öjenol 1904 A Metil izoöjenol 2073 B cis-izoöjenol 2467 A Toplam *Sonuçlar üç tekerrürünün ortalaması olarak verilmiģtir, standart hata maksimum ± %10 dur.. RI: DB-WAX kolonda belirlenen Kovats indeks değerleri. ID: Tanımlamada kullanılan yöntemler (A, kütle spektrometresi ve Kovats indeks değerinin literatür ile karģılaģtırılması yoluyla yapılan tanımlama; B, kütle spektrometresi kütüphanesi kullanılarak yapılan tanımlama. S: saptanamadı **GC-FID ile doğrudan enjeksiyonla tespit edilen miktarlar. a : tarımsal kökenli etil alkol ile kuru üzümden üretilen rakı (Yeni rakı), b : yaģ üzüm rakısı (Kulüp, Tekirdağ ve Ġzmir rakıları), c : tek üzüm çeģidinden üretilen rakı (Boğazkere, Misket ve Sultaniye rakıları) Rakılarda tanımlanan fenol bileģikleri arasında en yüksek miktarda bulunan bileģikler propenil fenol grubuna dahil olan trans-anetol ve estragol olmuģtur. Anason eteri yağının %78-95 ini oluģturan trans-anetol miktarı mg/l arasında tespit edilmiģtir. Rakıya özgün karakterini vermesi nedeniyle trans-anetol rakı kalitesi üzerinde etkilidir. Algılanma eģik değeri mg/l ve bu konsantrasyonda Ģekerli, anason ve likörümsü tattadır (Zeller ve Rychlik 2007; Burdock, 2002). YavaĢ ve Rapp (1985), AltınbaĢ, Kulüp ve Yeni rakılardaki transanetol miktarını mg/l arasında bulduğunu bildirmiģtir. ÇalıĢmada ele 35

47 4. ARAġTIRMA BULGULARI VE TARTIġMA Seda ÖZKANDAN alınan yaģ üzüm rakılarındaki trans-anetol miktarları literatürde belirtilen değerlerden daha düģük düzeylerde bulunmuģtur. Rakılarda tanımlanan estragol miktarı mg/l arasında değiģmiģtir. Anasonu hatırlatan Ģekerli bir tada sahip olan estragolün algılanma eģik değeri mg/l dir. Gözen (2005), bazı rakı örneklerinde estragol miktarını mg/l ile 65.4 mg/l arasında bulduğunu bildirmiģtir. ÇalıĢmada elde edilen değerler literatürde belirtilen sınırlar içerisinde bulunmuģtur. Rakılarda tanımlanan diğer önemli bir bileģik olan cis-izoöjenol miktarı mg/l arasında bulunmuģtur. HoĢ baharat ve karanfil kokusunda olan cisizoöjenolün algılama eģik değeri mg/l dir Diğer Aromatik BileĢikler Rakılarda tanımlanan diğer aromatik bileģikler, Kovats Ġndeks değerleri ve miktarları Çizelge 4.6 da verilmiģtir. Rakı örneklerindeki bu bileģiklerin toplam miktarı mg/l arasında değiģmiģ ve hekzametil benzen, 1,2,3-trimetil benzen, 3BHA olmak üzere toplam 3 adet bileģik tanımlanmıģtır (Ek ġekil 2, Ek ġekil 3). Çizelge 4.6. Rakılarda Belirlenen Diğer Aromatik BileĢikler ve Miktarları* Diğer Aromatik Bileşikler RI ID Y.R. a K.R. b T.R. b İ.R. b B.R. c M.R. c S.R. c (mg/l) trimetil benzen 1233 A Hekzametil benzen 1944 A BHA 2148 A Toplam *Sonuçlar üç tekerrürünün ortalaması olarak verilmiģtir, standart hata maksimum ± %10 dur.. RI: DB-WAX kolonda belirlenen Kovats indeks değerleri. ID: Tanımlamada kullanılan yöntemler (A:kütle spektrometresi kütüphanesi kullanılarak yapılan tanımlama. S: saptanamadı. a : tarımsal kökenli etil alkol ile kuru üzümden üretilen rakı (Yeni rakı), b : yaģ üzüm rakısı (Kulüp, Tekirdağ ve Ġzmir rakıları), c : tek üzüm çeģidinden üretilen rakı (Boğazkere, Misket ve Sultaniye rakıları) 36

48 4. ARAġTIRMA BULGULARI VE TARTIġMA Seda ÖZKANDAN Toplam Aroma Maddeleri Rakılardan Yeni rakıda 43 adet, Kulüp rakıda 41 adet, Tekirdağ da 43 adet, Ġzmir yaģ üzüm rakısında 40 adet, Misket te 39 adet, Boğazkere de 40 adet, Sultaniye de 39 adet aroma maddesi tanımlanmıģtır. Toplam aroma maddesi miktarının yaģ üzümden elde edilen rakılarda mg/l arasında, tek çeģitten üretilen rakılarda mg/l arasında, tarımsal kökenli etil alkol ve kuru üzümden elde edilen rakıda ise mg/l olduğu belirlenmiģtir (Çizelge 4.7). Rakılarda en yüksek miktarlarda bulunan bileģikler sırasıyla uçucu fenoller, yüksek alkoller ve esterler olmuģtur. Çizelge 4.7. Rakıların Toplam Aroma Maddeleri Miktarları* Bileşikler (mg/l) Y.R. a K.R. b T.R. b İ.R. b B.R. c M.R. c S.R. c Yüksek Alkoller Esterler Aldehit-Ketonlar Terpenler Uçucu Fenoller Diğer Aromatik Bileşikler Toplam *Sonuçlar üç ektraksiyon tekerrürünün ortalaması olarak verilmiģtir. a : tarımsal kökenli etil alkol ile kuru üzümden üretilen rakı (Yeni rakı), b : yaģ üzüm rakısı (Kulüp, Tekirdağ ve Ġzmir rakıları), c : tek üzüm çeģidinden üretilen rakı (Boğazkere, Misket ve Sultaniye rakıları) 4.2. Rakılardaki Aroma Maddelerinin Kaynağına Göre Dağılımı Sumadan Kaynaklanan Aroma Maddeleri Suma Türk Gıda Kodeksi Distile Alkollü Ġçkiler tebliğine göre üzüm tat ve kokusunu korumak amacıyla, hacmen en fazla % 94,5 alkole kadar distile edilmiģ, üzüm kökenli distilattır. Sumadan kaynaklanan uçucu bileģikler üzümden gelen ve fermantasyon sırasında mayanın oluģturduğu bileģikler olmak üzere iki gruba ayrılabilir. Uçucu bileģenlerin oluģumu ve üründeki oranları üzerine fermente edilen hammaddelerin cinsi, niteliği ve üretim Ģekillerinin yanı sıra damıtma tekniği ve 37

49 4. ARAġTIRMA BULGULARI VE TARTIġMA Seda ÖZKANDAN sayısı ve depolama koģulları oldukça etkilidir (Soufleros ve ark., 2004). Fermantasyon koģulları ve fermantasyon sıvısı bileģimindeki farklılıklar doğal olarak, oluģacak uçucu bileģiklerin miktar ve çeģidini de etkiler (Nykanen ve Suomalainen, 1989). Fermantasyon sonucunda etil alkolün yanında oluģan bu bileģiklerin bazıları ürünün aroma geliģimine büyük katkıda bulunur. Bu bileģiklerin konsantrasyonları damıtma nedeniyle yüksek alkollü içkilerde daha da artar. Bu bileģikler arasında en fazla bulunanlar yüksek alkollerdir, daha sonra ise esterler ve aldehitler gelir (Berry ve Slaughter, 2003). Bu bileģiklerin son üründeki miktarı üzerinde damıtıktaki saf alkol oranı çok önemlidir. Örneğin % 86 (h/h) alkol oranına kadar damıtılan ve konyak üretiminde kullanılan alkoldeki aroma bileģikleri, % 94.5 (h/h) alkol oranına kadar damıtılan sumaya göre daha zengindir. En az % 96 (h/h) ve üzerinde bir alkol derecesinde olması gereken tarımsal etil alkolde ise uçucu bileģik miktarı hemen hemen yok gibidir ve Avrupa ve ülkemiz mevzuatındaki limitlere uygun olması gerekir (Anonim, 2008; Anonim, 2005a). Rakılarda, 7 adet yüksek alkol (1-butanol, 2-butanol, 1-propanol, izobutanol, izoamil alkol, aktif amil alkol, 2-propenol), 11 adet ester (etil asetat, metil asetat, izoamil asetat, etil butirat, etil 2-metilbutirat, etil hekzanoat, etil dekanoat, etil oktanoat, etil pentanoat, etil krotonat, etil hekzadekanoat) ve 3 adet aldehit (asetal, asetaldehit, heptanal) olmak üzere toplam 21 adet sumadan kaynaklanan bileģik belirlenmiģtir. Bunların toplam miktarları yaģ üzüm rakılarından Kulüp te mg/l, Tekirdağ da , Ġzmir rakısında mg/l olarak, tek çeģitten elde edilen rakılardan Boğazkere de mg/l, Misket te mg/l, Sultaniye de mg/l olarak, kuru üzüm ve tarımsal kökenli etil alkolden üretilen Yeni rakıda ise mg/l olarak bulunmuģtur. Rakıların sumadan kaynaklanan aroma maddelerine göre temel bileģen ve kümeleme analizi sonuçları ġekil 4.1 ve 4.2 de verilmiģtir. 38

50 4. ARAġTIRMA BULGULARI VE TARTIġMA Seda ÖZKANDAN Bağlantı Uzaklığı ġekil 4.1. Rakıların Sumadan Kaynaklanan Aroma Maddelerine Göre Kümelenmesi (1:Kulüp R., 2:Tekirdağ R., 3:Yeni R., 4:Ġzmir R.; 5:Misket R., 6:Boğazkere R., 7:Sultaniye R) ġekil 4.2. Rakıların Sumadan Kaynaklanan Aroma Maddelerine Göre Temel BileĢen Analizi (Y.R.: Yeni Rakı, K.R.: Kulüp Rakı, T.R.: Tekirdağ Rakısı, Ġ.R.: Ġzmir Rakısı, B.R.: Boğazkere Rakısı, M.R.: Misket Rakısı, S.R.: Sultaniye Rakısı ) 39

51 4. ARAġTIRMA BULGULARI VE TARTIġMA Seda ÖZKANDAN Kümeleme analizi sonuçlarına göre rakılar iki ana kümeye ayrılmıģtır (ġekil 4.1); ana kümelerden birini yalnızca Yeni rakı oluģturmuģtur. Diğer ana küme Kulüp- Misket- Sultaniye, Tekirdağ-Ġzmir-Boğazkere rakıları olmak üzere iki alt kümeye ayrılmıģtır. Temel bileģen analizi sonucu da kümele analizine paralellik göstermiģ ve rakılar 3 gruba ayrılmıģtır (ġekil 4.2). Temel bileģen 2 nin pozitif bölgesinde Tekirdağ, Ġzmir ve Boğazkere rakıları konumlanmıģtır. Temel bileģen 1 ve 2 nin pozitif bölgelerinde Kulüp, Sultaniye ve Misket rakıları grup oluģturmuģtur. Temel bileģen 1 ve 2 nin negatif bölgelerinde Yeni rakı yer almıģtır. Kümeleme ve temel bileģen analizlerinin sonuçları değerlendirildiğinde sumadan kaynaklanan bileģikler bakımından Yeni rakının diğer rakılardan farklı olduğu belirlenmiģtir Anasondan Kaynaklanan Aroma Maddeleri Anason % oranında eteri yağ içerir ve bu eteri yağın da %78-95 i ana bileģen olan trans-anetoldür. Anason eteri yağında trans-anetol dıģında estragol, linalol, α-terpineol, cis-anetol, öjenol, metil öjenol, anisaldehit, anisik asit, anisil alkol, limonen, p-cresol, β-farnasen, α-curcumen, β-elemen, geyren, zingiberen, β- bisabolen, p-simen, α-kopaen, γ-himachalen de bulunmaktadır. ( Jurado ve ark., 2007; Tabanca ve ark., 2006; Arslan ve ark., 2004; Özgüven; 2001). Rakılarda, 10 adet terpen (limonen, β-elemen, zingiberen, β-bisabolen, p- simen, α-kopaen, linalol, Δ-3-karen, geyren, γ-himachalen), 8 adet fenol (transanetol, estragol, cis-anetol, izoöjenol, metil öjenol, metil izoöjenol, 2,6-bis (1.1- dimetiletil)-4-metil-fenol, 2,4-bis (1.1dimetiletil)-fenol), 1 adet ester (etil anisat), 1 adet yüksek alkol (1-meta-anispropanol), 1 adet keton (anisil aseton), 1 adet aldehit (anisaldehit) ve 3 adet diğer aromatik bileģikler (hekzametil benzen, 1,2,3-trimetil benzen, 3 BHA) olmak üzere toplam 25 adet anasondan kaynaklanan bileģik belirlenmiģtir. Bunların toplam miktarları yaģ üzüm rakılarından Kulüp te mg/l, Tekirdağ da , Ġzmir rakısında mg/l olarak, tek çeģitten elde edilen rakılardan Boğazkere de mg/l, Misket te mg/l,sultaniye rakısında mg/l olarak, kuru üzüm ve tarımsal kökenli etil alkolden üretilen Yeni rakıda ise mg/l olarak bulunmuģtur. 40

52 4. ARAġTIRMA BULGULARI VE TARTIġMA Seda ÖZKANDAN Bu bileģiklerden linalolün Misket rakısında da bulunduğu bilinmektedir, ancak rakılarda anasondan kaynaklanan linalolün yüksek oranda etkin olduğu düģünüldüğünden bu gruptaki bileģiklere dahil edilmiģtir. Rakıların anasondan kaynaklanan aroma maddelerine göre temel bileģen ve kümeleme analizi sonuçları ġekil 4.3 ve 4.4 de verilmiģtir. Bağlantı Uzaklığı ġekil 4.3. Rakıların Anasondan Kaynaklanan Aroma Maddelerine Göre Kümelenmesi (1:Kulüp R., 2:Tekirdağ R., 3:Yeni R., 4:Ġzmir R.; 5:Misket R., 6:Boğazkere R., 7:Sultaniye R) 41