Ana Sayfa | Site Ağacı | Site Hakkında | Site İçi Arama | Bize Ulaşın  
Analitik Kimya
Anorganik Kimya
Fizikokimya
Polimer Kimyası
Organik Kimya
Genel Kimya
Enstrümental Kimya
Su ve Çevre Kimyası
Gıda Kimyası
Ambalaj Kimyası
Deney Öncesi Hazırlık
Gıda Analizleri
Yem Analizleri
Su Analizleri
Temizlik Mad. Analizleri
Baharatlar

Baharatlar

01. Baharatların Kimyasal Bileşimi

Baharatların genel bileşenleri   aromayı  sağlayan   uçucu  bileşikler ile  uçucu  olmayan tat ve renk maddeleridir. Tarım ürünlerinde ve gıdalarda olduğu gibi baharatlar da farklı kimyasal bileşikler içerirler.

01.01. Su

Taze olarak tüketilmedikçe baharatların su içeriği düşüktür. Kurutmadan sonra su  içeriği  %5-12 arasındadır. Depolama sırasında  mikrobiyolojik bozulmayı önlemek için  su  %14’den  fazla  olmamalıdır. Ufalanma  problemi  nedeni  ile %5’den  az  su istenmez.

01.02. Karbonhidratlar 

Baharatlar içerisinde en çok glukoz, fruktoz, sukroz, maltoz ve rafinoz bulunur. Nişasta miktarı %0,50 arasında baharat çeşidine göre  değişir. Genel olarak meyve-tohum baharatlar nişastaca zengindir.

01.03. Azotlu Maddeler

Proteinlerin baharat aromasına önemli katkısı yoktur. Kavrulmuş ürünlerde bazı duyusal özellik  kazandırır. Protein olmayan  diğer  azotlu  bileşikler   ise  baharatın  tadında, kokusunda ve renginde önemli etki göstermektedir.

01.04. Lipitler

Sabit  yağlar,  fosfolipitler,  steroller,  mumlar  vb.  lipitler  baharatlarda  özellikle meyve ve tohum baharatlarda bulunur. Ham halde aromaya fazla katkısı olmayan sabit yağlar, kavurma ve otoksidasyonla hoşa giden tat ve koku bileşikleri oluştururlar.

01.04. Glikozitler

Baharatların tat, koku ve renk gibi özellikleri üzerine etkilidir.

01.05. Alkoloidler

Baharatların  bünyesinde  bulunan  alkoloidlerin  çoğu  acı  lezzetli  ve  renksiz, bazıları kuvvetli kokuludur.

01.06. Tanenler

Leguminosae,   Anaca  dioceae,  Myrtaceae,  Polygonaceae   ve  Rosaceae   gibi familyalardan bazı baharatlar tanence zengindir. Azotsuz polifenolik yapıda bileşikler olan tanenler antimikrobiyal ve antiobidon etkilerine ek olarak baharatın buruk tadını da sağlarlar. Renk üzerine de etkileri vardır.

01.07. Organik Asitler

Malik, sitrik, tartarik ve süksinik asit en çok görülen organik asitlerdir. Asitlerin karakteristik özelliği  olan ekşilik baharatlar  üzerine  yansımamıştır. Organik asitlerin yanı sıra biberiye, adaçayı, dereotu gibi baharatlar da fenolik asitler ve diterpenik asitler bulunur.

01.07. Vitaminler

Birçok baharat vitaminler açısından beslenmede büyük öneme sahiptir. Özellikle taze tüketilen yaprak baharatlar C vitaminince çok önemlidir.

01.08. Enzimler

Baharatlarda enzim etkisi  ile aroma oluşumu  Liliaceae  ve cruci  ferae’de çok önemlidir. Baharatlarda enzimlerin çok fazla  olması  istenmez  ve  başta  ışınlamayla olmak üzere enzim etkisi inaktive edilir.

01.09. Renk Bileşikleri

Baharatlarda  değişik  renkler  veren  klorofiller,  antresenazitler,  flavonazitler, karetonoitler ve tanenler gibi birçok bileşikler bulunur. Taze olarak kullanılan  yada dondurularak saklanan yaprak baharatlarda klorofil önemlidir.

01.10. Mineraller

Baharatlar ortalama %3-10 oranında kül içerirler. Bu değer yaprak baharatlarda daha çoktur 

01.11. Antimikrobiyaller

Liliaceae  ve  Cruciferae  familyalarından  birçok  bitkide,  antimikrobiyal  etki gösteren çeşitli bileşikler içerirler. Baharatların çoğunda bulunan uçucu yağlar (özellikle biberiye, kekik, hardal, karanfil  ve  tarçın önemli antimikrobiyal etkiye  sahiptirler. Uçucu yağlara ait antimikrobiyal ve antioksidant etki ilerleyen bölümlerde daha geniş kapsamlı incelenecektir.

01.12. Kükürtlü Bileşikler

Alliumlar’da, bazı Cruciferae ve Umbelliferae bitkilerinde kükürtlü ön maddeler bulunur. Tatsız ve kokusuz olan bu ön maddelere belli enzimler etki ederek kükürtlü bileşikler meydana gelir ve bunlarda aroma sağlar.

01.13. Reçineler

Reçineler, birçok monomer ve polimer bileşikten oluşmuş karmaşık yapılı maddelerdir. Genellikle uçucu yağlar, zamkla yada her ikisi ile birlikte bulunur. Reçineler antimikrobiyal etkiye etkili, kokulu ve fiksotör maddedir.

01.14. Uçucu Yağlar

Baharatların  tadını  çoğunlukla  uçucu  olmayan  bileşikler  verdiği  halde  koku uçucu yağlardan kaynaklanır. Todada katkısı olan uçucu yağlar baharatı baharat yapan  en önemli bileşiklerdir. Baharatların hemen hemen tamamında uçucu yağ mevcuttur.

02. UÇUCU YAĞLARIN TANIMI VE ÖZELLİKLERİ

Uçucu yağla bitkilerden ve bitkisel droglardan çeşitli yöntemlerle elde edilen, oda sıcaklığında genellikle sıvı formda bulunan,  kolayca  kristallenebilme  özelliğine sahip olan, ekstraksiyon  veya destilasyonla elde edilebilen, çoğunlukla renksiz veya açık sarı renkli olan, bulunduğu bitkiye karakteristik özellik sağlayıp bitkiye ait koku, yakıcı lezzeti veren, çok sayıda kimyasal bileşenden oluşan ve su ile sürüklenme özelliğine sahip yağımsı karışımlardır. Uçucu yağ olarak adlandırılma nedenleri yağa benzemelerinden kaynaklanmaktadır. Yoksa sabit yağlarla herhangi bir ilgileri yoktur.

Uçucu  yağlar  halk arasında  uçan  yağ, eterik  yağ, eteri  yağ, kokulu  yağ, esans  yağı, esans veya ruh gibi farklı isimlerle anılmaktadır. En önemli özellikleri uçucu ve kokulu olmalarıdır. Bu yağlarda başlıca terpenik hidrokarbonlar ve bunların oksijenli türevleri bunlara ek olarak organik asitler, alkoller, fenaller ve ketonlar yer almaktadır.

Sıcak iklim özelliği gösteren bölgelerde yetiştirilen bitkilerin çoğunda uçucu yağ vardır. Farklı iklim özelliği gösteren bitkilerde de uçucu yağ varlığı gösterilmiştir.fakat yapılan araştırmalar sonucunda bu bölgelerde yetişen bitkilerde mevcut uçucu yağın miktarının daha az olduğu saptanmıştır. Labiate, Umbellifenae, Myrtaceae, Lauraceae, Zingiberaceae,  Compocitae,  Pinaceae  gibi  familyalar  uçucu  yağ  veren bitkilerce zengindir. Bazı familyalara ait bitkilerde yer alan uçucu yağ reçine, zamk veya reçine zamkla birlikte bulunabilir

Bitkilerin salgı ceplerinde, salgı sistemleri olan salgı tüyleri, salgı hücreleri, salgı kanalları gibi organlarından oluşan uçucu yağların hala nasıl ve neden oluştuğu kesin bir  anlam  kazanamamıştır. Fakat bu konu üzerinde çeşitli teoriler yer  almaktadır.

Bunlara göre bitkilerde uçucu yağlar bir atık üründür, böceklere karşı koruyucu veya cezbedici  olduğu, dolayısıyla bitkilerde tozlaşmada rol oynadığı, metobolitlerin atılmasını kolaylaştırdığından söz edilmektedir. Daha öncede belirtildiği gibi bu bitkiler sıcak iklim özelliği gösteren Akdeniz ve step iklim kuşaklarında yetişen bitkilerde daha yoğunlukta olması sebebiyle bitkinin uçucu yağı üzerindeki havayı bağlayarak fazla su kaybını önlemek amacıyla da salgıladığı belirlenmiştir. Uçucu yağlar bitkide genellikle serbest formda bulunurlar fakat bazen de glikosit bileşikler şeklinde de olabilirler.

Uçucu yağ bitkinin bütününde (çam, bazı umbelliferae’lar), taç yaprakta (gül), ağaç kabuğunda (tarçın) çiçek tomurcuğunda  (karanfil),  stigmada  (safran),  meyve kabuğunda (portakal), yaprakta (defne), meyvede (yenibahar), tohumda (hardal), kökte (melekotu), rizamda (zencefil), soğanda (sarımsak) oluşabilir. Bazı bitkilerin yapısında birden fazla uçucu yağ olabilmektedir (Örneğin, yaban kerevizi, rezene, turunç).

Her bitkinin kendine ait bir karakteristik kokusu vardır. Bu koku yapılarında yer alan uçucu yağdan kaynaklanmaktadır. Uçucu yağlar oda sıcaklığında uçma özelliğine sahip, birkaç tanesi hariç güzel kokuludurlar. Bu sebeple bunlara esansta denilmektedir.

Uçucu yağlar su ile karışmazlar ve su ile birlikte bulunmaları durumunda ise su yüzeyinde bir tabaka oluştururlar. Bu nedenle yağ olarak adlandırılırlar. Ancak sabit yağlardan farklı yönleri çoğunluktadır. Su ile sürüklenebilirler,  süzgeç kağıdından  lekesiz  olarak  geçebilirler. Oysa sabit yağlarda durum daha farklıdır. Aynı zamanda uçucu yağlar sabit yağlarda olduğu gibi yağ asidi, gliseral ve bunların türevi olan trigüseritlerden meydana gelmemişlerdir. Sulu etonolde çözülebilme özelliği bu yağları sabit yağlardan ayıran diğer önemli bir özelliktir.

Ülke  floramız bitki örtüsü bakımından oldukça zengindir. Ülke topraklarında yetişen 300  yakın bitki familyasından yarısı uçucu yağ içermektedir. Daha önceden de bahsedildiği üzere uçucu yağ içeren bitkiler daha  çok ılıman iklim bölgelerinde yoğunlukla bulunmaktadır. Tropik ve subtropik bölgelerde yoğunlaşmış olarak  bulunurlar. Ülkemiz sınırları  içinde  ise  daha  çok  Akdeniz  bölgesinde  uçucu yağca zengin bitkiler  yetiştirilmektedir. Uçucu yağ içeren bitkiler genel olarak  ticari amaçlı olarak üretilmektedir. Bugün ülkemizde ticari amaçla yetiştirilen bazı uçucu yağ içeren bitki familyaları Labiateae familyasında bulunan ve  Akdeniz  ve Avrupa ülkelerinde üretilen Thymus türleri, Lavandula türleri, Mentha türleri, Melissa officinalis türü ve diğer bazı bitkiler önemli uçucu yağ kaynaklarıdır. Pimpinella anisum, Pimpinella anisetum, Foeniculum vulgare, Corum carui, Coriondrum sativum gibi bitkiler de bu familyanın en iyi bilinenleridir. Bunlar gibi Myrtaceae, Compasitae, Rosaceae, Rutaceae, Chenopodaceae, Brasssicaeae, Piroceae gibi familyalarda da çok sayıda uçucu yağ Iridaceae, Umbelliferae, Lauraceae, Zingiberaceae, ihtiva eden bitkiler vardır

02.01. Uçucu Yağların Sınıflandırılması

Uçucu  yağlar değişik  özelliklerine  göre  gruplara  ayrılabilir.  Bunlar  kimyasal bileşimleri  aromatik özellikleri   farmokolojik    ve   terapik   etkileri    göz   önünde bulundurularak gruplandırılabilir.

a) Kimyasal Bileşimlerine Göre

Kimyasal bileşimleri yönünden değişik drogların uçucu yağları çok farklılıklar gösterir. Uçucu yağlardaki çeşitli maddeleri 4 grup altında toplayabiliriz.

1. Terpenik maddeler
2. Aromatik maddeler
3. Düz zincirli hidrokarbonlar
4. Azot ve kükürt taşıyan bileşikler

Uçucu yağların büyük çoğunluğu terpenik maddelerden oluşmuştur. Terpenleri yapılarına göre şu şekilde gruplandırılabilir.

Monoterpenler (C10)

Bugün uçucu yağlarda 150’den fazla monoterpen bulunmuştur. Monoterpenler başlıca 3 grup altında toplanabilir.

Asiklik monoterpenler üç çift bağ içerirler:

Asiklik   monoterpenlerin  alkon,  ester  veya  aldehit   grubu  taşıyan  oksijenli türevleri bulunur.

Monosiklik monoterpenlerde iki çift bağ bulunur:

Monosiklik  monoterpenlerin oksijenli  türevleri alkol, ester, keton, epoksit  ve peroksit grubu taşıyabilirler:

Bisiklik monoterpenler bir çift bağ içerirler

Bisiklik monoterpenlerin alkol, ester veya ketonlu türevleri bulunur

Seskiterpen (C15)

Bunlar  da  asiklik,  monosiklik  bisiklik  v  etrisiklik  seskiterpenler  olarak  altgruplara  ayrılır.  Bugün uçucu yağlarda 1000  kadar  seskiterpen  bağlantılı  türevler . Seskiterpenlere örnek olarak Bisabolol, Kamazulen, Farnesol verilebilir. Seskiterpenler, asiklik, monosiklik ve bisiklik yapıda olabilir. Seskiterpenlerin oksijenli türevleri (alkon ve keton) yaygındır

Seskiterpenlerin oksijenli türevleri (alkon ve keton) yaygındır

Diterpenler (C20) ve Triterpenler (C30)

Terpenik ve aromatik maddelerin oksijensiz yada oksijenli türevlerden bir çoğu bir uçucu yağda karışım halinde bulunmaktadır. Oksijensiz olanlar çoğunlukla kolay uçucudurlar.

Uçucu yağlar düşük sıcaklıklarda bile sıvı halde kalabilirler. Oksijenli türevler ise daha az uçucudurlar ve uçucu yağ soğutulduğunda bir çoğu çökerek oksijensiz bileşiklerden az  veya  çok  ayrılırlar. Bazı  uçucu yağlarda çöken  kısmına stearopten, bu koşullarda sıvı halde kalan kısmına da elaopten adı verilir.

Uçucu yağlara fraksiyonlu destilasyon uygulandığı zamanda ilk ele geçen fraksiyonlar eleoptenden oluşan oksijensiz bileşiklerdir. Terpenlerin oksitlenmesi ile meydana gelen oksijenli türevler uçucu yağın kendine özgü kokusunu, tadını ve terapik özelliğini verirler. Uçucu yağlarda asıl önemli olan bileşikler oksitlenmiş türevlerdir. Bu nedenle droglar sınıflandırılırken uçucu yağlardaki bulunan oksijenli bileşikler esas alınır.

Aromatik Özelliklerine Göre

Aromatik maddeler, terpenlerden sonra uçucu yağlarda bulunan önemli bileşik grubudur. Benzen, propilbenzen veya p-simen  yapısında olabilirler, asit, alkon, ester, aldehit, keton,fenol, fenol eter, lakton vd organik  fonksiyonel gruplar taşıyabilirler. Uçucu yağların tat ve koku açısından çok önemli, belirgin bazı fizyolojik etkilere sahip, terpenler gibi doğrudan bitki metabolizmasıyla ilgili biyokimyasal reaksiyonlar sonucu oluşmuş bileşenleridir.Tat ve koku sanayiinde önemli birçok bileşiğin sentezinde de kullanılırlar.

02.02. Uçucu Yağların Elde Edilme Yöntemleri

Uçucu yağlar farmaside farmakolojik ve terapik etkilerine görde de gruplandırılırlar. Farmokolojik etkilerine göre de uçucu yağlar antiromatizmal, öksürük kesici,  idrar söktürücü, iltihap  azaltan,  dezenfektan  vs. gibi  gruplandırmaya tabi tutulurlar.

Uçucu Yağların Elde Edilme Yöntemleri

Uçucu yağlar bitkilerden, miktar, kararlılık ve bileşenlerine bağlı olarak değişik şekillerde elde edilebilir. Çalışmamızda bu yöntemlerden sadece su destilasyonu ve su-buhar destilasyonu yöntemleri kullanılmıştır.

Uçucu yağ elde etmede uygulanan yöntemler başlıca 4 grupta toplanır.

  • Destilasyon Yöntemi
  • Mekanik Yöntem (Presleme Yoluyla Uçucu Yağ Elde Edilmesi)
  • Anfloranj Yöntemi (Ekstraksiyon Yoluyla Uçucu Yağ Elde Edilmesi)
  • Tüketme Yöntemi (Çözücüyle Extraksiyon)

1. Destilasyon Yöntemi

1) Damıtma

Damıtma,  bir  eriyikteki  veya  sıvı  karışımındaki  unsurları  buharlaştırmak  ve sonra soğutmak yoluyla yapılan bir ayırma  işlemidir. Bir eriyik  ile bundan  meydana gelen buhardaki unsurların konsantrasyonunun farklı olması esasına dayanır. Damıtma sonunda eriyik  veya  sıvı  karışımı,  damıtık (destilat)  ve  damıtma  artığı  olarak  ikiye ayrılır.

Damıtma, başlıca şu amaçlarla yapılır.

•   Saflaştırmak

•   Bir eriyikteki kaynama dereceleri farklı sıvıları birbirinden ayırmak

•   Bir çözücüde erimiş bir maddeyi çözücüden ayırmak.

Organik  bileşikler  için  ayırma  ve  saflaştırma  yöntemlerinden  en  önemlisi damıtmadır. Her sıvı ve katının bir buhar basıncı vardır ve sıvı sabit basınçta (örneğinatmosfer basıncında) ısıtılırsa, buhar basıncı verilen ısı ile orantılı olarak artar. Sıvının buhar basıncı, dış atmosfer basıncına eşit olduğu andan itibaren sıvı kaynamaya başlar. Buhar basıncının dış atmosfer basıncına eşit olduğu sıcaklığa sıvının kaynama sıcaklığı veya kaynama noktası denir.

Kaynama  noktasında  olan  bir  sıvıya  daha  fazla  ısı  verilirse  sıvının  sıcaklığı artmaz, ancak  verilen  ısı sıvının buhar  haline dönüşmesini sağlar  ve sıcaklık sıvının tamamen buhar halinde uzaklaşmasına kadar sabit kalır. Özetle, sıvıların ısı yardımı ile buhar haline dönüşmesi, bu buharın da tekrar yoğunlaşarak sıvı haline dönüştürülmesi yoluyla saflaştırılması  damıtma  olarak  adlandırılmaktadır. Damıtma,  başlıca  dört şekilde yapılır.

•    Adi damıtma

•    Vakum damıtması

•    Buharlı damıtma

•    Fraksiyonlu damıtma

Adi damıtma: Kaynama noktaları veya uçarlığı birbirinden çok farklı sıvıların karışımında kullanılır. Cihaz; bir damıtma balonu, bir soğutucu, bir termometre ve bir de damıtığın toplandığı kaptan oluşmaktadır.

Vakum damıtma: Atmosferik basınçtaki normal kaynama noktasında bileşimi değişen  veya bozulan  ya da kaynama noktası çok  yüksek olan  sıvıların (vitaminler, steroller, sentetik polimerler gibi yüksek moleküllü maddelerin) damıtılmasında vakum damıtılmasına başvurulur. Sıvı üzerindeki basınç azaldıkça kaynama derecesi düşer. Bu esastan hareketle düşük  derecelerde  kaynatılır  ve  damıtılır.  Vakum  damıtmasının yöntemi ve cihazı esas olarak adi damıtmadaki gibidir. Ancak, sıvı üzerindeki basıncı azaltmak için bir vakum pompası eklenir.

Buharlı damıtma: Damıtılacak sıvının içinden buhar geçirmek yoluyla damıtma yapılır. Vakum damıtmasında olduğu gibi normal kaynama noktasını düşürerek normal kaynama noktasının daha aşağısında damıtılır. Bu nedenle, bu yöntem normal kaynama noktasında bileşimi bozulan veya birbirinde erimeyen sıvılarda kullanılır. Buharlı damıtma cihazı, bir buhar veren kap, damıtma balonu, soğutucu ve damıtık toplama kabından oluşur.

Fraksiyonlu damıtma: Özellikle kaynama noktalan birbirine yakın sıvıların, daha kesin olarak ayrılmalarını sağlamak için uygulanan bir yöntemdir. Damıtma esnasında çıkan buharların, yoğunlaşmış buharla karışmasını sağlamak gerekir. Bu amaçla damıtma başlığı denilen, fraksiyone kolonları kullandır. Sıcaklığa veya havaya karşı duyarlı maddelerin büyük miktardaki çözeltilerini sürekli  ve çabuk bir şekilde buharlaştırmak döner (rotary) buharlaştırıcılar kullanılır.

Normal damıtma sırasında sürekli köpüren çözeltilerin buharlaştırılmasında, damıtma sırasında kristallenmenin olduğu çözeltilerin buharlaştırılmasında, damıtma sırasında oluşan çökeleğin sıçrama yaptığı veya kaynama noktasının yükseldiği hallerde ve yüksek sıcaklıkta bozulan veya inert atmosfer gerektiren damıtma hallerinde döner buharlaştırıcılardan yararlanılır.

Destilasyon yöntemi ile uçucu yağ eldesinde şu yöntemler uygulanır:

- Su Destilasyonu
- Buhar Destilasyonu
- Su-Buhar Destilasyonu
 
Su Destilasyon Yöntemi

Su  ile  temasta  iken  kaynatıldığında  üründe  bozunmanın  olmadığı  hallerde uygulanan yöntemdir. Bu yöntemle bitkilerden uçucu yağ elde edilebildiği gibi aromatik suda elde edilebilmektedir.

Uçucu yağların çoğunun kaynama noktası suyun kaynama noktasından yüksek olmasına rağmen uçucu yağların  su buharıyla sürüklenebilme özelliğinden ve su buharının kısmi basıncının da etkisiyle normal kaynama noktalarının altındaki sıcaklıklarda buharlaştırılabilmektedirler. Bu işlem için kullanılacak olan su miktarı bitkisel droğu neredeyse örtecek kadardır. Sistem daha sonra dışarıdan bir su banyosu yada mantolu ısıtıcı yardımıyla ısıtılır. Buharlaşan su ve beraberindeki yağ soğutucuda yoğunlaştırılır ve buradan ayırma kabına  gelir. Ayırma kabında yağ ve su yoğunluk farkı esasına dayanılarak ayrılır.

Su destilasyonu ile uçucu yağ elde edilmesi sırasında uçucu yağ bitki membranlarından sıcak su ile difüzlenmektedir. Kaynar su dokulara nüfuz ederek öncelikle kuvvetli polar maddeleri çözer. Karışım hücre cidarlarından difuzyona uğrar ve ısı etkisiyle hemen buharlaşır. Düşük polariteye sahip veya apolar maddeler ise daha sonra destillenir.

Ancak bu işlem sırasında uçucu yağdaki bazı bileşenlerin hidroliz olması gibi veya ısı etkisiyle yağda bozunma ve parçalanması gibi bazı istenmeyen etkiler de ortaya çıkmaktadır.

Buhar Destilasyonu Yöntemi

Doygun  buharla taze  bitkilere uygulanan bir yöntemdir. Atmosferik  basınçta yapılabildiği uygulanabilmektedir. Su destilasyonunda olduğu gibi bu yöntemde ısıdan bozunmayan yağlar  için uygulanır. Buhar bitkinin bulunduğu kaba alttan gönderilir. Beraberinde gibi nispeten atmosferik basınçtan yüksek basınçta da uçucu  yağı  da sürükleyen buhar soğutucuda  yoğunlaştırdıktan  sonra  ayırma  kabına gönderilerek yağ ve su birbirinden ayrılır.

Su-Buhar Destilasyonu Yöntemi

Buhar  destilasyonundan farkı materyalin bulunduğu kaba  önceden bir miktar su konur. Doygun ve aşın ısıtılmış buhar bu suyun içine gönderilir.
Diğer iki metotta olduğu gibi olduğu gibi bu yöntem de ısıdan bozunmayan yağlar için uygulanır. Beraberinde uçucu yağı da sürükleyen buhar soğutucuda yoğunlaştırıldıktan sonra ayırma kabına gönderilerek yağ ve su birbirinden ayrılır.

2. Mekanik Yöntem (presleme yoluyla uçucu yağ elde edilmesi)

Bazı droglardan destilasyon yöntemi ile uçucu yağ elde edilmek istendiğinde bu droglardaki uçucu  yağ bozunmaktadır. Bu durumda bir kısım droğa bu yöntem uygulanır. Presleme yöntemiyle elde edilen yağlar genellikle berrak değildir. Bu ekstreleri berraklaştırmak için süzme, santrifüj, alkol ile seyreltme (fermantasyonu engellemek için), ısıtma (albuminleri çöktürmek için) gibi işlemler uygulanır.

3. Anfloranj Yöntemi (ekstraksiyon yoluyla uçucu yağ elde edilmesi)

Bazı bitkilerin esansları su buharıyla bozunabilir veya bazı bitkilerin uçucu yağı çok az olduğundan esanslarını destilasyonla  çıkarmak   güçtür. Bu gibi  hallerde ekstraksiyon metodu uygulanır.  Bu  metotta uçucu yağ uygun çözücüler yardımıyla bitkiden alınır. Çözücüye geçen esans destilasyon yoluyla çözücüden ayrılır.

Ekstraksiyon sokslet aparatı kullanılarak pentan:eter (1:1), petrol eteri:eter (2:1) veya hexan:eter (1:1) çözücü sistemleri ile yapılır.

Ekstraksiyon

Ekstraksiyon, organik kimyada bileşenlerin ayrılması ve saflaştırılması amacıyla geniş ölçüde kullanılır. İnorganik kimyada da, uygun çözücü ile inorganik maddelerin bu yöntemle ayrılması yaygın olarak kullanılmaktadır. Hangi eritgenin (çözücünün veya solventin) kullanılacağına, aranılan maddenin hangi çözücüde eridiğine bakılarak karar verilir. Ekstraksiyonda en çok  kullanılan solventler petrol eteri, kloroform, benzol, kloroform, hekzandır. Örneğin, yağlı tohumlardan yağ ekstraksiyonu için bitkisel yağ sanayiinde  en çok  hekzan tercih  edilir. Katı örneklerin (tohum ve kuru meyve gibi) ekstraksiyonu bunların içinden eritken geçirerek yapılır. Bu ekstraksiyon  yöntemleri maserasyon ve soxhlet ekstraksiyondur.

a) Maserasyon: En basit ekstraksiyon şeklidir. Bu yöntemde öğütülmüş katı materyal uygun bir çözücü ile karıştırılır, bir süre bekletilir ve sonra süzülür. Bu işlemin sıcakta yapılmasına dijesyon denir. Perkolasyon ise üstten konan çözücünün  kendi ağırlığı ile katı faz içinden geçerek aşağıdan akmasıdır. Bir başka maserasyon yöntemi de sıcak yağ kullanılarak yapılan yöntemdir. Emici olarak kullanılacak olan sıvı yağ bir varil içine doldurulur. Bu varil, içi su dolu daha büyük bir varil içine yerleştirilir ve 50 °C'ye  kadar  ısıtılır. Aromatik  kokulu çiçek materyali  bir  tülbent içerisinde  yağa daldırılır ve 1-2 gün bekletildikten sonra yağ filtreedilir. Bu işlem aynı yağ kullanılarak 10-20 kez tekrar edilir. İyice koku maddelerini emmiş olan yağ vakum distilasyonu ile damıtılıp uçucu yağı alınır.

b) Soxhlet ekstaraksiyon: Etkin bir ekstaraksiyon için  en fazla başvurulan yöntem  sürekli ekstraksiyon yöntemidir. Bu yöntem soxhlet adı verilen cihazlarda yapılır. Bu yöntemde ekstrakte edilecek kah madde (örneğin öğütülmüş tohum) sürek olarak çözücüden (örneğin  petrol  eterinden) geçirilir. Ekstraksiyonu yapılacak olan madde kurutulduktan  ve tartıldıktan sonra yeterli büyüklükteki süzgeç  kağıdından yapılmış bir külah (kartuş) içine konur. Maddenin konulduğu kartuş çözücüyü geçirecek bir maddeden (örneğin süzgeç kağıdından) yapılmış olmalıdır. Soxhlet cihazının balon kısmına sifon yapacak düzeyde çözücü konur. Bu balon, daha önce etüvde sabit ağırlığa getirilene kadar kurutulur ve tartılır. Balon, ekstraksiyon tüpünün altına hava almayacak şekilde yerleştirilir  ve  alttan  elektrikli  ısıtıcı  ile  işitilir. Çözücü buharlaşarak üst soğutucuya taşınır ve orada yoğunlaşarak ekstraksiyon tüpü içindeki kartuşun üzerine damlar. Böylece kartuş içindeki materyali ekstrakte ederek ve süzerek ekstraksiyon tüpünde toplanır. Dolunca sifon kolundan balona geri akar. Bu işlem, materyale ve çözücüye bağlı olarak 3-20 saat kadar sürebilir. Ekstraksiyon süresinin bitiminde, içerisinde çözen ve çözünen madde bulunan cam balon alınarak, rotary evaporatör yardımıyla uzaklaştırılır. Balonda sadece çözünen madde (örneğin  yağ) bırakılır. 100 °C’lik etüvde  sabit ağırlığa  getirilerek  tartılır.  Balonun ağırlığındaki  artış, ekstrakte edilen örnekteki madde (örneğin yağ) miktarını verir.

4. Tüketme Yöntemi

Uçucu çözücülerde ekstraksiyon yöntemi  günümüzde en çok uygulanan metottur. En uygun çözücünün seçilerek materyaldeki esansı çekmesine dayanır. Bunun için bitki ince ince parçalanır. Bitki çözücüyle bir kapalı  kapta birleştirilerek çalkalayıcıda  uzun  süre bekletilir. Çözücü  ve  uçucu  yağ tülbentten süzülerek ayrılır. Gerekirse su buharı destilasyonu ile işleme devam edilir.

02.03. Uçucu Yağ Eldesindeki Değişmeler

Destilasyon sırasında uçucu yağın değişikliğe uğrayıp uğramadığının tespiti için birçok araştırma yapılmıştır. Bu araştırmalarda destilasyona bağlı olarak, ortam şartlarında meydana gelen değişiklikler ve bunların uçucu yağının kimyasal yapısı üzerine olan etkisi incelenmiştir. Elde edilen sonuçlara göre, uçucu yağ ya destilasyon şartlarından veya destilasyon cihazına bağlı olarak değişmektedir. Değişmelere sebep olan faktörleri başlıca destilasyon süresi, tatbik edilen ısı, ortamın pH'sı ve destilasyon aletinin yapısı olmak üzere dört kısımda düşünülebilir.

Uçucu yağın bulunduğu dokuya bağlı olarak, tatbik edilen süre değişir. Uçucu yağ dış salgı türlerinde bulunuyorsa, süre  kısa,  buna  karşılık   içteki  dokularda bulunuyorsa süre uzundur. Bu süreyi azaltmak İçin bitki toz edilir. Toz etmeninde bir dezavantajı  vardır. Toz etme esnasında  materyalin  taşıdığı  uçucu yağın bir kısmının kaybolmasına ve yapısının değişmesine sebep olur. Bu dezavantajı ortadan kaldırmak için toz etme işlemi, sıvı azot veya karbondioksit karı ile sağlanan düşük ısı kullanılır. Koedam  metot farklılığına göre uçucu yağların kimyasal bileşimlerindeki değişmeler üzerine araştırma yapmıştır. Bu araştırmada ekstraksiyon sonucu elde edilen uçucu yağ ile, destilasyon sonucu elde edilen uçucu yağ arasında önemli farklılıklar gözlenmiştir.

Ekstrakte   edilmiş    uçucu    yağda   sabinen,   sabinen    hidrat    ve   sitronellal miktarlarının destillenen  uçucu yağdakinden daha  fazla olduğu  görülmektedir.  Buna karşılık a- ve  y-terpinen, terpinenolen, terpineol  ve terpinen-4-ol destillenmiş  uçucu yağda daha fazla oranlarda bulunur. Bu da destilasyon esnasında uçucu yağda bulunan sabinen, sabinen hidrat ve sitronellalın yapı değişikliğine uğradığını göstermektedir .

Özellikle düşük polariteye sahip hidrokarbonların destilasyon ısısının uzun süre tatbik edilmesinden dolayı yapısal değişikliğe kolayca  uğrar. Ayrıca, kaynama noktasında uzun süreli ısı tatbikinden dolayı,  ortamın  pH'sı asidikliğe doğru  kayar dolayısıyla bazı terpenlerin yapısı değişir.

Ekstraksiyon yönteminin mahsurlar, da vardır. Ekstraksiyon yönteminde uçucu yağlan tamamen elde edebilmek için ekstraksiyon süresini uzatmak gerekmektedir. Bu da başka maddelerin, özellikle sabit yağların, uçucu yağa karışmasına neden olur.

Genel   bir   sonuca   varırsak;    mekanik   sistem    genelde   turunçgil   meyvekabuklarından, anfloranj ve tüketme yöntemleri çiçeklerden uçucu yağ elde etmek içinuygulanırlar. Baharatlardan ve aromatik bitkilerden  uçucu yağların eldesi destilasyon yöntemi ile sağlanır.

02.04. Uçucu Yağlarda Bulunan Bileşiklere Örnekler

I. Hidrokarbonlar

1. Alifatik :Mirsen, osimen.

2. Aromatik : Agropiren, naftalen, p-simen, stiren.

3. Siklik  : Felandren,  fenken, kamfen, karen,  limonen, pinen, sabinen, terpinen, terpinolen, tüyen.

4. Seskiterpen : Aromadendren, bizabolen, humulen, kadinen, karyofilen, kopaen, kurkumen, longifolen, selinen, zingiberen.

5. Diterpen : Kamforen.

6. Azulen : Kamazulen.

II. Alkoller

1. Alifatik : Jeraniol, linalol, nerol, sitronellol.

2. Siklik : Borneol, karveol, mentol, mirtenol, pulegol, terpi-nen- 4-ol, terpineol,tuyol.

3. Seskiterpen : Elemol, farnesol, guayol, kübebol, nerolidol, paçulol, zingiberol

4. Aromatik : Feniletil alkol, küminalkol, sinamil alkol.

III. Aldehitler

1. Alifatik : Desilaldehit, sitral, sitronellal

2. Siklik : Mirtenal, perilaldehit, safranal.

3. Aromatik : Anisaldehit, benzaldehit, küminaldehit, sinam-aldehit, vanilin.

4. Heterosiklik : Furfural

IV. Ketonlar

1. Alifatik : Artemisia keton, diasetil, metil heptenon, metilno-nil keton, tageton.

2. Siklik : Fenkon, kâfur, karvon, menton, piperiton, piperite-non, pulegon, tuyon, verbenon.

3. Seskiterpen : Atlanton, turmeron

4. Aromatik : Asetofenon.

5. İronlar.

6. İyononlar.

7. Diğer : Jasmon, muskon, santalon, siveton.

V. Fenoller ve Fenol EterlerAlliltetrametoksibenzen,  anetol,  apiol,  asaron,  dilapiol,  elemisin,   fenikulin, karvakrol, metil kavikol, metilöjenol, miristisin, öjenol, safrol, timol.

VI. Kinonlar :Hidrokinon, timohidrokinon, timokinon.

VII. Asitler

1. Alifatik : Ambretolik, anjelik, bütirik, jeranik, miristik, oleik, tiglik.

2. Aromatik : Anisik, benzoik, sinamik

3. Diğer : Kamforik, nepetalik, sedanolik, sedanonik

VIII. Esterler

1. Alifatik : Etil asetat

2. Terpenik  :  Bornil  izovalerat,  jeranil  asetat,  linalil  asetat,  sitronellil  bütirat, sitronellil format, terpinil asetat

3. Aromatik : Benzil asetat, etil asetat, metil benzoat, sinamil sinamat.

4. Azotlu : Damasenin, metil antranilat.

IX. Laktonlar, Kumarinler ve Kumaronlar 

Ambretolit,  bergamotin,  bergapten,  bergaptol,   ftalit,   imperatonin,  kumarin, limetin, sedanolit, umbeliferon.

02.05. Uçucu Yağların Bitkilerde Bulunma Şekli

Bazı bitki türleri vardır ki, bunlar doğal bir koku maddesi salgılarlar. Bazı bitki türleri vardır ki, bunlar doğal bir koku maddesi salgılarlar. Özellikle bu kokular dokunulduklarında veya  ezildiklerinde belirgin olarak hissedilir. Bu koku, bitkideki etkili maddenin hava ile etkileşimi sonucunda meydana gelir. Uçucu yağlara esans veya eterik yağ adı da verilmektedir. Bunlar genelde sudan hafif olup, suda ya hiç veya çok az erirler. Bazı uçucu yağlar kokularını az da olsa suya geçirebilirler ki, aromatik sular da bu şekilde elde edilir.Uçucu yağ bitkilerinde uçucu yağ oranları geniş bir dağılım gösterir.

Genelde  %l-3  arasında,  ancak  örneğin   gül  çiçeğinde  %0.03   gibi  düşük, karanfilde  %20  gibi  yüksek oranlarda bulunabilir. Uçucu yağlar kloroform,  benzol, etanol  ve  eter  gibi çözücülerde çözünürler. Açıkta, oda sıcaklığında buharlaşırlar ve buharlaştıktan sonra da leke bırakmazlar. Uçucu yağlar çoğunlukla renksiz veya açık sarı renktedirler. Uçucu yağlar kozmetik, parfümeri ve ilaç sanayiinde, yaygın olarak da baharat sanayiinde  kullanılırlar. Genelde  uzun süre hava ve güneş ile temas edildiklerinde oksitlenmeye ve zamanla reçineleşmeye başlarlar. Bu nedenle koyu renkli kaplarda, serin ve karanlık ortamda saklanırlar.

Uçucu yağca zengin olan bitkilere aromatik bitkiler adı verilir. Bu bitkilerde koku özelliği kazandıran uçucu yağın kendisidir. Uçucu yağlar bitkilerin tamamında bulunabileceği gibi, belirli bir organında da lokalize olabilirler. Örneğin lavantanın çiçek  tomurcuklarında, gülün çiçek petallerinde, nanenin yapraklarında, anasonun meyvelerinde, çörekotunun tohumlarında daha fazla uçucu yağ bulunur.

Uçucu yağlar bitkilerin;

• Yağ cepleri
• Yağ bezeleri
• Yağ kanalları
• Salgı tüyleri (durize tüyleri)

gibi bazı özel  metabolik bölgelerinde sentezlenirler ve depolanırlar. Kekik, adaçayı, lavanta, biberiye, oğulotu, nane gibi pek çok değerli türü barındıran Labiatae üyelerinde genellikle uçucu yağlar salgı tüylerinde, anason, kimyon, rezene ve kişniş gibi pek çok değerli türü  barındıran Umbelliferae üyelerinde salgı kanallarında, okaliptüs  ve turunçgil gibi bitkilerde salgı ceplerinde, çam grubu bitkilerde reçine kanallarında depolanıp salgılanırlar.

Uçucu  yağlar  bitkilerin  en  çok  toprak  üstü  kısımlarında  özellikle  de  yaprak, çiçek salkımı, tomurcuk, meyve ve tohumlarında sentezlenirler. Her bir organın da özel bir bölümünde, örneğin  yapraklarda yaprağın dış epidermis hücreleri  arasında oluşan salgı ceplerinde  veya  epidermis  hücrelerinin dışarı uzaması sonucu oluşan  salgı tüylerinde bol miktarlarda bulunurlar.Uçucu yağlar tek bir maddeden oluşmaz, genelde onlarca hatta yüzlerce farklı bileşenden meydana gelirler. Koku özelliğini de bu bileşenlerden en fazla bulunanı belirler. Örneğin kekik (Oreganuıri), sater  (Satureja) ve karabaşotu (Thymbra)

Baharatların gıdalara katkı maddesi olarak ilave edilmeleri şu şekillerde olur:

a. Kurutulmuş ürünün öğütülerek gıdaya katılması.

b. Baharattan ekstraksiyon ve damıtma gibi yöntemlerle türev ürünler elde edilmesi ve bunların gıdaya katılması

c. Türev ürünlerden hareketle etkili bileşiğin izole edilerek gıdaya katılması.

d. Birçok   farklı   baharat   türevi   ve   etkili   maddelerinin   bir   araya   getirilerek formülasyon ürünlerinin gıdaya katılması

Gıdalara katılan baharatların miktarı genelde %01-2 arası iken bu oran baharatın etkinlik düzeyine, bireylerin damak zevkine, beslenme alışkanlıklarına, kültür ve çevre farklılıklarına vb. etkenlere göre değişebilmektedir.

İlginç bir  nokta:  Baharatlar; katıldıkları  gıda  maddelerine çeşni  vererek  iştah açma özelliğine sahiptirler. Fazla acılı olan baharatlar tüketildiği zaman insanların ter salgısı artar böylece ter yoluyla insan vücudundan toksinler dışarıya atılır. Ayrıca, terin buharlaşması sırasında vücuttan çekilen ısı nedeniyle insanlarda serinlik hissi duyulur. Bu nedenle sıcak bölgelerde yaşayan insanlar acılı baharatları fazlaca tüketirler.

Adobe Acrobat Reader Adobe Acrobat Reader


Belge Ziyaretçi Sayısı: 39513
Kitaplar
Tezler
Tez Arama
Sözlük
Yenilenen ORLAB katalogu için info@orlab.com.tr adresinden istekte bulunabilirsiniz.
Ayrıntılar




NMR kimyasalları hakkında herşey www.nmrkimyasallari.com
Ayrıntılar




LabSafe Laboratuvar ve İş Güvenliği Kataloğu
Ayrıntılar




Merck Laboratuvar El Kitabı II. baskısı çıktı.
Ayrıntılar




 
Son Eklenen Belge Tarihi: 07.08.2021 • Toplam Ziyaretçi Sayısı : 25031780
Her hakkı saklıdır © Kimyaevi
 
Orlab Merck