19.07.2013 Views

ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ YÜKSEK ...

ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ YÜKSEK ...

ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ YÜKSEK ...

SHOW MORE
SHOW LESS

Create successful ePaper yourself

Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.

Ülfet KAYALAR<br />

<strong>ÇUKUROVA</strong> <strong>ÜNİVERSİTESİ</strong><br />

<strong>FEN</strong> <strong>BİLİMLERİ</strong> <strong>ENSTİTÜSÜ</strong><br />

<strong>YÜKSEK</strong> LİSANS TEZİ<br />

ÜLKEMİZDE ÜRETİLEN BAZI ŞARAPLARDA ETİL KARBAMAT<br />

MİKTARININ GAZ KROMATOGRAFİSİ KÜTLE SPEKTROMETRESİ<br />

SEÇİCİ İYON GÖRÜNTÜLEME YÖNTEMİYLE BELİRLENMESİ<br />

GIDA MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI<br />

ADANA, 2011


<strong>ÇUKUROVA</strong> <strong>ÜNİVERSİTESİ</strong><br />

<strong>FEN</strong> <strong>BİLİMLERİ</strong> <strong>ENSTİTÜSÜ</strong><br />

ÜLKEMİZDE ÜRETİLEN BAZI ŞARAPLARDA ETİL KARBAMAT<br />

MİKTARININ GAZ KROMATOGRAFİSİ KÜTLE SPEKTROMETRESİ<br />

SEÇİCİ İYON GÖRÜNTÜLEME YÖNTEMİYLE BELİRLENMESİ<br />

Ülfet KAYALAR<br />

<strong>YÜKSEK</strong> LİSANS TEZİ<br />

GIDA MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI<br />

Bu tez 26/09/2011 Tarihinde Aşağıdaki Jüri Üyeleri Tarafından Oybirliği İle Kabul<br />

Edilmiştir.<br />

....................................................... …………………………… .................………………….<br />

Prof. Dr. Turgut CABAROĞLU Prof. Dr. Ertan ANLI Doç. Dr. Serkan SELLİ<br />

DANIŞMAN ÜYE ÜYE<br />

Bu tez Enstitümüz Gıda Mühendisliği Anabilim Dalında hazırlanmıştır.<br />

Kod No :<br />

Prof. Dr. İlhami YEĞİNGİL<br />

Enstitü Müdürü<br />

Bu Çalışma Çukurova Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Birimi Tarafından<br />

Desteklenmiştir.<br />

Proje No: ZF-2010-YL-92<br />

Not: Bu tezde kullanılan özgün ve başka kaynaktan yapılan bildirişlerin, çizelge ve fotoğrafların<br />

kaynak gösterilmeden kullanımı, 5846 sayılı Fikir ve Sanat Eserleri Kanunundaki hükümlere<br />

tabidir.


ÖZ<br />

<strong>YÜKSEK</strong> LİSANS TEZİ<br />

ÜLKEMİZDE ÜRETİLEN BAZI ŞARAPLARDA ETİL KARBAMAT<br />

MİKTARININ GAZ KROMATOGRAFİSİ KÜTLE SPEKTROMETRESİ<br />

SEÇİCİ İYON GÖRÜNTÜLEME YÖNTEMİYLE BELİRLENMESİ<br />

Ülfet KAYALAR<br />

<strong>ÇUKUROVA</strong> <strong>ÜNİVERSİTESİ</strong><br />

<strong>FEN</strong> <strong>BİLİMLERİ</strong> <strong>ENSTİTÜSÜ</strong><br />

GIDA MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI<br />

Danışman: Prof. Dr. Turgut CABAROĞLU<br />

Yıl: 2011, Sayfa: 65<br />

Jüri : Prof. Dr. Turgut CABAROĞLU<br />

: Prof. Dr. Ertan ANLI<br />

: Doç.Dr. Serkan SELLİ<br />

Bu çalışmada Ülkemizin farklı üretim bölgelerinden sağlanan bazı şaraplarda<br />

karsinojen bir madde olan etil karbamat (EK) düzeyleri Avrupa Birliği Referans<br />

Analiz yöntemi kullanılarak araştırılmıştır. Araştırmada 36 adet kırmızı, 18 adet<br />

beyaz, 1 adet Roze, 2 adet tatlı şarap örneği olmak üzere toplam 57 adet şarap örneği<br />

kullanılmıştır. Şaraplardaki etil karbamat extrelut kolonda katı-faz ekstraksiyonla<br />

ekstrakte edilmiş ve GC-MS Seçici İyon Görüntüleme (SIM) yöntemiyle<br />

tanımlanmış ve miktarları belirlenmiştir. Kütle/yük oranı 62, 74, 89 olan iyonlar<br />

kullanılmıştır. Yöntemin validasyon performans parametreleri; doğrusal korelasyon<br />

katsayısı 0,9999, geri kazanım ortalama %96.9, tayin limiti 1.6 ng/mL , ölçüm limiti<br />

5.6 ng/mL olarak bulunmuştur. Validasyon parametrelerine göre yöntem hassas,<br />

seçici ve güvenilir bulunmuştur.<br />

57 adet şarap örneğinden 12 tanesinde etil karbamat (EK) tespit edilmiş ve<br />

bunlarda EK miktarları 3.2 µg/L ile 26.3 µg/L arasında bulunmuştur. EK miktarları<br />

kırmızı sek şaraplarda 3.5 µg/L ile 11.7 µg/L arasında, beyaz sek şaraplarda 3.2 µg/L<br />

ile 12.0 µg/L arasında değişmiştir. Tatlı şarap örneğinin birinde ise 26.3 µg/L etil<br />

karbamat belirlenmiştir. Bölgeler arasında Doğu Anadolu’dan sağlanan örneklerde<br />

etil karbamat tespit edilmemiştir.<br />

İncelenen Türk şaraplarında etil karbamat düzeylerinin uluslararası<br />

mevzuatlarda belirtilen maksimum limitlerin oldukça altında oldukları saptanmış ve<br />

insan sağlığı açısından herhangi bir risk taşımadıkları sonucuna varılmıştır.<br />

Anahtar Kelimeler: Etil karbamat, Türk Şarapları, Katı-faz ekstraksiyon, GC/MS-<br />

SIM, Karsinojen<br />

I


ABSTRACT<br />

MSc THESIS<br />

DETERMINATION OF ETHYL CARBAMATE LEVELS IN TYPICAL<br />

TURKISH WINES BY GC/MS-SELECTIVE ION MONITORING METHOD<br />

Ülfet KAYALAR<br />

<strong>ÇUKUROVA</strong> UNIVERSITY<br />

INSTITUTE OF NATURAL AND APPLIED SCIENCES<br />

DEPARTMENT OF FOOD ENGINEERING<br />

Supervisor : Prof. Dr. Turgut CABAROĞLU<br />

Year : 2011, Pages: 65<br />

Jury : Prof. Dr. Turgut CABAROĞLU<br />

: Prof. Dr. Ertan ANLI<br />

: Assoc. Prof. Dr. Serkan SELLİ<br />

In this study, the levels of ethyl carbamate (EC) known as carcinogen<br />

substance, in typical Turkish wines obtained from different representative viticultural<br />

region were investigated according to official reference method of European Union.<br />

Total of 57 varietal wine samples 36 red, 18 white, 1 rose, 2 fortified wines were<br />

used. EC was extracted by solid phase extraction using “Extrelut NT-20 column” and<br />

identified and quantified by GC-MS Selective Ion Monitoring Method. Quantitation<br />

was based on the ions of m/z 62, 74, 89. As the validation parameter of the method;<br />

coefficient of correlation (r 2 ), recovery, limit of detection and limit of quantitation<br />

were 0.9999, average %96.9, 1.6 ng/mL and 5.6 ng/mL respectively. Regarding the<br />

validation data, the method was sensitive, reliable and selective.<br />

Seventeen samples out of 57 contained ethyl carbamate, at levels between 3.2<br />

µg/L and 26.3 µg/L. Levels in the EC detected wine samples were ranged from 3.5<br />

µg/L to 11.7 µg/L in red wines, 3.2 µg/L to 12.0 µg/L in white wines and 26.3 µg/L<br />

in fortified wine. EC was not detected in any wine samples obtained from East<br />

Anatolia region.<br />

Resuts showed that EC levels of Turkish wines were under the maximum<br />

acceptable limits of international regulations and do not represent a risk to consumer<br />

health.<br />

Key Words: Ethyl carbamate, Turkish Wine, Solid-Phase Extraction, GC/MS-SIM,<br />

Carcinogen<br />

II


TEŞEKKÜR<br />

Yüksek lisans eğitimim boyunca, çalışmamın düzenlenmesi,<br />

gerçekleştirilmesi ve değerlendirilmesinde katkılarıyla beni yönlendiren, bana yol<br />

gösteren ve destekleyen, bilgi ve deneyimlerinden faydalandığım danışman hocam<br />

sayın Prof.Dr. Turgut CABAROĞLU’na teşekkürlerimi sunarım.<br />

Jüri üyesi olarak tezimi değerlendiren sayın Prof. Dr. Ertan ANLI ve sayın<br />

Doç.Dr. Serkan SELLİ’ye, tezimin hazırlanması sırasında tüm aşamalarda bana<br />

yardımcı olan Arş. Gör. Kemal ŞEN’e ve Arş. Gör. Aysun ŞENER’e,<br />

İlgi, sabır ve manevi desteklerini hiçbir zaman esirgemeyen babam Eren<br />

KAYALAR , annem Tezcan KAYALAR ve kardeşim Rasiha KAYALAR’a,<br />

Destek ve katkılarından dolayı Çukurova Üniversitesi’ne ve Gıda<br />

Mühendisliği Bölümü personeline teşekkürlerimi borç bilirim.<br />

III


İÇİNDEKİLER SAYFA<br />

ÖZ ............................................................................................................................ I<br />

ABSTRACT ............................................................................................................ II<br />

TEŞEKKÜR ........................................................................................................... III<br />

İÇİNDEKİLER ......................................................................................................IV<br />

ÇİZELGELER DİZİNİ ...........................................................................................VI<br />

ŞEKİLLER DİZİNİ ............................................................................................. VIII<br />

SİMGELER VE KISALTMALAR .......................................................................... X<br />

1.GİRİŞ .................................................................................................................... 1<br />

2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR ..................................................................................... 5<br />

3. MATERYAL ve YÖNTEM ................................................................................ 23<br />

3.1. Materyal ...................................................................................................... 23<br />

3.1.1. Şarap Örnekleri.................................................................................. 23<br />

3.1.2. Analizlerde Kullanılan Standart ve Kimyasallar ................................. 24<br />

3.1.3. Analizlerde Kullanılan Cihazlar ......................................................... 25<br />

3.2. Yöntem ....................................................................................................... 28<br />

3.2.1. Şaraplara Uygulanan Genel Analizler ................................................ 28<br />

3.2.1.1. Toplam Asitlik ....................................................................... 28<br />

3.2.1.2. Alkol Miktarı ......................................................................... 28<br />

3.2.2. Etil Karbamat Analizi ........................................................................ 28<br />

3.2.2.1. Şarap Örneklerinin Hazırlanması ........................................... 29<br />

3.2.2.2. Etil Karbamatın Katı Faz Ekstraksiyonu ................................ 29<br />

3.2.2.3.Konsantrasyon İşlemi ............................................................. 31<br />

3.2.2.4 GC-MS Koşulları.................................................................... 32<br />

3.2.2.5 Etil Karbamatın Tanımlanması ve Miktarının Belirlenmesi ..... 33<br />

3.2.2.6. Kalibrasyon Çözeltilerinin Hazırlanması ................................ 34<br />

3.2.2.7.Geri Kazanım ......................................................................... 36<br />

3.2.2.8.Tayin Limiti (LOD) ve Ölçüm Limiti (LOQ) .......................... 37<br />

3.2.2.9.Validasyon Parametreleri ........................................................ 38<br />

4.BULGULAR VE TARTIŞMA ............................................................................ 39<br />

IV


4.1 Şarap Örneklerinin Genel Bileşimi ............................................................... 39<br />

4.2 Şarapların Etil Karbamat Miktarları .............................................................. 41<br />

4.2.1. Kırmızı Şarapların Etil Karbamat Miktarları ...................................... 42<br />

4.2.2. Beyaz Şarapların Etil Karbamat Miktarları ........................................ 45<br />

4.2.3 Roze, Yarı Tatlı ve Tatlı Şarapların Etil Karbamat Miktarları ............. 47<br />

4.2.4 Üretim Bölgelerine Göre Şarapların Etil Karbamat Düzeylerinin ........ 48<br />

Değerlendirilmesi ........................................................................................ 48<br />

5. SONUÇLAR VE ÖNERİLER ............................................................................ 55<br />

KAYNAKLAR ....................................................................................................... 57<br />

ÖZGEÇMİŞ ........................................................................................................... 63<br />

EKLER ................................................................................................................... 64<br />

V


ÇİZELGELER DİZİNİ SAYFA<br />

Çizelge 1.1. Bazı Ülkelerde İzin Verilen Maksimum Etil Karbamat Miktarları ......... 2<br />

Çizelge 2.1. Analiz Edilen Şarap Örneklerindeki Etil Karbamat Düzeyleri ................ 7<br />

Çizelge 2.2. Kuzey Amerika’da üretilen ve Avrupa Birliği Ülkelerine Gönderilen<br />

Alkollü İçki Örneklerindeki Etil Karbamat Miktarları ........................ 12<br />

Çizelge 2.3. Çin’de Üretilen Alkollü İçkilerde Etil Karbamat Miktarları ................. 13<br />

Çizelge 2.4. Alkollü İçkilerdeki Etil Karbamat Düzeyleri ....................................... 14<br />

Çizelge 2.5. Etil Karbamat Analizinde Kullanılan Yöntemler ................................. 15<br />

Çizelge 2.6. Alkollü İçkilerde Etil Karbamatın Belirlenmesinde Uygulanan<br />

Yöntemler .......................................................................................... 20<br />

Çizelge 3.1. Araştırmada Kullanılan Şarap Örneklerinin Listesi .............................. 23<br />

Çizelge 3.2. Standart ve Kimyasal Maddelerin Özellikleri ...................................... 25<br />

Çizelge 3.3. GC/ MS Koşulları ............................................................................... 32<br />

Çizelge 3.4. Etil Karbamatın “Extrelut” Ekstraksiyonu İle Elde Edilen Geri<br />

Kazanım Değerleri ............................................................................. 37<br />

Çizelge 3.5. Etil Karbamatın“Cromobond” Ekstraksiyonu İle Elde Edilen Geri ...... 37<br />

Çizelge 3.6. Etil Karbamat Analizinin Validasyon Parametreleri............................. 38<br />

Çizelge 4.1. Şarap Örneklerinin Toplam asitlik ve Etil Alkol İçerikleri ................... 39<br />

Çizelge 4.2. Şarapların Etil Karbamat Miktarları..................................................... 42<br />

Çizelge 4.3.Kırmızı Şarapların Etil Karbamat Miktarları ......................................... 43<br />

Çizelge 4.4. Beyaz Şarapların Etil Karbamat Miktarları .......................................... 45<br />

Çizelge 4.5. Roze Şarap ve Tatlı Şarap Örneklerindeki Etil Karbamat Düzeyleri .... 47<br />

Çizelge 4.6. Ege Bölgesine Ait Örneklerde Etil Karbamat Miktarları ...................... 49<br />

Çizelge 4.7. Marmara Bölgesine Ait Örneklerde Etil Karbamat Miktarları .............. 50<br />

Çizelge 4.8. İç Anadolu Bölgesine Ait Örneklerde Etil Karbamat Miktarları ........... 50<br />

Çizelge 4.9. Doğu Anadolu- Güney Doğu Anadolu Bölgesine Ait Örneklerde Etil<br />

Karbamat Miktarları ........................................................................... 51<br />

Çizelge 4.10. Karadeniz Bölgesine Ait Örneklerde Etil Karbamat Miktarları .......... 51<br />

Çizelge 4.11. Üretim Bölgelerine Göre Şaraplarda EK Bulunma Durumu ............... 52<br />

VI


VII


ŞEKİLLER DİZİNİ SAYFA<br />

Şekil 3.1. Ekstraksiyon işleminde kullanılan ekstraksiyon sistemi ........................... 26<br />

Şekil 3.2. Ekstraksiyon sisteminde vakumu sağlayan pompa ................................... 26<br />

Şekil 3.3. Konsantrasyon işleminde kullanılan döner evaporatör ............................. 26<br />

Şekil 3.4. Azot gazı altında yapılan Konsantrasyon işleminde kullanılan<br />

mikrokonsantratör ................................................................................... 27<br />

Şekil 3.5. Agilent marka GC-MS cihazı .................................................................. 27<br />

Şekil 3.6. Ekstraksiyon İşlemi ................................................................................. 29<br />

Şekil 3.7. Etil Karbamat Analizinde Uygulanan İşlemler ........................................ 30<br />

Şekil 3.8. Döner Evaporatör ................................................................................... 31<br />

Şekil 3.9. Mikrokonsantrasyon İşlemi.........................................................................31<br />

Şekil 3.10. Etil Karbamatın kütle /yük oranı 62, 74, 89 olan iyonları ....................... 33<br />

Şekil 3.11. Etil karbamat ve Propil Karbamatın GC-MS’de Elde Edilen<br />

Kromatogramı ........................................................................................ 35<br />

Şekil 4.1. Kırmızı Şaraplarda Saptanan Etil Karbamat Miktarları ............................ 44<br />

Şekil 4.2. Beyaz Şaraplarda Saptanan Etil Karbamat Miktarları .............................. 46<br />

Şekil 4.3. Bölgelere Göre Şaraplarda Etil Karbamat Bulunma Oranları ................... 52<br />

VIII


SİMGELER VE KISALTMALAR<br />

IARC : Dünya Sağlık Örgütü Uluslar arası Kanser Araştırma Ajansı<br />

JECFA<br />

EFSA<br />

: Gıda Katkı Maddeleri Eksper Komitesi<br />

: Avrupa Gıda Güvenliği Otoritesi<br />

FDA : Gıda ve İlaç Dairesi<br />

DEPC : Dietilpirokarbonat<br />

GC : Gaz Kromatografisi<br />

GC-MS<br />

GC/MS/MS<br />

: Gaz Kromatografisi-Kütle Spektrometresi<br />

: Gaz Kromatografisi Tandem Kütle Spektrometrisi<br />

SIM : Seçilmiş İyon görüntüleme Modu<br />

EK : Etil karbamat<br />

PK : Propil Karbamat<br />

HPLC<br />

HPLC- FLD<br />

: Yüksek Basınç Sıvı Kromatografisi<br />

: Sıvı kromatografisi Floresans Dedektörü<br />

GC-FID : Gaz Kromatografisi Alev İyonlaşma Dedektörü<br />

GC-NPD<br />

SPME<br />

: Gaz Kromatograsfisi-Kütle Spektrometresi<br />

: Katı Faz Mikro Ekstraksiyon<br />

HS-SPME : Tepe Boşluğu Katı Faz Mikro Ekstraksiyon<br />

GC-HRMS : Gaz Kromatoğrafisi Yüksek Ayrım Kütle Spektrometresi<br />

GC-MS-TOF : Gaz Kromatografisi Uçuş Zamanlı Kütle Spektrometresi<br />

ESI-MS/MS : Elektrosprey Tandem Kütle Spektrometresi<br />

GC-TSD : Gaz Kromatografisi Isısal İletkenlik Dedektörü<br />

FSC : Gıda Güvenliği Merkezi<br />

GC-ECD : Gaz Kromatografisi Elektron Yakalama Dedektörü<br />

X


1.GİRİŞ Ülfet KAYALAR<br />

1.GİRİŞ<br />

Etil karbamat veya üretan (H2NCOOC2H5) fermente gıda ve içeceklerde<br />

doğal olarak ortaya çıkan karsinojen bir bileşiktir (Aresta ve ark., 2001 ; Jagerdo ve<br />

ark., 2002). Etil karbamatın toksik etkisi 1940’lı yılların başında tespit edilmiştir ve<br />

1943’te ise karsinojen olduğu belirlenmiştir (Haddow ve Sexton, 1946). Etil<br />

karbamat deney hayvanlarında iyi ve kötü huylu tümörlere sebep olur (Jagerdo ve<br />

ark., 2002). Mart 2007’den itibaren Dünya Sağlık Örgütü’nün Uluslararası Kanser<br />

Araştırma Ajansı (IARC)’na göre etil karbamat 2A karsinojen (büyük bir olasılıkla<br />

insanlar açısından karsinojen) sınıfında yer almaktadır (Baan ve ark., 2007). Gıda<br />

Katkı Maddeleri Eksper Komitesi (JECFA) tarafından etil karbamat için günlük<br />

referans doz vücut ağırlığı başına 0.3 mg/kg’dır. Bunun anlamı alkollü içkiler bu<br />

hesaplama dışında tutulursa, gıdalardan günlük vücut ağırlığı başına 15 ng/kg etil<br />

karbamat vücuda alınmaktadır. Alkollü içkiler de bu hesaplamaya dahil edilirse<br />

günlük vücut ağırlığı başına 80 ng/kg etil karbamat vücuda alınmaktadır (Weber ve<br />

Sharypov, 2009).<br />

Kanada’da 1970’li ve 1980’li yıllarda meyve distilatları ve bazı brendilerde<br />

yüksek düzeylerde etil karbamat tespit edilmiştir. Bu düzeyler sağlık üzerindeki<br />

muhtemel tehlikelerden dolayı endişe yaratmıştır (Uthurry ve ark., 2004). Özellikle<br />

bu tarihlerden sonra Kanada Sağlık Koruma Dairesi tarafından piyasadaki alkollü<br />

içkilerde bulunan etil karbamat düzeylerinin tespit edilmesi konusuna büyük önem<br />

verilmiş ve elde edilen verilere bağlı olarak 1985 yılında alkollü içkilerdeki etil<br />

karbamatın maksimum düzeyleri ile ilgili ilk mevzuat çıkarılmıştır. Kanada’nın<br />

ardından Amerika’da Gıda ve İlaç Dairesi (FDA) de şarapların üretim ve ithalatını<br />

kontrol altına almak için mevzuatını yenilemiş ve bu mevzuatta etil karbamat<br />

miktarlarına sınırlamalar getirilmiştir (Uthurry ve ark., 2004). Kanada mevzuatına<br />

göre şaraplar için en yüksek etil karbamat miktarı 30 µg/L, porto ve şeriler için en<br />

yüksek etil karbamat miktarı 100 µg/L, distile alkollü içkiler için en yüksek etil<br />

karbamat miktarı 150 µg/L, meyve brendileri ve yüksek alkoller için en yüksek etil<br />

karbamat miktarı 400 µg/L’dir (Herbert ve ark., 2002 ; Weber ve Sharypov, 2009).<br />

Amerikan mevzuatına göre ise şaraplar için en yüksek etil karbamat miktarı 15 µg/L<br />

1


1.GİRİŞ Ülfet KAYALAR<br />

ve güçlendirilmiş şaraplar için en yüksek etil karbamat miktarı 60 µg/L’dir. Bazı<br />

ülkelerin şarap mevzuatlarına göre izin verilen maksimum etil karbamat düzeyleri<br />

Çizelge 1.1’de verilmiştir (Weber ve Sharypov, 2009).<br />

Çizelge 1.1. Bazı Ülkelerde İzin Verilen Maksimum Etil Karbamat Miktarları<br />

(Weber ve Sharypov, 2009)<br />

Ülke<br />

Şarap<br />

(µg/L)<br />

Güçlendirilmiş<br />

Şarap (µg/L)<br />

Distile alkollü<br />

İçkiler (µg/L)<br />

Meyve<br />

Brendileri<br />

(µg/L)<br />

Kanada 30 100 150 400<br />

Çek Cumhuriyeti 30 100 150 400<br />

Fransa - - 150 1000<br />

Almanya - - 150 800<br />

Amerika 15 60 - -<br />

İsviçre - - - 1000<br />

Alkollü içkilerde etil karbamatın kaynakları ve oluşum mekanizmaları 1970’li<br />

yıllardan günümüze kadar yapılan çeşitli araştırmalarla ortaya konmuştur. 1970’li<br />

yıllarda tatlı şaraplarda antimikrobiyel amaçlı bir katkı maddesi olarak kullanılan<br />

dietilpirokarbonatın (DEPC) amonyum iyonları (NH4 + ) ile reaksiyona girip etil<br />

karbamat oluşturduğu belirlenmiş ve yol açtığı sorundan dolayı şaraplarda DEPC’nin<br />

kullanımı yasaklanmıştır (Ough ve ark., 1976a; Uthurry ve ark., 2004). Şaraplarda<br />

doğal yollardan oluşan etil karbamatın en önemli kaynakları bağın bulunduğu<br />

toprağın yapısı, kullanılan maya suşu ve malolaktik fermantasyonda rol oynayan<br />

bakteri suşudur.<br />

Topraktaki azot miktarının etil karbamat oluşumundaki etkisi büyüktür. Etil<br />

karbamat oluşturan kilit reaksiyon üre ve etanol arasındaki reaksiyondur:<br />

NH2CONH2 + C2H5OH C2H5OCONH2 + NH3 (1.1)<br />

(üre) (etil alkol) (etil karbamat) (amonyak)<br />

Üre ve etanol arasındaki kimyasal reaksiyon yüksek sıcaklıklarda üssel olarak<br />

artmakta ve etil karbamat oluşumunu hızlandırmaktadır (Aresta ve ark., 2001).<br />

2


1.GİRİŞ Ülfet KAYALAR<br />

Maya etil karbamat oluşumunda rol oynayan bir unsurdur. Arjinin, şarap<br />

mayası tarafından besin olarak kullanılan bir aminoasittir ve arjininin fazlası üreye<br />

metabolize olma eğilimindedir. Eğer, daha sonraki aşamalarda arjinin metabolize<br />

olmazsa ve kritik konsantrasyonlara ulaşırsa, maya suşları fermantasyon boyunca<br />

veya fermantasyon sonucunda üreyi hücrelerinden dışarıya bırakırlar ve ortamdaki<br />

ürenin fazlası da etil karbamata dönüşür. Üre konsantrasyonunu kontrol altına almak<br />

için ürenin öncül bileşiği olan arjininin miktarının azaltılması gerekir (Whiton ve<br />

Zoecklein., 2002). Öte yandan fermantasyonda ortama düşük seviyede üre veren<br />

suşların seçimi önerilir (Butzke ve Bisson, 1997). Sitrulin de etil karbamat öncüsü bir<br />

bileşiktir. Şarap üretim koşullarında etil alkol ve özellikle malolaktik fermantasyon<br />

sırasında maya ve bakteriler proteinlerden sitrulin ve karbamil fosfat gibi etil<br />

karbamat ön bileşiklerini oluştururlar (Weber ve Sharypov, 2009).<br />

Şaraplarda etil karbamat oluşumuna neden olan bir diğer kaynak da laktik asit<br />

bakterileridir. Bilindiği gibi malolaktik fermantasyon kırmızı şaraplarda malik asiti<br />

laktik asite dönüştürmek amacıyla uygulanan ve ortamda doğal olarak bulunan laktik<br />

asit bakterileriyle spontan olarak veya ortama kültür bakteri suşunun inokulasyonu<br />

ile gerçekleştirilen ikincil bir fermantasyondur. Malolaktik fermantasyon sırasında<br />

laktik asit bakterilerinin gerçekleştirdiği metabolik aktivite sonucunda şaraplarda<br />

sitrulin, karbamil fosfat gibi etil karbamat öncüsü bileşikler oluşmaktadır. Etil alkol<br />

fermantasyonunun ardından mayalardan kalan üre, arjinin malolaktik fermantasyonu<br />

gerçekleştiren bakteriler tarafından kullanılarak etil karbamata dönüşebilmektedir.<br />

Malolaktik fermantasyon için seçilen bakterilerin özellikleri iyi bilinmelidir (Mira de<br />

Orduna ve ark., 2000). Etil karbamat oluşumunu engellemek için malolaktik<br />

fermantasyonun pH 3.5’in altında saf kültürlerle yapılması önerilmektedir (Terrade<br />

ve Mira de Orduna., 2006). Ayrıca şarapların yıllandırılması ve depolanması<br />

süresince fotokimyasal koşullar gözle görülür derecede etil karbamat oluşumuna<br />

neden olur (Kodama ve ark., 1994; Uthurry ve ark., 2004).<br />

Yüksek alkollü içkilerde de distilasyon öncesinde, distilasyon sırasında ve<br />

distilasyon sonrasında etil karbamat oluşur (Mackenzie, 1990; Aresta ve ark., 2001).<br />

Distile içkilerde etil karbamat miktarı distilasyon sonrasında ışık etkisi ve zamana<br />

bağlı olarak artar (Mackenzie, 1990; Aresta ve ark., 2001; Lachenmeier, 2005).<br />

3


1.GİRİŞ Ülfet KAYALAR<br />

Distile içkilerde etil karbamatın %80’inden fazlası distilasyondan sonraki 48 saat<br />

içinde gerçekleşir (Ough, 1976b; Weber ve Sharypov, 2009). Oluşumda başlıca iki<br />

temel yol bulunmaktadır. Birinci yol distilasyon sırasında gaz fazda oluşan<br />

hidrojensiyanid (HCN)’in bakır yüzeydeki oksidasyonu ve ikinci yol ise doymamış<br />

bileşiklerin otooksidasyonudur (Weber ve Sharpov, 2009).<br />

Almanya, Amerika, İngiltere ve İspanya’da piyasadan toplanan çeşitli alkollü<br />

içkilerde etil karbamat düzeyleri üzerine çalışmalar yapılmıştır. Almanya’da<br />

çekirdekli meyvelerden üretilen yüksek alkollü içkilerdeki etil karbamat düzeyleri<br />

araştırılmış ve bazı örneklerde etil karbamat düzeylerinin endişe yaratacak kadar<br />

yüksek olduğu belirlenmiştir (Lachenmeier ve ark., 2005). Amerika’da yapılan bazı<br />

araştırmalarda bazı şaraplardaki etil karbamat düzeylerinin mevzuatta belirtilen<br />

limitlerden yüksek olduğu saptanmıştır (Jagerdo ve ark., 2002). İngiltere’de<br />

piyasadan toplanan alkollü içkilerden bazılarının Amerika’daki limitlerden yüksek<br />

olduğu saptanmıştır (Hasnip ve ark., 2007). İspanyol kırmızı şarapları üzerinde<br />

yapılan bir çalışmada ise tüm örneklerdeki etil karbamat düzeylerinin Kanada<br />

hükümetinin belirlediği limitlere uygun olduğu ancak bazı örneklerdeki etil karbamat<br />

düzeylerinin Amerika’daki limitler olan 15 µg/L’den yüksek olduğu bildirilmiştir<br />

(Uthurry ve ark., 2004).<br />

Şaraplarda etil karbamat miktarlarının belirlenmesinde kullanılan yöntemin<br />

esası katı faz ekstraksiyonunu takiben etil karbamat içeren ekstrakstın konsantre<br />

edilmesi ve GC-MS Seçici İyon Görüntüleme (SIM) modunda belirlenmesine<br />

dayanmaktadır. Bu yöntem Avrupa Birliğince Referans Yöntem olarak kabul<br />

edilmektedir (Anon, 2005). Günümüzde bu yönteme alternatif olarak HPLC-FLD<br />

(Abreu ve ark., 2005) ve HS-SPME (Lachenmeier ve ark., 2006) tekniklerini içeren<br />

yöntemler geliştirilmiştir. Ancak henüz Avrupa Birliği tarafından şaraplarda referans<br />

yöntem olarak kullanılmamaktadır.<br />

Ülkemizde üretilen şaraplarda etil karbamat miktarları üzerinde bugüne kadar<br />

herhangi bir çalışma yapılmamıştır. Bu çalışmada ülkemizde üretilen ve farklı<br />

bölgelerden temin edilen şaraplarda bulunan etil karbamat düzeylerini gaz<br />

kromatografisi-kütle spektrometresi seçici iyon görüntüleme tekniği kullanarak<br />

Avrupa Birliği Referans yöntemine göre belirlemek amaçlanmıştır.<br />

4


2.ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR Ülfet KAYALAR<br />

2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR<br />

Blumley ve ark (1988); gaz kromatografisi/tandem kütle spektrometresi ile<br />

şarap, şeri, porto ve viskide etil karbamatın analiz yönteminin geliştirilmesi üzerinde<br />

çalışmışlar ve kullanılan yöntemin validasyon parametrelerini ortaya koymuşlardır.<br />

Araştırma sonucunda bu yöntemle yapılan analizlerde geri kazanımın % 90, ölçüm<br />

limitinin 1 µg/L, kesinlik ve özgüllük değerlerinin diğer yöntemlerle kıyaslandığında<br />

uygulanabilir olduğunu belirtmişlerdir ve yöntemin farklı matrikslerde etil karbamat<br />

analizinde kullanılabileceğini ifade etmişlerdir.<br />

Clegg ve ark (1988); seçilmiş iyon görüntüleme yöntemiyle GC-iyon tuzak<br />

dedektörü kullanarak alkollü içkilerde iz düzeylerdeki etil karbamatın ölçümünü ve<br />

tayinini gerçekleştirmişlerdir. Analizlerde son çözücü olarak etil asetat ve metanol<br />

kullanılmıştır. Metanol ve etil asetatın her ikisi de kıyaslandığında önemli bir fark<br />

bulunmamıştır. Etil karbamatın metanol içerisindeki çözünürlüğü etil asetattan daha<br />

fazla olmasından dolayı son çözücü olarak metanolün kullanılmasını önermişler ve<br />

yöntemin farklı matrikslerde etil karbamat analizinde kullanılabileceğini ifade<br />

etmişlerdir. Bu yöntemle yapılan analizde geri kazanım % 80 ve ölçüm limiti 5 µg/L<br />

olarak bildirilmiştir. Araştırmacılar 16 adet şarap örneğini analiz etmişlerdir ve bu<br />

örneklerden 2’sinin Kanada’da izin verilen en yüksek limit olan şarap örneğinin 30<br />

µg/L’den yüksek etil karbamat içerdiğini belirtmişlerdir. Bu iki örnekteki etil<br />

karbamat miktarı sırasıyla 770 ve 1800 µg/L olarak bildirilmiştir. Araştırmacılar<br />

ayrıca 8 adet güçlendirilmiş şarap örneğiyle de çalışmışlar ve bu örneklerde etil<br />

karbamat miktarının 55 µg/L ile 830 µg/L arasında bulunduğunu bildirmişlerdir.<br />

Araştırmacılar bu örneklerden 6 tanesinin porto şarabı olduğunu ve sadece 1 tane<br />

porto şarabı örneğinin etil karbamat miktarınınn güçlendirilmiş şaraplar için<br />

belirlenen 100 µg/L’lik limitin altında olduğunu geriye kalan 5 örneğin miktarlarının<br />

170 µg/L ile 830 µg/L arasında olduğunu bildirmişlerdir.<br />

Kim ve ark (2000); Kore’ye özgü bazı fermente gıda ve içeceklerdeki etil<br />

karbamat düzeylerini incelemişlerdir. Etil karbamat belirlenirken analizler GC-MS’te<br />

SIM modunda gerçekleştirilmiştir. İç standart olarak propil karbamat kullanılmıştır.<br />

Hewlett Packart 5890II gaz kromatografisinin Hewlet-Packard 5988 kütle<br />

5


2.ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR Ülfet KAYALAR<br />

spektrometrisi ile birleştirilmesiyle ekstraktlardaki etil karbamatlara ait<br />

kromatogramların ayrımı ve etil karbamatın tanımlanması sağlanmıştır. SIM<br />

modunda etil karbamata ait 62, 74, 89 nolu iyonlar aranmıştır.<br />

Aresta ve ark (2001); Tatlı şaraplarda mikrobiyel aktiviteyi kontrol altında<br />

tutmak amacıyla kullanılan dietilpirokarbonatın etil karbamat oluşturma potansiyeli<br />

olduğunu bildirmişlerdir. Etil karbamat oluşumuyla sonuçlanan reaksiyonun<br />

dietilpirokarbonat ile şaraptaki amonyum iyonları (NH4) + arasında gerçekleştiği<br />

belirtilmiştir. Aşağıda belirtildiği gibi dietilpirokarbonatın CO2 ve etanol ile<br />

reaksiyonunun etil karbamat oluşumuyla sonuçlandığı bildirilmiştir:<br />

(EtO)2CO + NH3<br />

EtOCONH2 + EtOH (2.1)<br />

Ayrıca araştırmacılar arjinin sentezi sırasında mayalar aracılığıyla hidrolize olan<br />

karbamil fosfatın etanol ile reaksiyona girerek etil karbamat ve fosforik asit<br />

oluşturduğunu belirtmişlerdir.<br />

Jagerdo ve ark (2002); katı faz ekstraksiyonunu takiben çok boyutlu GC/MS<br />

ile şaraplardaki etil karbamat miktarlarını belirlemişlerdir. Bu yöntemin şaraplardaki<br />

etil karbamat analizleri için hızlı olduğunu ve kullanılan performans kriterleri<br />

arasında doğruluğun yüksek olduğunu belirtmişlerdir. Bu metot, örneklerden alkolün<br />

santrifüjde uzaklaştırılmasının ardından etil karbamatın katı faz ekstraksiyonu ile<br />

ekstrakte edilmesini (etilasetat), ardından konsantre edilmesini içerir. Elektron<br />

impakt iyonizasyonu kullanılarak çok boyutlu gaz kromatografisinde etil karbamat<br />

analiz edilmiştir. Miktar belirlemede kütle / yük oranı 62 ve etiketlenmiş izotop için<br />

kütle / yük oranı 64 olan iyonlar kullanılmıştır. Araştırmacılar bu metodun masrafsız<br />

olması, çevreye dost bir uygulama olması, şaraplardaki etil karbamat miktarlarının<br />

belirlenmesinde etkin bir uygulama olması ve yüksek miktarlarda diklorometan<br />

kullanımını ortadan kaldırılması gibi nedenlerle avantajlı olduğunu bildirmişlerdir.<br />

Bu çalışmada, araştırmacılar metodun performans kriterleri olarak ölçüm aralığının<br />

0,387 ile 1180 µg/L arasında, korelasyon katsayısının >0.9999, tayin limitinin 0.1<br />

µg/L, ölçüm limitinin 1 µg/L ve sinyal/ gürültü oranının 10:1 olduğunu<br />

belirtmişlerdir. Analiz edilen şarap örneklerindeki etil karbamat düzeyleri aşağıda<br />

çizelge 2.1 ’de verilmiştir. Bu çalışma sonucunda en yüksek etil karbamat<br />

düzeylerinin meyve şarapları ve sake örneklerinde tespit edildiği bildirilmiştir.<br />

6


2.ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR Ülfet KAYALAR<br />

Çizelge 2.1. Analiz Edilen Şarap Örneklerindeki Etil Karbamat Düzeyleri (Jagerdo<br />

ve ark., 2002)<br />

Örnekler<br />

7<br />

Etil Karbamat Miktarı (µg/L)<br />

Sofralık Şarap (kırmızı) 0-54<br />

Sofralık Şarap (beyaz) 0-19<br />

Porto Şarabı 14-50<br />

Şeri Şarabı 0-58<br />

Vermut/ Aperatif aromalandırılmış Şaraplar 0-112<br />

Meyve/ yumuşak meyve Şarabı 0-114<br />

Sake/ Pirinç Şarabı 0-125<br />

Herbert ve ark (2002); alkollü içkilerde etil karbamat miktarını floresans<br />

dedektörlü HPLC ile belirlemişlerdir. Etil karbamatın ölçümünde HPLC<br />

kullanımının yeni bir uygulama olduğu ifade edilmiştir. Bu metot şarap,<br />

güçlendirilmiş şarap, brendi gibi örneklerin 9-xanthydrol ile türevlendirilmesi ve<br />

floresans dedektörü ile HPLC’de analizini içermektedir. Bu metotta ekstraksiyon ve<br />

konsantrasyon gibi işlemlere gerek olmadığı, geri kazanımın % 96 ve tayin limitinin<br />

4.2 µg/L ve kesinliğin %6.3 olduğu belirtilmiştir. Örnek hazırlama işlemlerinin basit<br />

olması, hızlı olması ve yöntemin daha ucuz olmasından dolayı bu metodun GC-FID,<br />

GC-NPD veya GC-MS’e göre daha avantajlı bir yöntem olduğunu belirtilmiştir. Bu<br />

metodun içeceklerdeki etil karbamat düzeylerini belirlemeye uygun bir metot<br />

olduğunu ifade etmişlerdir. Bu çalışmada 42 örnek analiz edilmiştir. Yalnızca bir<br />

brendi örneğinde Kanada’nın belirlediği limitlerin üzerinde etil karbamat tespit<br />

edilmiştir.<br />

Francisquetti ve ark (2002); Güney Brezilya’da üretilen ve ticari olarak<br />

satılan şaraplardaki etil karbamat düzeylerini incelemişlerdir. Standart çözeltilerin<br />

hazırlanmasında %99.9 saflıkta etil karbamat ve propil karbamat standartları<br />

kullanılmıştır. Araştırmacılar SIM metodunda 62, 74, 89 nolu iyonları<br />

görüntüleyerek etil karbamatı taramışlardır. Yöntemin regresyon denkleminden elde<br />

edilen korelasyon katsayısının r 2 = 0.99 olduğu bildirilmiştir. Geri Kazanım<br />

değerlerinin %94.95 olduğu ve ekstraksiyon işleminde kolonda tutulan etil<br />

karbamatın 2 kez 90 mL’lik dikolorometan çözeltisi yardımıyla elüsyona uğratılması


2.ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR Ülfet KAYALAR<br />

sağlanmıştır. Kullanılan propil karbamat iç standart çözeltisi 400 ng/mL’dir.<br />

Araştırma sonucunda analiz edilen 124 örneğin etil karbamat düzeylerinin 1.02 – 70<br />

µg/L arasında değiştiğini, bu örneklerden yalnızca 7 tane örneğin Kanada<br />

mevzuatında belirtilen 30 µg/L’lik limitlerin üzerinde olduğu bildirilmiştir.<br />

Uthurry ve ark. (2004); İspanya’daki kırmızı şarapların etil karbamat<br />

miktarlarını araştırmışlardır. Bu şaraplardaki etil karbamat miktarlarının 0 ile 25<br />

µg/L arasında değiştiğini bildirmişlerdir. Bazı örneklerin etil karbamat düzeyleri 3<br />

veya 4 µg/L olarak bulunmuştur. Tüm örneklerdeki etil karbamat düzeyleri Kanada<br />

hükümetinin belirlediği yasal limitlere uygundur ve 30 µg/L’nin altındadır. Fakat<br />

bazı örneklerdeki etil karbamat miktarının Amerika’daki limitler olan 15 µg/L’den<br />

yüksek olduğu saptanmıştır.<br />

Lachenmeier ve ark (2005); çekirdekli meyvelerden üretilen yüksek alkollü<br />

içkilerde GC-MS/MS ile etil karbamat analizlerini gerçekleştirmişlerdir. Örneklerin<br />

ekstraksiyonu “Extrelut NT 20” yeniden doldurulabilir özellikte olan kolonlarla<br />

gerçekleştirilmiştir. Bu yöntemde seçici iyon görüntüleme modunda (SIM)’de<br />

çalışmışlardır. Kütle / yük oranı 62, 74, 44 olan iyonlar kullanılmıştır. Validasyon<br />

verilerine göre bu yöntem hassas seçici ve tekrarlanabilir bir yöntemdir. Yöntemin<br />

tayin ve ölçüm limitinin 0.01 ve 0.04 µg/L, geri kazanımının %100.4 ± 9.4 olduğunu<br />

belirtmişlerdir. Bu metotta ticari amaçlı 70 adet çekirdekli meyveden üretilen damıtık<br />

içki örneğinde etil karbamat miktarları analiz edilmiştir. Örneklerdeki etil karbamat<br />

konsantrasyonlarının 70 ile 7700 µg/L arasında bulunduğu belirtilmiş ve örnekler<br />

UV ışığına maruz bırakıldığında etil karbamat miktarlarının 80-8810 µg/L’ye çıktığı<br />

tespit edilmiştir.<br />

Abreu ve ark (2005); alkollü içkilerde etil karbamatın belirlenmesinde HPLC-<br />

FLD ve GC-MS SIM metotlarının kıyaslandığı laboratuvarlararası bir çalışma<br />

yapmışlardır. Bu çalışmada HPLC ve GC’nin performansı kıyaslanmış ve yeni<br />

metotta validasyon parametrelerinden kesinlik ve doğruluğun geliştirilmesi<br />

amaçlanmıştır. Araştırmada 4 farklı örnek seçilmiştir. Bu örnekler sofralık şaraplar,<br />

güçlendirilmiş şaraplar (kırmızı ve beyaz) ve distile alkollü içkilerdir. HPLC-FLD ve<br />

GC-MS’le elde edilen etil karbamat miktarları karşılaştırılmıştır. HPLC metodunun<br />

çalışılan tüm örneklere uygulanabilir olduğu belirtilmiştir. HPLC ile referans GC/MS<br />

8


2.ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR Ülfet KAYALAR<br />

metoduyla benzer sonuçlar elde edildiğinden rutin analizinde HPLC-FLD<br />

yönteminin kullanılabilir bir metot olduğu belirtilmiştir.<br />

Waldner ve Augustyn (2005); şaraplarda fermantasyon sırasında maya<br />

tarafından besin maddesi olarak kullanılamayan ürenin fazlasının etil karbamat<br />

oluşturan en önemli öncül bileşik olduğunu belirtmişlerdir. Şarap fermantasyonu<br />

sırasında aminoasitlerin maya hücreleri tarafından metabolize edildiğini, bunun<br />

sonucunda da ürenin fazlasının ortama bırakıldığını bildirmişlerdir. Ürenin miktarı<br />

maya suşuna ve şıradaki amino asit miktarına bağlı olduğu belirtilmiştir.<br />

Uthurry ve ark (2006); Tempranillo ve Cabernet Sauvignon şaraplarının<br />

üretiminde fermantasyon sırasında seçilmiş maya ve bakteri suşlarının farklı sıcaklık<br />

ve pH koşullarında etil karbamat oluşumuna etkisini araştırmışlardır. Araştırmada<br />

metodun kalibrasyon eğrisini oluşturmak için %99 saflıkta olan etil karbamat ve iç<br />

standart olarak %98 saflıkta propil karbamat kullanıldığı bildirilmiştir. Etil<br />

karbamatın ekstraksiyonu 40 mL kapasiteli “Extrelut NT-20” ile sağlanmıştır. Etil<br />

karbamatın elüsyonunda 90 mL diklorometan kullanıldığı ve 40 o C’deki rotary<br />

evaporatör kullanılarak eluatın 1 mL’ye kadar konsantre edildiği, bunun ardından<br />

eluatın 2 mL’lik viallere alındığı bildirilmiştir. Etil karbamat için spesifik alıkonma<br />

zamanı 21.3 ± 0.2 dakika ve propil karbamat için ise 24.7 ± 0.2 dakika olarak<br />

bildirilmiştir. SIM metodunda 62, 74 ve 89 kütle/ yük oranına sahip iyonlar<br />

tanımlanmıştır. Miktar hesaplanırken iç standartın 62 nolu iyonu hedef alınmıştır.<br />

Regresyon denkleminden elde edilen korelasyon katsayısının r 2 =0.98 olduğu<br />

bildirilmiştir. Araştırmacılar çalıştıkları sıcaklık ve pH koşullarında seçtikleri maya<br />

suşlarının etil karbamat oluşturma potansiyellerinin çok çok düşük olduğunu<br />

bildirmişlerdir. Öte yandan malolaktik fermantasyon sırasında Oenococcus oeni<br />

suşunu kullandıkları zaman bu suşun arjinindihidrolaz yolu aracılığıyla arjinini<br />

metabolize ettiğini ve etil karbamat öncüsü bileşikler olan sitrulin, karbamil fosfat<br />

bileşiklerinin reaksiyon ortamına verildiği bildirilmiştir. Malolaktik fermantasyondan<br />

sonra amonyum seviyeleri kontrol edilerek bu mekanizmanın gözlemlenebileceği<br />

bildirilmiştir. Şarapta yüksek düzeylerde oluşan arjinin mayaların otoliz reaksiyonları<br />

neticesinde oluşmaktadır. Arjininin fazlasının da bakteriler aracılığıyla yıkıma<br />

9


2.ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR Ülfet KAYALAR<br />

uğratıldığı ve bunun sonucunda ortaya çıkan ürenin de alkol ile reaksiyonu<br />

sonucunda etil karbamat oluştuğu bildirilmiştir.<br />

Lachenmeier ve ark (2006); çekirdekli meyvelerden üretilen yüksek alkollü<br />

içkilerdeki etil karbamat miktarlarının belirlenmesinde tepe boşluğu katı faz<br />

ekstraksiyon yöntemini kullanmışlardır. Katı faz ekstraksiyon kolonu olarak<br />

“Extrelut NT-20” kolonlar kullanılmıştır. Bunu takiben gaz kromatografisi ve<br />

tandem kütle spektrometrisi ile analizlerini gerçekleştirmişlerdir. Örneklere<br />

döteryumlanmış iç standart ilavesinden sonra tepeboşluğu katı faz mikroekstraksiyon<br />

işlemi ile karbovaks divinilbenzen fiberleriyle yapılmıştır (70 o C’de 30dk). Bu işlem<br />

pH-7 tampon çözelti içerisinde sodyum klorid ilave edilerek çöktürme yöntemiyle<br />

gerçekleştirilmiştir. Miktar belirlenirken çoklu reaksiyon belirleme(MRM) modunda<br />

etil karbamat belirlenmiştir. Validasyon çalışmalarında regresyon denkleminden elde<br />

edilen korelasyon katsayısı olan r 2 değerinin 0.998, tayin limitinin 0.03 mg/L ve<br />

ölçüm limitinin ise 0.11 mg/L olduğu bildirilmiştir. Gün içi kesinlik değerinin %4.3<br />

değerini geçmediği ve günler arası kesinlik değerinin ise %8.2’yi geçmediği<br />

bildirilmiştir. Ön işlemlerden geçirilerek geleneksel yöntemle hazırlanan örneklerin<br />

r 2 değeri 0.956 olduğu bildirilmiştir. Bu nedenle araştırmacılar, yeni geliştirilen HS-<br />

SPME/GC/MS/MS yönteminin sonuçlarının kabul edilebilir düzeylerde olduğunu ve<br />

yönteminin hızlı, güvenilir ve ucuz bir yöntem olduğunu ve alkollü içkilerin<br />

analizlerinde uygulamaya elverişli bulunduğunu belirtmişlerdir. Araştırmacılar yeni<br />

geliştirilen yöntemde diğer yöntemlere göre daha az örnek miktarına gereksinim<br />

duyulduğunu, bununla birlikte yöntemin aynı derecede seçicilik, hassasiyet ve<br />

tekrarlanabilirliğe sahip olduğunu belirtmişlerdir. Araştırmacılar yeni geliştirilen<br />

yöntemin hızlı ve kusursuz bir şekilde doğrulama yapılabilen ideal bir yöntem<br />

olduğunu fakat görüntüleme yönteminin hassaslığının düşük olduğunu<br />

bildirmişlerdir.<br />

Manca de Nadra (2007); arjininin şaraplarda, çeşitli meyve sularında ve<br />

turunçgillerde bulunan temel bir amino asit olduğundan bahsetmişlerdir.<br />

Araştırmacılar bazı laktik asit bakterilerinin aşağıda açıklanan arjinindihidrolaz<br />

yolunu arjinini sitruline, ornithine ve amonyuma parçalayarak, kendileri için enerji<br />

kaynağı yarattıklarını belirtmişlerdir.<br />

10


2.ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR Ülfet KAYALAR<br />

Arjinin + H2O arjinin deaminaz Sitrulin + NH3 (2.2)<br />

Sitrulin + Pi ornithin transkarbamilaz Ornitin + Karbamil (2.3)<br />

Karbamil-Pi + ADP karbamat kinaz ATP + NH3 + C (2.4)<br />

Arjinin dihidrolaz sistemi (ADI)<br />

Hasnip ve ark (2007); İngiltere’de 2004 yılında piyasadan toplanan fermente<br />

ürünlerde etil karbamat miktarlarını belirlemişlerdir. Bu çalışmada bira, şarap,<br />

güçlendirilmiş şarap, distile içki ve likörleri içeren 75 adet fermente sıvı örneği<br />

kullanılmıştır. Bira ve elma şaraplarında etil karbamat saptanamamıştır. Araştırmada<br />

6 tane beyaz şarap, 6 tane kırmızı şarap ve 1 tane roze şarap olmak üzere 13 tane<br />

şarap örneği kullanılmıştır. Şarap örneklerinin 11-24 µg/L arasında, güçlendirilmiş<br />

şarapların 14-60 µg/L arasında, sake örneklerinin 81-164 µg/L arasında etil karbamat<br />

içerdikleri bulunmuştur. Analiz edilen likörlerin 5’te 2’sinin etil karbamat içerdiği<br />

bildirilmiştir. Vişne brendisinde 6000 µg/L’nin üzerinde etil karbamat bulunduğu<br />

bildirilmiştir.<br />

EFSA’nın 2007 yılında sunduğu raporda(EFSA, 2007) Avrupa Birliği Üyesi<br />

Ülkelerde üretilen alkollü içkilerde etil karbamat miktarlarına ilişkin rakamlar<br />

verilmiştir. Bu raporda 17 tane şarap örneğinde etil karbamat miktarları 0-24 µg/L<br />

arasında, 15 tane güçlendirilmiş şarap örneğinde ise 14-60 µg/L arasında değiştiği<br />

bildirilmiştir. Kuzey Amerika’da üretilip Avrupa Birliği Ülkelerine gönderilen<br />

alkollü içki örneklerindeki etil karbamat miktarlarının ise şarap örneklerinde 0-180<br />

µg/L arasında ve güçlendirilmiş şaraplarda ise 0-404 µg/L arasında olduğu<br />

bildirilmiştir (Çizelge 2.2.).<br />

11


2.ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR Ülfet KAYALAR<br />

Çizelge 2.2. Kuzey Amerika’da üretilen ve Avrupa Birliği Ülkelerine Gönderilen<br />

Alkollü İçki Örneklerindeki Etil Karbamat Miktarları (EFSA, 2007)<br />

Alkollü İçkiler<br />

Etil Karbamat Miktarları<br />

Bira<br />

Elma Şarabı<br />

Güçlendirilmiş Şarap<br />

S: Saptanamadı<br />

Meyve Şarabı<br />

Şarap<br />

Armagnac<br />

Brendi<br />

Konyak<br />

Cooler<br />

Meyve brendisi<br />

Cin<br />

Grappa<br />

12<br />

(µg/L)<br />

S-33<br />

S-9<br />

S-404<br />

S-17<br />

S-180<br />

S-630<br />

S-642<br />

S-191<br />

S-68<br />

S-3.133<br />

S-60<br />

S-192<br />

Zhang Ying ve Zhang Jian (2008); yeni geliştirilen bir tepe boşluğu katı-faz<br />

mikroekstraksiyon yöntemini kullanarak Çin’de alkollü içkilerdeki etil karbamat<br />

miktarlarını belirlemişlerdir. Tayin limiti, relatif standart sapma, doğrusal ölçüm<br />

aralığı ve geri kazanım değerleri sırasıyla 3 µg/L, %4.3-8.6, 10-160 µg/L ve %92.8-<br />

97.5 olduğu belirtilmiştir. Bu yöntem değişik alkollü içki örneklerine uygulanmıştır.<br />

Analizlerde bira örnekleri, kırmızı şarap, beyaz şarap, üzüm brendisi ve Çinlilere<br />

özgü pirinç şarapları kullanılmıştır. Bu çalışmada 4 çeşit bira, 6 çeşit kırmızı şarap, 5<br />

çeşit üzüm brendisi, 4 çeşit Çinlilere özgü pirinç şarabı analiz edilmiştir. Bira<br />

örnekleri hariç tüm alkollü içki örneklerinde etil karbamat saptanmıştır. Analiz edilen<br />

örneklerindeki etil karbamat değerlerinin Kanada mevzuatını esas alan Çin<br />

mevzuatına uygun olduğu bildirilmiştir (Çizelge 2.3).


2.ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR Ülfet KAYALAR<br />

Çizelge 2.3. Çin’de Üretilen Alkollü İçkilerde Etil Karbamat Miktarları (Zhang Ying<br />

ve Zhang Jian, 2008)<br />

S: saptanamadı<br />

Örnekler Etil Karbamat (µg/L)<br />

Bira S<br />

Kırmızı Şarap 22.8± 5.7<br />

Beyaz Şarap 20.3± 3.6<br />

Üzüm brendisi<br />

Lachenmeier ve ark (2009); Meksika ve Guatamala’da çeşitli alkollü<br />

içkilerdeki etil karbamat düzeylerinin incelendiği bir market çalışması ve risk<br />

değerlendirmesi yapmışlardır. Meksika veya Güney Amerika’daki alkollü içkilerdeki<br />

etil karbamat düzeyleri hakkında veri olmamasından dolayı böyle bir çalışma<br />

yapılmıştır. Meksika ve Guatamela’dan alınan tekila, mezcal, bacarona, sotol ve<br />

şeker kamışından yapılan cuxa örneklerindeki etil karbamat düzeyleri incelenmiştir.<br />

Araştırma sonucunda Meksika’dan temin edilen örneklerdeki etil karbamat<br />

düzeylerinin Guatamela’dan temin edilen örneklerden yüksek olduğu bildirilmiştir.<br />

Bununla birlikte etil karbamat düzeylerinin uluslararası limitlerin altında olduğu<br />

belirtilmiştir (150µg/L). Risk değerlendirmesi sonucunda Avrupa’da üretilen yüksek<br />

alkollü içkilerin etil karbamat açısından risk taşımadıkları sonucuna varılmıştır.<br />

Bununla birlikte Meksika bölgesinde yüksek düzeylerde etil karbamata maruz kalan<br />

kişilerin karaciğer sirozuna yakalandığı bildirilmiştir. Etil karbamat miktarı<br />

belirlenirken Extrelut® ekstraksiyonunu takiben tandem kütle spektrometresiyle<br />

analizler gerçekleştirilmiştir(GC/MS/MS). Örnek hazırlanırken 20 mL yüksek alkol<br />

örneği alınmış ve içerisine etil karbamat-d5 (1 mg/mL, 50µL) iç standart madde<br />

ilavesi yapılmıştır. Extrelut® kolonu, ekstraksiyon boyunca ışıktan<br />

kaynaklanabilecek etil karbamat oluşumunu elimine etmek için aluminyum folyoyla<br />

sarılmıştır. Daha sonra örneklerdeki etil karbamat 90 mL’lik diklorometan<br />

kullanılarak ekstrakte edilmiştir. Ekstrakt rotary evaporatörde 2-3 mL kalıncaya<br />

kadar konsantre edilmiştir (30 o C, 300mbar). Daha sonra kalan konsantratın hacmi<br />

etanolle 10 mL’ye tamamlanmış ve GC/MS/MS sistemine doğrudan enjekte<br />

13<br />

168.4± 15.4<br />

Çinlilere özgü pirinç şarabı 98.6± 13.8


2.ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR Ülfet KAYALAR<br />

edilmiştir. Etil karbamat için geri kazanım değerlerinin %100.4± 9.4 olduğu<br />

bildirilmiştir. Tayin limitinin 0.01 mg/L ve ölçüm limitinin 0.04 mg/L olduğu<br />

bildirilmiştir. Gün içi kesinlik ve günler arası kesinlik değerleri sırasıyla %7.8 ve<br />

%11.3 olduğu bildirilmiştir. Gün içi kesinlik değerlerinin %11.3 ve günler arası<br />

doğruluk değerlerinin %12.2’yi aşmadığı bildirilmiştir.<br />

Weber ve Sharypov, (2009); yaptıkları derlemede alkollü içkilerdeki etil<br />

karbamat düzeylerini ve etil karbamat analizinde kullanılan yöntemleri<br />

açıklamışlardır. Alkollü içkilerdeki etil karbamat düzeyleri Çizelge 2.4’te, kullanılan<br />

analiz yöntemleri ise Çizelge 2.5’te verilmiştir.<br />

Çizelge 2.4. Alkollü İçkilerdeki Etil Karbamat Düzeyleri (Weber ve Sharypov, 2009)<br />

Sıvı (µg/L) 2000 öncesi 2004 sonrası<br />

Yüksek alkollü İçkiler 10- 6000 10-6200<br />

Viski 10-20


2.ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR Ülfet KAYALAR<br />

Çizelge 2.5. Etil Karbamat Analizinde Kullanılan Yöntemler (Weber ve Sharypov,<br />

2009)<br />

Metotlar İşlem Detayları Analiz Edilen Örnekler<br />

Çoklu GC-TSD Sıvı sıvı ekstraksiyon<br />

basamakları<br />

Çoklu GC/MS Belirlemeden önce katı faz<br />

ekstraksiyon ve<br />

konsantrasyon basamakları<br />

GC/MS Etil karbamat miktarını<br />

belirlemeden önce katı faz<br />

ekstraksiyon ve<br />

konsantrasyon basamakları<br />

GC/MS Konsantrasyon ve<br />

ekstraksiyon basamaklarına<br />

gerek duyulmadan<br />

doğrudan enjeksiyon<br />

GC/PICI-MS/MS Analizden önce ekstraksiyon<br />

ve konsantrasyon<br />

GC/MS/MS Tepe Boşluğu katı faz<br />

Mikroekstraksiyon<br />

HPLC-FLD Ön ekstraksiyon ve<br />

konsantrasyon basamakları<br />

uygulanmadan saptama<br />

metodu<br />

15<br />

Likör<br />

Pirinç Şarabı<br />

Sofralık Kırmızı Şarap<br />

Sofralık Beyaz Şarap<br />

Şeri Şarabı<br />

Vermut<br />

Sake<br />

Distile Yüksek Alkollü İçki<br />

Güçlendirilmiş Şarap<br />

Sofralık Şarap<br />

Soya Sosu<br />

Sert Çekirdekli Meyve<br />

Brendileri<br />

Rom<br />

Ekmek<br />

Çekirdekli meyve<br />

brendileri<br />

Sofralık Şarap<br />

Güçlendirilmiş Şarap<br />

Distile alkollü içki<br />

Park ve ark (2009); Alkollü ve alkolsüz içki tüketen yetişkinlerin etil<br />

karbamata maruz kalması ve aktif kömür filtrasyonu ile etil karbamat miktarının<br />

azaltılması konusunda çalışmışlardır. Araştırmacılar alkollü içki tüketen ve<br />

tüketmeyen yetişkinleri baz alarak yaptıkları kimchi, soya sosu ve alkollü içkilerin<br />

tüketimiyle bu ürünleri tüketen kişilerin etil karbamata maruz kalma durumlarını<br />

değerlendirmişlerdir. Alkollü içki tüketen bir yetişkinin; kimchi, ve soya sosu<br />

tüketimi de dahil vücut ağırlığı başına günlük 9.2 ng/kg etil karbamatı vücuduna<br />

aldığı bildirilmiştir. Alkollü içki tüketmeyen bir kişinin ise yalnızca soya sosu ve


2.ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR Ülfet KAYALAR<br />

kimchi tüketimiyle vücut ağırlığı başına günlük 3.3-4.0 ng/kg etil karbamata maruz<br />

kaldığı bildirilmiştir. Buna göre araştırmacılar alkol tüketen bir kişinin kansere<br />

yakalanma riskinin alkol tüketmeyen bir kişinin kansere yakalanma olasılığından 2<br />

kat fazla olduğu belirtmişlerdir. Araştırmacılar ayrıca seyreltilmiş yüksek alkollü<br />

içkiler ve soya sosundaki etil karbamat miktarlarının azaltılmasına yönelik<br />

çalışmışlardır. Seyreltilmiş yüksek alkollü içkilerin etil karbamat miktarlarında<br />

%47’lik ve soya sosu örneklerinin etil karbamat miktarını %45’lik bir azalma<br />

sağlanmıştır. Böylece araştırmacılar yüksek alkollü içkiler ve soya sosu örnekleri için<br />

sırasıyla vücut ağırlığı başına günlük 1.7 ve 2.2 ng/kg olan etil karbamat değerlerini<br />

her bir ürün için sırasıyla 0.9 ve 1.2 ng/kg düşürmüşlerdir. Araştırmacılar ayrıca<br />

Kore’ye özgü alkollü içkilerin etil karbamat içeriğinin 0-509 µg/L gibi geniş aralıkta<br />

olduğunu belirtmişlerdir. Test edilen örnekle içerisinde etil karbamat miktarı en fazla<br />

olan örneklerin eriklerden üretilmiş şaraplar olduğu bildirilmiştir. Bunun nedeninin<br />

de eriklerde etil karbamat öncüsü bir bileşik olan siyanattan ileri geldiği<br />

bildirilmiştir.<br />

Gıda Güvenliği Merkezi (FSC) 2009; fermente gıdalarda etil karbamat<br />

içeriğini belirlemek için bir araştırma yapmıştır. Araştırmada 276 tane gıda ve içecek<br />

örneğindeki etil karbamat miktarları belirlenmiştir. 276 örneğin 70 tanesinin alkollü<br />

içki örnekleri olduğu bildirilmiştir. Çalışmada 10 tane şarap örneği analiz edilmiştir.<br />

Etil karbamat içeriğinin kırmızı şaraplardaki 8.3-35 µg/L arasında, beyaz şaraplar<br />

için ise 6.7-47 µg/L arasında bulunduğu bildirilmiştir. Örneklerdeki etil karbamat<br />

miktarı Avrupa Birliği Referans yöntemine göre dikolorometan ile ekstraksiyonu<br />

takiben konsantrasyon işlemini ve GC-MS’te SIM modunda analiz edilmesiyle<br />

belirlendiği bildirilmiştir.<br />

Lim ve ark (2010); değişik fermente gıdalarda etil karbamat için analitik bir<br />

yöntem geliştirmişler ve yöntemi valide etmişlerdir. Sirkede etil karbamatın hassas<br />

bir şekilde belirlenebilmesi için 150 ml diklorometana gereksinim duyulduğu ve<br />

pH’nın 8.0’e ayarlandığı bir nötralizasyon işlemine gereksinim olduğu belirlenmiştr.<br />

Etil karbamatın standart eğrisinin doğrusallığı r 2 =0.998, ölçüm limiti 10 ng/mL, geri<br />

kazanım yüzdeleri %76.9 ile %118.1 arasında, gün içi kesinlik ve günler arası<br />

kesinlik aralığı sırasıyla %3.5 ile %34.2 ve %38.2 ile %41.9 olarak belirlenmiştir.<br />

16


2.ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR Ülfet KAYALAR<br />

AOAC 994.07’ye göre alkollü içkilerdeki etil karbamatın belirlenmesi “Chem Elut”<br />

marka ekstraksiyon kartuşu yardımıyla yapılmıştır. Miktar belirleme ve tanımlama<br />

ise GC/MS yardımıyla gerçekleştirilmiştir.<br />

Horii ve Goto (2010); tepe boşluğu katı faz mikroekstraksiyon tekniğini<br />

kullanarak sake örneklerindeki etil karbamat miktarlarını belirlemişlerdir.<br />

Araştırmacılar alkollü içkilerde etil karbamat miktarlarını belirlemek için analitik<br />

metot geliştirip bu metotu optimize etmişlerdir. Ekstraksiyon için HS-SPME<br />

ekstraksiyon tekniği kullanılmıştır. Etil karbamat miktarlarının belirlenmesinde ise<br />

GC/MS tekniğinden yararlanılmıştır. Etanol çözeltisi içerisinde değişik düzeylerde<br />

etil karbamat standartları hazırlanarak optimum analiz koşulları belirlenmiştir. İç<br />

standart olarak döteryumlanmış etil karbamat-d5 ilave edilmiştir. Bunu takiben sabit<br />

faz olarak kullanılan fiberin tipi, etanol miktarı, örnek hacmi ve ekstraksiyon zamanı<br />

gibi değişkenler araştırılmıştır. Optimize edilmiş prosedüre göre tayin limiti, %relatif<br />

standart sapma ve geri kazanımları sırasıyla 6.7 µg/L, %0.4-2.0 ve %103.6-107.6<br />

olarak belirlenmiştir. Bu yeni yöntemin kesinliğinin etil karbamatın belirlendiği diğer<br />

yöntemlerle eşdeğer olduğu bildirilmiştir. HS-SPME tekniğinde fiber değişkeni<br />

olarak poliakrilat, polietilen glikol ve polidimetilsilokzan kullanılmış ve bunlardan<br />

polyacrylatın en iyi sonucu verdiği bildirilmiştir. Ayrıca en uygun örnek hacminin 5<br />

mL ve ekstarksiyon süresinin 15 dk olduğu saptanmıştır. Etil karbamat analizlerinde<br />

etanol konsantrasyonunun etkili olmadığı belirtilmiştir. Bu yöntemin kesinliğinin<br />

yüksek olması ve örnek hazırlamanın basitliğinden dolayı yeni metod alkollü<br />

içkilerdeki etil karbamat miktarlarının belirlenmesinde uygulanabilir bir metot olarak<br />

önerilmiştir. Bu çalışmanın sonucunda HS-SPME yönteminde saptanan etil karbamat<br />

düzeylerinin diğer yöntemlerle saptanan etil karbamat düzeyleriyle eşdeğer olduğu<br />

bildirilmiştir.<br />

Cheung ve ark (2010); bazı fermente gıdalardaki etil karbamat miktarlarını<br />

GC-HRMS yöntemini kullanarak belirlemişlerdir. Araştırmacılar; GC-HRMS<br />

yönteminin yeni geliştirilen hassas bir yöntem olduğu belirtmişlerdir. Bu yöntem<br />

fermente gıdalardaki etil karbamatın extrelut maddesi ile ekstraksiyonunu takiben<br />

florisil kolonuyla örneğin temizlenmesi (arıtma) işlemini içermektedir. Çalışmada<br />

döteryumla etiketlenmiş olan etil karbamat iç standart olarak kullanılmıştır.<br />

17


2.ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR Ülfet KAYALAR<br />

Araştırmacılar uygulanan adımları detaylı bir şekilde açıklamışlardır. Sıvı örneklerde<br />

ekstraksiyon için 5g örnek kullanıldığı ve gerekli hallerde sodyum bikarbonat ile<br />

nötralize edildiği belirtilmiştir. Homojenize eilmiş örneğe 0.5 mL d5-EC iç standart<br />

çözeltisi ilave edilmiş ve içerisine 10 g extrelut doğrudan karıştırılmıştır.<br />

Ekstraksiyonlarda aluminyum oksit içeren kolon kullanıldığı belirtilmiştir. Extrelutla<br />

karıştırılarak hazırlanan örnek karışımının kolona ilave edildikten sonra toplam<br />

hacmi 100 mL olan diklorometanla elusyona uğratıldığı bildirilmiştir. Daha sonra bu<br />

eluatın rotary evaporatörde (30 o C’de,300 mbar) 5 mL’ye kadar konsantre edildiği<br />

belirtilmiştir. Bu işlemlerin ardından örneğin florisil kolonuna aktarıldığı ve etil<br />

karbamat içeren çözeltinin bu kolonda da elusyona uğratıldığı ve toplanan eluatın<br />

azot gazı altında 0.5 mL’ye kadar konsantre edildikten sonra GC-HRMS cihazında<br />

analizlerin gerçekleştiği bildirilmiştir. Metot validasyonu Avrupa birliğinin<br />

2002/657/EC sayılı kararına uygun bir şekilde yapıldığı bildirilmiştir. Bu metot<br />

extrelut ekstraksiyonu, florisille temizleme ve yüksek çözünürlüklü kütle<br />

spektroskopisinin kullanımını içeren bu yöntem fermente gıdalardaki etil karbamat<br />

analizleri için valide edilmiş yeni bir yöntem olarak bildirilmiştir. Araştırmacılar bu<br />

yöntemin Park ve ark. (2009)’nın LC-MS/MS ile geliştimiş olduğu yönteminden<br />

daha iyi ölçüm ve tayin limitine sahip olduğunu ifade etmişlerdir.<br />

Perestrelo ve ark (2010); alkol ilave edilerek güçlendirilmiş şarapların katı faz<br />

mikro ekstraksiyonunu takiben gaz kromatografisi uçuş zamanlı kütle<br />

spektrometrisiyle kombine edildiği ve etil karbamat için kapsamlı miktar belirleme<br />

analizlerinin gerçekleştirildiği bir çalışma yapmışlardır. Bu çalışmada toksik bir<br />

kontaminant olan etil karbamatın tanımlanması ve miktar belirlenmesi sadece<br />

güçlendirilmiş şaraplar için GC-MS-TOF cihazıyla yapılmıştır. Metotun performans<br />

kriterleri; sek, yarı tatlı ve tatlı şaraplara göre belirlenmiştir. Kalibrasyon grafikleri<br />

tüm matrislerde iyon kromatografisi (IEC) modunda kütle/yük oranı 62 olan iyonlar<br />

taranarak gerçekleştirilmiştir. Grafikten elde edilen doğrunun regresyon denklemi<br />

(r 2 ) 0.981 olarak belirlenmiştir. RSD (%relatif sapma) değeri RSD< %20 olarak<br />

belirlenmiştir. Tayin limitleri sek şaraplar için 4.31 µg/L, tatlı şaraplar için 2.75 µg/L<br />

olarak belirlenmiştir. Ölçüm limitleri ise sek ve tatlı şaraplar için sırasıyla 14.38 µg/L<br />

ve 9.16 µg/L olarak belirlenmiş, geri kazanım %’leri ise sırasıyla %88.6 ve %99.4<br />

18


2.ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR Ülfet KAYALAR<br />

olarak bulunmuştur. Tatlı şaraplarda glikoz miktarının artmış olmasından dolayı tepe<br />

boşluğuna dolan uçucu bileşik miktarının arttığı, bu yüzden tatlı şaraplarda daha<br />

yüksek, doğrusallık, geri kazanım ve kesinlik değerlerine ulaşıldığı bildirilmiştir. Bu<br />

yöntemde HPLC yöntemindeki gibi herhangi bir toksik çözgenle örneği ön işleme<br />

tutmaya gereksinim olmadığı bildirilmiştir. Bu analitik metot 20 farklı Maderia<br />

şarabına uygulanmıştır. Örnekler Maderia adasının (Portekiz) çeşitli bölgelerinden<br />

temin edilmiştir. Bu çalışma sonucunda şarapların ait etil karbamat düzeylerinin 54.1<br />

µg/L ile 162.5 µg/L arasında değiştiği bildirilmiştir. Bu değerlerden yola çıkılarak<br />

analiz edilen Maderia şaraplarının %50’sindeki etil karbamat miktarının, Kanada<br />

mevzuatında belirlenmiş olan ve Çek Cumhuriyeti mevzuatı tarafından kabul gören<br />

100 µg/L’lik maksimum limitin üzerinde olduğu bildirilmiştir.<br />

Deak ve ark (2010); damıtılmış alkollü içki olan palinkadaki etil karbamat<br />

miktarlarını türevlendirme işleminden sonra sıvı kromatografisi ile elekrospray<br />

tandem kütle spektrometresi yardımıyla belirlemişlerdir. “Palinka” Macaristan’da<br />

değişik meyvelerden üretilen geleneksel bir meyve brendisidir. Bu araştırmada<br />

araştırmacılar örneklerdeki etil karbamat miktarlarını geçerli ve hassas bir yöntem<br />

olan HPLC-ESI-MS/MS aracılığıyla belirlemişlerdir. Bu yöntem xanthydrol’un<br />

türevlendirilmesi ve xanthyrol-etil karbamat’ın çoklu reaksiyon görüntülenmesi<br />

prensibine dayanır. Bu bileşiğin yeterli yoğunluğa ulaştığı zaman [M + Na ] +<br />

aracılığıyla iyonize olduğu belirtilmiştir. Bu çalışmada 14 meyve çeşitine ait 20<br />

farklı meyve brendisi analiz edilmiştir. Bu yöntemin yüksek seçicilik ve meyvelere<br />

bağlı hassasiyet gösterdiği ifade edilmiştir. Yöntemin tayin limiti 3 µg/L olarak<br />

belirlenmiştir. Bu çalışmada erik, kiraz gibi çekirdekli meyvelerden üretilen meyve<br />

brendilerindeki etil karbamat miktarlarının yüksek olduğu belirlenmiştir. Çekirdekli<br />

olmayan meyvelerden üretilen yüksek alkollü içkilerdeki etil karbamat miktarları<br />

Avrupa’nın belirlediği 1000 µg/L’ye yakın veya 1000 µg/L’nin üzerinde olduğu<br />

belirlenmiştir.<br />

Dünya Sağlık Örgütü’nün Uluslararası Kanser Araştırma Ajansı 2010 yılında<br />

etil karbamat konusunu inceleyen bir derleme yayımlamışlardır (WHO, 2010). Bu<br />

derlemede şaraplarda etil karbamat oluşumundan sorumlu olan öncül bileşikler<br />

listelenmiştir. Bu bileşiklerin; karbamil fosfat, etil alkol, sitrulin, N-karbamil-α<br />

19


2.ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR Ülfet KAYALAR<br />

aminoasitler, ışık, sıcaklık, şarabın depolama süresi ve depolama sıcaklığı, üre,<br />

maya, maya suşu, mayadaki arjinaz aktivitesi, bakır, sıcaklık, arjinin ve katkı<br />

maddesi olarak kullanılan dietildikarbonat olduğu bildirilmiştir. Aynı derlemede<br />

alkollü içkilerde etil karbamatın belirlenmesinde uygulanan yöntemlere yer<br />

verilmiştir (Çizelge 2.6).<br />

Çizelge 2.6. Alkollü İçkilerde Etil Karbamatın Belirlenmesinde Uygulanan<br />

Yöntemler (WHO, 2010)<br />

Ekstraksiyon<br />

Çözgeni<br />

İç Standart Tutma Tayin<br />

Metil karbamat Extrelut GC-NPD<br />

- - GC-ECD<br />

- - GC-MS<br />

N-butil karbamat Extrelut GC-MS<br />

Etil karbamat-d5 - GC-MS<br />

Diklorometan Isopropil karbamat - Çift boyutlu GC-TSD<br />

Ter-butil karbamat<br />

n-butil karbamat<br />

[ 13 C, 15 N]-Etil<br />

karbamat<br />

20<br />

Alumina GC-FID<br />

Chem-Elut veya<br />

Extrelut<br />

GC-MS<br />

GC-N-TEA<br />

GC-MI-FTR<br />

Propil Karbamat Diatome toprağı GC-MS<br />

Etil karbamat-d5 Extrelut GC-MS-MS<br />

Alberts ve ark (2011); alkollü içkilerde etil karbamat miktarının belirlenmesi<br />

için katı-faz ekstraksiyonunu takiben LC-MS/MS yöntemini geliştirmişler ve bu<br />

yöntemi Güney Afrika şaraplarında ve yüksek alkollü içkilerinde uygulamışlardır.<br />

Etil karbamatın alkollü içkilerde bulunan ve genotoksik karsinojen bir bileşik<br />

olduğunu, bundan dolayı çeşitli ülkelerde etil karbamat miktarlarına yasal olarak<br />

sınırlamalar getirildiğini ve içkilerdeki etil karbamat düzeylerinin izlenmesi<br />

gerektiğini belirtmişlerdir. Alkollü içkilerdeki etil karbamat miktarlarını belirlemek<br />

için uygulanan yöntemlerin birçoğunda enjeksiyon öncesinde detaylı örnek<br />

hazırlama prosedürlerine gereksinim duyulduğu ve direk enjeksiyon yapılan<br />

örneklerde ise hassasiyetin düşük olduğu bildirilmiştir. Buna ek olarak bu tür


2.ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR Ülfet KAYALAR<br />

prosedürlerde fazla miktarda toksik çözgene gereksinim duyulduğu ve bu<br />

prosedürlerin farklı alkollü içki örneklerinde uygulanabilirliğinin düşük olduğu<br />

belirtilmiştir. Tüm bu nedenlerden dolayı araştırmacılar şaraplar, güçlendirilmiş<br />

şaraplar ve yüksek alkollü içkilerde uygulanabilecek yeni bir yöntem geliştirdiklerini<br />

belirtmişlerdir. Bu yeni yöntem etil karbamatın NP-LC-APCI-MS/MS’te analizini<br />

içermektedir. Bu yöntemin hızlı, sağlam ve prosedürünün basit ve farklı alkollü içki<br />

örneklerine uygulanabilir olduğu bildirilmiştir. Araştırmacılar farklı matriksler için<br />

çalışmışlardır ve geri kazanım değerinin %94.5, tayin limitinin 0.25 ile 0.63 µg/L<br />

arasında olduğunu belirtmişlerdir. Bu çalışmada Güney Afrika’ya ait şaraplar,<br />

güçlendirilmiş şaraplar ve yüksek alkollü içkilerdeki etil karbamat miktarlarına<br />

bakılmıştır. 1-9 yıllık şaraplardaki etil karbamat miktarlarının 1.8 ile 31 µg/L<br />

arasında değiştiği, güçlendirilmiş şaraplarda 2-34 yıllık olanların 2.8-79 µg/L<br />

arasında etil karbamat içerdiği ve 3-20 yıllık olan şaraplar için de etil karbamat<br />

miktarlarının 4.4- 95 µg/L arasında olduğu bulunmuştur. Ürünlerdeki etil karbamat<br />

oluşumunu etkileyen çeşitli faktörler üzerine çalışan araştırmacılar depolama<br />

sıcaklığı, alkol miktarı ve pH’nın etil karbamat oluşumunu etkilediğini<br />

belirtmişlerdir. Bütün bu değişkenlere ek olarak etil karbamat oluşumunda rol<br />

oynayan en önemli değişkenin depolama sıcaklığı olduğunu vurgulamışlardır.<br />

Liu ve ark (2011); Çin’de marketlerden topladıkları şaraplar ve yüksek alkolü<br />

içkilerdeki etil karbamat düzeylerini incelemişlerdir. Araştırmada 57 tane şarap<br />

örneğinin etil karbamat miktarı belirlenmiştir. Analizlerde diatome toprağı içeren<br />

katı faz ekstraksiyon kartuşları kullanılmıştır. Bunu takiben GC-MS sistemine<br />

enjekte edilerek miktar belirleme ve tanımlama işlemi gerçekleştirilmiştir. Bu<br />

yöntem için r 2 değerinin 0.9999, tayin limitinin 2 µg/L ve ölçüm limitinin ise 8 µg/L<br />

olduğu belirtilmiştir. Geri kazanım değerlerinin %95.7 ile %102 arasında, relatif<br />

standart sapma %2.3-5.6 arasında değiştiği bildirilmiştir. Analiz edilen 57 şarap<br />

örneğinde etil karbamat miktarları 2µg/L ile 44.5 µg/L aralığında değişmiş ve etil<br />

karbamat miktarının örneklerin %15’inde uluslararası üst limit olan 30 µg/L’nin<br />

üzerinde bulunduğu bildirilmiştir.<br />

21


2.ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR Ülfet KAYALAR<br />

22


3.MATERYAL VE METOD Ülfet KAYALAR<br />

3. MATERYAL VE YÖNTEM<br />

3.1. Materyal<br />

3.1.1. Şarap Örnekleri<br />

Araştırmada 6 bölgeye ait, 36 adet kırmızı sek, 17 adet beyaz sek, 1 adet<br />

pembe sek, 1 adet beyaz yarı tatlı ve 2 adet güçlendirilmiş tatlı şarap olmak üzere<br />

toplam 57 adet örnek kullanılmıştır. Araştırmada kullanılan örneklerin rengi, tipi,<br />

üretim yılı, çeşiti ve yetiştirildiği bölge Çizelge 3.1’de verilmiştir. Örneklerin bir<br />

kısmı piyasadaki marketlerden, bir kısmı da şarap işletmelerinden sağlanmıştır.<br />

Çizelge 3.1. Araştırmada Kullanılan Şarap Örneklerinin Listesi<br />

Örnek<br />

Numarası<br />

Renk ve Tip<br />

Üretim<br />

Yılı<br />

Üzüm Çeşidi Yetiştirildiği Bölge/İl<br />

1 Kırmızı Sek 2006 Adakarası Avşa Adası (Marmara)<br />

2 Kırmızı Sek Adakarası Avşa Adası (Marmara)<br />

3 Kırmızı Sek 2007 Karaoğlan Malatya (Doğu Anadolu)<br />

4 Kırmızı Sek<br />

Boğazkere –<br />

Öküzgözü<br />

Denizli (Ege)<br />

5 Kırmızı Sek Boğazkere<br />

6 Kırmızı Sek Shiraz<br />

7 Kırmızı Sek<br />

Cabernet Sauvignon<br />

8 Kırmızı Sek 2008 Boğazkere Denizli (Ege)<br />

9<br />

Kırmızı Sek<br />

Boğazkere - Öküzgözü<br />

10 Kırmızı Sek Öküzgözü<br />

11 Kırmızı Sek Öküzgözü<br />

12 Kırmızı Sek Öküzgözü Denizli (Ege)<br />

13 Kırmızı Sek Karasakız<br />

Bozcaada (Marmara)<br />

14 Kırmızı Sek 2009 Karalahna<br />

15 Kırmızı Sek Papazkarası Trakya (Marmara)<br />

16 Kırmızı Sek Merlot Marmara Şarköy<br />

17 Kırmızı Sek Cabernet Sauvignon<br />

18 Kırmızı Sek Shiraz Denizli (Ege)<br />

19 Kırmızı Sek Boğazkere<br />

20 Kırmızı Sek<br />

21 Kırmızı Sek 2010 Öküzgözü Elazığ (Doğu Anadolu)<br />

22 Kırmızı Sek<br />

23 Kırmızı Sek<br />

23


3.MATERYAL VE METOD Ülfet KAYALAR<br />

Çizelge 3.1’in Devamı<br />

Örnek<br />

Numarası<br />

Renk ve<br />

Çeşit<br />

Üretim<br />

Yılı<br />

Üzüm Çeşidi Yetiştirildiği Bölge/İl<br />

24 Kırmızı Sek Boğazkere Diyarbakır(Güney Doğu)<br />

25 Kırmızı Sek<br />

26 Kırmızı Sek Öküzgözü Kalecik (İç Anadolu)<br />

27 Kırmızı Sek Kalecik Karası<br />

28 Kırmızı Sek Boğazkere Kalecik(İç Anadolu)<br />

29 Kırmızı Sek 2010 Carignane<br />

30 Kırmızı Sek Cabernet Sauvignon Ege<br />

31 Kırmızı Sek Alicante<br />

32 Kırmızı Sek Boğazkere<br />

33 Kırmızı Sek Öküzgözü Elazığ (Doğu Anadolu)<br />

34 Kırmızı Sek Çalkarası Denizli (Ege)<br />

35 Kırmızı Sek Kalecik Karası Kalecik (İç Anadolu)<br />

36 Kırmızı Sek Çalkarası Denizli (Ege)<br />

37 Beyaz Sek Sultaniye Denizli/Çal (Ege)<br />

38 Beyaz Sek 2006 Narince Tokat (Karadeniz)<br />

39 Beyaz Sek Çavuş Bozcaada (Marmara)<br />

40 Beyaz Sek 2008 Sultaniye Denizli (Ege)<br />

41 Beyaz Sek Sultaniye Denizli (Ege)<br />

42 Beyaz Sek 2009 Sauvignon Blanc İzmir (Ege)<br />

43 Beyaz Sek Emir Nevşehir (Orta Anadolu)<br />

44 Beyaz Sek Narince Tokat (Karadeniz)<br />

45 Beyaz Sek Chardonnay Marmara<br />

46 Beyaz Sek Sauvignon Blanc<br />

47 Beyaz Sek Semillon Trakya (Marmara)<br />

48 Beyaz Sek 2010 Misket Bornova (Ege)<br />

49 Beyaz Sek Misket<br />

50 Beyaz Sek Narince Tokat (Karadeniz)<br />

51 Beyaz Sek Semillon Tekirdağ (Marmara)<br />

52 Beyaz Sek Emir Nevşehir (Orta Anadolu)<br />

53 Beyaz Sek Sultaniye Denizli (Ege)<br />

54 Roze 2009 Kalecik Karası Kalecik (iç Anadolu)<br />

55<br />

Beyaz Yarı<br />

tatlı<br />

2009 Misket Bornova (Ege)<br />

56 Beyaz Tatlı 2000 Narince Tokat (Karadeniz)<br />

57 Kırmızı Tatlı 2003 Öküzgözü Elazığ (Doğu Anadolu)<br />

3.1.2. Analizlerde Kullanılan Standart ve Kimyasallar<br />

Etil karbamat ve iç standart olarak kullanılan propil karbamat Sigma-Aldrich-<br />

Almanya firmasından, susuz sodyum sülfat Merck firmasından, diklorometan, etanol<br />

ve aseton Merck firmasından temin edilmiştir. Kullanılan standart ve kimyasalların<br />

özellikleri Çizelge 3.2’de verilmiştir. Şarap örneklerinden etil karbamatın<br />

ekstraksiyonunda diatome toprağı içeren ekstraksiyon kartuşu olarak Merck<br />

24


3.MATERYAL VE METOD Ülfet KAYALAR<br />

firmasına ait “Extrelut NT-20” ve MN firmasına ait “CHROMABOND ® XTR”<br />

kullanılmıştır. Susuz sodyum sülfat Merck firmasından temin edilmiştir.<br />

Çizelge 3.2. Standart ve Kimyasal Maddelerin Özellikleri<br />

Adı Saflık (%) Molekül Ağırlığı<br />

25<br />

(g/mol)<br />

Cas No<br />

Diklorometan ≥ 99.8 84.93 75-09-02<br />

Etanol ≥ 99.9 46.07 64-17-5<br />

Sodyum Sülfat Saf 142.04 7757-82-6<br />

Aseton ≥ 99.8 58.08 67-64-1<br />

Propil Karbamat Min %98 103.12 627-12-3<br />

Etil Karbamat Min %99 89.09 51-79-5<br />

3.1.3. Analizlerde Kullanılan Cihazlar<br />

Ekstraksiyon işlemi “SUPELCO VISIPREP” marka 12 gözlü vakum<br />

manifoldlu ekstraksiyon sisteminde gerçekleştirilmiştir (Şekil 3.1). Manifold<br />

sisteminde vakumu sağlamak amacıyla Rocker 400 marka vakum pompasından<br />

yararlanılmıştır (Şekil 3.2). Örneklerin konsantrasyon işleminde sıcaklık kontrollü<br />

“Buchi-İsviçre” marka döner evaporatör kullanılmıştır (Şekil 3.3). Azot gazı altında<br />

gerçekleştirilen 2. Konsantrasyon işleminde sıcaklık kontrollü “Pierce-Therm III-<br />

ABD” marka mikrokonsantratör kullanılmıştır (Şekil 3.4). Etil karbamatın<br />

tanımlanmasında ve miktarının belirlenmesinde “Agilent 6890N” marka GC ve buna<br />

bağlı “Agilent 5975B VL MSD” kütle spektrometresi kullanılmıştır (Şekil 3.5).<br />

Kromatografik analizlerde kullanılan ultra saf su üretiminde “Millipore” marka,<br />

Simplicity 185 model ultra saf su cihazından yararlanılmıştır.


3.MATERYAL VE METOD Ülfet KAYALAR<br />

Şekil 3.1. Ekstraksiyon işleminde kullanılan ekstraksiyon sistemi<br />

Şekil 3.2. Ekstraksiyon sisteminde vakumu sağlayan pompa<br />

Şekil 3.3. Konsantrasyon işleminde kullanılan “Buchi-İsviçre” marka döner<br />

evaporatör<br />

26


3.MATERYAL VE METOD Ülfet KAYALAR<br />

Şekil 3.4. Azot gazı altında yapılan 2. Konsantrasyon işleminde kullanılan<br />

mikrokonsantratör<br />

Şekil 3.5. Agilent marka GC-MS cihazı<br />

27


3.MATERYAL VE METOD Ülfet KAYALAR<br />

3.2. Yöntem<br />

3.2.1. Şaraplara Uygulanan Genel Analizler<br />

3.2.1.1. Toplam Asitlik<br />

Toplam asitlik titrasyon yöntemiyle belirlenmiştir. Analizi yapılacak örnekten<br />

10 ml alınmış ve üzerine 20 ml kadar damıtık su ve birkaç damla fenolftaleyn<br />

damlatılmıştır. Sonra bürete konan N/10’luk NaOH çözeltisi ile hafif pembe renk<br />

alıncaya kadar titre edilmiştir ve sarfiyat okunmuştur. Kırmızı şaraplarda renk<br />

değişimi zor göründüğünden titrasyon bitiş noktasını doğru olarak belirleyebilmek<br />

için pH metre kullanılmış ve sarfiyat örnek pH 8.2’ ye kadar N/10’luk NaOH<br />

çözeltisi ile titre edilmek suretiyle belirlenmiştir. Sonuçlar g/l (tartarik asit cinsinden)<br />

olarak verilmiştir (Anon, 1990).<br />

3.2.1.2. Alkol Miktarı<br />

Şaraplardaki alkol miktarı “Dujardin Salleron-Fransa” marka ebülyometre<br />

kullanılarak belirlenmiş ve sonuçlar % hacim olarak verilmiştir. Ebülyometrenin su<br />

ile sıfır ayarı yapıldıktan sonra 50 mL şarap örneği kullanılarak analiz<br />

gerçekleştirilmiştir. Civanın sabit kaldığı sıcaklık derecesine karşılık gelen değer<br />

skala üzerinden okunarak alkol derecesi % hacim olarak belirlenmiştir.<br />

3.2.2. Etil Karbamat Analizi<br />

Şaraplarda etil karbamat analizi katı-sıvı ekstraksiyonu ve konsantrasyon<br />

işlemlerinin ardından iç standart yöntemiyle GC-MS’te SIM modunda Avrupa Birliği<br />

referans yöntemine göre yapılmıştır (Anon., 2005). Yöntemin detayları aşağıda<br />

verilmiştir.<br />

28


3.MATERYAL VE METOD Ülfet KAYALAR<br />

3.2.2.1. Şarap Örneklerinin Hazırlanması<br />

a) Örnekteki alkol miktarı hacmen %14’ün üzerindeyse 5 ml örnek alınıp suyla<br />

40 ml’ye tamamlanmıştır (% 14 alkol oranının üzerindeki örneklerde etil<br />

karbamat ekstraksiyonu güçleştiği için).<br />

b) Örnekteki alkol miktarı hacmen % 14’ün altındaysa 20 ml örnek alınıp saf<br />

suyla 40 ml’ye tamamlanmıştır.<br />

Her örneğe 1 ml Propil karbamat (400 µg/L) iç standart çözeltisi olarak ilave<br />

edilmiş ve hacim ultra saf su ile 40 ml’ye tamamlanmıştır. Bu aşamadan sonra<br />

örneğe uygulanan işlemler Şekil 3.7’de verilmiştir.<br />

3.2.2.2. Etil Karbamatın Katı Faz Ekstraksiyonu<br />

Şaraplardan etil karbamatı verimli bir şekilde eksrakte etmek amacıyla gerçek<br />

analizlere başlamadan önce diatome toprağı bazlı “Extrelut NT-20” ve<br />

“CHROMABOND ® XTR” marka iki farklı ekstraksiyon kartuşlarıyla ön denemeler<br />

yapılmıştır. Bu ön denemeler sonucunda ekstraksiyonda geri kazanım değeri daha<br />

yüksek bulunan “Extrelut NT-20” marka ekstraksiyon kartuşunun kullanılmasına<br />

karar verilmiştir. Ekstraksiyon işlemi “SUPELCO VISIPREP” marka 12 gözlü<br />

vakum manifoldlu ekstraksiyon sisteminde gerçekleştirilmiştir (Şekil 3.6). Şekil<br />

3.7’da görüldüğü gibi öncelikle kolonun koşullanması için kolona sırasıyla 40 ml<br />

diklorometan, 40 ml etil alkol ve 40 ml saf su ilave edilmiştir. Ardından analiz<br />

edilecek örneğin alkol miktarına göre (alkol miktarı %14’ün altındaysa 20 mL, alkol<br />

oranı %14’ün üzerindeyse 5 mL) örnek alınmıştır ve üzerine 1ml propil karbamat iç<br />

standart çözeltisi (400 µg/L) ilave edilip hacim ulta saf su ile 40 ml’ye<br />

tamamlanmıştır.<br />

Şekil 3.6. Ekstraksiyon İşlemi<br />

29


3.MATERYAL VE METOD Ülfet KAYALAR<br />

Kolonun Koşullandırılması<br />

Diklorometan(40 ml)<br />

Etil alkol(40 ml)<br />

Su(40 ml)<br />

Alkol miktarı hacmen %14’ten az [20 ml],%14’ten fazla [5ml]<br />

1ml propil Karbamat iç standart çözeltisi<br />

(400 ng/mL)<br />

Hacim su ile 40 ml’ye tamamlanır<br />

Extrelut NT 20 ile etil karbamatın ekstraksiyonu<br />

1. Konsantrasyon (2-3 ml ekstrakt)<br />

2. Konsantrasyon (0.5 ml ekstrakt)<br />

GC-MS’te SIM modunda 62, 74, 89 nolu iyonlar<br />

aranarak etil karbamatın miktarının belirlenmesi<br />

Şekil 3.7. Etil Karbamat Analizinde Uygulanan İşlemler<br />

30


3.MATERYAL VE METOD Ülfet KAYALAR<br />

Hazırlanan örnek kolonun emmesi için 4 dakika bırakılmış (40mL) ve<br />

ardından ekstraksiyon kolonundan geçirilmiştir (Şekil 3.7). Bu aşamadan sonra<br />

kolonda tutulan etil karbamatı geri almak için, kolondan 2 kez 80 ml diklorometan<br />

geçirilmiştir ve içerisindeki suyu almak amacıyla sodyum sülfat konulmuş ve<br />

böylece ekstraksiyon işlemi tamamlanmıştır.<br />

3.2.2.3.Konsantrasyon İşlemi<br />

Şekil 3.8. Döner Evaporatör Şekil 3.9. Mikrokonsantrasyon İşlemi<br />

Konsantrasyon Düzeneği<br />

Ekstrakların konsantrasyon işlemi 2 aşamada gerçekleştirilmiştir. 1. aşamada<br />

ekstraktlar 2-3ml kalıncaya kadar 30 o C’de döner evaporatörde konsantre edilmiştir<br />

(Şekil 3.8). 2. aşamada ise ekstraktlar azot gazı altında mikrokonsantratörde 0.5<br />

mL’ye kadar azot gazı altında konsantre edilmiştir (Şekil 3.9). Bu aşamadan sonra<br />

örnek GC-MS’e enjekte edilmiştir. Şarap örneğine ait kromatogramlardan biri ek<br />

şekil 1’de verilmiştir.<br />

31


3.MATERYAL VE METOD Ülfet KAYALAR<br />

3.2.2.4 GC-MS Koşulları<br />

Etil karbamatın miktarının belirlenmesi ve tanımlanması “Agilent 6890N”<br />

marka gaz kromatografisi, buna bağlı “Agilent 5975B VL MSD” kütle<br />

spektrometresinde SIM modunda gerçekleştirilmiştir.<br />

Etil karbamatın tayininde “Agilent 6890N” marka alev iyonlaşma dedektörlü<br />

(FID) gaz kromatografisi kullanılmıştır. Etil karbamatın ayrımı DB-WAX kapiler<br />

kolon (30m x 0.25 mm X 0.25 µm) kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Enjeksiyon<br />

splitless modda yapılmıştır. Enjektör sıcaklığı 180 o C, cihazın sıcaklık programı ise<br />

40 o C’de 0.75 dakika beklemeden sonra dakikada 10 o C artarak 60 o C’ye ardından<br />

dakikada 3 o C artarak 150 o C’ye (güçlendirilmiş şaraplar için 2 o C/dak) daha sonra<br />

150 o C’den 220 o C’ye çıkış ve bu sıcaklıkta 4.25 dakika sabit kalacak şekilde<br />

ayarlanmıştır. Cihaza enjekte edilen örnek miktarı 3 µL’dir. Helyumun akış hızı 3<br />

mL/dk’dır (Çizelge 3.3).<br />

Çizelge 3.3. GC/ MS Koşulları<br />

Kolon Kapiler kolon fused silika, “DB-WAX” ( uzunluk: 30m x iç çap:<br />

0.25mm x film kalınlığı: 0.25 µm) (güçlendirilmiş şaraplar için<br />

Etil karbamatın tanısında yukarda belirtilen gaz kromatografisine bağlı “<br />

Agilent “Agilent 5975B VL MSD” marka kütle spektrometresi kullanılmıştır. Kütle<br />

spektrometresinin iyonlaşma enerjisi 70 eV, sıcaklık transfer boyunca 220 o C’dir. MS<br />

parametreleri manuel olarak perflorotributylaminle ve düşük kütle duyarlılığına karşı<br />

32<br />

50m)<br />

Taşıyıcı gaz (He) 3 ml/dk<br />

Enjeksiyon Splitless<br />

Sıcaklık programı 40 o C’de 0.75 dakika<br />

40 o C’den 60 o C’ye 10 o C /dak artış<br />

60 o C’den 150 o C’ye 3 o C/dak artış<br />

(güçlendirilmiş şaraplar için 2 o C/dk)<br />

150 o C’den 220 o C’ye çıkış ve 4.25 dakika sabit kalış


3.MATERYAL VE METOD Ülfet KAYALAR<br />

en iyi şekilde ayarlanmıştır. Çalışma koşullarında Etil karbamat ve propil karbamatın<br />

alıkonma zamanını belirlemek amacıyla bu bileşiklerin standartlarından hazırlanan<br />

çözeltiler 3 kez enjekte edilmiş ve alıkonma zamanı etil karbamat için 23.824 dk ve<br />

propil karbamat için 27.725 dk olarak bulunmuştur.<br />

3.2.2.5 Etil Karbamatın Tanımlanması ve Miktarının Belirlenmesi<br />

Etil karbamatın tanımlanması seçilmiş iyon görüntüleme modunda kütle/yük<br />

oranı 62, 74, 89 nolu iyonlar taranarak gerçekleştirilmiştir (Şekil 3.10). Etil karbamat<br />

miktarının hesaplanması ise aşağıda açıklanan 3 adımda gerçekleştirilmiştir.<br />

1) Etil karbamat kütle/yük oranı 62 olan iyon dikkate alınarak etil<br />

karbamatın alanının propil karbamatın alanına oranı hesaplanmıştır.<br />

2) İç standart kalibrasyon eğrisi kullanılarak ekstrakttaki etil karbamat<br />

konsantrasyonu hesaplanmıştır.<br />

3) Örnekteki etil karbamat konsantrasyonu ise ekstrakttaki etil karbamat<br />

miktarı analiz başlangıcında alınan örnek miktarına bölünerek mL’de ng olarak<br />

hesaplanmıştır. Şarap örneklerindeki miktarlar ise bulunan değerler µg/L’ye<br />

çevrilerek verilmiştir.<br />

Abundance<br />

62.0<br />

Scan 1443 (23.824 min): EC1.D\data.ms<br />

300<br />

280<br />

260<br />

240<br />

220<br />

200<br />

180<br />

160<br />

140<br />

120<br />

100<br />

80<br />

74.0<br />

60<br />

40<br />

89.0<br />

20<br />

0<br />

m/z--><br />

52 54 56 58 60 62 64 66 68 70 72 74 76 78 80 82 84 86 88 90 92 94 96 98<br />

Şekil 3.10. Etil Karbamatın kütle /yük oranı 62, 74, 89 olan iyonları<br />

33


3.MATERYAL VE METOD Ülfet KAYALAR<br />

3.2.2.6. Kalibrasyon Çözeltilerinin Hazırlanması<br />

Örneklerdeki etil karbamat miktarı iç standart yöntemiyle belirlenmiştir. İç<br />

standart olarak propil karbamat kullanılmıştır. Öncelikle propil karbamattan 1<br />

mg/mL’lik stok çözelti hazırlanmıştır. Bu stok çözeltiden 1 mL alınarak asetonla 100<br />

mL’ye tamamlanmış ve böylece 10 µg/mL’lik standart çalışma çözeltisi<br />

hazırlanmıştır. Standart çalışma çözeltisinden 4 ml alınarak hacim su ile 100 ml’ye<br />

tamamlanmıştır. Böylece 400 ng/mL’lik iç standart çalışma hazırlanmıştır.<br />

Diğer taraftan 1mg/mL’lik etil karbamat stok çözeltisi hazırlanmıştır. Ana<br />

stoktan 1ml alınarak asetonla 100 ml’ye tamamlanmış ve böylece 10 µg/mL’lik etil<br />

karbamat standart çalışma çözeltisi hazırlanmıştır. Hazırlanan bu çözeltiden etil<br />

karbamat standart çalışma çözeltileri ve propil karbamat standart çalışma çözeltileri<br />

aşağıda açıklandığı gibi diklorometanla seyreltilerek 5 farklı kalibrasyon çözeltisi<br />

(100 ng/mL ile 1600 ng/mL aralığında) hazırlanmıştır:<br />

1. 0,4 mL EK st çöz + 2 mL PK st çöz : (100 ng/mL EK ve 400 ng/mL PK)<br />

2. 0.8 mL EK st çöz + 2 mL PK st çöz : (200 ng/mL EK ve 400 ng/mL PK)<br />

3. 1.6 mL EK st çöz + 2 mL PK st çöz : (400 ng/mL EK ve 400 ng/mL PK)<br />

4. 3.2 mL EK st çöz + 2 mL PK st çöz : (800 ng/mL EK ve 400 ng/mL PK)<br />

5. 6.4 mL EK st çöz + 2 mL PK st çöz : (1600 ng/mL EK ve 400 ng/mL PK)<br />

Yukarda belirtilen kalibrasyon çözeltileri hazırlanarak gaz kromatografisine 3<br />

tekerrürlü olarak enjekte edilmiştir. Elde edilen piklerin yükseklikleri temel alınarak<br />

gaz kromatografisine bağlı bilgisayar programından yöntemin kalibrasyon grafiği<br />

oluşturulmuştur. Kalibrasyon çözeltilerden birine ait örnek kromatogram Şekil<br />

3.11’de verilmiştir.<br />

34


3.MATERYAL VE METOD Ülfet KAYALAR<br />

Şekil 3.11. Etil karbamat ve Propil Karbamatın GC-MS’de Elde Edilen<br />

Kromatogramı<br />

Kalibrasyon verilerinin hesaplanması sonucunda korelasyon katsayısı değeri<br />

(r 2 ) 0.9999 olarak bulunmuştur. Görüldüğü gibi bu değer yüksek olup kalibrasyon<br />

eğrisinin oldukça doğrusal olduğunu göstermektedir. Öte yandan geri kazanım ve<br />

günler arası kontrollerde kullanılmak üzere etil karbamat standart çalışma<br />

çözeltisinden 1 ml alınıp 100 ml’ye %40’ lık etil alkol çözeltisiyle tamamlanarak 100<br />

ng/ml’lik bir kalite kontrol test çözeltisi hazırlanmıştır.<br />

35


3.MATERYAL VE METOD Ülfet KAYALAR<br />

3.2.2.7.Geri Kazanım<br />

Örneklerin ekstraksiyonu kısmında da belirtildiği gibi en uygun ekstraksiyon<br />

materyalini belirlemek için piyasada bu amaçla satılan iki ekstraksiyon kolonu<br />

üzerinde geri kazanım çalışması yapılmıştır. Geri kazanım işlemi etil karbamat<br />

analizinde kullanılacak ekstraksiyon materyalinin güvenilirliği, uygunluğu ve %<br />

kaçının geri elde edileceğini belirlemek amacıyla gerçekleştirilmiştir. Bu bağlamda;<br />

1. Adımda 1 tane tanık şarap örneğinden (etil karbamat içermeyen), 20 mL<br />

alınmıştır. Şarap örneği üzerine 1 ml propil karbamat iç standart çözeltisi (400 ng/mL<br />

PK) koyulmuştur ve örnek hacmi yöntemde de belirtildiği gibi 40 ml’ye<br />

tamamlanarak ekstraksiyon işlemine tabi tutulmuştur. Her bir kolon tipi için 3<br />

tekrarlı ekstraksiyon yapılmıştır. Ekstraksiyona tabi tutulan örnekler yöntemde de<br />

belirtildiği şekilde konsantre edilmiş ve konsantrasyonlardan sonra GC-MS’e enjekte<br />

edilmiş ve bunlar kontrol olarak alınmıştır.<br />

2. adımda etil karbamat içermeyen 20 mL şarap örneği içerisine 10 ml kalite<br />

kontrol test örneği(1000 ng/ml EK) alınmış, üzerine 1mL propil karbamat standart<br />

çözeltisi (400 ng/mL) ilave edilmiş ve hacim 40 ml’ye saf su ile tamamlanmıştır. Bu<br />

işlemlerin ardından her kolon için ekstraksiyon ve konsantrasyon işlemleri<br />

uygulanmıştır. Ekstraksiyon 3’er tekrarlı olarak yapılmıştır. Elde edilen ekstraktlar<br />

GC/MS’e enjekte edilmiştir.<br />

3. adımda ekstraksiyon uygulanmadan içerisine standart çözeltiler ilave<br />

edilerek hazırlanan örnek (1000 ng/mL EK ve 400 ng/mL PK) GC-MS’e enjekte<br />

edilmiştir. Başlangıçtaki etil karbamat miktarları ile GC-MS’ten elde edilen sonuçlar<br />

arasında hesaplama yapılarak her iki kolon için geri kazanım yüzdeleri belirlenmiştir.<br />

“Extrelut” marka kolon kullanılarak yapılan geri kazanım çalışmasından elde edilen<br />

veriler Çizelge 3.3’te “Cromobond” marka ekstraksiyon kolonu kullanılarak yapılan<br />

geri kazanım çalışmasından elde edilen veriler ise Çizelge 3.4’te gösterilmiştir.<br />

Literatür verilerine göre bu tür çalışmalarda geri kazanım değerinin %90-110<br />

aralığında olması istenir (Anonim. 2005). Görüldüğü gibi her iki ekstraksiyon kolonu<br />

kullanılarak elde edilen değerler bu aralık içerisinde bulunmuştur. “Extrelut NT-20”<br />

ekstraksiyon kolonu kullanılarak elde edilen ortalama geri kazanım değeri %96.88,<br />

36


3.MATERYAL VE METOD Ülfet KAYALAR<br />

%standart sapması 1.49, “Cromobond” marka ekstraksiyon kolonu kullanılarak elde<br />

edilen ortalama geri kazanım değeri ise %93.23 ve %standart sapma değeri 3.96<br />

olarak saptanmıştır. Geri kazanım ve standart sapma değerlerinden “Extrelut NT-<br />

20”nin daha iyi sonuç verdiğine karar verilmiş ve analizlerde ekstaksiyon işlemi<br />

“Extrelut NT-20” ile gerçekleştirilmiştir.<br />

Çizelge 3.4. Etil Karbamatın “Extrelut” Ekstraksiyonu İle Elde Edilen Geri<br />

Kazanım Değerleri<br />

Extrelut Etil karbamat %Geri %Geri Standart %Standart<br />

miktarı (ng/ml)<br />

Kazanım<br />

37<br />

kazanım<br />

Ort<br />

Sapma<br />

Sapma<br />

Standart 980.17 100 96.88 1.45 1.49<br />

E1 938.43 95.74<br />

E2<br />

E3<br />

965.56<br />

944.91<br />

98.50<br />

96.40<br />

Çizelge 3.5. Etil Karbamatın“Cromobond” Ekstraksiyonu İle Elde Edilen Geri<br />

Kazanım Değerleri<br />

Cromobond Etil %Geri %Geri Standart %Standart<br />

karbamat<br />

miktarı<br />

(ng/ml)<br />

Kazanım<br />

Kazanım<br />

Ort<br />

Sapma<br />

Sapma<br />

Standart 980.17 100 93.23 3.69 3.96<br />

C1 947.03 96.61895<br />

C2 919.21 93.78067<br />

C3 875.27 89.29777<br />

3.2.2.8.Tayin Limiti (LOD) ve Ölçüm Limiti (LOQ)<br />

Gaz kromatografisinde tayin limiti örnekte ölçülebilen fakat kesin olarak<br />

miktarı belirlenemeyen en düşük miktardır. Sinyal/gürültü oranının bir<br />

konsantrasyonu ile ifade edilmektedir. Ölçüm limiti ise kabul edilebilir doğrulukta ve


3.MATERYAL VE METOD Ülfet KAYALAR<br />

tekrarlanabilirlikte ölçülebilen en düşük konsantrasyondur. Kromatografik<br />

analizlerde tayin limiti sinyal/gürültü oranının 3 katı, ölçüm limiti ise sinyal/gürültü<br />

oranının 10 katı olarak ifade edilir (Yılmaztekin ve Cabaroğlu, 2011). Yaptığımız<br />

çalışmada etil karbamat için tayin limiti (LOD) 1.6 ng/mL ve ölçüm limiti (LOQ) ise<br />

5.6 ng/mL bulunmuştur.<br />

3.2.2.9.Validasyon Parametreleri<br />

Uygulanan yöntemin validasyon parametreleri Çizelge 3.5’te özetlenmiştir.<br />

Çizelge 3.6. Etil Karbamat Analizinin Validasyon Parametreleri<br />

Validasyon Parametreleri Değerler<br />

Ölçüm Aralığı 100-1600 ng/mL<br />

Geri Kazanım %96.9<br />

r 2 0.9999<br />

Tayin Limiti(LOD) 1.6 ng/mL<br />

Ölçüm Limiti (LOQ) 5.6 ng/mL<br />

GC’de Alıkonma Zamanı 23.824<br />

Tanımlama 62, 74, 89 (m/z)<br />

38


4.BULGULAR VE TARTIŞMA Ülfet KAYALAR<br />

4.BULGULAR VE TARTIŞMA<br />

4.1 Şarap Örneklerinin Genel Bileşimi<br />

Çizelge 4.1. Şarap Örneklerinin Toplam asitlik ve Etil Alkol İçerikleri<br />

Örnek<br />

Numarası<br />

Şarap<br />

Rengi/ Tipi<br />

Üzüm Çeşiti Titrasyon<br />

Asitliği<br />

(g/L)*<br />

39<br />

Alkol<br />

Derecesi<br />

1 Kırmızı Sek Adakarası 5.1 %12.0<br />

2 Kırmızı Sek Adakarası 6.4 %12.5<br />

3 Kırmızı Sek Karaoğlan 5.9 %13.0<br />

4 Kırmızı Sek Boğazkere-Öküzgözü 5.3 %12.0<br />

5 Kırmızı Sek Boğazkere 6.7 %12.0<br />

6 Kırmızı Sek Shiraz 5.4 %12.0<br />

7 Kırmızı Sek Cabernet Sauvignon 6.2 %12.0<br />

8 Kırmızı Sek Boğazkere 6.2 %12.0<br />

9 Kırmızı Sek Boğazkere-Öküzgözü 5.9 %12.0<br />

10 Kırmızı Sek Öküzgözü 6.2 %12.0<br />

11 Kırmızı Sek Öküzgözü 6.9 %12.5<br />

12 Kırmızı Sek Öküzgözü 5.7 %13.0<br />

13 Kırmızı Sek Karasakız 6.7 %13.0<br />

14 Kırmızı Sek Karalahna 7.1 %12.9<br />

15 Kırmızı Sek Karasalkım 5.0 %12.0<br />

16 Kırmızı Sek Merlot 6.2 %13.1<br />

17 Kırmızı Sek Cabernet Sauvignon 5.9 %13.5<br />

18 Kırmızı Sek Shiraz 6.5 %14.1<br />

19 Kırmızı Sek Boğazkere 4.7 %13.7<br />

20 Kırmızı Sek Öküzgözü 5.5 %13.5<br />

21 Kırmızı Sek Öküzgözü 4.5 %13.5<br />

22 Kırmızı Sek Öküzgözü 4.9 %11.7<br />

23 Kırmızı Sek Öküzgözü 5.4 %11.5<br />

24 Kırmızı Sek Boğazkere 6.6 %13.7<br />

25 Kırmızı Sek Boğazkere 6.4 %13.7<br />

26 Kırmızı Sek Öküzgözü 6.6 %12.0<br />

27 Kırmızı Sek Kalecik Karası 4.5 %12.0<br />

28 Kırmızı Sek Boğazkere 5.8 %12.0<br />

29 Kırmızı Sek Carignane 6.9 %13.7<br />

30 Kırmızı Sek Cabernet Sauvignon 5.6 %14.6<br />

31 Kırmızı Sek Alicante 5.4 %14.1<br />

32 Kırmızı Sek Boğazkere 6.2 %13.7<br />

33 Kırmızı Sek Öküzgözü 6.9 %13.1<br />

34 Kırmızı Sek Çalkarası 5.5 %13.1<br />

35 Kırmızı Sek Kalecikkarası 5.0 %13.3<br />

36 Kırmızı Sek Çalkarası 4.9 %12.0<br />

37 Beyaz Sek Sultaniye 5.8 %12.0


4.BULGULAR VE TARTIŞMA Ülfet KAYALAR<br />

Çizelge 4.1’in Devamı<br />

38 Beyaz Sek Narince 4.7 %13.0<br />

39 Beyaz Sek Çavuş 6.4 %13.0<br />

40 Beyaz Sek Sultaniye 5.8 %12.0<br />

41 Beyaz Sek Sultaniye 5.7 %12.0<br />

42 Beyaz Sek Sauvignon Blanc 7.5 %12.1<br />

43 Beyaz Sek Emir 5.0 %11.7<br />

44 Beyaz Sek Narince 5.0 %12.1<br />

45 Beyaz Sek Chardonnay 5.1 %12.9<br />

46 Beyaz Sek S.Blanc 5.5 %12.5<br />

47 Beyaz Sek Semillon 5.0 %10.0<br />

48 Beyaz Sek Misket 5.1 %10.0<br />

49 Beyaz Sek Misket 6.3 %12.7<br />

50 Beyaz Sek Narince 4.9 %12.3<br />

51 Beyaz Sek Semillon 6.1 %11.9<br />

52 Beyaz Sek Emir 4.4 %11.2<br />

53<br />

54<br />

55<br />

Beyaz Sek<br />

Roze<br />

Beyaz Dömisek<br />

Sultaniye<br />

Kalecik Karası<br />

Misket<br />

40<br />

5.8<br />

5.6<br />

4.9<br />

%13.7<br />

%13.5<br />

%10.5<br />

56 Beyaz Tatlı Narince 5.0 %17.0<br />

57 Kırmızı Tatlı Öküzgözü 5.6 %17.0<br />

*tartarik asit cinsinden<br />

Şarap örneklerinin toplam asit ve etil alkol miktarları Çizelge 4.1’de<br />

verilmiştir. Kırmızı sek şarapların toplam asitlik miktarları tartarik asit cinsinden 4.4<br />

g/L ile 7.17 g/L arasında, beyaz şarapların toplam asit miktarları 4.90 g/L ile 7.55<br />

g/L arasında ve roze şarabın toplam asitlik değeri 5.66 g/L bulunmuştur. Türk Gıda<br />

Kodeksi şarap tebliğine göre şarapların toplam asit miktarı tartarik asit cinsinden en<br />

az 3.5 g/L olmalıdır (Anon., 2009). Analiz edilen örneklerin toplam asit değerleri<br />

Türk Gıda Kodeksi şarap tebliğine uygundur.<br />

Şarap örneklerinin alkol miktarları kırmızı sek şaraplarda %11.5-14.6<br />

arasında, beyaz şaraplarda % 10.0-13.7 arasında olduğu belirlenmiştir. Roze şarabın<br />

alkol miktarı ise %13.5 olarak belirlemiştir. Yarı tatlı şarabın alkol miktarı %10.5,<br />

tatlı şarapların ise %17.0 olarak bulunmuştur. Etil karbamat analizinde prosedüre<br />

bağlı olarak alkol oranı %14’ün üzerinde olan örneklerden 5 mL, %14’ün altında<br />

olan örneklerden 20 mL kullanılmıştır. Sek ve yarı tatlı şarapların alkol miktarları<br />

Türk Gıda Kodeksi şarap tebliğinde en az % 9 olarak belirtilen limitin üzerinde<br />

bulunmuştur. Tatlı (likör) şarapların alkol miktarları da Kodekste belirtilen en düşük<br />

limit olan %15’in üzerinde bulunmuş olup Kodekse uygundur (Anon., 2009).


4.BULGULAR VE TARTIŞMA Ülfet KAYALAR<br />

4.2 Şarapların Etil Karbamat Miktarları<br />

Araştırmada 36 adet kırmızı sek, 17 adet beyaz sek, 2 adet tatlı, 1 adet roze, 1<br />

adet yarı tatlı şarap olmak üzere toplam 57 adet şarap örneği kullanılmıştır (Çizelge<br />

4.2). Analiz edilen 57 şarap örneğinden oransal olarak %29.8’ine karşılık gelen 17<br />

örnekte etil karbamat tespit edilmiştir. Etil karbamat tespit edilen örneklerde miktar<br />

3.2 µg/L ile 26.3 µg/L arasında değişmiştir. Analiz edilen sek ve yarı tatlı şaraplarda<br />

etil karbamat miktarı 0- 12.0 µg/L arasında, tatlı şaraplarda ise 0-26.3 µg/L arasında<br />

bulunmuştur. Bu değerler şaraplar için ABD mevzuatında belirtilen üst limit olan<br />

15µg/L ve Kanada mevzuatında belirtilen üst limit olan 30 µg/L’nin altındadır. Tatlı<br />

şaraplarda belirlenen miktarlar ise ABD mevzuatında belirtilen üst limit olan 60 µg/L<br />

ve Kanada mevzuatında belirtilen üst limit olan 100 µg/L’nin altındadır. Alberts ve<br />

ark (2011); Güney Amerika’ya ait olan 2000-2008 yılları arasında üretilmiş olan 106<br />

adet şarap örneğinin 1.8 µg/L ile 31.0 µg/L arasında etil karbamat içerdiğini<br />

bildirmişlerdir. Brumley ve ark. (1988); GC/MS/MS ile analizi yapılan 6 adet şarap<br />

örneğinin 3.1 µg/L ile 8.3 µg/L arasında etil karbamat içerdiğini bildirmişlerdir.<br />

Weber ve Sharypov (2009); İngiltere’de satışa sunulan bazı şaraplarda etil karbamat<br />

miktarı üzerine yapılan bir çalışmanın sonuçlarına yer vermiş ve bu örneklerde etil<br />

karbamat miktarının 2000 yılında analiz edilen şarap örneklerinde 70 µg/L ile 120<br />

µg/L arasında değişirken, 2004 sonrasında analiz edilen şarap örneklerinde 10 µg/L<br />

ile 25 µg/L arasında etil karbamat olduğunu bildirmişlerdir. EFSA (2007); Avrupa<br />

Birliği üyesi olan ülkelerden temin ettikleri 17 adet şarap örneğinin 11 tanesinde etil<br />

karbamata rastlamışlar ve miktarın saptanamayan değerler ile 24 µg/L arasında<br />

değiştiğini bildirmişlerdir. EFSA (2007); Kuzey Amerika’da üretilerek Avrupa<br />

Birliği ülkelerinde satışa sunulan şarapların etil karbamat içeriğinin 0-180 µg/L<br />

arasında bulunduğunu bildirmişlerdir.<br />

Tatlı şarap örneklerinin 1 tanesinde etil karbamata rastlanmış olup bu örnekte<br />

etil karbamat miktarı 26.3 µg/L olarak bulunmuştur. Yarı tatlı ve roze şaraplarda etil<br />

karbamat tespit edilememiştir.<br />

41


4.BULGULAR VE TARTIŞMA Ülfet KAYALAR<br />

Çizelge 4.2. Şarapların Etil Karbamat Miktarları<br />

Renk ve Tip<br />

Örnek<br />

Sayısı<br />

Etil Karbamat<br />

Tespit Edilen<br />

Sayı<br />

42<br />

Tespit Edilen Örneklerdeki<br />

Min ve Mak Miktarlar (µg/L)<br />

Kırmızı Sek Şarap 36 12 3.5-11.7<br />

Beyaz Sek Şarap 17 4 3.2-12.0<br />

Pembe Sek Şarap 1 - -<br />

Yarı Tatlı 1 - -<br />

Tatlı Şarap 2 1 26.3<br />

Toplam 57 17 3.2- 26.3<br />

4.2.1. Kırmızı Şarapların Etil Karbamat Miktarları<br />

Analiz edilen 36 kırmızı sek şarap örneğinin etil karbamat miktarları çeşitler<br />

ve üretim yılları da belirtilerek Çizelge 4.3’te verilmiştir. Çizelgeden de görüldüğü<br />

gibi 36 örnekten 12’sinde etil karbamat tespit edilmiştir ve tespit edilen örneklerde<br />

etil karbamat miktarı 3.5 µg/L ile 11.7 µg/L arasında değişmiştir (Şekil 4.1). Analiz<br />

edilen toplam örneğin %33’ünde etil karbamat tespit edilmiştir. Kırmızı şaraplarda<br />

en yüksek etil karbamat miktarı 2007 yılı Öküzgözü- Boğazkere örneğinde 11.7 µg/L<br />

olarak saptanmıştır. Ough (1976b); şarap örneklerinin 1.3 µg/L ile 4.9 µg/L arasında<br />

etil karbamat içerdiğini bildirmiştir. Clegg ve ark (1988) yılında analiz edilen 51 adet<br />

kırmızı şarap örneğinin


4.BULGULAR VE TARTIŞMA Ülfet KAYALAR<br />

Çizelge 4.3.Kırmızı Şarapların Etil Karbamat Miktarları<br />

Örne k<br />

Numarası<br />

Şarap Rengi-Tipi<br />

Bölgesi<br />

Üzüm Çeşiti/Üretim Yılı Etil Karbamat<br />

Düzeyleri<br />

(ng/mL)<br />

1 Kırmızı Sek/M Adakarası/2006 S<br />

2 Kırmızı Sek/M Adakarası/2006 S<br />

3 Kırmızı Sek/DA Karaoğlan/2007 S<br />

4 Kırmızı Sek/E Boğazkere-Öküzgözü/2007 11.7<br />

5 Kırmızı Sek/E Boğazkere/2007 7.4<br />

6 Kırmızı Sek/E Shiraz/2008 4.6<br />

7 Kırmızı Sek/E Cabernet Sauvignon/2008 3.8<br />

8 Kırmızı Sek/E Boğazkere/2008 6.7<br />

9 Kırmızı Sek/E Boğazkere-Öküzgözü/2008 S<br />

10 Kırmızı Sek/E Öküzgözü/2008 S<br />

11 Kırmızı Sek/E Öküzgözü/2008 S<br />

12 Kırmızı Sek/E Öküzgözü/2009 3.9<br />

13 Kırmızı Sek/M Karasakız/2009 4.4<br />

14 Kırmızı Sek/M Karalahna/2009 6.4<br />

15 Kırmızı Sek/M Papazkarası/2009 10.7<br />

16 Kırmızı Sek/M Merlot/2010 S<br />

17 Kırmızı Sek/M Cabernet Sauvignon/2010 S<br />

18 Kırmızı Sek/E Shiraz/2010 S<br />

19 Kırmızı Sek/E Boğazkere/2010 S<br />

20 Kırmızı Sek/DA Öküzgözü/2010 S<br />

21 Kırmızı Sek/DA Öküzgözü/2010 S<br />

22 Kırmızı Sek/DA Öküzgözü/2010 S<br />

23 Kırmızı Sek/DA Öküzgözü/2010 S<br />

24 Kırmızı Sek/GDA Boğazkere/2010 S<br />

25 Kırmızı Sek/GDA Boğazkere/2010 S<br />

26 Kırmızı Sek/İA Öküzgözü/2010 3.5<br />

27 Kırmızı Sek/İA Kalecik Karası/2010 5.6<br />

28 Kırmızı Sek/İA Boğazkere/2010 S<br />

29 Kırmızı Sek/E Carignane/2010 S<br />

30 Kırmızı Sek/E Cabernet Sauvignon/2010 S<br />

31 Kırmızı SekE Alicante/2010 S<br />

32 Kırmızı Sek/E Boğazkere/2010 S<br />

33 Kırmızı Sek/DA Öküzgözü/2010 S<br />

34 Kırmızı Sek/E Çalkarası/2010 S<br />

35 Kırmızı Sek/İA Kalecikkarası/2010 S<br />

36 Kırmızı Sek/E Çalkarası/2010 4.7<br />

M:Marmara Bölgesi D:Doğu Anadolu Bölgesi GDA:Güney Doğu Anadolu Bölgesi E:Ege<br />

Bölgesi İA:İç Anadolu Bölgesi OA:Orta Anadolu Bölgesi K: Karadeniz Bölgesi S: Saptanamadı<br />

43


4.BULGULAR VE TARTIŞMA Ülfet KAYALAR<br />

Şekil 4.1. Kırmızı Şaraplarda Saptanan Etil Karbamat Miktarları<br />

Hasnip ve ark. (2007), 6 tane kırmızı şarabın 4 tanesinde etil karbamata<br />

rastlamış ve etil karbamat düzeylerin 11 µg/L ile 18 µg/L arasında olduğunu<br />

bildirmişlerdir. Zhang Ying ve Zhang Jian (2008); 6 adet kırmızı şarap örneğindeki<br />

etil karbamat değerlerinin 22.8 µg/L olduğunu belirtmişlerdir. WHO (2010), yılında<br />

yaptığı bir derlemede 1993 yılında analiz edilen 7 kırmızı şarap örneğinde 1 µg/L ile<br />

14 µg/L arasında etil karbamat olduğunu bildirmişlerdir. Alberts ve ark (2011);<br />

Analiz edilen 72 adet kırmızı sek şarabın 2.6 µg/L ile 26 µg/L arasında etil karbamat<br />

içerdiğini belirtmişlerdir. İncelenen literatür verileri, bu güne kadar Dünya’nın<br />

değişik ülkelerinde yapılan çalışmalarda, etil karbamat miktarının tesit ediemeyen<br />

değer ile 100 µg/L arasında değiştiğini göstermektedir. Bu verilere göre analiz edilen<br />

kırmızı şaraplarımızın etil karbamat miktarlarının oldukça düşük olduğu söylenebilir.<br />

Genel olarak kırmızı şarapların etil karbamat miktarları beyaz ve rozeye göre<br />

malolaktik fermantasyon faktöründen dolayı daha yüksektir. Laktik asit bakterileri<br />

arjinin dihidrolaz yolunu kullanarak arjinini yıkıma uğratarak sitrulin bileşiğini<br />

oluşturmakta ve sitrulinin de yıkıma uğramasıyla etil karbamat oluşmaktadır (Mira<br />

de Orduna., 2000). Ayrıca malolaktik fermantasyonda tortu varlığında arjinin gibi<br />

aminoasitler bakteriler için azot kaynağı olmaktadırlar ve bu otolitik prosesler<br />

neticesinde ortama diğer etil karbamat öncüsü bileşikler verilmektedir. Etil karbamat<br />

44


4.BULGULAR VE TARTIŞMA Ülfet KAYALAR<br />

öncüsü bileşiklerin artması daha fazla etil karbamat oluşumuna neden olabilmektedir<br />

(Uthurry ve ark., 2006).<br />

4.2.2. Beyaz Şarapların Etil Karbamat Miktarları<br />

Analiz edilen 17 beyaz sek şarap örneğinin etil karbamat miktarı çeşitler ve<br />

üretim yılları da belirtilerek Çizelge 4.4’te verilmiştir. Çizelgeden de görüldüğü gibi<br />

etil karbamat miktarları 3.2 µg/L ile 12 µg/L arasında değişmiştir (Şekil 4.2). Analiz<br />

edilen toplam örneğin %23’ünde etil karbamat tespit edilmiştir. Beyaz şaraplarda en<br />

yüksek etil karbamat miktarı 2010 yılı Narince örneğinde 12 µg/L olarak<br />

saptanmıştır.<br />

Çizelge 4.4. Beyaz Şarapların Etil Karbamat Miktarları<br />

Örnek Şarap Rengi-Tipi Üzüm Çeşiti/Üretim Yılı Etil Karbamat<br />

Numarası Bölgesi<br />

Düzeyleri (µg/L)<br />

37<br />

Beyaz Sek/E Sultaniye/2006<br />

S<br />

38<br />

Beyaz Sek/OA Narince/2006<br />

S<br />

39 Beyaz Sek/M Çavuş/2006 S<br />

40 Beyaz Sek/E Sultaniye/2008 5.9<br />

41<br />

Beyaz Sek/E Sultaniye/2009<br />

S<br />

42<br />

Beyaz Sek/E Sauvignon Blanc/2009 S<br />

43<br />

Beyaz Sek/OA Emir/2010<br />

S<br />

44<br />

Beyaz Sek/K Narince/2010<br />

12.0<br />

45<br />

Beyaz Sek/M Chardonnay/2010<br />

S<br />

46 Beyaz Sek/M Sauvignon Blanc/2010 S<br />

47 Beyaz Sek/M Semillon/2010 S<br />

48 Beyaz Sek/E Misket/2010 S<br />

49 Beyaz Sek/E Misket/2010 6.2<br />

50 Beyaz Sek/OA Narince/2010 S<br />

51 Beyaz Sek/M Semillon/2010 3.2<br />

52 Beyaz Sek/OA Emir/2010 S<br />

53 Beyaz Sek/E Sultaniye/2010 S<br />

M:Marmara Bölgesi D:Doğu Anadolu Bölgesi GDA:Güney Doğu Anadolu Bölgesi E:Ege Bölgesi<br />

İA:İç Anadolu Bölgesi OA:Orta Anadolu Bölgesi K:Karadeniz Bölgesi S: Saptanamadı<br />

Cairns ve ark (1987); Analiz edilen beyaz şarap örneklerinde


4.BULGULAR VE TARTIŞMA Ülfet KAYALAR<br />

bildirmişlerdir. Abreu ve ark (2005); analiz edilen beyaz şarap örneklerinde etil<br />

karbamata rastlamamışlardır. Hasnip ve ark (2007); analiz edilen 6 adet beyaz şarap<br />

örneğinin 3 tanesinde etil karbamata rastlamış ve etil karbamat değerlerinin 11µg/L<br />

ile 28 µg/L arasında değiştiğini bildirmişlerdir. Zhang Ying ve Zhang Jian (2008); 6<br />

adet beyaz şarap örneğindeki etil karbamat değerlinin 20.3 µg/L olduğunu<br />

bildirmişlerdir. FSC (2009); Analiz edilen beyaz şarap örneklerinin etil karbamat<br />

değerlerinin 6.7 µg/L ile 47 µg/L arasında değiştiğini bildirmişlerdir. WHO (2010);<br />

yayınladıkları raporda 1988 yılında 196 adet beyaz şarap örneğinde belirlenen etil<br />

karbamat değerlerinin 100 µg/L arasında, 1993 yılında analiz edilen<br />

16 adet beyaz şaraplata 0-24 µg/L arasında etil karbamat olduğunu, 2000 yılında<br />

analiz edilen beyaz şaraplarda 6 µg/L ile 16 µg/L arasında ve 2006 yılında analiz<br />

edilen 3 adet şarap örneğindeki etil karbamat değerlerinin 1.7 µg/L ile 11.7 µg/L<br />

Şekil 4.2. Beyaz Şaraplarda Saptanan Etil Karbamat Miktarları<br />

arasında olduğu belirtilmiştir. Alberts ve ark. (2011); 34 adet beyaz şarap örneğinde<br />

1.8 µg/L ile 22 µg/L arasında etil karbamat olduğunu belirtmişlerdir. İncelenen<br />

literatür verileri, bu güne kadar Dünya’nın değişik ülkelerinde yapılan çalışmalarda,<br />

etil karbamat miktarlarının tespit edilemeyen değer ile 100 µg/L arasında değiştiğini<br />

46


4.BULGULAR VE TARTIŞMA Ülfet KAYALAR<br />

göstermektedir. Bu verilere göre beyaz şaraplarımızın etil karbamat düzeylerinin<br />

kırmızı şaraplarda olduğu gibi oldukça düşük olduğu söylenebilir.<br />

4.2.3 Roze, Yarı Tatlı ve Tatlı Şarapların Etil Karbamat Miktarları<br />

Analiz edilen roze, yarı tatlı ve tatlı şarapların etil karbamat miktarı, çeşitler<br />

ve üretim yılları da belirtilerek Çizelge 4.5’te verilmiştir. Çizelgeden de görüldüğü<br />

bu örneklerden sadece 2000 yılı Narince örneğinde 26.3 µg/L etil karbamat<br />

saptanmıştır.<br />

Çizelge 4.5. Roze Şarap ve Tatlı Şarap Örneklerindeki Etil Karbamat Düzeyleri<br />

Örnek Şarap Rengi-Tipi Üzüm Çeşiti/Üretim Yılı Etil Karbamat<br />

Numarası Bölgesi<br />

Düzeyleri (µg/L)<br />

54<br />

Roze/İA<br />

Kalecik Karası/2009 S<br />

55 Beyaz Yarı Tatlı/E Misket/2009 S<br />

56 Beyaz Tatlı/K Narince/2000 26.3<br />

57<br />

S: saptanamadı<br />

Kırmızı Tatlı/DA Öküzgözü/2003 S<br />

Ülkemizde pembe şarap üretimi olduça düşük olduğu için bu tip şaraptan<br />

fazla örnekleme yapılmamıştır. Roze şarap örneği olarak 2009 yılı Kalecik karası<br />

üzümünden üretilmiş bir örnekte (54 nolu) etil karbamat araştırılmış ancak bu<br />

örnekte etil karbamata rastlanmamıştır. Cairns ve ark (1987) ve Hasnip ve ark.<br />

(2007) analiz edilen Roze şaraplarında etil karbamata rastlamadıklarını<br />

bildirmişlerdir. WHO (2010), yayınlamış olduğu raporda 2000 yılında yapılan<br />

analizlerde roze şarabın 7 µg/L ile 15 µg/L arasında etil karbamat içerdiğini<br />

bildirmiştir.<br />

Yarı tatlı şarap olarak 1 adet 2009 yılı üretimi Misket şarabı (55 nolu)<br />

kullanılmış ve bu örnekte etil karbamat tespit edilmemiştir. Yarı tatlı şaraplardaki etil<br />

karbamat şaraplarıyla ilgili literatüre rastlanmamıştır.<br />

Tatlı şarap olarak biri 2000 yılı üretimi Narince şarabı (56 nolu) ve diğeri 2003 yılı<br />

üretimi Öküzgözü şarabı (57 nolu) olmak üzere 2 adet örnekte etil karbamat<br />

miktarlarına bakılmış olup 57 nolu örnekte etil karbamata rastlanmazken, 56 nolu<br />

örnekte 26.3 µg/L etil karbamat belirlenmiştir. Bu değer güçlendirilmiş şaraplar için<br />

47


4.BULGULAR VE TARTIŞMA Ülfet KAYALAR<br />

Kanada mevzuatında izin verilen en yüksek değer olan 100 µg/L ve ABD<br />

mevzuatında belitilen 60 µg/L’nin altındadır. Yapılan çeşitli araştırmalarda benzer<br />

bir ürün olan porto şaraplarında etil karbamat miktarlarının tespit edilemeyen değer<br />

ile 830 µg/L arasında değiştiği bildirilmiştir (Cairns ve ark, 1987; Clegg ve Frank,<br />

1988; Brumley ve ark., 1988; Vahl ve ark., 1993; Jagerdo ve ark., 2002; Abreu ve<br />

ark., 2005; EFSA, 2007; Hasnip ve ark., 2007) Görüldüğü gibi tatlı şaraplarımızda<br />

bulunan değerler limitlerin altında olup literatür verilerine göre oldukça düşüktür.<br />

4.2.4 Üretim Bölgelerine Göre Şarapların Etil Karbamat Düzeylerinin<br />

Değerlendirilmesi<br />

Araştırmada analiz edilen örneklerdeki etil karbamat bulunma durumu ve<br />

miktarları üretildikleri bölge dikkate alınarak değerlendirilmiş ve sonuçlar Çizelge<br />

4.6, 4.7, 4.8, 4.9 ve 4.10’da verilmiştir. Çizelge 4.6’da görüldüğü gibi Ege<br />

Bölgesi’ne ait 25 adet örneğin 9’unda etil karbamat tespit edilmiş ve bunların miktarı<br />

3.8 µg/L ile 11.7 µg/L arasında değişmiştir.<br />

48


4.BULGULAR VE TARTIŞMA Ülfet KAYALAR<br />

Çizelge 4.6. Ege Bölgesine Ait Örneklerde Etil Karbamat Miktarları<br />

Alt Bölge<br />

Üzüm Çeşiti<br />

Örnek<br />

Kodu<br />

Üretim<br />

Yılı<br />

Etil Karbamat<br />

Düzeyleri (µg/L)<br />

Denizli Boğazkere/Öküzgözü 4 2007 11.7<br />

Denizli Boğazkere<br />

5 2008 7.4<br />

Denizli Shiraz<br />

6 2008 4.6<br />

Denizli Cabernet Sauvignon 7 2008 3.8<br />

Denizli Boğazkere<br />

8 2008 6.7<br />

Denizli Boğazkere/Öküzgözü 9 2008 S<br />

Denizli Öküzgözü<br />

10 2008 S<br />

Denizli Öküzgözü<br />

11 2008 S<br />

Denizli Öküzgözü<br />

12 2009 3.8<br />

Denizli Shiraz<br />

18 2010 S<br />

Denizli Boğazkere<br />

19 2010 S<br />

Denizli Çalkarası<br />

34 2010 S<br />

Denizli Çalkarası<br />

36 2010 4.6<br />

Denizli Sultaniye<br />

37 2006 S<br />

Denizli Sultaniye<br />

40 2008 5.9<br />

Denizli Sultaniye<br />

41 2009 S<br />

Denizli Sultaniye<br />

53 2010 S<br />

İzmir Carignane<br />

29 2010 S<br />

İzmir Cabernet Sauvignon 30 2010 S<br />

İzmir Alicante<br />

31 2010 S<br />

İzmir Boğazkere<br />

32 2010 S<br />

İzmir Sauvignon Blanc 42 2009 S<br />

İzmir Misket<br />

48 2010 S<br />

İzmir Misket<br />

49 2010 6.2<br />

İzmir<br />

S:Saptanamadı<br />

Misket<br />

55 2009* S<br />

Marmara Bölgesi’ne ait 12 adet şarap örneğinin 4 tanesinde etil karbamat<br />

tespit edilmiştir. Tespit edilen örneklerdeki etil karbamat miktarları 3.2 µg/L ile 10.7<br />

µg/L arasında değişmiştir.<br />

49


4.BULGULAR VE TARTIŞMA Ülfet KAYALAR<br />

Çizelge 4.7. Marmara Bölgesine Ait Örneklerde Etil Karbamat Miktarları<br />

Alt Bölge Üzüm Çeşiti<br />

Örnek<br />

Kodu<br />

Üretim Yılı<br />

Etil Karbamat<br />

Düzeyi (µg/L)<br />

Avşa Adası Adakarası<br />

1 2006 S<br />

Adakarası<br />

2 2007 S<br />

Bozcaada Karasakız<br />

Karalahna<br />

Çavuş<br />

Trakya Karasalkım<br />

13<br />

14<br />

39<br />

15<br />

50<br />

2009<br />

2009<br />

2006<br />

2009<br />

4.4<br />

6.4<br />

S<br />

10.7<br />

Semillon<br />

47 2010 S<br />

Şarköy Merlot<br />

16 2010 S<br />

Cabernet<br />

Sauvignon<br />

17 2010 S<br />

Chardonnay 45 2010 S<br />

S.Blanc<br />

46 2010 S<br />

Tekirdağ<br />

S: Saptanamadı<br />

Semillon 51 2010 3.2<br />

İç Anadolu Bölgesi’ne ait 7 şarap örneğinden 2’sinde etil karbamat tespit<br />

edilmiştir. Tespit edilen örneklerdeki miktarlar 3.5 µg/L ve 5.6 µg/L’dir (Çizelge<br />

4.8).<br />

Çizelge 4.8. İç Anadolu Bölgesine Ait Örneklerde Etil Karbamat Miktarları<br />

Alt<br />

Bölge<br />

Üzüm Çeşiti<br />

örnek<br />

Kodu<br />

Üretim Yılı<br />

Etil Karbamat<br />

Düzeyi (µg/L)<br />

Öküzgözü 26 2010<br />

3.5<br />

Kalecik Karası 27 2010<br />

5.6<br />

Kalecik Karası 35 2010<br />

S<br />

Kalecik Kalecik Karası 54 2009<br />

S<br />

Boğazkere 28 2010<br />

S<br />

Nevşehir Emir<br />

Emir<br />

43<br />

52<br />

2010<br />

2010<br />

S<br />

S<br />

S:saptanamadı<br />

Doğu- Güney Doğu Anadolu Bölgesi’ne ait 8 adet şarap örneğinden<br />

hiçbirisinde etil karbamat saptanmamıştır (Çizelge 4.9).


4.BULGULAR VE TARTIŞMA Ülfet KAYALAR<br />

Çizelge 4.9. Doğu Anadolu- Güney Doğu Anadolu Bölgesine Ait Örneklerde Etil<br />

Karbamat Miktarları<br />

Alt Bölge Üzüm Çeşiti<br />

Örnek<br />

Kodu<br />

Üretim Yılı<br />

Etil Karbamat<br />

Düzeyi (µg/L)<br />

Malatya<br />

Karaoğlan 3 2007 S<br />

Öküzgözü<br />

Öküzgözü<br />

Elazığ Öküzgözü<br />

Öküzgözü<br />

Öküzgözü<br />

Öküzgözü<br />

Diyarbakır Boğazkere<br />

Boğazkere<br />

S: Saptanamadı<br />

20<br />

21<br />

22<br />

23<br />

33<br />

57<br />

24<br />

25<br />

51<br />

2010<br />

2010<br />

2010<br />

2010<br />

2010<br />

2003<br />

2010<br />

2010<br />

Karadeniz Bölgesi’ne ait 4 adet şarap örneğinden 2’sinde etil karbamat tespit<br />

edilmiştir. Tespit edilen örneklerdeki etil karbamat miktarları 12 µg/L ve 26.3<br />

µg/L’dir (Çizelge 4.10).<br />

Çizelge 4.10.Karadeniz Bölgesine Ait Örneklerde Etil Karbamat Miktarları<br />

Alt Bölge Üzüm Çeşiti<br />

Örnek<br />

Kodu<br />

Üretim Yılı<br />

Etil Karbamat<br />

Düzeyi (µg/L)<br />

Narince<br />

38 2006<br />

S<br />

Narince<br />

50 2010<br />

S<br />

Tokat<br />

S:saptanamadı<br />

Narince<br />

Narince<br />

56<br />

44<br />

2000<br />

2010<br />

26.3<br />

12.0<br />

Bölgeler arasında genel bir değerlendirme yapacak olursak Ege Bölgesi’nde<br />

üretilen 25 şarap örneğinden 9 tanesinde, Marmara Bölgesi’nde üretilen 12 şarap<br />

örneğinden 4 tanesinde, İç Anadolu Bölgesi’nde üretilen 7 şarap örneğinden 2<br />

tanesinde, Karadeniz Bölgesi’nde üretilen 4 şarap örneğinin 2 tanesinde etil<br />

karbamata rastlanmıştır (Çizelge 4.11). Üretim bölgelerine göre şaraplarda etil<br />

karbamat bulunma oranları % olarak Şekil 4.4’te verilmiştir. Karadeniz Bölgesi<br />

örnekleme sayısının az olması nedeniyle değerlendirme dışı tutulmuştur.<br />

S<br />

S<br />

S<br />

S<br />

S<br />

S<br />

S<br />

S


4.BULGULAR VE TARTIŞMA Ülfet KAYALAR<br />

Çizelge 4.11. Üretim Bölgelerine Göre Şaraplarda EK Bulunma Durumu<br />

Üzümlerin<br />

yetiştirildiği<br />

Bölgeler<br />

İncelenen Örnek<br />

Sayısı<br />

52<br />

Etil Karbamat<br />

Tespit Edilen Örnek<br />

Sayısı<br />

Ege Bölgesi 25 9 %36<br />

Marmara Bölgesi 12 4 %33.3<br />

İç Anadolu Bölgesi 7 2 %28.5<br />

Doğu-G.Doğu<br />

Anadolu Bölgesi<br />

9 0 -<br />

Şekil 4.3. Bölgelere Göre Şaraplarda Etil Karbamat Bulunma Oranları<br />

Etil Karbamat<br />

Bulunma Yüzdeleri<br />

Tablodan da görüldüğü gibi %36’yla Ege Bölgesi etil karbamat bulunma<br />

oranı en yüksek bölge olmuştur. Bu bölgeyi %33 ile Marmara Bölgesi ve %28 ile İç<br />

Anadolu Bölgesi izlemiştir. Doğu ve Güney Doğu Anadolu Bölgesi’nde ise hiçbir<br />

örnekte etil karbamata rastlanmamıştır. Alberts ve ark, 2011 beyaz, kırmızı ve<br />

güçlendirilmiş şaraplar üzerinde yapmış oldukları araştırmada ürünlerdeki etil<br />

karbamat miktarlarının üzümün temin edildiği bağ ile yakın bir ilişki içerisinde<br />

olduğunu vurgulamışlardır. Stevens ve Ough.(1993); arjinin düzeyi yüksek olan<br />

üzümlerden üretilen şarapların üre miktarlarının da yüksek olduğunu ve bu durumun<br />

da üzümlerin yetiştirildiği bağların aşırı derecede gübrelendiğinin bir göstergesi<br />

olduğunu vurgulamışlardır. Larcher ve ark., 2007 bağların azotlu gübrelerle


4.BULGULAR VE TARTIŞMA Ülfet KAYALAR<br />

gübrelenmesinin şıradaki azotlu besin maddesi miktarını arttırdığını ve bunun da<br />

şaraplardaki etil karbamat miktarlarıyla ilişkili olduğunu bildirmişlerdir. Bölgeler<br />

arasındaki bu farklılık literatürde de belirtildiği gibi azotlu gübre uygulama<br />

farklılığından kaynaklanmış olabilir. Ancak bunu doğrulamak için ayrı bir araştırma<br />

yapmak gerekir. Daha önce de belirtildiği gibi aşırı azot uygulaması üzümlerde<br />

arjinin düzeyini arttırmakta ve bu da şaraplarda üre miktarının artmasına ve bunun<br />

sonucunda etil karbamat miktarının yükselmesine neden olmaktadır. Elde edilen<br />

sonuçlardan görüldüğü kadarıyla ülkemiz şaraplardında bu açıdan ciddi bir sıkıntı da<br />

görülmemektedir.<br />

53


4.BULGULAR VE TARTIŞMA Ülfet KAYALAR<br />

54


5.SONUÇLAR VE ÖNERİLER Ülfet KAYALAR<br />

5. SONUÇLAR VE ÖNERİLER<br />

Bu çalışmada ülkemizde üretilerek piyasaya sunulan ve tip, bölge farklılığı<br />

gözetilerek seçilen 57 şarap örneğinde karsinojen bir madde olan etil karbamat<br />

varlığı ve düzeyleri araştırılmıştır.<br />

Analizlerde Avrupa Birliği Referans Yöntemi esas alınmış ve bu yöntem<br />

laboratuar koşullarında yeniden valide edilerek analiz hassasiyeti araştırılmıştır.<br />

Şaraptan etil karbamatın ekstraksiyonunda diatome toprağı bazlı “Extrelut NT-<br />

20”nin, elde edilen geri kazanım değerleri dikkate alındığında, uygun bir<br />

ekstraksiyon maddesi olduğu görülmüştür. Referans yönteme göre daha düşük tayin<br />

ve ölçüm limitlerine ulaşılmıştır.<br />

57 şarap örneğinden (36 kırmızı sek, 17 beyaz sek, 1 roze, 2 adet tatlı şarap)<br />

elde edilen analiz sonuçlarına göre 17 örnekte etil karbamat tespit edilmiş ve bu<br />

örneklerde miktarlar 3.2 ile 26.3 µg/L aralığında değişmiştir. Analiz edilen 36<br />

kırmızı şarap örneğinden 12 tanesinde etil karbamata rastlanmış ve bunlarda etil<br />

karbamat miktarları 3.5 ile 11.7 µg/L aralığında değişmiştir. Kırmızı şaraplarda en<br />

yüksek etil karbamat 2007 yılı Öküzgözü- Boğazkere örneğinde 11.7 µg/L olarak<br />

saptanmıştır. Beyaz sek şaraplarda 17 örnekten 4 tanesinde etil karbamata rastlanmış<br />

ve miktarlar 3.2 µg/L ile 12.0 µg/L arasında değişmiştir. Beyaz şaraplarda en yüksek<br />

etil karbamat miktarı 2010 yılı Narince örneğinde saptanmıştır. Etil karbamat<br />

bulunma oranı, kırmızı şaraplarda (%33), beyaz şaraplara (%23) göre daha yüksek<br />

bulunmuştur. Bu durumun malolaktik fermantasyon faktöründen kaynaklanabileceği<br />

düşünülmektedir. Özellikle spontan malolaktik fermantasyonun etil karbamat<br />

oluşumuna katkı yaptığı ve miktarlarını arttırdığı bilinmektedir (Uthurry ve ark.,<br />

2006). Roze şarap örneği ile yarı tatlı şarap örneğinde etil karbamata rastlanmamış<br />

ancak güçlendirilmiş tatlı şarapta 26.3 µg/L etil karbamat belirlenmiştir.<br />

Etil karbamat düzeyleri şarapların geldiği bölgelere göre değerlendirildiğinde,<br />

Ege Bölgesi kaynaklı 25 şarap örneğinin 9 tanesinde, Marmara Bölgesi kaynaklı 12<br />

örnekten 4’ünde, İç Anadolu Bölgesi kaynaklı 7 örnekten 2’sinde etil karbamata<br />

rastlanmıştır. Buna karşın Doğu Anadolu ve Güney Doğu Anadolu Bölgesi kaynaklı<br />

9 örnekten hiçbirinde etil karbamat bulunmadığı tespit edilmiştir. Etil karbamat<br />

55


5.SONUÇLAR VE ÖNERİLER Ülfet KAYALAR<br />

bulunma oranı bakımından %36 ile Ege bölgesi en yüksek bölge olmuş bunu<br />

Marmara ve İç Anadolu Bölgesi izlemiştir. Bu durum bölgeler arası azotlu gübre<br />

kullanım farklılığından kaynaklanmış olabilir.<br />

Genel olarak değerlendirildiğinde, analizi yapılan ülkemiz şaraplarında etil<br />

karbamat miktarları uluslar arası mevzuatlarda belirtilen maksimum kabul edilebilir<br />

limitlerin oldukça altında bulunmuştur. Bu nedenle etil karbamat bakımından<br />

ülkemiz şaraplarının tüketici sağlığı açısından risk taşımadıkları söylenebilir.<br />

Ancak bu konuda belirli aralıklarla ulusal düzeyde izleme yapılması, üzüm ve<br />

şarap üreticilerinin bağda iyi tarım uygulamaları, işletmelerde iyi üretim<br />

uygulamaları sistemini kullanmaları özellikle; aşırı azotlu gübre kullanımından<br />

kaçınılması, şıradaki arjinin miktarının kontrol edilmesi, uygun maya suşu<br />

kullanılması, malolaktik fermantasyonda uygun bakteri suşunun seçilmesi, şarabın<br />

uygun sıcaklıklarda depolanması, etil karbamat miktarlarının kontrol altında<br />

tutulması bakımından oldukça önem taşımaktadır.<br />

56


KAYNAKLAR<br />

ABREU, S.M, ALVES, A., OLIVIEIRA, B., HERBERT, P., 2005. Determination of<br />

Ethyl Carbamate in Alcoholic Beverages: an interlaboratory study to compare<br />

HPLC-FLD with GC-MS methods. Analytical and Bioanalytical Chemistry,<br />

382: 498-503.<br />

ALBERTS, P., STANDER, M.A., VILLIERS, A.D. 2011. Development of a novel<br />

solid-phase extraction, LC-MS/MS method for the analysis of ethyl<br />

carbamate in alcoholic beverages : Application to South African Wine and<br />

spirits.2011. Food Additives and Contaminants, 28(7): 826-839.<br />

ANONYMOUS,1990. Recueil des Methodes Internationales D’Analyse des Vins et<br />

des Mouts Office International de la Vigne et du Vin Paris,368s.<br />

ANONYMOUS, 2005. Reference Methods for Analysis of Spirit Drinks. Official<br />

Journal of the European Communities, Council Regulation (EEC) No:<br />

2870/2000, (47)s.<br />

ANONYMOUS, 2009. Türk Gıda Kodeksi Yönetmeliği Şarap Tebliği. Tebliğ No<br />

2008/67. Yayımlandığı Resmi Gazete 04.02.2009-27/31.<br />

ARESTA, M, BOSCOLO, M, FRANCO, D.W, 2001. Copper (II) Catalysis in<br />

Cyanide Conversion into Ethyl Carbamate in Spirits and Relevant Reactions.<br />

Journal of Agricultural and Food Chemistry,49: 2819-2824.<br />

BAAN, R., STRAIF, K., SECRETAN, B:, EL GHISSASSI, F., BOUVARD, V.,<br />

ALTIERI, A., COGLIANO, V., 2007. Carcinogenity of alcoholic beverages.<br />

Lancet Oncology, 8(4): 292-293.<br />

BRUMLEY,W.C., CANAS B.J., PERFETTI,G.P., MOSSOBA, M.M., SPHON, J.A.<br />

Corneliussen P.E ,1988. Quantitation of Ethyl Carbamate in Wiskey, Sherry,<br />

Port and Wine by Gas Chromatography/ Tandem Mass Spectrometry Using a<br />

Triple Quadrupole Mass Spectrometer. Analytical Chemistry, 60(10):975-<br />

978.<br />

BUTZKE, C.E., BISSON, L.F., 1997. Department of Viticulture & Enology,<br />

University of California, Davis, Ethyl Carbamate Preventative Action<br />

Manual.<br />

57


CAIRNS. T., SIEGMUND., E.G., LUKE., M.A., DOUSE., G.M. 1987. Residue<br />

Levels of Ethyl Carbamate in Wines and Spirits by Gas Chromatography and<br />

Mass spectrometry/ Mass Spectrometry. Analytical Chemistry 59: 2055-<br />

2059.<br />

CHENG CHUNG, S.W., KWONG., K.P., CHEN., B.L.S. 2010 Determination of<br />

Ethyl Carbamate in Fermented foods by GC-HRMS. Chromatographia 72:<br />

571-575.<br />

CLEGG, B.S. ve FRANK, R., 1988. Detection and Quantification of Trace Levels<br />

of Ethyl Carbamate in Alcoholic Beverages by Selected Ion Monitoring.<br />

Journal of Agricultural and Food Chemistry, 36: 502-505.<br />

CLEGG, B.S. ve FRANK, R., RIPLEY., B.D., CHAPMAN. N.D., BRAUN. H.E.,<br />

SOBOLOV., M., WRIGHT., S.S. 1988. Contamination of alcoholic products<br />

by trace quantities of ethyl carbamate(urethane). Bulletin Environmental<br />

Contamination and Toxicology, 41: 832-837.<br />

DEAK, E., GYEPES, A., BANYAI, S., DERNOVICKS, M. 2010 Determination of<br />

Ethyl carbamate in palinka spirits by liquid chromatography-electrospray<br />

tandem mass spectrometry after derivatization. Food Research Internatioal<br />

43: 2452-2455.<br />

EFSA. 2007. Ethyl Carbamate and Hydrocyanic Acid in Food and Beverages.<br />

Scientific opinion of the panel on contaminants. EFSA Journal 551: 1-44<br />

FSC., 2009. Ethyl Carbamate in Local Fermented Foods. Report No(39),35s<br />

FRANCISQUETTI, E.T., VALENDERLINDE, R., CARRAU, J.L., MOYNA, P.<br />

2002. Ethyl Carbamate Content in Wines Produced and Commercialized in<br />

Southern Brazil. Acta Farmaceutica Bonaerense 21(3): 201-204.<br />

HADDOW, A., SEXTON, W., 1946. Influence of carbamic esters(urethanes) on<br />

experimental animal tumors.Nature. 157: 500-503.<br />

HASNIP, S., CREWS, C., POTTER, N., CHRISTY, F., CHAN, D., BONDU, T.,<br />

MATTHEWS, W., WALTERS, B., PATEL, K., 2007. Survey of Ethyl<br />

Carbamate in Fermented Foods Sold in United Kingdom in 2004. Journal of<br />

Agricultural and Food Chemistry, 55: 2755-2759.<br />

58


HERBERT, P., SANTOS, L., BASTOS, M., BARRO, P., ALVES, A., 2002. New<br />

HPLC Method to Determine Ethyl Carbamate in Alcoholic Beverages Using<br />

Flourescene Detection, Journal of Food Science. 67, 5.<br />

HORII., S., GOTO., K., 2010. Determination of Ethyl Carbamate in Sake Using<br />

Headspace Solid Phase Microextraction. Journal of the Instute of Brewing<br />

116(2): 177-181.<br />

JAGERDEO, E., DUGAR, S., FOSTER, G.D., SCHENCK, H., 2002. Analysis of<br />

Ethyl Carbamate in Wines Using Solid Phase Extraction and<br />

Multidimensional Gas Chromotography / Mass Spectrometry Journal of<br />

Agricultural and Food Chemistry, 50: 5797-5802.<br />

KODAMA, S., SUZUKI, T., DE LA TEJA, P., YOTSUZUKA, F., 1994. Urea<br />

contribution to ethyl carbamate formation in commercial wines during<br />

storage American Journal of Enology and Viticulture, 1(45):14-74.<br />

KIM, Y.K.L., KOH, E., CHEUNG, H.J., KWON, H. 2000. Determination of ethyl<br />

carabamate in some fermented Korean foods and beverages. Food Additives<br />

and Contaminants, 17(6): 469-475.<br />

LACHENMEIER, D.W., FRANK, W., KUBALLA, T., 2005. Application of<br />

Tandem Mass Spectrometry Combined with Gas Chromotography to the<br />

Routine Analysis of Ethyl Carbamate in Stone Fruit Spirits Rapid<br />

Communications in Mass Spectrometry. 19: 108-111.<br />

LACHENMEIER, D.W., NECLICH, U., KUBALLA, T. 2006. Automated<br />

determination of ethyl carbamate in Stone-fruit spirits using headspace<br />

solid-phase microextraction and chromatography-tandem mass<br />

spectrometry. Journal of Chromatography, 1108: 116-12.<br />

LACHENMEIER, D.W., KANTERES, F., KUBALLA, T., LOPEZ, M.G., REHM, J.<br />

2009 Ethyl Carbamate in Alcoholic Beverages from Mexico (Tequila,<br />

Mezcal, Bacarona, Sotol) and Guatamala (Cuxa): Market Survey and Risk<br />

Assessment. International Journal of Environmental Research and Public<br />

Health, 6: 349-360.<br />

59


LARCHER. , R., NICOLINI. G., BERTOLINI. D., 2007. Application of differential<br />

pH tecnique to the determination of urea in Italian Wines. Vitis, 46(3): 148-<br />

153.<br />

LIM, H.S., LEE, K.G. 2010. Development and validation of analytical methods for<br />

ethyl carbamate in various fermented foods. Food Chemistry,124 (3):1373-<br />

1379.<br />

LIU, Y.P., DONG, B., QIN, Z.S., YANG, N.J., LU., Y, YANG., L.X., CHANG.,<br />

F.Q., WU, Y.N, 2011. Ethyl carbamate levels in wine and spirits from<br />

markets in Hebei Province, China, Food Additives and Contaminants: Part B,<br />

4(1): 1-5.<br />

MACKENZIE, W., CLYNE, A.H., MACDONALD, L.S., 1990. Ethyl carbamate<br />

formation in grain based spirit. Part II. The identification and determination<br />

of cyanide related species involved in ethyl carbamate formation in Scoth<br />

grain whiskey. Journal of the Instute of Brewing, 96 (4): 223-232.<br />

MANCA de NADRA, M.C., 2007. Nitrojen metabolism in lactic acid bacteria from<br />

fruits a Review. Formatex, 500-510.<br />

MIRA de ORDUNA, LIU S-Q, PATCHETT. , M.L., PILANE., G.J. 2000. Ethyl<br />

Carbamate Precursor Citrulline Formation From Arginine Degradation by<br />

Malolactic Wine Lactic Acid Bacteria FEMS Microbiolgy Letters,<br />

183(1):31-35.<br />

OUGH, C.S., (1976a) Ethyl carbamate in fermented Beverages and Foods. II<br />

Possible formation of ethyl carbamate from diethyl dicarbonate addition to<br />

wine. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 24(2): 328-331.<br />

___________, (1976b) Ethyl carbamate in Fermented Beverages and Foods. I<br />

Naturally occuring ethyl carbamate. Journal of Agricultural and Food<br />

Chemistry, 24(2): 323-328.<br />

PARK, S.R., HA,S.D., YOON, J.H, LEE, S.Y, HONG, K.P, YEOM, H.J, YOON,<br />

N.G, BAE, D.H. 2009. Exposure to ethyl carbamate in alcohol-drinking and<br />

nondrinking adults and its reduction by simple chorcoal filtration. Food<br />

Control, 20: 946-952.<br />

60


PERESTRELO, R., PETRONILHO, S., CAMARA, J.S., ROCHA, S.M. 2010<br />

Comprehensive two-dimensional gas chromatopraphy with time-of-flight<br />

mass spectromery combined with solid-phase microextraction as a powertool<br />

for quantification of ethyl carbamate in fortified wines. The case study of<br />

Madeira wine. Journal of Chromatography A, 1217: 3441-3445.<br />

STEVENS, D.F., OUGH., C., 1993. Ethyl Carbamate Formation-Reaction of Urea<br />

and Citrulline With Ethanol In Wine Under Low to Normal Temperature<br />

Conditions. American Journal of Enology and Viticulture, 44(3):309-312.<br />

TERRADE., N., MIRA DE ORDUNA., R. 2006. Impact of winemaking practices on<br />

arginine and citrulline metabolism during and after malolactic fermantation.<br />

Journal of Applied Microbiology, 101: 406-411.<br />

UTHURRY, C.A., VALELA, F., COLOMBO, B., SUAREZ LEPE, J.A.,<br />

LOMARDERO, J., GARCIA DEL HERRO, J.R., 2004. Ethyl Carbamate<br />

Concentrations of Thypical Spanish Red Wines. Food Chemistry, 88: 329-<br />

336.<br />

UTHURRY, C.A., VALERA, F., COLOMBO, B., LEPE, S., LOMBARD, J.,<br />

GARCIA del HIERRO, J.R. 2006. Ethyl carbamate production by selected<br />

yeast and lactic acid bacteria in red wine. Food Chemistry, 94: 262-270.<br />

YILMAZTEKİN., M., CABAROĞLU., T. 2011. Confirmatory Method for the<br />

Determination of Volatile Congeners and Methanol in Turkish Raki<br />

According to European Union Regulation (EEC) No. 2000R2870: Single-<br />

Laboratory Validation. Journal of AOAC International, 94(2): 611-617.<br />

VAHL. M., Survey of ethyl carbamate in veberages, bread and milk acidited milks<br />

sold in Denmark. 1993. Food Additives and Contaminants, 10(5): 585-592.<br />

WALDNER., M., AUGUSTYN., O.P.H. 2005. Ethyl Carbamate in South African<br />

Wine, Wineland: 98-101.<br />

WEBER, J.V., SHARYPOV, V.I., 2009. Ethyl Carbamate in Foods and Beverages;<br />

Environmental Chemistry Letters, 7: 233-247.<br />

WHITON, R.S., ZOECKELIN, B.W., 2002. Determination of Ethyl Carbamate in<br />

Wine by Solid-Phase Microextraction and Gas Chromotography/Mass<br />

Spectrometry, American Journal of Enology ad Viticulture, 53:1, 60-63.<br />

61


WHO, 2010. IARC Monograph on the Evaluation of Carcinogenic Risk to Humans.<br />

Ethyl Carbamate, 96: 1281- 1374, 93s.<br />

ZHANG, Y., ZHANG, J., 2008 Optimization of headspace solid-phase<br />

microextraction for analysis of ethyl carbamate in alcoholic beverages using a<br />

face centered cube central composite design, Analytica Chimica Acta 627:<br />

212-218.<br />

62


ÖZGEÇMİŞ<br />

14/12/1988 yılında Lefkoşa’da doğdu. İlk, orta ve lise öğrenimini Kıbrıs’ta<br />

tamamladı. 2005 yılında başladığı Çukurova Üniversitesi, Ziraat Fakültesi, Gıda<br />

Mühendisliği bölümünden 2009 yılında mezun oldu ve aynı yıl Gıda Mühendisliği<br />

Anabilimdalı’nda yüksek lisansa başladı.<br />

63


EKLER<br />

64


EK 1<br />

Abundance<br />

Time--><br />

2200<br />

2000<br />

1800<br />

1600<br />

1400<br />

1200<br />

1000<br />

800<br />

600<br />

400<br />

200<br />

Etil karbamat<br />

Propil karbamat<br />

25.00 30.00 35.00 40.00 45.00 50.00 55.00<br />

Ek Şekil 1.Şarap örneğine ait kromatogram<br />

65

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!