Türkiye’den Toplanan Şaraplarda Yıllanmanın Fenolik Madde, Antioksidan Aktivite Ve Antosiyaninler Üzerindeki Etkisinin İncelenmesi

Abstract

Üzüm dünyada yetiştirilen en önemli meyvelerden biridir. Türkiye’de üretilen üzümlerin ise çoğu kırmızı şarap üretiminde kullanılmaktadır. Şarap taze haldeki üzümlerin toplanması ve bu üzümlerin fermantasyon yoluyla üretilmesiyle oluşmaktadır. Kültürel, ekonomik, sosyal, özellikle sağlık etkilerinden ötürü uzun yıllardır üretilip sıklıkla tüketilmektedir. Üzümde bulunan en önemli bileşikler; karbonhidratlar, organik asitler, fenolik bileşikler, azotlu bileşikler, aroma bileşikleri ve pektik maddelerdir. Şarapta ise üzümde bulunan bir çok bileşen, fermantasyon boyunca üretilmiş olan bileşikler ve sonradan eklenen bileşikler bulunmaktadır. Bu şekilde şarapta karbonhidratlar, organik asitler, fenolik bileşikler, azotlu bileşikler, su, alkol, karbonil bileşikler ve inorganik maddeler bulunmaktadır. Üzümün yüksek miktarlarda fenolik madde içerdiği bilinmektedir. Fenolik maddeler içeren gıdaların tüketimi, koroner kalp hastalığı ve kolorektal kanser gibi kronik hastalıklara karşı yararlı etkilerine bağlanmıştır. Fenolik bileşiklerin ateroskleroz, koroner kalp hastalığı, çeşitli kanser türleri ve birçok deri hastalıklarını engellemede etkisi olduğu gösterilmiştir. Toplam fenolik madde içeriği ile antioksidan kapasitesi arasında pozitif korelasyon ise birçok kaynakta belirtilmektedir. Şarapta yıllanma, şarabın ilk rafa hazır hale geldikten sonraki, çürümeden ziyade gelişmeyi ifade eden reaksiyon ve değişiklikler olarak kabul edilebilir. Kuru üzüm şarapları gibi bazı şaraplar, yüksek şeker içerikleri ve küplerde bekletilmeleri nedeniyle yıllandırma için daha uygundur. Yıllanma ile beraber kendine has koku, hafif bir tat, meyvemsi karakter ve pürüzsüz bir doku şeklinde gözlenmesiyle çok daha istenen bir sonuç elde edilmektedir. Kırmızı şaraplardaki fenolik madde içeriği sadece üzümün çeşidine, olgunlaştırma koşullarına ve üretilen bölgeye değil aynı zamanda şarabın yapımında ve yıllandırılmasında uygulanan teknolojilere de bağlıdır. Bu çalışmanın amacı şarapta yıllanmanın toplam fenolik madde, toplam flavonoid miktarı ve toplam antioksidan kapasite üzerindeki etkilerinin yanı sıra fenolik madde profili üzerindeki etkisinin incelenmesidir. Şarap örnekleri Doluca ve Kavaklıdere firmalarında temin edilmiştir. Çalışmada Doluca’ya ait üç tekrarlı 12 çeşit şarap ve Kavaklıdere’ye ait üç tekrarlı 6 çeşit şarap örneği kullanılmıştır. Çalışmada, toplam antioksidan kapasite tayini için ABTS, DPPH ve CUPRAC olmak üzere 3 farklı metot kullanılmış ayrıca, toplam fenolik madde, toplam flavonoid madde ve toplam antosiyanin analizleri gerçekleştirilmiştir. HPLC analizi için hazırlanmış örneklerde ise başlıca fenolik asitler, flavonoller ve antosiyaninler tespit edilmiştir. Doluca şaraplarında toplam fenolik madde miktarı 2,07 ile 4,23 mg GAE/ml arasında değişirken, Kavaklıdere şaraplarında 1,70 ile 3,23 mg GAE/ml arasında bulunmuştur. Şarap çeşitlerine göre, hem Doluca hem de Kavaklıdere şaraplarında Kalecik Karası çeşidinin toplam fenolik madde miktarı en düşük olarak tespit edilmiştir. En yüksek fenolik madde miktarı ise Boğazkere çeşidinde gözlenmiştir. Bazı farklılıklarla beraber, genel olarak Doluca şaraplarında yıllanma ile beraber fenolik madde içeriğinde bir artış gözlenmiştir. Yıllanmış olan şaraplarda ise fenolik madde miktarının arttığı görülmüştür. Diğer taraftan, Kavaklıdere şaraplarında yıllanma ile beraber bir düşüş gözlenmiştir. Doluca şaraplarında toplam flavonoid madde miktarı 4,33 ile 9,32 mg GAE/ml arasında değişirken, Kavaklıdere şaraplarında 6,07 ile 11,78 GAE/ml arasında bulunmuştur. Şarap çeşitlerine göre, hem Doluca hem de Kavaklıdere şaraplarında Kalecik Karası çeşidinde toplam flavonoid madde miktarı en düşük olarak tespit edilmiştir. Boğazkere türünde ise en yüksek flavonoid madde miktarı gözlenmiştir. Kalecik Karası örneklerinin sonuçlarına göre, DLC KK 2006 örneğinin en yüksek flavonoid içeriğine sahip olduğu görülürken DLC KK 2010’de tam tersi gözlenmiştir. Sonuçlara göre, DLC BÖ 2009 dışındaki tüm örneklerde yıllanma ile beraber flavonoid madde miktarında artış tespit edilmiştir. DPPH metoduna göre Doluca şaraplarındaki antioksidan kapasite 28,03 ile 62,66 mg TEAC/ml arasında bulunmuştur. Doluca şaraplarındaki en yüksek antioksidan kapasite DLC BÖ 2009’da gözlenirken en düşük kapasite DLC KK 2010 örneğinde gözlenmiştir. Kavaklıdere şaraplarındaki antioksidan kapasite 42,45 ile 70,52 mg TEAC/ml arasında bulunmuştur. Kavaklıdere şaraplarındaki en yüksek antioksidan kapasite KAV B 2004 ve 2007’de gözlenirken en düşük değerler KAV KK 2008 örneğinde gözlenmiştir ABTS metoduna göre ise Doluca şaraplarındaki antioksidan kapasite 2,21 ile 7,18 mg TEAC/ml arasında bulunmuştur. Kavaklıdere şaraplarındaki antioksidan kapasite değeri ise 4,66 ile 7,67 mg TEAC/ml arasındadır. En yüksek antioksidan kapasite Doluca şaraplarında DLC BÖ 2009’da gözlenirken, Kavaklıdere şaraplarında KAV B 2004 ve 2007’de gözlenmiştir. Diğer taraftan, en düşük antioksidan aktivite Doluca şaraplarında DLC KK 2010’da, Kavaklıdere şaraplarında ise KAV KK 2008 örneklerinde gözlenmiştir. Üçüncü metot olan CUPRAC analizi ile antioksidan kapasite Doluca şaraplarında 10,00 ile 20,40 mg TEAC/ml aralığında, Kavaklıdere şaraplarında ise 15,93 ile 25,38 mg TEAC/ml aralığında saptanmıştır. En yüksek antioksidan kapasite Doluca şaraplarında DLC BÖ 2009’da gözlenirken, Kavaklıdere şaraplarında ise KAV B 2004 ve 2007’de gözlenmiştir. Diğer taraftan, en düşük antioksidan aktivite miktarları ise, Doluca şaraplarında DLC KK 2010’da, Kavaklıdere şaraplarında ise KAV KK 2008 örneğinde gözlenmiştir. Uygulanan tüm antioksidan kapasite yöntemlerinde antioksidan kapasite değeri Boğazkere-Öküzgözü ve Boğazkere üzümlerinde en yüksek olarak tespit edilirken, Kalecik Karası üzümlerinde en düşük değerler elde edilmiştir. CUPRAC metodu sonuçlarına göre yıllanma ile Kalecik Karası örneklerinin antioksidan kapasitesinde artış gözlenirken, diğer örneklerde gözlenmemektedir. Antioksidan kapasitesinin yıllara göre değişimi için lineer bir bağlantı tespit edilmemiştir. Toplam antosiyanin analizi sonuçlarına göre, Doluca örneklerinde 13,64 ile 176,15 mg/L arasında toplam antosiyanin tespit edilirken, Kavaklıdere örneklerinde bu değer 12,42 ile 78,50 mg/L arasında değişmektedir. Sonuçlara göre, şarapta yıllanma etkisiyle antosiyanin madde miktarı düşmektedir. HPLC analizine göre, kırmızı şaraptaki başlıca fenolik asitler gallik asit ve p-kumarik asit, başlıca flavonoller ise kuersetin ve kamferol olarak tespit edilmiştir. Bunun yanı sıra şarap örneklerindeki başlıca prosiyanidinler kateşin ve epikateşin olarak gözlenmiştir. Sonuçlara göre gallik asit 14,81 mg/L ile 61,47 mg/L aralığındaki miktarı ile tüm örneklerde bulunan en yüksek fenolik asittir. P-kumarik asit ise 2,9 mg/L ile 11,87 mg/L aralığındaki miktarları ile en düşük sonuçları vermiştir. Şarap örneklerindeki başlıca flavonoller kuersetin ve kamferol olarak bulunmuştur. Kuersetin şarap örneklerinde 1,22 mg/L ile 16,73 mg/L arasında değişen miktarı ile en yüksek flavonol olarak belirlenirken, kamferol 0,07 ile 2,78 mg/L arasında değişen miktarı ile en düşük sonuçları vermiştir. Şarap örneklerinde kateşin ve epikateşin başlıca prosiyanidinlerdir. Kateşin miktarı 8,24 mg/L ile 43,15 mg/L arasında değişirken, epikateşin miktarı ise 13,54 ile 61,62 mg/L arasında değişmektedir. Yıllanmanın etkisine bakıldığında yıllara göre belirgin bir değişim görülmemiştir. Diğer taraftan, Şiraz örneklerinde yıllanma ile kateşin, epikateşin, kuarsetin, kamferol ve gallik asit miktarlarında düşüş gözlenmiştir. Sonuçlara göre kırmızı şarap örneklerinde en çok bulunan antosiyanin malvidin-3-glukozittir. Bunun yanı sıra, siyanidin-3-glukozit, peonidin-3-glukozit ve peonidin türevleri de gözlenmiştir. En yüksek sonuçlar veren malvidin-3-glukozit sonuçları 1,51 mg/L ile 106,44 mg/L aralığında değişmektedir. Diğer antosiyaninler, siyanidin-3-glukozit 0,04 mg/L ile 7,31 mg/L, peonidin-3-glukozit 0,13 mg/L ile 5,54 mg/L, peonidin türevi ise 0,21 mg/L ile 22,56 mg/L aralığında saptanmıştır. Doluca’dan temin edilen şaraplarda Kavaklıdere şaraplarına göre daha yüksek antosiyanin içeriği bulunmuştur. İki ayrı markanın aynı yıla ve aynı türe ait üzümlerden yapılan şarap örnekleri için Kalecik Karası 2008 örneğinde antosiyanin içeriği Doluca’da 0,71 mg/L-21,31 mg/L aralığında ölçülürken Kavaklıdere’de 0,65 mg/L-17,94 mg/L olarak saptanmıştır. Şarapların elde edildiği üzüm türlerine göre bakıldığında ise Şiraz üzümünden elde edilen şaraplarda antosiyanin içeriği en yüksek olarak gözlenirken, Kalecik Karasından elde edilen şaraplarda ise en düşüktür. Sonuçlara bakıldığında yıllanmanın etkisi açıkca gözlenmektedir. Antosiyanin içeriği yıllanma ile belirgin ölçüde azalmaktadır. Hatta Kavaklıdere’den elde edilen yıllanmış türlerde antosiyanin içeriği sıfıra yakın sonuçlar vermektedir.

Grapes are the most important fruit crop grown in the world, exceeding in quantity all other fruits combined. Grapes produced in Turkey are mostly used to produce still red wine. Wine is the naturally fermented juice of freshly gathered ripe grapes, which have been pressed at or near the place where gathered. It has been produced and consumed throughout history for cultural, economic, social, and more recently, health reasons. The important major and minor groups of compounds in grapes are carbohydrates, organic acids, phenolic compounds, nitrogenous compounds, aroma compounds, minerals and pectic substances. Many compounds found in grapes are also found in wines, along with new compounds produced during fermentation or added later. The major and minor groups of compounds in wine are carbohydrates, organic acids, phenolic compounds, nitrogenous compounds, water, alcohols, carbonyl compounds and inorganic compounds. Grapes are known to contain high amounts of phenolic compounds. Consumption of foods containing phenolic substances has been linked to beneficial effects toward chronic diseases such as coronary heart disease and colorectal cancer. Phenolic compounds were demonstrated to reduce atherosclerosis, coronary heart disease, various cancer types, and several dermal disorders. Positive correlations between total phenolics and antioxidant capacity have been reported in the previous literature. Wine aging can be considered to be all the reaction and changes that occur after first racking that lead to improvement at some stage rather than spoilage. Certain wines, like dried grape wines, were suitable for aging because of their high sugar content and were stored in sealed earthenware jars. Aging is considered desirable when the development of an aged bouquet, subtle flavor, and smooth texture more than compensate for the fading varietal and fruity character. The phenolic content of red wines depends not only on the grape varieties, grape maturations and the producing areas, but also on the practices and technologies of winemaking and wine aging. The aim of this study was to investigate the effect of aging on the total phenolic, total flavonoid and total antioxidant capacity as well as evaluating the phenolic profile. Wine samples were collected from Doluca (DLC) and Kavaklıdere (KAV) wine companies. Twelve samples were collected from Doluca, and 6 samples were obtained from Kavaklıdere in three replications. In this study, total phenolic content, total flavonoid content, total anthocyanins, and total antioxidant capacity using 3 different methods including ABTS, DPPH, and CUPRAC were performed. The samples were prepared for HPLC analysis and major phenolic acids, flavonols and anthocyanins were determined. The total phenolic content of Doluca wines varied from 2,07 to 4,23 mg GAE/ml and the total phenolic content of Kavaklıdere wines varied from 1,70 to 3,23 mg GAE/ml. According to the wine types, Kalecik karası was observed to have the lowest phenolic contents both in DLC and KAV. The highest phenolic content was observed in Boğazkere-Öküzgözü and Boğazkere wines. The variety providing higher phenolics was the Boğazkere in this mix cultivar wine. With some differences; wine samples provided from Doluca showed an increase in phenolics during aging period. The aged samples were observed to have higher phenolic content. On the other hand, Kavaklıdere wine samples were found to decrease during aging period. The total flavonoid content of Doluca wines varied from 4,33 to 9,32 mg GAE/ml and the total flavonoid content of Kavaklıdere wines varied from 6,07 to 11,78 mg GAE/ml. According to the wine types, Kalecik karası was observed to have the lowest flavonoid contents both in DLC and KAV. The highest flavonoid contents were observed in Boğazkere-Öküzgözü and Boğazkere wines. Therefore, it can be concluded that Boğazkere type of grapes tend to have the highest flavonoid contents within all grape types. As the Kalecik Karası results illustrated that the DLC KK 2006 was observed to have the highest total flavonoid value, DLC KK 2010 was found to have the lowest. According to the results, by the effect of wine aging the flavonoid contents increased in both types of grapes, except for DLC BÖ 2009. According to the DPPH method, antioxidant capacity of Doluca wines varied from 28,03 to 62,66 mg TEAC/ ml. The highest antioxidant capacity in Doluca wines was found in DLC BÖ 2009; conversely the lowest one was DLC KK 2010. In Kavaklıdere samples, the antioxidant capacity of wines varied from 42,45 to 70,52 mg TEAC/ ml. The highest antioxidant capacity was observed in KAV B 2004 and 2007 while KAV KK 2008 was observed to have the lowest values. ABTS method showed that the antioxidant capacity of Doluca wines varied from 2,21 to 7,18 mg TEAC/ml while the antioxidant capacity of Kavaklıdere wines ranged between 4,66 to 7,67 mg TEAC/ml. The highest antioxidant capacities were observed in DLC BÖ 2009 in Doluca wines; KAV B 2004 and KAV B 2007 in Kavaklıdere wines. On the other hand, the lowest antioxidant capacities were found in DLC KK 2010 and KAV KK 2008. The CUPRAC method showed that the antioxidant capacities of wine samples varied from 10,00 to 20,40 in Doluca and 15,93 to 25,38 mg TEAC/ml in Kavaklıdere. The highest antioxidant capacities were detected in DLC BÖ 2009 and KAV B 2004 and KAV B 2007. Conversely, the lowest antioxidant capacities were in DLC KK 2010 and KAV KK 2008. According to each method, the highest antioxidant activities were observed in Boğazkere-Öküzgözü and Boğazkere grapes. On the other hand, the lowest values were observed in Kalecik Karası grapes. While Kalecik karası samples as observed by CUPRAC method showed an increase during aging, this change was not observed with other methods. There was no linear correlation within the years. The total anthocyanin content of Doluca wines varied from 13,64 to 176,15 mg /L (expressed as cyanidin-3-glucoside equivalents.). The total anthocyanin content of Kavaklıdere wines varied from 12,42 to 78,50 mg/L. The effect of aging was shown very clearly by the results. All of the results showed the same trend where the total anthocyanin content increased as a result of aging. According to HPLC analysis, the results showed that major constituents of phenolic acids in red wine were gallic acid and p-coumaric acid while major constituents of flavonols were quercetin and kaempferol. Besides that major procyanidines catechin and epicatechin were also observed in wine samples. The results showed that the gallic acid is the highest phenolic acid in all wine samples. It varied from 14,81 mg/L to 61,47 mg/L. P-coumaric acid showed lower contents in comparison to gallic acid and it varied from 2,9 mg/L to 11,87 mg/L. The quercetin and kaempferol were the major flavonols in wine samples. The quercetin was observed to be the most abundant flavonol in wine samples and varied from 1,22 mg/L to 16,73 mg/L. The kaempferol content varied from 0,07 to 2,78 mg/L in all wine samples. Catechin and epicatechin were determined as the major procyanidines in wine samples. Catechin varied from 8,24 mg/L to 43,15 mg/L, while the epicatechin ranged from 13,54 to 61,62 mg/L. According to the results, aging period did not show an effect on the content of individual flavonoids. On the other hand, Şiraz wine samples showed a decrease of catechin, epicatechin, quercetin, kaempferol and gallic acid content by years. The results showed that the most abundant anthocyanin in red wines was malvidin-3-glucoside. Besides that, cyanidin-3-glucoside, peonidin-3-glucoside and a derivative of peonidin were observed in wine samples. And also an unknown peak was observed with the corresponding peak area at working wavelengths (520 nm). The highest one, malvidin-3-glucoside varied from 1,51 mg/L to 106,44 mg/L in wine samples whereas the other anthocyanins, cyanidin-3-glucoside varied from 0,04 mg/L to 7,31 mg/L; peonidin-3-glucoside varied from 0,13 mg/L to 5,54 mg/L; derivative of peonidin ranged from 0,21 mg/L to 22,56 mg/L, and an unknown peak was found to vary from 0,69 mg/L to 17,43 mg/L. The wines provided from Doluca had higher anthocyanin contents in Kavaklıdere wines. The anthocyanin content in Doluca Kalecik Karası 2008 was found to vary between 0,71 mg/L to 21,31 mg/L, whereas Kavaklıdere Kalecik Karası 2008 contained anthocyanins in a range of 0,65 mg/L-17,94 mg/L. According to the grape varieties of the wines, Şiraz grapes were observed to have higher anthocyanin contents in comparison to Kalecik Karası grapes. The effect of aging was shown very clearly by the results. The anthocyanins were observed to decrease with aging, and the anthocyanin concentration at the aged wines provided from Kavaklıdere was close to zero.