Antosiyaninlerin yapısı

Vitis vinifera L. Cabernet sauvignon üzümünün kullanıldı÷ı bir çalıúmada, üretilen úarapta en fazla miktarda bulunan antosiyanin bileúi÷inin malvidin 3-monoglukozit bileúi÷i oldu÷u tespit edilmiútir (Gutierrez et al., 2005).

Flavanollerin (flavan 3-ol) yapıları ilk olarak Freudenberg (1924) tarafından karakterize edilmiútir. Bu bileúikler úaraba acılık ve burukluk

kazandıran gruplardır. Üzüm ve úarapta bulunan bazı flavanol bileúikleri kateúinler (+), epikateúinler (-) ve epigallokateúinler (-)’dir (Su and Singleton, 1969). Flavan-3-ol alt ünitelerinin polimerleúmesi ile oluúan tanenler ise úaraba burukluk veren proantosiyanidin bileúikleridir.

Tanenler üzümde en fazla miktarda bulunan çözünebilir karakterdeki polifenolik bileúik grubudur (Kennedy et al., 2006).

Flavonoller üzüm kabu÷unda bulunan açık sarı renkli pigmentlerdir. Bu grupta kuersetin, kaemferol, izoramnetin, mirisetin ve rutin yer almaktadır. Vitis vinifera üzüm türlerinde dört ana aglikanın (mirisetin, kuersetin, kaemferol ve izoramnetin) 3-O glukozitleri úeklinde bulunmaktadır (Monagas et al., 2005). Flavonoller antosiyaninlerle birleúerek kırmızı úaraplarda renk stabilitesi sa÷lamaktadır (Price et al., 1995). Yapılan bir çalıúmada, Cabernet sauvignon úarabında en fazla miktarda (114 mg/L) bulunan flavonol bileúi÷inin kuersetin oldu÷u tespit edilmiútir (Gutierrez et al., 2005).

1.4 ùarabın Renk ve Duyusal Özelliklerini Etkileyen Faktörler

ùarabın renk ve duyusal özelliklerini etkileyen birçok faktör bulunmaktadır. Bunlar hammadde kaynaklı faktörler, üretim kaynaklı faktörler ve üretim sonrası faktörler olarak bilinmektedir (Jackson and Lombard, 1993; Price et al., 1995; Auw et al., 1986; McDonald et al., 1998; Mazza et al., 1999; Cheynier et al., 2006).

1. Hammadde Kaynaklı Faktörler

• çeúit

• yetiútirme koúulları

• olgunlaúma

• çevresel faktörler (iklim, toprak, gölge-ıúık durumu)

• hasat úekli (makineli veya elle)

• nakliye

2. Üretim Kaynaklı Faktörler

• fermantasyon sıcaklı÷ı

• fermantasyon süresi

• etil alkol konsantrasyonu

• karıútırma iúlemi (úıra + kabuk)

• maya özellikleri

• pres tipi ve basıncı

• durultma maddesi tipi

• filtrasyon tekni÷i 3. Üretim Sonrası Faktörler

• dinlendirme sıcaklı÷ı

• dinlendirme süresi

• oksijen miktarı

• ıúık durumu

• nem durumu

• depolandı÷ı kap materyali

ùarapta renk ve duyusal kalite sa÷layan bileúiklerin esas kayna÷ı üzümdür. Üzümün bu bileúikler açısından zengin olması úarabında içeri÷ini de etkilemektedir. Her üzüm çeúidinin aroma ve fenolik bileúik içerikleri ve miktarları birbirinden farklıdır. Üzümün yetiútirilmesi ve olgulaúması sırasında maruz kaldı÷ı çeúitli çevresel faktörler fenolik bileúik miktarını etkilemektedir. Bunlar iklim, toprak yapısı, bitkinin gölge-ıúık durumu gibi faktörlerdir. Belirli olgunlu÷a eriúmiú üzümlerin hasat úekilleri ve üretim ünitesine nakliye koúulları da bu bileúikleri etkilemektedir (Jackson and Lombard, 1993).

ùaraba özellik kazandıran bileúikleri etkileyen bir di÷er önemli faktör ise üretim kaynaklı faktörlerdir. Üzümün úaraba iúlenmesi sırasında maruz kaldı÷ı çeúitli olaylar bu bileúiklerin miktar ve içeri÷ini etkilemektedir. ùarabın renk ve duyusal özelliklerine katkı sa÷layan bileúikleri etkileyen üretim kaynaklı faktörler ise; fermantasyon sıcaklı÷ı ve süresi, etil alkol konsantrasyonu, uygulanan karıútırma iúlemi, kullanılan mayanın özellikleri, pres tipi ve basıncı, durultma maddesi tipi ve filtrasyon tekni÷i gibi faktörlerdir.

Üretilen úarabın saklanma ve yıllandırma koúulları da içeri÷inde bulunan kimyasal bileúiklerin miktar ve stabilitelerini etkilemektedir (Sivertsen et al., 2001; Preys et al., 2006). ùarabın üretimi sonrasında renk ve duyusal özelliklerini etkileyen faktörler ise; dinlendirme sıcaklı÷ı ve süresi, oksijen miktarı, ıúık durumu, nem durumu ve depolandı÷ı kap materyali gibi faktörlerdir.

ùarapta bulunan aroma maddelerinin ve fenolik bileúiklerin oluúumu ve stabilitesi üzerinde birçok faktörün etkisinin oldu÷u bilinmektedir. Bu faktörlerden kırmızı úarap renginde ve duyusal kalitesinde en büyük önem taúıyanlar arasında fermantasyon sıcaklı÷ı ve süresi yer almaktadır (Ough and Amerine, 1960; Auw et al., 1986; Girard et al., 1997; Gao et al., 1997; Girard et al., 2001).

Bu çalıúmada, Vitis vinifera L. Cabernet sauvignon üzümlerinden farklı mayúe fermantasyon sıcaklıkları (sıcak, so÷uk ve geçiúli üretimler) ve farklı mayúe fermantasyon sürelerinde (3 ve 6 gün) üretilen úarapların renk ve duyusal özellikleri incelenmiútir.

2. ÖNCEKø ÇALIùMALAR

2.1 Kırmızı ùarapta Renk Oluúumu

Renk úarabın kalite parametrelerinden en temel olanı ve tüketicilerin toplam kabul edilebilirli÷ini etkileyen en önemli unsurlardan biridir (Peynaud, 1987). ùarap bileúenlerinin %99.5’inin görünür ıúık spektrumunda renksiz oldu÷u bilinmektedir. Kırmızı veya beyaz úarapların renkleri içeri÷inde küçük yüzdelerde bulunan fenolik bileúiklerden kaynaklandı÷ı bilinmektedir (Somers, 1998).

Kırmızı úaraba renk veren temel bileúik olan antosiyaninler üzümün olgunlaúması sırasında meydana gelmektedir (Kennedy et al., 2006).

Üzümde monomerik halde bulunan antosiyaninler úaraba iúlenmesi ile birlikte çeúitli birleúme ve polimerizasyon reaksiyonlarına maruz kalmaktadır. Bu olay mayúe fermantasyonundan baúlayıp depolama sonuna kadar süren uzun bir süreçte gerçekleúmektedir (Pilando et al., 1985; Monagas et al., 2005; Gutierrez et al., 2005). Yapılan çalıúmalarda yıllandırmanın ilk yılı sonunda kırmızı úarapta bulunan pigmentlerin

%50-70’inin polimerik formlara dönüútü÷ü gösterilmiútir (Riberau-Gayon et al., 1970; Somers, 1971; Nagel and Wulf, 1979).

Antosiyaninlerin polimerik hale dönüúmesi kırmızı úarabın uzun dönemde renk stabilitesini sa÷lamaktadır (Somers, 1971; Somers and Evans, 1977). Bu sayede úarap pH de÷iúimleri ve bisülfit kaynaklı renk kayıplarına karúı daha dayanıklı hale gelmektedir (Somers, 1971;

Ribereau-Gayon, 1973; Somers and Evans, 1974; Sims et al., 1985;

Dallas and Laureano, 1994; Romero and Bakker, 2000; Monagas et al., 2005; Gutierrez et al., 2005). ùarabın yıllanması ve olgunlaúması sırasında morumsu-kırmızı rengin kaybolarak turuncu-kırmızı renge

dönüúmesinin temel nedeni de antosiyaninlerin monomerik pigmentlerinin daha stabil olan polimerik formlara dönüúmesi úeklinde açıklanmaktadır (Somers, 1971; Somers and Evans, 1986, 1990; Romero and Bakker, 2000; Monagas et al., 2005; Cheynier et al., 2006).

Antosiyaninler çeúitli faktörlere (pH, sıcaklık, metal iyonları, enzimler, oksijen, askorbik asit, úekerler ve SO2) ba÷lı olarak farklı formlara dönüúebilmektedir. Antosiyaninlerin farklı formlara dönüúmesinde birincil olarak etkileyen faktör ise pH de÷eridir.

Antosiyaninlerin pH de÷iúimlerine ba÷lı olarak u÷radı÷ı yapısal dönüúümler ùekil 1.4’de verilmiútir. Antosiyaninler pH<2.0 oldu÷u durumlarda sadece flavilyum katyonu formunda bulunmaktadır.

4.5<pH<6.0 arasında kuinoidal baz ve 2.0<pH<7.0 arasında karbinol baz formunda bulunmaktadır (Cheynier et al., 2006). ùaraba kükürt dioksit (SO2) eklendi÷inde ise bisülfit halinde çözündü÷ünden flavilyum katyonu formları bisülfit (HS03

-) eklenmesi ile kolaylıkla renk kaybına u÷ramaktadır. Antosiyaninlerin her bir formunun farklı renk özellikleri bulunmaktadır. Flavilyum katyonu formu kırmızı, kuinoidal baz formu mavi, karbinol baz ve kalkon formları ise renksiz özelliktedir (Harbertson and Spayd, 2006). Antosiyaninlerin flavilyum katyonu formları kırmızı úaraba renk veren temel pigmentleridir (Mazza and Miniati, 1993;

Gutierrez et al., 2005).

ùekil 1.4 Antosiyaninlerin pH de÷iúimlerine ba÷lı olarak u÷radı÷ı yapısal dönüúümler