ÖNSÖZ

i

İÇİNDEKİLER

ÖNSÖZ...............................................................................................................................iİÇİNDEKİLER..................................................................................................................iiGİRİŞ.................................................................................................................................1Baharatların Sınıflandırılması...........................................................................................2Botanik Adı.......................................................................................................................2Baharatların Bileşimi.........................................................................................................6Baharatların Kimyasal Bileşimi........................................................................................6Su.......................................................................................................................................7Karbonhidratlar..................................................................................................................7Azotlu Maddeler................................................................................................................7Lipitler...............................................................................................................................7Glikozitler..........................................................................................................................7Alkoloidler.........................................................................................................................7Tanenler.............................................................................................................................7Organik Asitler..................................................................................................................8Vitaminler..........................................................................................................................8Enzimler............................................................................................................................8Renk Bileşikleri.................................................................................................................8Mineraller..........................................................................................................................8Antimikrobiyaller..............................................................................................................8Kükürtlü Bileşikler............................................................................................................9Reçineler............................................................................................................................9Uçucu Yağlar.....................................................................................................................9UÇUCU YAĞLARIN TANIMI VE ÖZELLİKLERİ.......................................................9Botanik Özellikleri..........................................................................................................12Labiateae (Lamiaceae) Familyası...................................................................................12Micromeria Cinsi.............................................................................................................12Micromeria cilicica Hausskn. ex P.H. Davîs..................................................................13Micromeria Türlerinin Kullanımı....................................................................................13Uçucu Yağların Sınıflandırılması....................................................................................14Kimyasal Bileşimlerine Göre..........................................................................................141. Monoterpenler (C10)....................................................................................................142. Seskiterpen (C15)..........................................................................................................163. Diterpenler (C20) ve Triterpenler (C30).........................................................................17

ii

Aromatik Özelliklerine Göre...........................................................................................17Farmakolojik ve Terapik Etkilerine Göre........................................................................18Uçucu Yağların Elde Edilme Yöntemleri........................................................................18Uçucu Yağların Elde Edilme Yöntemleri........................................................................181. Destilasyon Yöntemi...................................................................................................181) Damıtma......................................................................................................................18Su Destilasyomı Yöntemi................................................................................................20Buhar Destilasyonu Yöntemi..........................................................................................21Su-Buhar Destilasyonu Yöntemi.....................................................................................212. Mekanik Yöntem (presleme yoluyla uçucu yağ elde edilmesi)..................................213. Anfloranj Yöntemi (ekstraksiyon yoluyla uçucu yağ elde edilmesi)..........................22Ekstraksiyon....................................................................................................................224. Tüketme Yöntemi........................................................................................................231.7 Uçucu Yağ Eldesindeki Değişmeler..........................................................................23Uçucu Yağlarda Bulunan Bileşiklere Örnekler...............................................................26I. Hidrokarbonlar.............................................................................................................26II. Alkoller.......................................................................................................................26III. Aldehitler...................................................................................................................26IV. Ketonlar.....................................................................................................................27V. Fenoller ve Fenol Eterler :..........................................................................................27VI. Kinonlar :...................................................................................................................27VII. Asitler.......................................................................................................................27VIII. Esterler....................................................................................................................27Uçucu Yağların Bitkilerde Bulunma Şekli......................................................................28Baharatların Gıda Alanında Kullanılmaları.....................................................................30Baharat Uçucu Yağlarının Antimikrobiyal Etkileri........................................................33Baharat Uçucu Yağlarının Antioksidan Etkileri..............................................................36Baharatlardaki Antioksidan Maddeler.............................................................................38Baharatların Antioksidan Etkileri (İlk Çalışmalar).........................................................40KAYNAKLAR................................................................................................................43

iii

iv

GİRİŞ

Bitkiler insanlığın varoluşundan beri hayatın vazgeçilmez temel

kaynaklarındandır.

İnsanlar tarafından kullanılan besinler bitkisel ve hayvansal kaynaklıdır. Allium,

Micromeria, Origatum, Mentha ve Thymus cinslerinden bazı türlerinde olduğu gibi

bitkiler besin maddesi olarak kullanılmalarının yanı sıra koku ve tat verici olarak da

kullanılırlar. İnsan beslenmesinde kullanılan bitkilerin çeşitli işlemlerden geçmesinden

sonra, genellikle gıdalara lezzet vermek amacıyla kullanılan ürünlerine baharat denir.

Antik uygarlıklarda çok sayıda baharatların bilindiği, üretildiği ve çeşitli amaçlarla

kullanıldığı bilinmektedir. Mezopotamya’da bulunan tarihi kayıtlarda hardal, rezere,

kekik ve safran gibi baharatların adı geçmektedir. Tarihi devirler içinde incelenen

baharatlar genellikle tıpta ve beslenmede birbirini tamamlar biçimde kullanılmıştır. İlk

çağlarda baharatların ham olarak kullanımı söz konusu iken 15. yüzyılın sonlarına

doğru gıda ürünlerinde kullanımları önem kazanmıştır. Bu durum 19. yüzyıla kadar

süregelmiştir. 19. yüzyılda kimya bilimindeki gelişmelere paralel olarak baharatların

etkili maddeleri belirlenmeye, çeşitli yöntemlerle türevlerinin elde edilmesin

başlanmıştır. Bu ürünlerin yemeklere katılarak çeşni verilmesi zamanla artmıştır. Gıda

bilim ve teknolojisindeki ilerlemeler çok sayıda baharat türevini ortaya koymuştur.

Değişen ve gelişen beslenme alışkanlıkları, etnik yemeklere ve ilginç damak zevklerine

yöneliş, yeni gıdaların ortaya çıkması (fast-food), bazı teknolojik gerekler,

baharatlardan çeşitli formlarda ve alanlarda yararlanılmasını gündeme getirmiştir.

Baharatın doğrudan kendisinin tüm veya öğütülmüş formda gıdalara katılması hala

önemini korumakla birlikte, çözünür ürünlerin eldesi ve kullanılması birçok avantaj

sağlamaktadır (Biberiye ekstraktının gıda ambalajlarında antioksidatif etki meydana

getirmesi). Steril tüm veya öğütülmüş baharatların yanı sıra, çeşitli ekstartlar (oleorezin

vb.), uçucu yağlar, kapsullenmiş ürünler, sıvı aromalar, değişik karışımlar gibi çok

sayıda türev, ticarette ve gıda teknolojisinde yerlerini almış, özel uygulamalar

gözetiminde tercih edilir duruma gelmişlerdir.

Temelde gıdalara lezzet vermek amacıyla kullanılan baharatların son zamanlarda

antimikrobiyal ve antioksidant özellikleri de saptanmıştır. İnsan sağlığını tehdit eden

kimyasal ve yapay koruyucuların kanserojenik etkiye sahip olmalarından dolayı

1

kullanımları giderek azalmakta v eyerine doğal koruyucu etkiye sahip baharatların

kullanımı gündeme gelmiştir. Bu nedenle baharatların esasını teşkil eden uçucu yağların

araştırılması zorunluluk arz etmiştir.

Ülkemiz florası uçucu yağları taşıyan bitkilerin çokluğu ve çeşitliği yönünden

önem taşımaktadır. Türkiye’nin coğrafik konumu ve iklim çeşitliliği yanında 3 önemli

floristik bölgenin kesişme noktasında yer alması diğer cins ve türlerde olduğu gibi

aromatik bitkilerde de çeşitliliğin artmasına sebep olmuştur. Türkiye florasına kayıtlı

10.000’e yakın türün 1/3’ünü aromatik bitkilerin oluşturduğu belirlenmiştir.

Baharatların Sınıflandırılması

Tablo l. Dünyaca Yaygın Başlıca Baharatlar

Ad Botanik Adı Familya Organ

Adaçayı Salvia offîcinalis L. Labiatae YaprakSalvia fruticosa Mili. Labiatae Yaprak

Anason Pimpinella anisum L. Umbelliferae Meyve*Ardıç Juniperus communis L. Cupressaceae Meyve

Bayırturpu Armoracia lapthifolia Gilib. Crucilerae Kök

Besbase Myristica fragrans Houtt. Myristicaceae ArillusBiberiye Kosmarinus officinalis L. Labiatae Yaprak

Çenıenotu Trigoııella foenum-graecum L. Leguminosae Tohum

Çörekotu Nigella sativa L. Ranunculaceae Tohum

Defne Laurus nobilis L. Lauraceae Yaprak

Dereotu Anethum graveolens L. Unıbelliferae Yap., Mey.Anethum sowa Roxb. Umbelliferae Meyve

Fesleğen Ocimum basilicum L. Labiatae YaprakFrenk kimyonu Corum carvi L. Umbelliferae MeyveFrenk maydanozu Anthrfscus cerefolium (L) Hoffm. Umbelliferae Yaprak

Hardal Brassica nigra (L.) Koch Cruciferae Tohum

Brassica alba Boiss. Cruciferae TohumBrassicajuncea (L.) Cosson C'rucilerae Tohum

Haşhaş Papaver somniferıım L. Papaveraceae TohumHavlıcan Alpinna officinarum Hance Zingiberaceae RizomKakule Elettaria cardamomum Maton Zingiberaceae Tohum

Aframomum sp. Zingiberaceae TohumKarabiber/Akbiber Piper nigrum L. Piperaceae MeyveKaranfil Syzygium aromaticum (L.)

Marr. et PerrylMyrtaceae Çiç. Tom.

Kekik Thymus vıdgaris L. Labiatae Yaprak

2

Kereviz Apium graueolens L. Umbelliferae MeyvKırmızıbiber Capsicum annuum L. Solanaceae Meyve

Capsicum frutescens L. Solanaceae MeyveKimyon Cuminum cyminum L. Umbelliferae MeyveKişniş Coriandrum satiuum L. Umbelliferae MeyveK. Hindistancevizi Myristica fragrcuıs Houtt. Myristicaceae TohumMaydanoz Pctroscliııum satiuum Hoffm. Unıbelliferae Yap. Mey.Mercanköşk Majorana hortensis Moench. Labiatae YaprakMercanköşk (yab.) Origanum vulgare L. Labiarae Yaprak

Nane Mentha piperita L. Labiatae Yaprak

Mentha spicata (L.) Huds. Labiatae YaprakMentha pulegium L. Labiatae YaprakMentha. rotundifolia L. Labiatae Yaprak

Rezene Foeniculum vulgare Mili. Unıbelliferae Meyve

Safran Crocus sativus L. Iridaceae Stigma

Sarımsak** Allium satiuum L. Liliaeeae SoğanSater Salureja hortensis L Lalıiatae Yaprak

Satureja montana L. Labiatae YaprakSoğan** Allium cepa L, Liliaeeae Soğan

Allium schoenoprasum L. Liliaeeae YaprakSusam Scsamum indicum L. Pedaliaceae TohumTarçın Cinnamomum zeylanicum Nees Lauraceae Ağaç Kabuğu

Ctnnamomum cassia Nees Lauraceae Ağaç KabuğuTarhun Artemisia. dracunculus L, Composirae Yaprak

Vanilya** Vanilla planifolia Andr. Orchiclaceae Meyve

Yaban kerevizi Levisticum officinale Koch Umbelliferae Kök, Meyve

Yenibahar Pimenta offîcinalis Lindl. Myrtaceae Meyve

Yıldız Anasonu İllicium uerum Hook. f. Magnoliaceae Meyve

Zencefil Zingiber officinale Roscoe Zingiberaceae Rizom

Zerdeçal Curcuma longa L. Zingiberaceae Rizom

* Unıbelliferae bitkilerinde meyve, iki merikarptan oluşmuş şizokarptır. Kurutulmuş meyvelerde merikarplar bazen birbirinden ayrılır. Tohumu içeren bu meyvelere, baharat literatüründe yanlış ama yaygın olarak tohum (seed) da denir: kimyon tohumu, anason tohumu, kereviz tohumu gibi.** Bazı literatürde sarımsak, soğan ve vanilya baharat kapsamına alınmaz.

Tablo 2. Baharatları Kullanılan Bitki Organına Göre Sınıflama

3

Yaprak Meyve TohumAdaçayı Anason Besbase (tohum Örtüsü)Biberiye Ardıç Cennet biberiÇörtükotu Dereotu Çemen otuDefne Frenk kimyonu ÇörekotuDereotu Karabiber HardalFesleğen Kebabiye HaşhaşFrenk maydanozu Kereviz KakuleFrenk soğanı Kırmızıbiber Küçük hindistanceviziKekik Kimyon MahlepMercanköşk Kişniş SusamMercanköşk (yab.) MelekotuMaydanoz Rezene Çiçek

Nane Sumak Karanfil (tomurcuk)Oğulotu Vanilya Kebere (tomurcuk)Sater Yaban kerevizi Safran (stigma)Tarhun Yenibahar Tarçın, Çin (tomurcuk)Zufaotu Yıldız anasonu

Kök Rizom SoğanBayırturpu Cedvar SarımsakMelekotu Havlıcan SoğanYaban kerevizi Zencefil

Zerdeçal YumruAğaç Kabuğu SalepTarçın. Çin Gövde

Tablo 3. Baharatları Bitki Familyasına Göre Sınıflama

Umbelliferae Labiatae ZingiberaceaeAnason Adaçayı CedvarÇörtükotu Biberiye HavlıcanDereotu Fesleğen KakuleFrenk kimyonu Kekik ZencefilFrenkmaydanozu Mercanköşk ZerdeçalKereviz Mercanköşk (yab.)Kimyon Nane Piperaceae

Kişniş Oğulotu Cennet biberiMaydanoz Sater KarabiberRezene Zufaotu KebabiyeŞeytantersiYaban kereviziLiliaceae Lauraceae MytraceaeFrenk soğanı Defne KaranfilSarımsak Tarçın YenibaharSoğanCruciferae Compositae Myristicaceae

4

Bayırturpu Pelin BesbaseHardal Tarhun Küçük hindistanceviziOrchidaceae Capparidaceae IridaceaeSalep Kebere SafranVanilyaSolanaceae Cannabaceae PedaliaceaeKırmızıbiber Şerbetçiotu SusamRosaceae Cupressaceae PapaveraceaeMahlep Ardıç Haşhaş

Ranunculaceae Leguminosae Anacardiaceae

Çörekotu Çemenotu SumakMagnoliaceaeYıldız anasonu

Tablo 4. Baharatları Duyusal Özelliğe Göre Sınıflama

Yakıcı Aromatik (yaprak) Aromatik (meyve ve tohum)Bayırturpu Adaçayı AnasonCedvar Biberiye ArdıçHardal Çörtükotu ÇemenotuHavlıcan Defne ÇörekotuKarabiber Fesleğen DereotuKırmızıbiber (acı) Kekik Frenk kimyonuTarçın Mercanköşk KakuleYaban kerevizi Mercanköşk (yab.) KerevizZencefil Nane Küçük hindistancevizi

Oğulotu KimyonRenkli Pelin Kişniş

Kırmızıbiber (tatlı) Sater MahlepSafran Tarhun MaydanozSumak Zufaotu MelekotuZerdeçal Rezene

Fenolik Yaban kerevizi

Kükürtsü Karanfil Yıldız anasonuSarımsak Tarçın (tomurcuk)Soğan YenibaharŞeytantersiHeatl and Reineccius 1986 (değiştirilmiş)

Tablo 5. Baharatları Uçucu Yağın Ana Bileşenine Göre Sınıflama

Terpen Hidrokarbon Sülfit Sineol Anetol

5

Ardıç Frenksoğanı Adaçayı (tür) AnasonBesbase Sarımsak Biberiye RezeneCedvar Soğan Defne TarhunCennet biberi Şeytantersi Fesleğen (tür) Yıldız anasonuÇörtükotu Havlıcan (tür)Dereotu (meyve) Karvon Kakule Metil kavikol

Karabiber Dereotu (mey., yap.) Kebabiye Fesleğen (tür)Kebabiye Frenk kimyonu Frenk maydanozuKereviz Nane (tür) Linalol Tarhun

Küçük hindistancevizi Fesleğen (tür)Melekotu Timol/Karvakrol Kişniş DilapiolŞerbetçiotu Kekik Dereotu (meyve)Zencefil Mercanköşk (yab.) Tiyosiyanat Kereviz (tür)Zerdeçal Sater Bayırturpu

HardalTuyon Metil sinamat Piperiton PulegonAdaçayı (tür) Fesleğen (tür) Nane (tür) Nane (tür)Pelin Havlıcan (tür)Kâfur Apiol/Miristisin Terpinen - 4 - ol MentolAdaçayı (tür) Maydanoz Mercanköşk Nane (tür)Küminaldehit Sinam aldehit Ftalit SitralKimyon Tarçın Yaban kerevizi Oğulotu

Baharatların Bileşimi

Baharatların fiziksel ve kimyasal analizi sonucu bazı özellikleriyle ilgili veriler elde

edilmiş olup bu veriler başka iklim ve yetiştirme şartlarına bağlı olarak farklılık

göstermektedir.

Baharatların Kimyasal Bileşimi

Baharatların tek kullanım amacı beslenme değildir. Genellikle birkaç gram gibi

çok az kullanıldıklarından temel besin öğelerinden sayılmazlar. Baharatların özelliğini

veren başta aromayı sağlayan uçucu bileşikler ile uçucu olmayan tat ve renk

maddeleridir. Tarım ürünlerinde ve gıdalarda olduğu gibi baharatlar da farklı kimyasal

bileşikler içerirler. Bu kimyasal bileşiklere kısaca değinirsek;

Su

Taze olarak tüketilmedikçe baharatların su içeriği düşüktür. Kurutmadan sonra

su içeriği %5-12 arasındadır. Depolama sırasında mikrobiyolojik bozulmayı önlemek

6

için su %14’den fazla olmamalıdır. Ufalanma problemi nedeni ile %5’den az su

istenmez.

Karbonhidratlar

Baharatlar içerisinde en çok glukoz, früktoz, sükroz, maltoz ve rafinoz bulunur.

Nişasta miktarı %0,50 arasında baharat çeşidine göre değişir. Genel olarak meyve-

tohum baharatlar nişastaca zengindir.

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.

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.

Glikozitler

Baharatların tat, koku ve renk gibi özellikleri üzerine etkilidir.

Alkoloidler

Baharatların bünyesinde bulunan alkoloidlerin çoğu acı lezzetli ve renksiz,

bazıları kuvvetli kokuludur.

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.

7

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.

Vitaminler

Birçok baharat vitaminler açısından beslenmede büyük öneme sahiptir. Özellikle

taze tüketilen yaprak baharatlar C vitaminince çok önemlidir.

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.

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.

Mineraller

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

daha çoktur baharatların mineral içeriği Tablo 14’de gösterilmiştir.

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.

8

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.

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.

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.

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

9

zengindir. Bazı familyalara ait bitkilerde yer alan uçucu yağ reçine, zamk veya reçine

zamkla birlikte bulunabilir. Biz bu familyalardan Labiate familyasını ilerleyen

bölümlerde ayrıntılı olarak anlatacağız. Baharatların bazılarında yer alan uçucu yağların

içeriği tabloda gösterilmiştir.

Tablo 6. Baharatlarda Uçucu Yağ Miktarı (%)

Adaçayı 1.0-3.0 MahlepAnason 1.5-6.0 MaydanozArdıç 2.5 Meyve 2.0-4.0Bayırturpu iz Yaprak 0.05-0.3Besbase 7.0-15.0 MelekotuBiberiye 0.5-2.0 Meyve 0.5-1.5Cedvar 1.0 Kök 0.3-1.0Cennet biberi 0.3-0.7 Mercanköşk 0.3-1.0Çemeııotu 0.02 Mercanköşk (yab.) 1.0-7.0Çörekotu 0.01-0.1 Nane 0.1-1.0Çörtü kotu 1.0-1.5 Oğulotu 0.1-0.3Defne 0.5-2.0 Pelin 0.3-1.0Dereotu Rezene 2.0-6.0Meyve 2.0-4.0 Safran 0.3-1.2Yaprak 0.2-1.0 Salep -Fesleğen 0.3-1.0 Sater 0.5-1.5Frenk kimyonu 2.0-8.0 Sedefotu 0. 1-0.8Frenk maydanozu iz Soğan 0.03Frenk soğanı iz Sumak 0.03Hardal 0.1-1.0 Susam -Haşhaş - Şerbetçiotu 0.3-1.7Havhean 0.5-1.0 Şeytantersi G.0-20.0Kakule 2.0-10.0 Tarçın 0.5-3.0Karabiber 1.5-5.0 Tarhun 0.3-1.0Karanfil 15.0-20.0 Vanilya izKebabiye 10.0-20.0 Yaban kereviziKebem - Kök 0.5-1. 0Kekik 0.5-3.0 Yaprak 0.2Kereviz 1.5-3.0 Yenibahar 3.0-4.5Kırmızıbiber iz Yıldız anason 7.0- 10.0Kimyon 2.5-6.0 Zencefil 1.0-3.0Kişniş 0.3-1.2 Zerdeçal 1.5-6.0K. hindistancevizi 6.5-16.0 Zufaotu 0. 1-0.3Sarımsak 0.1-0.3

10

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 buharı 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 yaklaşık 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

11

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, Iridaceae, Umbelliferae, Lauraceae, Zingiberaceae,

Chenopodaceae, Brasssicaeae, Piroceae gibi familyalarda da çok sayıda uçucu yağ

ihtiva eden bitkiler vardır.

Botanik Özellikleri

Labiateae (Lamiaceae) Familyası

Micromeria cinsi, Labiateae (Lamiaceae) familyasına dahildir. Labiateae

familyası bitkileri genellikle uçucu yağ taşıyan bir veya çok yıllık otsu bitkiler veya

çalılardır. Familya üyelerinin çoğunda eterik yağlar, acı maddeler ve tanenlerin

bulunuşu familyanın önemli özelliğidir. Tıpta ve Parfümeride kullanılan bir çok uçucu

yağı veren bir familya olarak önem taşımaktadır. Familya üyeleri arasında tedavide ve

baharat olarak kullanılanların sayısı çoktur. Uçucu yağ yaprak epiderması üzerinde salgı

tüylerinde bulunur. Başı sekiz hücreli pul şeklindeki salgı tüyleri bu familya için

karakteristiktir.

Yeryüzünde 200 kadar cins ve 3200 tür mevcuttur. Yurdumuzda ise 42 cins ve

570'e yakın tür yetişmektedir.

Micromeria Cinsi

Çiçek açma zamanı, Mayıs-Eylül dönemidir. Çayırlar ve su gören nemli

ortamlarda daha uzun boylu ve olgun olarak yetişir. 150-200 metre rakımda

yetişebildiği gibi 1200-1300 metre rakıma kadar da yetişebilmektedir. Micromeria

Bentham cinsi yan çalımsı otlar, nadiren tek yıllıktır. Yapraklar düz yada kenarı sık

damarlı, her iki kenarı dışarı doğru kıvrılmış, saplı, palizat dokusu sadece üst taraftadır.

Yurdumuzda 14 micromeria türü bulunmaktadır.

• Micromeria fruticosa (L) Druce

• Micromeria congesta Boiss. & Hausskn. Ex Boiss.

12

• Micromeria mollis Bentham

• Micromeria nervosa (Desf.) Bentham

• Micromeria juliana (L) Bentham ex Reichb.

• Micromeria gracca (L) Bentham ex Reichb.

• Micromeria cristata (Hampe) Griseb.

Endemik olanlar

• Micromeria cilicica Hausskn. Ex P.H. Davis

• Micromeria dolichodonta P.H. Davis

• Micromeria carica P.H. Davis

• Micromeria cymııligera Boiss. & Hausskn,

• Micromeria cremnophila Boiss. & Heldr,

• Micromeria elliptica C. Koch 'dir.

Micromeria cilicica Hausskn. ex P.H. Davîs

Micromeria cilicica Hausskn. ex P.H. Davis Kew Bull. 1949:109 (1949).

Çok yıllık bitkidir. Kaya üzerinde 1200-1300 m'de yetişebilir. Endemik Akdeniz

Bölgesi bitkisi M. pulergium ve M. frııticosa ile ilişkilidir. Polimorfik M. fruticosa'dan

seçilmiştir. M.fruticosa gibi yeşilimsi, saçımsı saplar, yapraklar ve kaliksler de daha az

yoğundur.

Çiçek açma zamanı : Haziran-Ağustos

Yetişme Ortamı : Kalkerli kayalıklar, sulu ortamlı çayırlar

Tip Örneği : C5, İçel'in Kuzey batısında kalan Gözne'den toplanan

örneklerden tanımlanmıştır. (1200-1300 m, 17.08.1931), Eig&Zohary!

Yayılışı : Akdeniz Bölgesine Endemik.

Micromeria Türlerinin Kullanımı

Micromeria türlerinden M.fruticosa'nın kurutulmuş yaprakları Erzurum

bölgesinde "taş nanesi", Gaziantep yöresinde "Kaya Yarpuzu" adı ile bilinmekte ve

nane yerine kullanılmaktadır. M. myrtifolia ise "Dağ Çayı", "Topuk Çayı" adı ile Güney

Anadolu'da Alanya, Anamur, Kaş yörelerinde çay halinde iştah açıcı, gaz söktürücü ve

uyancı olarak kullanılmaktadır. İsrail'de M. fruticosa'nın taze yapraklarından hazırlanan

nane aromasındaki çay halk arasında hazımsızlıklarda, öksürükte, soğuk algınlığında ve

kan basıncını düşürmede kullanılmaktadır.

13

Micromeria cilicica'nın kurutulmuş yapraklan Fethiye bölgesinde "Yarpuz"

"Filisgin" ve "Dağ Çayı" olarak bilinmektedir. Çay halinde iştah açıcı, gaz söktürücü,

üst solunum yolu enfeksiyonlarında, midevi rahatsızlıklarda ve uyancı olarak

kullanılmaktadır. Genel olarak Akdeniz ülkelerinde, hazımsızlıkta, öksürükte, soğuk

algınlıklarında ve kan basıncını düşürmede kullanıldığı bilinmektedir. Ayrıca bazı

Micromeria türlerinin parfümeri sanayisinde de kullanıldığı bilinmektedir. M.

capitellata bitkisinin uçucu yağının % 80 oranında parfümeri sanayisinde kullanılabilen

pulegon taşıdığı belirtilmektedir.

Uçucu Yağların Sınıflandırılması

Uçucu yağlar değişik özelliklerine göre gruplara ayrılabilir. Bunlar kimyasal

bileşimleri aromatik özellikleri farmokolojik ve terapik etkileri göz önünde

bulundurularak gruplandırılabilir.

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.

1. Monoterpenler (C10)

Bugün uçucu yağlarda 150’den fazla monoterpen bulunmuştur. Monoterpenler

başlıca 3 grup altında toplanabilir.

1. Asiklik monoterpenler üç çift bağ içerirler:

14

Asiklik monoterpenlerin alkon, ester veya aldehit grubu taşıyan oksijenli

türevleri bulunur.

2. Monosiklik monoterpenlerde iki çift bağ bulunur:

Monosiklik monoterpenlerin oksijenli türevleri alkol, ester, keton, epoksit ve

peroksit grubu taşıyabilirler:

3. Bisiklik monoterpenler bir çift bağ içerirler:

15

Bisiklik monoterpenlerin alkol, ester veya ketonlu türevleri bulunur:

2. Seskiterpen (C15)

Bunlar da asiklik, monosiklik bisiklik v etrisiklik seskiterpenler olarak alt

gruplara ayrılır. Bugün uçucu yağlarda 1000 kadar seskiterpen bağlantılı türevler

bulunmaktadır. Seskiterpenlere örnek olarak Bisabolol, Kamazulen, Farnesol verilebilir.

Seskiterpenler, asiklik, monosiklik ve bisiklik yapıda olabilir.

Seskiterpenlerin oksijenli türevleri (alkon ve keton) yaygındır:

16

3. 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.

17

Farmakolojik ve Terapik Etkilerine Göre

Uçucu yağlar farmaside farmakolojik ve terapik etkilerine göre 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 farmaside farmakolojik ve terapik etkilerine gör ede

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

18

• 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 (örneğin

atmosfer 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

19

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 Destilasyomı 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.

20

Su destilasyonu ile uçucu yağ elde edilmesi sırasında uçucu yağ bitki

membranlarından sıcak su ile difruzlenmektedir. 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 gibi nispeten atmosferik basınçtan yüksek basınçta da

uygulanabilmektedir. Su destilasyonunda olduğu gibi bu yöntemde ısıdan bozunmayan

yağlar için uygulanır22. Buhar bitkinin bulunduğu kaba alttan gönderilir. Beraberinde

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 B kabına (Şekil 2.3)

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.

21

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 halterde

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. Ekstarksiyonda 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 ekstr aksiyon 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 filtre edilir. 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) sürekli

22

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.

1.7 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.

23

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.

Tablo 7. Cııprassocyparis leylandii (Dall. Et jacks.) Dall. Uçucu Yağında Bazı Terpenlerin Destilasyon ve Ekstraksiyon Yöntemlerine Göre

Miktarlarının Değişmesi

Terpenler Destillenmiş Uçucu Yağ

Ekstrakte Edilmiş Uçucu Yağ

Sabinen 29,3 34,2-Terpinen 2,9 0,3-Tepinen 4,3 0,7Terpinolen 3,3 2,3Trans-Sabinen Hidrat 1,9 4,4Sitronellal 0,1 0,8cis-Sabinen Hidrat 0,2 1,8Terpinen-4-ol 8,0 0,6Terpinolen 1,0 eser

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.

24

Uçucu yağda bulunan sabinen, sabinen hidrat ve a-pinen, asidik ortamda

terpinen-4-ol, a-terpinen, terpineolen ve a-terpineole dönüşür. Bornil asetat ise borneole

dönüşmektedir. Oksijenli maddelerin büyük bir kısmı ise pH'dan etkilenmez veya çok

az etkilenir.

Tablo 8. Cuprassocyparis leylandii (Dall. Et jacks.) Dall. Uçucu Yağının Değişik pH Aralıklarında Destilasyonu Terpen Yüzdelerinin Değişimi

Terpen/pH 2,2 3 4 5 6 7 8

-Pinen 13,9 14,7 15,4 15,9 16,3 16,4 16,4-Tujen 0,5 0,9 1,2 1,4 1,6 U 1,7Sabinen 6,0 13,8 21,4 26,9 32,3 35,5 37,2-Terpinen 10,5 7,0 5,0 3,6 2,6 1,8 1,5-Terpinen 12,24 1,07 7,9 5,9 4,0 3,1 2,4Terpineolen 5,8 4,9 4,1 3,8 3,3 3,0 2,9Sabinen hidrat 0,2 0,2 0,3 1,0 2,8 3,7 4,2Terpinen-4-ol 23,3 20,7 17,0 12,8 8,0 6,3 5,2-Terpineol 2,8 2,1 1,4 1,2 0,9 0,9 0,8Bornil Asetat 18,0 - - 24,1 - 36,0 -Borneol 16,5 - - 11,7 - 4,2 -

25

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 meyve

kabuklarından, anfloranj ve tüketme yöntemleri çiçeklerden uçucu yağ elde etmek için

uygulanırlar. Baharatlardan ve aromatik bitkilerden uçucu yağların eldesi destilasyon

yöntemi ile sağlanır.

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.

26

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.

5. Aromatik : Asetofenon.

6. İronlar.

7. İyononlar.

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

V. Fenoller ve Fenol Eterler :

Alliltetrametoksibenzen, 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.

27

Aroma veren bileşik sınıflarının yapısal bazı özellikleri aşağıdaki tablodadır.

Tablo 9. Aroma Maddelerinin Yapısal Özellikleri

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.

28

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)

29

yağlarında karvakrol, mercanköşk (Thymus) yağında timol, gül (Rosa) yağında

sitronellol, nane (Mentha) yağında mentol, lavanta (Lavandula) yağında linalilasetat ve

linalol, adaçayı (Salvia) yağında tuyon ve sineol, biberiye (Rosmarinus) yağında kafur,

fesleğen (Ocimum) ve defne (Laurus) yağlarında sineot, rezene (Foeniculum) yağında

anethol ve oğulotu (Melissa) yağında neral en fazla bulunan uçucu yağ bileşenleridir.

Bitkiler neden uçucu yağ üretirler? Bu konuda değişik teoriler öne sürülmüştür.

a) Kötü kokulu uçucu yağların itici (repellent) özelliği nedeniyle bitkileri

hastalıklara, zararlılara ve ot-obur hayvanlara karşı koruduğu, güzel ve hoş kokulu

uçucu yağların ise çekici (atraktif) özelliği nedeniyle başta bal arılan olmak üzere pek

çok böceği çekerek tozlaşmayı sağladığı bilinmektedir. Örneğin anduz otu (Inula

viscosa) bitkisi bal arıları için çoğunlukla repellent, dağ ladeni (Daphne sericea) bitkisi

ise atraktif etkilidir.

b) Uçucu yağlar bazı sıcak ve kurak iklim bölgelerinde yetişen bitkilerde onları

aşırı sıcaktan korurlar ve su dengesini ayarlarlar. Uçucu olma özelliklerinden dolayı

uçma anında bitkiden ısı çekerek, hafif bir serinlik yaratırlar. Belkide bu nedenle sıcak

iklim bölgelerinde yetişen çok sayıda bitki daha fazla uçucu yağ içerir.

c) Uçucu yağlarının hemen hemen tamamı küf mantarlarına karşı koruma

sağlarlar, bir kısmı da bakterilere karşı etkilidir. Güçlü antimikrobiyal etkisi nedeniyle,

örneğin kekik, hardal, karanfil ve tarçın uçucu yağlan, mikroorganizmaların

çoğalmasını önler veya geciktirirler. Bu nedenle antiseptik olarak yaygın şekilde

kullanılırlar.

d) Bazı uçucu yağlar yabancı ot tohumlarının çimlenmesi ve sürmesini

engelleyerek (allopatik etki), bitkilerin rahat gelişebileceği bir izole alanı oluştururlar.

Örneğin okaliptüs ve çam gibi bazı ağaç türlerinin altında genellikle ot yetişmez.

Baharatların Gıda Alanında Kullanılmaları

Baharatların kullanım alanlarını gruplandırırsak;

a. Tat-koku, renk: Gıda, eczacılık, parfümeri ve kozmatik.

b. Antimikrobiyal etki: Gıda, eczacılık, kozmatik.

c. Antioksidant etki: Gıda

d. Fizyolojik etki: Eczacılık, kozmatik.

olduğunu görürüz.

30

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.

Tablo 10 . Baharatların Gıdalarda Kullanımı

Baharat 1* 2 3 4 5 G 7 8 9 10 11 12 13

Adaçayı X X X X X X X X X X

Anason X X X X X X X X X X X

Ardıç - X X X X X X X

Bayırturpu X X X X X X

Besbase X X X X X X X

Biberiye X X X X X X X X X X

Cedvar X X

Cennetbiberi X X

Çeınenotu X X X X X X X X

Çörekotu X X X

Çörtükotu X X X

Defne X X X X X X X X X X X

Dereotu X X X X X X X X X

Fesleğen X X X X X X X X X X

Frenkkimyonu X X X X X X X X X

Frenkmaydanozu X X X X X X X X X X

31

Frenksoğanı X X X X X X X X

Hardal X X X X X X X X X X X

Haşhaş X X X X X

Havlıcan X X X X X X

Kakule X X X X X X X X X

Karabiber/ Akb. X X X X X X X X X X X X

Karanfil X X X X X X X X X

Kebabiye X X X

Kebere X X X X X X X X

Kekik X X X X X X X X X X

Kereviz X X X X X X X X X X

Kırmızıbiber X X X X X X X X X X

Kimyon X X X X X X X X X X

Kişniş X X X X X X X X

K. hindistancevizi X X X X X X X X

Mahlep X X

Maydanoz X X X X X X X X X X X X

Melekotu X X X X X X X

Mercanköşk X X X X X X X X X

Mercanköşk (yab) X X X X X X X X

Nane X X X X X X

Oğulotu X X X X X X

Pelin X X X X X

Rezene X X X X X X X X X X

Safran X X X X X X X X X

Salep X X

Sarımsak X X X X X X X X

Sater X X X X X X X X

Sedefotu X X X X X X

Soğan X X X X X X X X X

Sumak X X X X X X

Susam X X X X X X X

Şerbefçiotu X X X X

Şeytantersi X X X

Tarçın X X X X X X X

Tarhun X X X X X X X X X X X X

Vanilya X X X X X

32

Yabankerevizi X X X X X X

Yenibahar X X X X X X X X X X X

Yıldız anasonu X X X X X X

Zencefil X X X X X X X X X X X

Zerdeçal X X X X X X X X X X

Zui'aotu X X X X K X X

1. Balık (diğer su ürünleri dahil)!2. Çorba (buyyon vb dahil).3. Et ve ürünleri4. Fırın ürünleri5. İçecek (alkollü ve alkolsüz).6. Kanatlı/av etleri7. Peynir8. Salata (meyve ve et salataları dahil).9. Sebze (pirinç ve kuru baklagiller dalı il)10. Sos (salata sosu, mayonez, sofra hardalı ve baharat karışımları dahil)11. Şekerli ürünler12. Turşu (sirke ve salamura dahil),13. Yumurta

Her gıdanın veya gıda grubunun farklı bileşimde olması, baharat veya türevlerini

kullanmada önemli kriterlerdir. Ayrıca tüketici istekleri ve yasal düzenlemelerde diğer

etken hususlardır. Baharatlar katıldıkları gıda maddelerinin bozulmasını önlerler veya

en azından geciktirirler. Çünkü baharatların içerdikleri maddeler çoğunlukla antifungal,

antibakteriyel, antimikrobiyal ve antioksidant etkiye sahiptirler.

Baharat Uçucu Yağlarının Antimikrobiyal Etkileri

Baharatların ve baharatlardan elde edilen türev bileşiklerinin gıdalarda

antimikrobiyal olarak kullanımında temel bazı etmenler şunlardır:

a. Tüketicilerin sentetik gıda katkılarına, sağlık açısından zararlı olduğu için, tepki

göstermesi ve doğal ürünlere talep duymaları,

b. Baharatların az sodyum ve enerji içermeleri sonucu diyet gıdalarda kullanımı.

c. Bağırsaklarda bakteriyel değişim sağlayabileceği ve bunun kanser riskini

azaltabileceği fikrinin öne sürülmesi.

Baharatların antimikrobiyal etkilerinin bünyelerinde bulunan uçucu yağlarından

ileri geldiği yapılan araştırmalarda belirlenmiştir. Baharatların gıdalar üzerinde

antimikrobiyal etkileriyle ilgili ilk araştırmalar 1880 yıllarında başlamıştır.

33

Baharatların bu antimikrobiyal etkilerinin yapılarında bulunan uçucu yağlardan

ileri geldiğine ait çalışmalar ise 1920’lerde yapılmıştır. Uçucu yağların antimikrobiyal

etkileri araştırılırken test organizması olarak gıdalarda bulunan patojen ve bozulma

etkeni mikroorganizmalardan yararlanılmıştır.

Yapılan denemelerde uygulanan miktarlar; denenen mikroorganizmaların saf

kültürlerinin belirli sevilerine ve optimum inkübasyon şartlarına uygulanmıştır.

Deneysel sonuçlar oluşan bulanıklığı gözleyerek, inhibisyon zonlarını ölçerek, sayımla

veya misel ağırlıklarıyla belirlenmektedir. Bazı araştırmalarda; Adaçayı, anason, bahçe

kekiği, bakla kekiği, biberiye, defne, dereotu, fesleğen, hardal, karabaş kekiği, karanfil,

kekik, kereviz, kır nanesi, kimyon, kişniş, limon kabuğu, limon yaprağı, maydanoz,

mercanköşk, portakal kabuğu, rezene, şerbetçiotu, tarhun, tarla nanesi ve zencefilin

uçucu yağlarının antibakteriyel etkileri belirlenmiştir.

Bu araştırmalarda hardal, kır nanesi, kimyon, limon kabuğu, şerbetçiotu, tarhun

ve tarla nanesinin uçucu yağlarının en etkili uçucu yağlar olduğu tespit edilmiştir.

Baharat uçucu yağlarına karşı en duyarlı bakteri genellikle Staphylococcus aureus

olmuştur Defnenin uçucu yağı Enterobacter aerogenes'e karşı çok etkili olurken,

mercanköşkün uçucu yağı Moraxella sp. ve Envinia carotovora'ya. ve hardalın uçucu

yağı ise Lactobacillus acidophilus'a karşı en etkili uçucu yağ olarak bulunmuştur

Ayrıca baharatların uçucu yağlarının, mayalar ve küflerin gelişimini engelleyici

etkileri de araştırılmıştır Defne yaprağı uçucu yağına en duyarlı mikroorganizmaların

mayalar olduğu, en dayanıklı mikroorganizmaların ise küfler olduğu bildirilmiştir.

Mercanköşkün uçucu yağına en hassas fungusun Aspergillus niger olduğunu

belirlemiştir.

34

Tablo 11. Baharatların uçucu yağlarının S. aureus, E. coli ve T. enterocolitica 'ya karşı antibakteriyel etkileri üzerine yapılan araştırmalar

Bakteriler Baharatlar ve Uçucu yağ Fraksiyonları

Etki Derecesi ve Özelliği Araştırma Kaynağı

S. zureusAdaçayı uçucu yağı Nutrient Broth'da %0. 1-1.0 arasında etkili Shelef ve ark.1984

Tavuk eti, pirinç ve şehriyede %0.4 ile >%1.5 arasında etkiliKırmızı ette <%2.5 'da bile etkisiz

S. aureusE. coli

Adaçayı uçucu yağı Anason uçucu yağı Biberiye uçucu yağı Bakla kekiği uçucu yağı Defne uçucu yağı Dereotu uçucu yağı Karabaş kekiği uçucu yağı Kereviz uçucu yağı Kekik uçucu yağı Kır nanesi uçucu yağı Kişniş uçucu yağı Kimyon uçucu yağı Laser uçucu yağı Limon kabuğu uçucu yağı Limon Yapağı uçucu yağı Maydanoz uçucu yağı Mercanköşk uçucu yağı Portakal kabuğu uçucu yağıRezene Uçucu yağı Tarhun uçucu yağı Tarla nanesi uçucu yağı

S.aureus'a az etkili, E.coli’ye etkisiz Etkisiz S.aureus'a etkili, E.coli'ye etkisiz S.aureus'a az etkili, E.coli'ye etkili S. aureus 'a ve E. Coli’ye etkili S.aurevs'a ve E.coli'ye az etkili Etkisiz S.aureus'a etkili, E.coli'ye etkisiz S. aureus' a ve E.coli'ys çok etkili S.aureus'a az etkili, E.coli'ye etkisiz S.aureus'a etkili, E.coli'ye çok etkili S.aureus'a çok, E.coli'ye az etkili S.aureus'a çok etkili, E.coli'ye az etkili S.aureus'a ve E.coli'ye çok etkili S. aureus' a çok etkili, E.coli'ye, etkili Etkisiz S.aureus'a etkisiz, E.coli’ye etkili S.aureus'a ve E.coli'ye etkili S. aureus' a çok etkili, E.coli’ye az etkili S. aureus' a ve E. coli 'ye etkili S. aureus' a etkili, E.coli'ye az etkili

Kıvanç ve Akgül 1986

E. coliS. aureus

Karvakrol 200-400 ppm 'lik miktarı çok etkili Kıvanç ve Akgül 1988aKuminaldehid Az etkili

Timol 200-400 ppm 'lik miktarı çok etkili

E. coli S. aureusY.enterocolitica

Tarhun uçucu yağı Etkisiz Deans ve Svoboda 1988

Bakteriler Defne yaprağı uçucu yağı Az etkili Akgül ve ark. 1989Mayalar Çok etkiliKüfler Etkisiz

S. aureus Bakla kekiği uçucu yağı Bahçe kekiği uçucu yağı Kedi nanesi uçucu yağı

5 ug/ml 'lik miktarı etkili Panizzi ve ark. 1993

Biberiye uçucu yağı 20 ng/ml 'lik miktarı etkili

E. coli Bahçe kekiği uçucu yağı 2 ug/ml 'lik miktarı etkili

Kedi nanesi uçucu yağı 10 ug/ml 'lik miktarı etkili

Bakla kekiği uçucu yağı Biberiye uçucu yağı

40 ug/ml 'lik miktarı etkili

S. aureus E. coli Mercanköşk uçucu yağı Az etkili Deans ve Svoboda 1990

Y. enterocolitica Etkili

S. aureus E. coli Şerbetçiotunun iso-alpha asitleri

%0.01 ile %0.03 'lik miktarı etkili Haas ve Barsoumıan 1994Şerbetçiotunun beta asitleri %0.003 ile %0.01'lik miktarı etkili

L addophilus Fesleğen uçucu yağı Karanfil uçucu yağı Kimyon uçucu yağı Kişniş uçucu yağı Zencefil uçucu yağı

Etkili MeenaveSethil994

Hardal uçucu yağı Çok etkili

35

Sonuç olarak baharatlar ve türevleri (özellikle uçucu yağları) mikrobiyal

gelişmenin bütün safhalarında etkilidirler; lag faz uzamakta, logaritmik fazda büyüme

hızı azalmakta, toplam hücre sayısı düşmektedir. Küfler bakterilere göre daha hassastır;

gelişmeleri ve mikotoksin üretimi, normal seviyede tarçın katılmış gıdalarda kontrol

altına alınabilir. Baharat ve türevleri Gr(+) bakterilere karşı daha etkilidirler. Fakat

ABD’de çeşnileme için izin verilen miktarlarda katılan baharatın gıdalarda bakteri

gelişmesini önlemesi zordur fakat gıdalarda birkaç baharatın diğer antibiyotiklerle ve

gıdaların uygulanan bazı işlemlerle birlikte uygulanması önemli etkiler yapabilir.

Nijerya ve Etiyopya gibi bazı ülkelerde açık pazarlarda satılan etlerin daha uzun süre

bozulmadan kalabilmesi için %10 veya daha fazla oranda baharat karışımı kullanılması

tavsiye edilmiştir. Sağlıklı şartlarda işlenmiş (işlenme hatası sonucu baharat etkisi

azalabilir) ve az oranda mikroorganizma içeren gıdaların küf, Gr(+) ve çok olmasa da

Gr (-) bakterilere karşı korunmasında, baharat ve türevlerinin (uçucu maddelerinin)

antimikrobiyal etkisi önemli bir katkı sağlar.

Baharat Uçucu Yağlarının Antioksidan Etkileri

Gıdalar, özellikle yağ miktarını fazla içerenler, sıcaklık, ışık, su, enzimler,

oksijen, iz metallar gibi dış etkenlerle bozulmaya meyillidirler. Lipitlerde özellikle

doymamış yağ asitlerine bağlı olarak oluşan reaksiyonlara otoksidasyon denir ve

lipitlerin oksidatif reaksiyonları bozulmanın göstergesidir. Bozulma sonucu yağlarda

“ransidite” denilen acılaşma ve hoşa gitmeyen tat ve kokular oluşmaktadır. Lipidlerin

otoksidasyonundaki tepkime hızı, oksijen kısmi basıncı, lipidin oksijenle temas ettiği

yüzey alanı, yağın bileşimindeki yağ asitlerinin çeşit ve miktarı, sıcaklık ve nem gibi

depolama koşulları ve içerdiği pro ve antioksidanların miktar ve etkinliklerine bağlı

olarak değişiklik göstermektedir. Lipid içeren gıdaların ilk oksidasyon ürünleri,

genellikle belirli bir depolama süresi sonrasında ortaya çıkmakta; oksidasyon

tepkimelerinin hızlanması ile, spesifik bir evre olan “indüksiyon tepkimelerinin

hızlanması ile, spesifik bir evre olan “indüksiyon Periyodu”nun aşılmasından sonra

gerçekleşmektedir. Ancak, yapılarında fazla miktarda prooksidan maddeler içeren

gıdalardaki lipidler, bir indüksiyon periyodu geçirmeksizin, doğrudan ve hızlı bir

oksidasyon tepkimesi gösterirler.

36

Lipidlerdeki oksidasyonda indüksiyon periyodunun uzunluğu ve tepkimenin

hızı, birinci derecede lipidlerin yağ asitleri bileşimine bağlıdır. Nitekim, yağ asitlerinin

içerdiği allil grubu (-C = C-) arttıkça, oksidatif tepkimenin indüksiyon periyodu

kısalmakta; fakat tepkime hızı artmaktadır. Bu durum, tepkimenin radikallerde oluşan

ara kademeler üzerinde gerçekleşmesi ile açıklanabilmektedir. Ancak bu açıklamanın

geçerli olabilmesi için, özellikle zincir üzerindeki hidrojen atomlarının birinin

kolaylıkla aktif duruma geçerek, yapılan kopması gerekmektedir. Bu oluşum için temel

ilke, zincirde en az bir allil bağın (doymamış bağ) yer almış olmasıdır. Çünkü aralarında

allil bağın yer aldığı karbon atomlarındaki hidrojen atomları, bu karbon atomlarına

komşu olan karbon atomlarına bağlı alanlardan daha stabildir. Dolayısıyla allil gruba

komşu olan karbon atomlarındaki labil olan hidrojen atomları, ısı, ışık ve çok değerli

metal iyonları gibi bir etkenle kolaylıkla zincirden koparak, bağlı olduğu radikale

aktivite kazandırmaktadır. Bu etkenlerden birinin bulunması durumunda, doymamış yağ

asitlerinde allil grubuna komşu olan karbon atomlarındaki hidrojenlerden biri

iyonlaşacak ve ayrıldığı radikal aktivite kazanacaktır.

Ayrıca, allil gruptaki çift bağ, yerinde sabit kalabildiği gibi, aktif duruma gelen

karbon atomu, labilite kazanarak, sağa veya sola kayabilecektir. Böylece zincire

moleküler formda girecek olan yağda çözünmüş olan oksijen, radikaldeki dört farklı

karbon atomuna bağlanabileceğinden, oksidasyon tepkimesi aktif radikallere oksijenin

moleküler formda bağlanması ve aktif peroksit radikallerinin oluşmasıyla meydana

gelir.

Otoksidasyon bozulma, başladıktan sonra kendi kendine zincirleme olarak

devam eder. Oluşan bozulma ürünlerinin (peroksitler, aldehitler, ketonlar vb.) çeşit ve

miktarına göre, yağların kötü tat ve koku kazanması farklı seviyelerde meydana gelir.

Sonuç olarak yağların otoksidasyonu, yağların tüketimine ve depolama ömrünün

azalmasına ve insan sağlığında olumsuz etkiye sahip ürünlerin artmasına yol açar.

Yemeklik sıvı yağların ve içerisinde fazlaca yağ içeren gıda maddelerinin

otoksidasyonla bozulmasını önlemek ve dayanma sürelerini arttırmak için en iyi yol

antioksidan maddelerin kullanılmasıdır. Otoksidasyon bozulması zincirleme bir

reaksiyon olup bu zincirleme reaksiyonunu durduran bazı kimyasal maddeler vardır. Bu

maddelerin hemen hepsi fenolik yapıda olup (genelde ilk ikisi tercih edilmekte) bunlar;

37

BHA (butylated hydroxyanisol), BHT (butylated hydroxytoluene) ve TBHQ (tertiary

butylhydroquinone)’dur.

Gıdalarda, lipit oksidasyonunu önlemek için gıda katkı maddeleri (food

addivites) olarak, kullanılan BHT, BHA ve TBHQ gibi sentetik maddelerin insan sağlığı

açısından olumsuz etkilerinin tespit edilmeleri sonucu doğal antioksidan maddelerin

kullanımı yaygınlaşmıştır. Bu sentetik gıda katkı maddeleri ile yapılan toksikolojik

çalışmalarda, yüksek dozlarının test hayvanlarında karaciğer büyümesine yol açtığı

belirlenmiştir. Bununla birlikte BHT, karaciğer mikrosomal enzim aktivitesini

arttırmaktadır. BHT, FDA (Food and Drug Administration) tarafından GRAS

(Generally Recognized as Safe) listesinden çıkarılmıştır.

BHA ve BHT yüksek sıcaklıklarda oldukça uçucu ve yüksek sıcaklıklarda

kolayca bozulabilen yapıya sahip maddelerdir. Bu özelliklerinden dolayı yağda

kızartılmış gıda ürünlerinin kullanılması sonucu istenen etkiyi gösterememektedirler.

Bununla beraber bitkisel yağlarda aroma dönüşümü gibi durumlarda arzu edilmeyen tat

ve kokuların ortaya çıkışını tamamen önleyememektedirler.

BHA ve BHT’den sonra geliştirilen TBHQ ise, oksidasyonu daha iyi önlemesi

ve dayanıklılığı arttırmasına rağmen, bazı gıda ürünlerinde (özellikle soya yağında)

daha belirgin istenmeyen tat ve kokuya yol açmaktadır.

Sentetik antioksidanların, istenen etkiyi tam sağlayamamaları (yüksek sıcaklıkta

kolayca bozulabilmeleri vb. olumsuz etkenler) ve sağlık açısından olumsuz etkileri

içermesiyle birlikte bilinçlenen tüketicilerin tepkileri sonucu, kullanımları azalmış ve

bunların yerine antioksidan aktiviteye sahip doğal ürünler kullanılmaya başlanmıştır.

Doğal kaynaklardan, etkili antioksidan maddeleri elde etmeye yönelik çalışmalar

19507li yıllardan itibaren bitkisel ürünlerdeki bu tip bileşiklerin varlığı, izolasyonu ve

saflaştırılması, çalışmaları yoğunlaşmıştır. Bitkisel ürünlerin seçiminde etkili oldukları

gözlenen baharatlar seçilmiştir.

Baharatlardaki Antioksidan Maddeler

Baharatların antioksidan etkileri, özellikle fenolik bileşenlerinden ileri

gelmektedir. En fazla bulunanlar ise flavonoitler ile fenolkarbonik asittir. Flavonoit adı

verilen bileşiklerin esas yapısını difenilpropanlar (C6C3C6) oluşturmaktadır; başlıcaları;

38

flavon, flavonol, flavonon, kateşin, antosiyanidin, lökoantosiyanidin ve

proantosiyanidindir. Flavonollardan olan kersetin baharatlarda, özellikle de kimyon,

rezene, dereotu, anason, kişniş, karabiber ve kırmızıbiberde yaygındır; karanfildeki

miktarı toplam olarak % 0.25'tir. Kamferol (C3'te OH grubu eksik) ise karabiber,

kimyon, rezene, karanfil ve kırmızıbiberde bulunur.

Araştırmalarda kersetin, ramnetin, robinetin, fisetin ve karnferolün,

otoksidasyonda linoleik asitle linoleik asit etil esterleri oluşturdukları; flavonollerin

antioksidan etki gösterdiği; kersetinin daha kuvvetli olduğu bulunmuştur. Antioksidan

etkinin, C3'teki OH grupları ile 02-03 çift bağlarının bileşik oluşturmalarından ileri

geldiği düşünülmektedir. 03'teki OH gruplarının glikozit bileşikler olması, bu etkiyi

azaltmaktadır. Metahidroksil gruplarının da antioksidan etkiyle ilgili olabileceği bildiril-

miştir.

Adaçayı, biberiye ve mercanköştke Özellikle apigenin, luteolin, kamferol,

kersetin gibi flavonlar belirlenmiştir. Ester veya glikozit formda ve çoğu baharatta az

çok bulunan hidroksisinamik asitlere kafeik, p-kumarik, ferulik ve sinapik;

hidroksibenzoik asitlere şahsilik, p-hidroksivanilik, protokateşik ve gentisinik asitler

örnek verilebilir; hepsi de fenolkarbonik asitlerdendir. Aromatik halkadaki OH grubu

sayısının fazlalığı, antioksidan etkiyi artırmaktadır. Kumarik ve monohidroksibenzoik

asitler zayıf; meta, orto ve para bileşikler kuvvetli; gallusik, floroglusinik, kafeik ve

gentisinik asitler daha kuvvetli antioksidan etkilidirler.

39

Karnosol ve karnosik asitler, biberiye ve adaçayında bulunan antioksidan etkili

fenolik bileşiklerdir. Karanfildeki etkili maddeler, gallik asit ve l hidroksil gruplu

monosiklik bir bileşen olan öjenoldür. Hidroksisinamik asit esteri olan ve biberiyede

belirlenen rozmarinik asit, antioksidan etkisiyle son yıllarda üzerinde önemle durulan

bileşendir.

Baharatların Antioksidan Etkileri (İlk Çalışmalar)

Gıdalara tat ve koku vermek ya da onları daha iyi muhafaza edebilmek için

kullanılagelen baharatların, antioksidan etkilerine ilk dikkati çeken araştırmalar

1950'lerde başlamıştır. Çok sayıda baharatın antioksidan etkisi ilk defa araştırılmıştır.

Gıda maddelerinin dayanma süreleri, "antioksidan indeksi" şeklinde verilmiştir.

Biberiye, adaçayı, mercanköşk, karanfil, kırmızıbiber ve kekik, bütün gıda

maddelerinde etkili bulunmuştur. Zerdeçal, küçük hindistancevizi, besbase ve karanfil,

su + sıvı yağ emülsiyonunda daha etkilidir. Mercanköşk, mayonezde ve domuz

kıymasında daha uzun süreli dayanım sağlamıştır. Bütün baharatlar içinde en etkilileri,

biberiye ve adaçayı olarak belirlenmiştir. Aynı yıllarda ilk defa, biberiye ekstraktının

doğal bir antioksidan madde olabileceği ortaya konulmuştur.

Tablo 12. Değişik Gıda Ortamlarında Baharatların Antioksidan İndeksleri

Gıda Ürünü Domuz Yağı

Fırın Ürünü (pasta)

Su+ Sıvı Yağ Emülsiyonu

Domuz Kıyması

Mayonez

Depolama Sıcaklığı(°O)

99 63 40 -5 20

Yağdaki Baharat Konsantrasyonu (%)

0.2 0.2 0.1 0.25 0.2

Kırmızıbiber 1.8 1.1 16.7 <5.3 1.4Karanfil 1.8 1.3 85.8 <5.3 2.0Biberiye Adaçayı Mercanköşk Sater

17.6 -14.2 3.8 -1.6

4.1 2.7 2.7 -1.2

10.2 - 7.8 7.9 -7.9

<5.3 <5.3 <7.2 -1.0

2.2- 2.4 8.5- 1.5

Kekik 3.0 1.9 6.8 6.0 1.8Zencefil 1.8 1.1 8.8 1.3 1.0Zerdeçal Besbase 2.9 -2.6 1.3 -1.4 15.9 -12.8 4.5 -2.6 0.9 -0.9Küçük hindistancevizi 3.1 1.4 9.2 5.3 0.9

40

Özellikle biberiyenin antioksidan bileşenleri üzerinde durulmuştur. Biberiyeden

izole edilen karnosol isimli bileşiğin, ada-çayından elde edilen acı madde pikrosalvinle

benzer yapıya sahip olduğu bildirilmiştir. Daha sonra, karnosik asit ve royleanon gibi

ilgili diterpenler biberiyede belirlenmiştir. Biberiye üzerindeki bileşen araştırmaları, bir

sonraki bölümde görüleceği gibi, giderek yoğunlaşmış ve devam etmiştir.

1970'li yıllarda çok sayıda baharatın antioksidan özellikleri incelenmiştir.

Domuz içyağına % 0. l oranında katılan öğütülmüş baharat, petrol eterinde

çözünmeyen baharat fraksiyonu ve petrol eterinde çözünür baharat

fraksiyonunun antioksidan etkileri; şahit, % O. l BHT katılmış, % 0.02 BHA'lı

ve % O. l tokoferol ilave edilmiş örnekler kullanılarak karşılaştırmalı

denenmiştir. Belli zaman aralıklarıyla Peroksit Sayısı ölçümüyle belirlenen

antioksidan etki, özellikle Labiatae familyasından olan baharatlarda fazla

bulunmuştur. Araştırmalardan, özet olarak şu sonuçlara varılmıştır:

Hemen bütün şartlarda en etkili baharatlar biberiye ve adaçayıdır.

Mercanköşk, kekik, zencefil, küçük hindistancevizi ve besbase de oldukça

etkili bulunmuştur.

Diğerleri ya az etkili ya etkisiz baharatlardır.

Baharatların tokoferol muhtevaları, antioksidan etkileriyle doğru orantılı

değildir; etkili başka bileşikler söz konusudur.

Baharatın kendisinin veya ekstraktlarının antioksidan etkileri arasında önemli

bir fark bulunmamıştır.

% 0.l BHA ilâvesiyle elde edilen etki ile % 0.l biberiye, adaçayı veya

besbasenin etkileri aynıdır. Kekik, mercanköşk ve karanfil, % 0.02 BHA kadar

etkilidir. % 0.l tokoferol konsantrasyonu, adı geçen baharatlardan daha az

etkili bulunmuştur.

Baharatların çözücülerle ekstraksiyon sonucu elde edilen ekstraktları,

öğütülmüş baharat yerine kullanılabilir; en uygun çözücü metanoldür. Ancak,

sonürün ekstrakt, çözücü kalıntılarım izin verilen seviyenin üzerinde ihtiva

etmemelidir.

41

Biberiyeden izole edilen rozmarinik asidin antioksidan etkisi, yine domuz

içyağında ve 20, 50, 80°C depolama sıcaklıklarında incelenmiştir. % 0.005 ve % 0.01

rozmarinik asit, % 0.01 kafeik asit, % 0.l öğütülmüş adaçayı, biberiye, kekik ve

mercanköşk (ayrı ayrı) katılmış sübstratta 5'er gün aralıklarla 45. güne kadar Peroksit

Sayısı ölçülmüştür. Sonuçlara göre, % 0.1 adaçayı ve biberiye yaklaşık aynı etkilidir.

Sıcaklık artışına paralel olarak antioksidan etki azalmaktadır. Rozmarinik ve kafeik

asitlerin etkileri, benzer ve dikkati çekecek şekilde önemlidir. Rozmarinik asit miktarını

çeşitli yaprak baharatlarda belirleyen bir araştırmada, başta biberiye, kekik, sater,

mercanköşk olmak üzere, Labiatae baharatlarının bu asitçe zengin olduğu bildirilmiştir.

42

KAYNAKLAR

43