TÜTÜN EKSPERLERİ DERNEĞİ

TÜTÜN YAPRAĞINDAKİ BİLEŞİKLER

Tütün Yaprağındaki Bileşikler

A - Anorganik Maddeler

Mineral Maddeler

Başlıktanda anlaşıldığı gibi bunlar tabiatiyle organik olmayan maddelerdir. Tüm bitkisel ürünlerde olduğu gibi tütünde de fizyolojik olayında organiklerin tümü parçalanarak yanar ve geriye sadece anorganik anyon ve katyonlardan oluşmuş kil halinde bir karışım kalır.

Bu külün takriben % 95’ini ve Ca, Na, Mg, Fe, Al, Mn, P, S, Si, Cl maddeleri oluşturur. Diğer %5’i ise iz elemeentler diye adlandırdığımız küçük mikalardaki elementlerdir

Kuru maddenin toplam ağırlığının takriben %11-25 oranını mineral maddeler teşkil eder. Dolayısıyla bu oran tütünlerde oldukça fazladır. Yine de şark tipi tütünlerde diğer tütünlere nazaran kül olarak belirlenmiş olan mineral maddeler oranı en azdır. Tütün tipleri arasında ençok ham kül miktarı Burleylerde saptanmıştır.

Mineral madde ihtivası ellere ve neviyatlara göre değişim gösterir. A.Gradın mineral ihtivası KP’aya nazaran çok düşüktür. Diğer taraftan ip ellerde üst(uç) ellere bakarak mineral miktarı fazladır. Keza,hastalık ve zararlıların etkisine maruz kalmış,kuruma esnasında arızalanmış tütün yaprakları normal olgunlaşmış ve kurutulmuş yapraklara kıyasla daha fazla mineral maddeleri içerir.

Nitekim toplam kül oranı tütün yaprağının önemli kalite ögesidir. Mineral madde ihtivası yüksek olan tütün yaprakları düşük kaliteyle daha az yoğunluğu ve pürüzlü,zayıf dokuya sahiptirler. Bu arada mineral maddelerin tütün kalitesi üzerinde,dolayısıyle tütünün içimini direk olarak etkilemediğini de söylemek gerekir. Çünkü yanma esnasın da mineral bileşenlerin ürünleri içimin tadımı ve aromasını(kokusunu) etkilemezler.

Mineral maddeler ve oksitleri yanma (piroliz) olayında katalizör görevi yapar, yanma bölgesinde alev oluşmasını engelleyerek içim için (alevsiz) yanmayı sağlar. Bunun sonucunda mineral maddeler tütün kalitesi üzerinde indirek etkili olur.

Tütünün hasat sonrası kurutma ve fermantasyon sırasında mineral maddeler genellikle kandidatif değişime uğramazlar. Fakat organik maddelerden bir kısmı kaybolduğunda mineral maddelerin miktarında kuru maddeye oranla bir artış gözlenmektedir.

Sonuç olarak her ne kadar bazı yazarlar mineral bileşiklerin bazılarının oranlarını tütünün yanmasına baz ve kalitesi için de farklı indisler ortaya koysalar da , elementler arasındaki oranın ve tütün yaprağının yanması üzerindeki etkileri henüz yeterince bilinmemektedir. Bu yüzden tütün çeşitlerinin ve mineral madde içeriği miktarlarının ürünleri üzerinde etkinliğinin daha fazla araştırılması gerekir.

B – Organik Maddeler

Tütün yaprağı kuru maddesinin % 75-89’u organik madde içeriklidir. Organik madde çoğunlukla oksijen alarak yanan, organik bileşiklerden meydana gelmektedir. Bu bileşikler henüz tam olarak bilinmemekte, fakat açıklamaların kolaylığı için molekül yapılarında azot (N) maddesinin bulunup bulunmadığı farkı üzere iki grupta sınıflandırılmıştır. Örneğin birinci gruptu (N) ihtiva eden organik bileşiklerden protein, alkoloidler aminoasitler, amin ve amid asitlerin bileşikleri, amonyak vb. maddeler toplanmıştır. İkinci grupta ise karbonhidratlar, polifenoller, organik asitler, pektin maddeleri, glikozitler, aromatik maddeler, reçineler ve boya maddeleri yer almaktadır.

Tütün yaprağı kimyası içinde organik maddeler bölümünde kısada olsa bu bileşiklerden en önemlilerini tanımlayacağız.

AZOT İHTİVA EDEN BİLEŞİKLER

Tütünün spesifik sadece tütüne has olan alkoloitler dışında içerdiği azotlu maddeler diğer bitkisel dünya bitkilerinde de vardır. Ancak konunun başında daha tütün bitkisindeki azotlu maddelerin tütünün büyümesi, gelişmesi için büyük önemi olduğunu vurgularken bilhassa azotlu maddelerin tütünün teknolojik işlem ve kullanış açılarından daha büyük önemi olduğunu söylemek gerekir.

Örneğin genellikle azotlu bileşik tütünün tat niteliği üzerinde negatif bir etki yapar. Bu etki azotlu maddelerin belirli bir oranı aşamasıyla daha da kötüleşir. Sadece nitrit ve kısmen amino asit azotlu bileşikleri bu etkinliğin haricinde tutulmalıdır. Çünkü bunların tütünün içim tadını pozitif yönde etkilediği saptanmıştır. Tütün yaprağına özgü azotlu madde nikotin alkolaidin ise içicinin üzerindeki fizyolojik etkenliği malumdur.

Diğer taraftan tütün yaprağında bulunan azotlu bileşikler çeşitli formlarda bağlıdır. Vejetasyon devresinde, olgunlaşmış dönemine kadar azotlu maddeler miktarları kuantatif olarak artar daha sonra gerek fermantasyon gerek bakım vb. teknolojik işlemler sonucu hidrolitik olayların seyriyle kalitatif değişimler gerçekleşir ve miktarları da kuantatif olarak azalır. Bu yüzden azotlu maddeleri de iki gruba ayırabiliriz. Örneğin proteinler suda çözülmeyen büyük moleküllü bileşiklerdir. Ve tütün kimyasında bu bileşiklere protein azotu deyimi kullanılır. Suda çözünen azot bileşikler ise amino asitler, NH, amidler amino nitrat ve nitritler ile alkoloidlerdir.

Tütün teknolojisi kimyasında total azot deyimi protein azot ile suda çözünen N’ bileşikleri toplamıdır.

Yaprağın farklı kısımları farklı miktarda total azotlu maddeler içermektedir. Aşağıdaki resimle ünlü roman araştırıcı Vladeslü Satmazean tütün çeşidinde saptadığı total azot miktarını % olarak gözle görüntülemiştir.

Resimde de görüldüğü gibi total azot miktarı yaprağın tabanından ucuna doğru ve yaprak ortasından kenarlara doğru çoğalmaktadır. Total azot miktarları çeşit ve ellere bağlı olarak da farklı olmaktadır.

Tüm çeşitlerin alt elleri, üst ellere oranla daha az miktarda total azot içermek ve en çok orta ellerde bulunmaktadır. Tütünün kalite durumuna göre total azot miktarı, düşük kaliteli tütünlerde daha fazladır.

Bu arada farklı çeşitlerde veya aynı elin yapraklarında total azot miktarı fazla olursa bu gibi tütünlerin kaliteleri düşüktür. Özet olarak diyebiliriz ki total azot miktarı tütün kalitesi üzerinde etki yapmaktadır, ve kalite ölçüsü olarak kullanılmaktadır.

Suda Çözünmeyen (N) Bileşikleri

Proteinler

Protein maddeleri yüksek, mürekkep, moleküllü azot bileşikleri olup canlıların protoplazmasının temelini oluştururlar. Tütünde tüm azotlu maddelerin takriben % 75-80’nini teşkil ederler. Pektin, nişasta ve selüloz maddeleriyle birlikte tütün yaprağının koloid kompleksine iştirak ederler. Böylece yaprağın kolayca tav olmasını, şişmesini sağlarlar. Tek sözle tütünün higroskopisite niteliğini ve elastikiyet oluştururlar.

Proteinler yüksek ısıların tesiriyle kolayca su kaybettikleri fordizde bu niteliklerini yitirirler. Proteinlerin işte bu vasfı teknolojik işlemlerin yönlendirilmesinde her zaman titizlikle dikkat edilmesi gereken bir husustur.
Proteinlerin çözümü asit ve baziklerin yanı sıra protoplazmanın çözünmesini sağlayan enzim faaliyetlerinin etkinliği neticesinde olmaktadır. Bu olay bilhassa tütün yaprağının kurutulması döneminde çok belirgindir. Fermantasyon ve bakım işlemlerinde protein kaybı daha cüzidir.

Ülkemiz tütünleri içinde en az protein maddesi içeren tütün menşei Adıyaman Bitlis vs. en fazla ise Trabzon, Bafra, Alaçam, Pazar, Tömbek, s.

Proteinlerin miktarı genelde şark-oryantal tipi aromalı tütünlerde diğer tiplere kıyasla çok daha azdır. Burley tütünlerinde ise en yüksektir.

Protein miktarları eller durumuna göre de değişiklik gösterir. İçeriş oranları en çok uç ve uçaltı ellerinde olmak üzere alt ellerden üst ellere doğru gittikçe artmaktadır. Dolayısıyla açıklamalarımızın başında daha protein miktarı, tütünün kalitesi ile ters orantılı olduğunu yazmıştık. Bu nedenle fazla miktarda protein içerdiklerinden dolayı yüksek nevili tütünlerden hoş olmayan bir tat bekleme gerekir. Fakat bu bilindiği, tahmin edildiği gibi değildir. Aksine, bu gibi tütünlerin dumanı hoş içimli ve tatlıdır. Olay neden ibarettir.

Yüksek miktarda protein ihtiva eden tütünler yanmaları esnasında hoşa gitmeyen, kötü duman üretirler. Bu dumanın acı ve boğaz boşluğunu tırmalayıcı bir etkisi vardır. Yörelere göre bu kötü etkiye sebep proteinlerin sodyum klorit aygıtında çözünen bileşiklerdir. Aynı zamanda orta miktarda (%8-9) oranında protein ihtiva eden ancak daha yüksek oranda da dinamik karbonhidratlar içeren tütünlerin içimleri daha olumlu ve sevilen özellikte olduğu saptanmıştır. Çünkü proteinlerin tek başına kalite üzerinde negatif etki yaptıklarına karşı ellerde fazla miktarda olan şekerlerin bu negatif etkiyi nötrleştirdiği görülmüştür. Genellikle yine de proteinlerin dumana kötü koku ve bariz ekstrem kazandırdıklarını söylemek mümkündür. Bu da proteinlerin oksidasyonunda meydana gelen amino asitler ile bazı oksit asitlerin loksolik asidin dumanı kalitesi üzerindeki negatif etkisinden kaynaklanmaktadır. Nitekim protein konusunu burada kapatırken özetle iki konuyu yeniden vurgulamakta yarar olacaktır.

Bilindiği gibi tütün yaprağı asli kullanım görevini yapabilmesi için teknolojik işlemlere tabi tutulmasına gerek vardır. Tütünlerde tüm proteinlerin azot bileşiklerin başlıca çözündüğü işlem ve kurutma dönemidir. Bu yüzden ülkemiz tütünlerinin kurutulma tarzlarına ivedilikle yenilik getirmek zarureti gündemde tutulmalıdır. Aynı zamanda tütünlerin suni fermantasyon da artık gündem dışı tutulmayacak derecede zorunludur.

Günümüzde sigara yapıtlarının özellikle içim zevkinin en büyük problemi tütünlerin protein ihtivasıdır. O halde üretim yöntemlerinin protein ihtivasını çözümleyecek veya mümkün mertebe alt düzeye indirmek için yapılacak uygulamaların önemini bir defa daha vurgulayarak bu yönde yoğun çalışmaların yapılması gerektiğini belirtiriz. Tek sözle sigara sanayisinin içim zevkleri kavramı kapsamındaki en önemli problemi proteinler olduğu unutulmamalıdır.

Suda Çözünen (N) Bileşikleri

Amino asitler, Amidler ve Amino Bileşikleri

Canlı bitkisel hücrenin yaşamında protein maddeleri ile amino asitler dinamik bir dengeyi oluştururlar. Şöyle ki; basit bir biyolojik sentez olayının ürünü olan amino asitler çeşitli enzimlerin katalizatör faaliyetleri neticesinde mürekkep bir yapıya sahip olan protein maddelerinin oluşumuna iştirak ederler. Aynı zamanda enzimlerin faaliyeti ile olayların tersine gerçekleştiği durumlarda ise proteinlerin parçalanmasıyla amino asitler meydana gelirler.

Bulgar araştırmacılar Türk tipi tütünlerde bugüne kadar lisin, arginin, sitrulin, alinin, valinleusin, serin, treonin, sistein, metoinin, triosin, glesin fenilalanın vb. olarak 24 amino asit belirlemişlerdir.

Tütün yaprağında % 04-07 oranında güpasağım ve glutamin amidleri bulunmuştur. Bitkisel dünyada önemli rolleri olan bu asidlerin tütündeki rolü ise amonyalar maddesini nötralize ederek zehirli etkisini önlemektir.

Amidlerin ve amino asitlerin tütün kalitesi üzerindeki etkileri her ne kadar tam manasıyla araştırılmamış olmasına rağmen olumlu etki yaptığı belirlenmiştir.

Amino asitler, şekerlerle ve aldehitlerle ilişkiye girerler. Aldehitlerle reaksiyonları neticesinde amonyak (NH3) gelir.

Şekerlerle aminoasitlerin ortak etkisinden meydana gelen aldehitler, tütünden spesifik bir aroma ayırmaktadırlar. Amino asitlerin ve amidlerin yanmaları sonucu parçalanmaları neticesinde husule gelen alkol, aldehid, organik asidler, amin, amonyak, vb. ürünler tütünün içim tadını ve dumanın hoş kokusunu da müsbet yönde etkilerler. Brütnez’e göre fazla miktarda amino astit ihtiva eden tütünler daha yüksek kalitelidirler.

Amonyak Nitritler ve Nükleoproteinler

Yeşil tütün yapraklarında amonyak bir iz gibi belirsiz miktardadır. H3 miktarı bilindiği gibi karmaşık azotlu maddelerin biyokimyasal parçalanması sonunda, en son ürün olarak meydana gelmektedir. Örneğin tütünün teknolojik işlemleri sırasında, yani sarartma ve fermantasyonda azotlu bileşiklerin parçalanmasıyla amonyak miktarında devamlı bir artış gözlenmektedir. Genelde de koyu renkli ve esmer tütünlerde özellikle içeriği yüksek olduğundan bu çeşitlerde parçalanmalar daha süratle gelişir. Çünkü sarartma dönemi daha uzun süreli olduğundan çözünmeler daha derindir. Bu da tütünün içim kalitesi üzerinde negatif etki yapan PH derecesinin yükselmesine neden olmaktadır.

Rus araştırmacı P.G. Asmaefe göre tütünlerde bulunan az miktarda amonyak içimin doyurucu gücünü olumlu etkilemektedir. Lakin fazla amonyak içeriği içim sırasında dumanın PH’sını arttırdığından dumanda sertlik artar, boğazda yakıcı ve hoşa gitmeyen bir duyu meydana gelir.

Bunun için tütünlerde amonyak içeriği her ne kadar azda olsa (% 0,5) negatif kalite ölçütü olarak kabul edilmektedir.

Azotlu maddelerin bir kısmını da nitratlar oluşturur. Tütünlerde nitrit içeriğinin oranları % 0,07 ile 0,08 arasında değişir. Smirnov’a göre nitratlar tütünün kalitesi üzerinde direkt olarak etki yapmazlar, fakat yanma karakterini değiştirerek endirekt olarak kaliteyi de etkilerler. Örneğin tütünün düzgün yanmasını sağlarlar.

Proteinlerin derin parçalanması neticesinde nükleo proteinler meydana gelir. Bunlar tütün yaprağı hücre çekirdeğinin ana materyalinde yer almaktadır.

Nükleo proteinler proteinlere ve nükleik asitlerle parçalanırlar. Tütünde bulunan bu bileşikler yeterince araştırılmamıştır.

ALKALOİDLER

Tütün yaprağının kimyasal yapısı içinde alkoloidler azot içerikli maddelerin önemli bir bölümünü teşkil etmektedir. Bunlar tüm canlıların sinir sistemi üzerinde kuvvetli uyarı ve paralize gibi fizyolojik etki yapan ve genelde sadece tütüne has olan alkalik karakterdeki organik kimyasal bileşiklerdir. Zaten isminden de anlaşıldığına göre alkalik karakterli alkoloidler tütünde organik bazları temsil ederler ve asitlerle beraber olduklarından tuzları meydana getirirler ve bu formda iken suda eriyebilmektedirler. Serbest formda oldukları zaman ise suda erimezler, fakat organik çözeltilerde eritilebilinirler.

Tütünde çok sayıda alkoloitler bulunmaktadır. Şimdiye kadar tütünde 20’nin üzerinde alkoloit bulunmuştur. Bunlardan bazıları nikotin, nikotrin, notnikotin, anobazin vs.

Alkoloitlerin büyük bir kısmı oksidasyon sırasında nikotin asidi meydana getirirler. Bunlar bir bağ içindedirler ve nikotin alkoloitleri ismini almışlardır. Fakat hiç şüphesiz tütünün alkoloitleri içinde en önemli olanı nikotindir.

Nikotin

Keşfinden uzun müddet sonra stroktür formu 1893 yılında C10H14N2 olarak Piner tarafından belirlenen nikotin, renksiz, yağımsı olup tütün kokuludur. Spesifik ağırılığı 20 C derecede 1,0097’dir. Kaynama noktası 246 C derecedir. Suda çok iyi erimekte, özellikle eter ve alkol gibi organik çözeltilerde çok iyi çözülmekte ve buhar ile kolayca destile edilebilmektedir. Genelde destilasyon sırasında renksizdir, fakat hava ile temasta çok çabuk koyulaşır.

Nikotinin kimyasal stroktürünün yaygın olarak yazılışından onun piridin ve metilpiridin halkasının kondensasyon ürünü olduğunu kolay keşfedebiliriz. Başlıca herhangi bir asitle bağlı formdadır. Oksidasyon sırasında nikotin asidi bazı oksidatif fermentlerin yapısında da saptanmıştır. Bu da tütünlerin kurutulması ve fermantasyon esnasında fermentlerin nikotin ihtivası değişimlerini etkileyen bir unsur olduklarının belirtisidir.

Bugüne kadar nikotinin tütünün biyolojik gelişmesinde ne gibi rolü olduğu henüz açıklığa kavuşmamıştır. Ancak nikotinin tütünün köklerinde sentez edildiği ve sonra da yapraklara taşınıp orada biriktiği kesinlikle bilinmektedir.

Böylece nikotin üretim organı yegane tütünün köküdür.

Nikotinin tütün organları üzerinde yoğunluk dağılımı farklı, bir manzara sergiler. En çok miktarda nikotin yapraklarda, sonra sırasıyla kökte, sürgülerde ve gövdededir. Olgunlaşmış tütün tohumlarında nikotin yoktur. Nikotin oranları tütünün organlarında farklı olduğu gibi alt ve üst yapraklarda ve hatta bir yaprağın değişik kısımlarında da, yani yaşlı dokularda çok, iç ve alt bölümlerde (daha genç dokulu olan kısımlarda) daha az nikotin vardır. Bunu aşağıda verdiğimiz şekilde de kanıtlamak mümkündür. 

Tütünde nikotin ihtivası dip yapraklardan uca doğru mütemadiyen artar ve uç yapraklarda yeniden azalır. Gece ve gündüze doğru da değişim gösterir. Diğer taraftan nikotin miktarında, ekolojiye uygulanan tarım tekniğine ve çeşidine bağlı olarak da farklılıklar olmalıdır. Örneğin kuraklık koşullarında üretilen tütün yapraklarının nikotin içeriği düşüktür. Nikotinin proteinlerle yakından ilişkisi olduğu için, kuvvetli, humuslu, taban arazilerde üretilen tütünler yüksek nikotinlidir. Öte yandan verimsiz ve bilhassa sulanmış topraklarda yetiştirilen tütünlerin nikotin içeriği de düşüktür.

Tütünde nikotin seviyesi üzerinde etkili olan bir faktör de tepe kırımlarıdır.

Hatta tepe kırımının sığ ya da derin olması bile etkinlik derecesini belirler. Örneğin % 2 nikotinli bir çeşide derin tepe kısmı uygulanmasıyla nikotin seviyesi % 45’e kadar yükseldiği görülmüştür.

Tütünlerde nikotin miktarı yaprakların olgunlaşma ve kurutulma dönemlerinde bir düşüş eylemi gösterir ve bu azalma önceki miktarın % 30’una kadar düşebilmektedir. Fermantasyon ve bakım dönemlerinde de tütünlerin nikotin miktarlarında az da olsa bir azalma gözlenmektedir.

Nikotin içeriği çeşide göre farklılık gösterir. Örneğin Semi Orientel tütünlerinde nikotin miktarı ortalama % 2 iken tipik oriental tütünlerin basma tiplerlinde % 0,7 başı bağlı tütünler diye adlandırdığımız daha iri boyutlu tütünlerde % 1-1,5 civarındadır. Açık renkli Virginia’ların % 1 koyu renkli Kentuky’lerde % 2’nin üzerinde nikotin bulunmaktadır. Açıklamamızın başında daha nikotinden söz ederken sinir sisitemi üzerinde etki yapan önemli alkoloit olduğunu belirtmiştik. Bu yüzden de tütün yaprağının tütün yapıtlarının neviyat ve kalite özelliklerini belirlemede onun etkinlik derecesinin ayarlanmasında unsur olarak şüphesiz nikotin miktarı önde gelmektedir. Yapılan birçok deneyler sonucunda elde edilen bulgular üstün neviyata ve kaliteye mahsus tütün yapraklarında daha az, düşük kaliteli olanlarda ise daha çok nikotin olduğu saptanmıştır.

Tütün yaprağının fiziksel özellikleri örneğin renk, kalınlık, yoğunluk ve elastikiyeti ile nikotin içeriği miktar oranı arasında bir bağımlılık, ilişki gözlenmektedir. Kaba, kalın, dokulu, kırmızı ve koyu kırmızı renkli tütün yapraklarının nikotin ihtivası daha yüksektir. Düşük nikotinli tütün yaprakları ise zarif, narin dokulu, sarı ve altın sarısı renkli olurlar.

Tütün yaprağının diğer önemli alkoloitleri içinde Nornikotin de yer almaktadır. Bu alkoloit nikotinin oksitatif koşullarda metil grubunun ayrılması veya değişikliğe uğraması ve dönüşmesi neticesinde meydana gelmektedir.

Nornikotin tütünün hasat sonrası yani sarartılma, kurutulma, fermantasyon veya tütünün fabrikasyona hazırlanması işlemleri sırasında nikotinin metil grubunun kaybedilmesi sonucu meydana gelebilir.

Tütün yaprağında nornikotin nikotinle ters orantıda bulunmaktadır. Yani nikotince fakir olan tütünlerde nornikotin miktarının daha fazla olduğu tesbit edilmiştir.

Tütünün firolizi halinde nornikotin tütün dumanına nikotine kıyasla daha az geçer. Nornikotin tütünün kökünde değil de yapraklarında oluşmaktadır ve köklerde üretilen nikotinin yapraklara intikal edildikten sonra nikotin asidinin oksidasyonunun neticesidir.

Nornikotin tütünde 1927 yılında M.Polanovski tarafından bulunmuştur. Renksiz, yağlı bir sıvıdır. Uzun süre muhafaza edildiğinde koyulaşır. Metil grubunun olmayışı nedeniyle nikotine nazaran nornikotinin daha az zararlı olduğu düşünülmektedir. Ancak fazla nornikotin ihtiva eden tütün yaprakları yanmaları esnasında nornikotin miozmine dönüşmesi neticesinde küfe ve ağaç çürüğüne kokan hoşa gitmeyen bir koku neşet ederler.

Tütünün başka önemli alkoloidinin biri de anabazindir. Empirik formülü nikotinin aynısıdır. Aradaki fark ancak straktürünün yapısından kaynaklanmaktadır. Anabazin nikotine oranla çok daha zehirlidir. Nicotiana glamca tütün türünün özel alkoloididir. Bu tür tütün bitkisi ekoloidi, kökü ve yaprakları ile üretilir.

Su ve organik çözeltilerde kolayca çözünür.

BÜNYELERİNDE AZOT (N) İÇERMEYEN ORGANİK BİLEŞİKLER 

Bu sınıfın altında açıklanacak olan maddeler bünyelerinde azot içermeyen envai karakterdeki tütünün gerek fiziksel gerek ise degüstatif niteliklerinin oluşumunda hissedilir derecede etki ve önemi olan bileşiklerdir. Onları kısaca şöyle sıralayabiliriz. Karbonhidratlar, glikozitler, polifenoller, pektin maddeleri, organik asitler tütünün kokusunu belirleyen aroma maddeleri. Bu organik maddeler genelde tütünün kalitesini her hususta pozitif yönde etkilerler.

Karbonhidratlar

Tütünde bulunan azotsuz organik maddelerin en büyük kısmı karbonhidratlardır. Bunlar tütün yaprağında fotosentez olayında oluşurlar. Başlıca suda çözünür ve çözünür olmamak itibariyle iki esas gruba ayrılırlar. Ayrıca karbonhidratlar molekül stroktürleri bakımından da iki grupta sınıflandırılmışlardır. Örneğin basit moleküllü monosakaritler-glükoz, fruktoz, maltoz ve galaktozlar bu sınıfın temsilcileri olarak gösterilebilir.

Çok sayıda moleküllü karbonhidrat pollisakarit grubu ise şekerimsi maddelerdir. Örneğin sakkaroz, tristen, protein şekeri maddeleri 2. Şeker benzeri karbonhidratlar nişasta, selüloz, hemiselilöz vs.

Karbonhidratları böylece ayrı ayrı açıkladıktan sonra onları şöyle iki temel sınıfta toplamak ve daha isabetli olacaktır.

Grup – Suda eriyebilen (çözünen) dinamik karbonhidratlar (indiğen şekerler)Monosakaritler ve şekerimsi pollisakaritler.

Grup – Sabit (dinamik olmayan) karbonhidratlar yani şeker benzeri organik maddeler.Tütün yaprağının yapısında hemen hemen tüm karbonhidratların mümessileri saptanmıştır. Örneğin monosakarit grubundan tütün yaprağında en fazla fruktoz (meyve) şekeri, cuz’i miktarda da glüktoz (üzüm şekeri) bulunmuştur. Ayrıca mozaik hastalığına maruz kalmış tütün yapraklarında da galaktoz karbonhidratı keşfedilmiştir.

Monosakaritler yanmaları neticesinde aldehid, keton, organik asitler ve karbondioksit ürünleri oluşur. Bunlar tütünün nitelikleri üzerinde özellikle pozitif etki yaparlar. Dumanın asitlik karakterini artıracak içim tadını ıslah ederler, protein maddelerin içimi kötüleştirme etksini izole ederler.

Pentozanlar mürekkep yapılı polikasitleri oluşturur ve çoğunlukla glükozitlerin teşekkülüne iştirak ederler. Tütünde en önemli pentozonlar ksiloz zamnoz ve ozabinozdur.

Disakoriterin temsilcisi olan sakkaroz’a henüz fermantasyonuna geçilmemiş, yarı mamul tütünlerde rastlanmaktadır. Fermantasyon olayından sonra disakarit yok olmaktadır. Aynı zamanda tütünlerde disakaritlerin diğer çeşitlerine de rastlanılmamıştır.

Daha önce de tanımlandığı gibi indirgen karbonhidratlar tütünün kalitesi üzerinde olumlu etki yaparlar. Yüksek kaliteli yapraklarda bunların miktarı daha fazladır. Özellikle basit yapılı indirgen karbonhidratların total indirgen miktarı Türk tipi tütünlerde uç ellere doğru artarken iri kıtalı tütünlerde ise orta ellerde maksimum düzeye ulaşmaktadır. Tüm çeşitlerin yüksek gradlardaki tütün yaprakları daha fazla miktarda total indirgen maddeleri içerir. Çeşitler bakımından ise indirgen madde miktarı en çok Virginia çeşidinde, ondan sonra Türk tipi (oryantal) ve semi oryantal tütünlerinde, en az ise Burley çeşidinde bulunmaktadır.

İkinci grubu şeker benzeri karbonhidratlar bitki dünyasında çok yaygındırlar. Bunların başında nişasta ile selüloz gelir.

Nişasta tütünde olduğu gibi diğer bitkilerde de nişasta enerji kaynağı olarak görev yapar ve şekerlerin esas depo materyalini oluşturur.

Nişastanın tütünde rezerv olarak birikimi yaprağı henüz daha yeşil olduğu dönemde başlar ve başlıca kloroplastlarda bulunur. Yapılan ölçmelerde yeşil tütünlerin nişasta ihtivası % 30-40 civarında olduğu saptanmıştır. Kuru tütün yapraklarında ise nişasta içeriği hemen hemen yoktur veya iz halindedir. Çünkü nişasta olgunlaşmadan başlayarak özellikle de kurutma sırasında çözünme neticesinde glikoza dönüşür.

Nişastanın tütün kalitesi ve degüstatif nitelikleri üzerinde olumsuz etkisi yüzünden fermantasyon öncesi olaylarda (başlıca kurutulma döneminde) tamamen parçalanmasını sağlayacak uygulamaların yapılması gerekir. Pek tabii ki kurutma sonunda tütün yaprağında parçalanmadan kalan nişasta miktarları mevcuttur. Bunu en iyi gösteren işaret, yaprağın kurutma sonucu hep daha yeşil kalmasıdır. Bu sırada tütünde belli bir koyulaşma meydana gelir.

Selüloz tütün hücresi duvarlarını oluşturan tütün yaprağının sabit polikerit çeşidi karbonhidrattır. Kimyasal yapı itibariyle glükoz’un kondensasyon ürünüdür. Selüloz’un kısmen parçalanması neticesinde selüloz disakarit ve olayın son ürünü olarak da yine glikoz meydana gelir.

Oryantal tip tütün yapraklarının selüloz içeriği organla maddeye göre orantısı % 7-17 civarında olduğu görünmüştür. Bu oran damarlarda % 25, gövdede ise % 33-36’dır. Tabi bu oranlar sabit değildir. Yetiştirme koşullarına, hasat, kurutma ve fermantasyon faaliyetleriyle sıkı sıkıya ilişkilidir.

Selülozun tütün kalitesi üzerindeki etkisi henüz daha tam manasıyla açıklanmamıştır. Pek çok araştırmacıların düşüncelerine göre selülozun tütünün içim nitelikleri üzerinde nötr veya biraz olumsuzluğa koyan etki yaptığı kanaatıdır. Selülozun pirolizi olayında; fenol, aldehid, keton organik asitler vb. ürünler husule gelir. Bu maddeler tütünün içim için alevsiz yanmasının gerçekleştirir. Lakin içim tadını ters yönetir. Boğazda tırmalayıcı bir yakarlık hissedilir.

Diğer taraftan ise yapraklarda selüloz oranının yüksek olması onun sünger yapılı olduğunu gösterir ve bu da üretimde ana maddenin randımanlı olmasını sağlar.

Hemiselüloz ve tütün hücrelerinin membranasının diştirak ederek, hücreye mekanik sağlamlık kazandıran şeker panzeri karbonhidrattır. Çoğu zaman, tütünün hücre zarında selülozla beraber bulunur. Selülozdan farklı olarak hemiselüloz, daha kolay parçalanmakta ve sonuçta basit yapılı ilkel şekerler ve pentozanlar oluşmaktadır. Nitekim böylece, hemiselülozun çözünen, dinamik karbonhidrat oluşumunun ilk madde kaynağı olduğunu söyleyebiliriz.

Tütün nisbeten az miktarda hemiselüloz ihtiva etmektedir. Smukun verdiği rakamlara göre içerik % 2’yi aşmaz.

Liğnine gelince, tütün yaprağının çok basit bir karbonhidhratıdır. Başlıca bitki hücrelerinin iletim demetleri etrafında yoğundur. Kimyasal stroktürü henüz iyice aydınlığa kavuşturulmamıştır. Ancak yapılarında metanol ile esterleşmiş fenolik bir müteşekkül bulunduğu bilinmektedir.

Liğnin basınç altında ısıtılınca aromatik hidrokarbonlara dönüşür. Bu yüzden zaten fermantasyon döneminde tütünlerden çok hoş, adeta fırında yeni pişirilmiş ekmeğin kokusuna benzer kokular hissedilir. Bu da tütünlerde fermantasyon olayının başladığını belirten en bariz duyudur.

Liğnin ihtivası tütünlerin, menşe ve çeşitlerine göre bir dalgalanma gösterse de ortalama % 2-3 arasındadır. En çok tütün yapraklarının damarlarında bulunur. Kuraklık koşullarda yetiştirilen tütünlerde sulak, tabun arazilerde üretilenlere nazaran daha çok liğnin vardır. Keza fermantasyonu geçirmemiş tütünler, geçirmişlerden de daha çok liğnin ihtiva ederler.

Liğnin, yanma esnasında asit ekstremli duman oluşturmasına rağmen içimin kalitsine müspet bir etki oksijerliği tam tersine, liğninden üreyen metil alkolmuş metanolün insan sağlığına zararlı olduğu tespit edilmiştir.

Pertozanlarda tütünde buraya dek tanımlanan polisakkaritlerin yanında yer alırlar. Miktar olarak kuru maddenin tahminen % 2-4’ünü oluştururlar. Pentozanların tütün kalitesi üzerinde etkileri her ne kadar incelenmiş ise de yaprağın stroktür ve mekanik vasıflarının teşekkülünde rol aldıkları, böylece de tütünün çok yönlü vasıflarını etkiledikleri görülmüştür. Genelde miktarları fazla olduğu durumlarda tütünün kalitesi üzerinde negatif etki yapmaktadırlar.

Pentozanlar fermantasyon olayında çözünürler neticesinde furfurol’a dönüşürler.

Pektinler yaprak dokusunun omurgasını meydana getiren diğer azotsuz bileşiklerdir. Yapı bakımından karbonhidratlara çok yakındırlar ve karbonhidratların polisakkarid grubuna mensupturlar.

Genelde tütün yapraklarının hücre zarlarının orta lamelini teşkil ederler. Diğer bitkilerde meyvelerde etli köklerde de olduğu gibi kısmen hücre özsuyunda çözünmüş olarak bulunurlar. Tütün yaprağında pektin maddelerinin miktarı % 8-16 arasındadır. Bunlar hidrofil koloidlerdir. Genelde önemli rol alarak yaprak ayasının su tutma özelliğinin artmasını etkiler. Su ile temas halinde şişerler. Tütün yaprağının kimyasal sahasında pektin maddelerinin miktarı arttıkça tütünün kalitesi kötüleşir.

Karbonhidratların Tütün Yaprağında Birikme Dinamizmi

Karbonhidratların yapraklarda birikimi kuru maddenin birikimine paralel olarak cereyan eder. Bunu başka bir deyişle tütün bitkisinin olgunlaşması ileriye gittikçe karbonhidrat birikimi de tedrici surette artmaktadır. Bu birikim tütünün dip yapraklarından uç yaprakları istikametine doğru artış gösterir ve meterolojik şartlara bağlı olarak uç altı yapraklarda süratini keser.

Karbonhidratlar, çeşit ve tütün tiplerine göre değişim gösterdiği gibi yetiştirme tekniği, hasat sonrası, yani kurutma ve bakım uygulamalarına göre de farklılık gösterir. Ekseriyetle nemli ve daha hafif bünyeli yarı kumsal topraklarda üretilen tütünlerin karbonhidrat ihtivası daha yüksektir. Şeker birikimine yardımcı olan birikim dinamizmini arttıran diğer bir uygulama da tepe kırımıdır.

Daha önce de belirttiğimiz gibi karbonhidratlar tütünün teknolojik işlemleri esnasında çok farklı birikim yanısırlar kalite ve miktar değişimine de maruz kalırlar. Örneğin kurutma işlemlerinde özellikle yedek karbonhidratlardan nişasta, dekstrin vb. maddeler süzotca parçalanır.

Aynılarında karbonhidrat birikimine kurutma işlemlerinin tarzı, süresi ve derinliği de çok etkili olmaktadır. Ölü tütünlerin süresi ne kadar uzun ve derin ise o derecede karbonhidrat kaybı fazladır.

Şeker (karbonhidrat) kaybı kurutma bulg Guringlerde hangarları başlıca Flue Cured Virginie tütünlerinde en azdır. Tende, hava cereyanı ile kurutulan puroluk tütünlerde ise dinamik karbonhidrat kaybı en çoktur. Örneğin Mahozka vb. tiplerde oran % 25’e kadar düşmektedir.

Tütünlerin fermantasyon döneminde karbonhidrat kaybı ekseriyetle bir azalma eylemi göstermekte ve bu azalma, kuru tütünlerin önceki karbonhidrat miktar içeriğine ve fermantasyon uygulama metodlarına bağlıdır. Kurutma ve fermantasyon işlemlerin sabit karbonhidratların miktarlarında değişiklik seyredilmez. Ancak kuru madde miktarı azaldığı için karbonhidratların miktarları artmış gibi bir görüntü ortaya çıkar.

Karbonhidratların Tütün Kalitesi Üzerinde Etkisi

Açıklamalarımızda birkaç kez monos ve disakkorid karbonhidratların tütün nefaseti ve tat özellikleri üzerinde gayet olumlu rolü olduğunu belirtmiştik. Zaten bu yüzden de dinamik (indirgen) karbonhidratların tütün yaprağındaki miktarı en önemli kalite unsuru olarak kabul edilmektedir. Bu özetleme bilhassa oriental Türk tipi tütünler için çok geçerlidir. Zaten oriental tip tütünlerin en belirgin kalite ögeleri tütünlerin dinamik şeker ihtivası ile aromalıdır. Çünkü eriyici karbonhidratlar, yanmaları esnasında bol miktarda karboksil grubu olan ürünler üretirler.

Bunlar içime asitlik ekstrem, verir ve içim tadını doğrudan doğruya olumlu yönde etkiler. Zira bu asitli ortam azotlu maddelerin oluşturduğu bazik ve boğazı yakıcı tadı frenler. Netice itibariyle karbonhidratların polifenollerle beraber tütün mamullerinin tadına ve kokusuna, dolayısıyla içim zevkine etkili olduğu bilinmektedir.

Bu bilhassa da genelde fazla miktarda indirgen şeker içeren tütünler yüksek kaliteli olarak kabul çözmektedir. Fakat böyle bir genelleme yine de ancak sınırlı çerçeveler içinde algılanmalıdır. Çünkü bu arada tütünlerin kalitesini etkileyen diğer maddeler özellikle protein oranları ve bunların karbonhidratlara göre oran kat sayısı da çok mühimdir. Görülüyor ki netice itibariyle karbonhidratların diğer maddelerle olan denginin önemli bir kalite unsuru anlamı ortaya çıkmaktadır. İşte bu dengeyi hesaplamakta ölçüt olarak Aleksandır Şumuk’un katsayısı kullanılmaktadır.

Şark tipi tütünlerde ve sigara harmanlarında kalite katsayısı olarak şu orantıyı önermiştir.

Tütünlerde sabit karbonhidratların içim tadına olan etkisi nötürdür. Bazen suni istisnai durumlarda selülozun dumana aşırı yakarlık ve kötü koku verdiği müşahede edilmektedir.

Karbonhidratlar ayrıca, tütünün su absorbe etme ve muhafaza (tutma) kabiliyetini de etkilemektedir. Yüksek moleküllü nişasta, selüloz, pentozanlar vb. karbonhidratların tütünün kolaidal kompleksine iştirak ettiklerini açıklamıştık. Dinamik karbonhidratlar ise bu sistemin içinde birer kristoloid halinde bulunurlar ve çevreden rutubeti absorbe ederek koloidlerdeki sabit karbonhidratlara iletirler. Böylece indirgen şekerler, tütün yaprağının su ihtiyacını gidermekte bir araç, vasıta ve depo görevini ifade ederler.

Sabit karbonhidratlar tütün yaprağının fiziksel özelliklerini, mekanik sağlamlığını direncini ve elastikiyetini oluştururlar. Fakat bu maddelerin bilhassa yaprak saplarında ve damar kısımlarında miktar fazlası dokunun kalınlaşmasına sebep olmaktadır. Böylece de yaprağın kullanım oranları kısmı azalmaktadır. Hülasa, belli bir ölçüde sellüloz ve hemiselüloz miktarları her ne kadar tütün yaprağının yanma niteliğini azaltmasa da bu karbonhidratların aşırı ihtivası, yaprağın kalitesini olumsuz yönde etkilediği söylenebilir.

Çözünen karbonhidratlar tütün yaprağının ince, zarif daha düşük hacim ağırlıklı ve sigara randımanının yüksek olmasını sağlar. Türk tipi tütünlerde renklerin açık tonlu, sarı olmaları da dinamik karbonhidratların yapraktaki oranlarıyla ilişkilidir.

GLUKOZİTLER VE POLİFENOLLER

Glükozitler kimyasal yapıları itibariyle, molekül yapılarında mevcut olan monosların, şeker olmayan karakterdeki aglikonlarınla karışmış mürekkep kimyasal bileşiklerden ibarettir. Glükozların içeriğine monos bileştiğinden başlıca yabaktoz pentozan vb. maddeler iştirak eder.

Aklikonlar ise çeşitli alkol fenol, purin bazları vb. kimyasal bileşiklerden ibarettir. Glükozit asitlerin ve enzimlerin etkisiyle çözünlenerek, yeniden ilk yapı taşları olan menas ve aglikona dönüşürler.

Tütünde glükozitler, başlıca katı, bazen de tadı acı olan kristal madde şeklindedirler. Asitlerle temas halinde çeşitli renk oluşumları meydana getirirler. Örneğin olaylardan sulforik asit ile temasta saman sarısı, klözür asitle ise açık sarı renkler görülür.

Suda çözünen glükozitler, piroliz esnasında etrafa hoşa giden kokular yayar. Tütünün % 3 ile 8 civarında glükozit ihtiva ettiği saptanmıştır.

Henüz glükozitlerin özellikleri tam olarak bilinmemektedir. Fakat onların ürünü olan ağlikonların, tütün yapraklarının kurutulması safhasında okside olması neticesinde turuncu, kırmızı veya koyu kahverengi renkler kuşanmaları üzerinde etkili oldukları tahmin edilmektedir.

Polifenollerin tütün bitkisinin biyosentezleri sırasında şekerlerden özellikle de glikozlardan meydana geldiği düşünülmektedir. Bunların henüz yeterince açıklığa kavuşturulmamış olması nedeniyle tütünde hangi polifenollerin bulunduğu bilinmemektedir. Bazı yazarlar onların kesinlikle taşıdıkları görüşündedirler.

Polifenolik maddelerden en önemlisi klorogenik asit ile temas neticesinde oluşum sarı renkli boyar maddeye dönüşen rutindir. Polifenoller tütünlerin kurutması ve fermantasyonları sırasında teşekkül eden koyu renkli maddelerin sahasında da mevcuttur. Öyle ki tütünlerde bazı renk bozuklukları ahenksizlikler (açık yeşil, zeytuni yeşil lekeler gibi) klorogenik asit birikmesinden ötürüdür. Koyu renkli beneklerde ise klorogenik asit yoktur. Hulasa tütünde beneklerin rengi ne olursa olsun bunlar protein seviyesinin yüksek, şeker seviyesinin ise düşük olduğunun bir göstergesidir. Bu arada tütünlerin kurutma esnasında yapraklarda husule gelen çıfıt alacası arızasınında klorogenik asit metabolizmasının düzensiz seyretmesinden ileri geldiği tahmin edilmektedir.

Polifenollerin miktarı tütünlerine çeşit ve ellerine göre farklı bir manzara arz edici lakin bu miktarların bilhassa tütünlerde kurutma ve fermanantasyonları dönemlerinde arttığını müşahede edilmektedir.

Tütünlerdeki polifenollerin oransallık artış seviyesi, şekerlerin seviyesiyle daima paralel haldedir. Örneğin protonel miktarı yüksek nevili-A Grad tütünlerde daha fazaldır. Diğer taraftan nazik (alkolik) ekstreme gittikçe polifenol oranı küçülür. Yüksek polifenol yüzdesi içeren tütünler daha kalitelidir. Buradan da anlaşılıyor ki polifenoller tütünün kalitesi üzerinde pozitif etki yapmaktadırlar. Özellikle belirtmek gereken bir husus genelde sarı renkli Flue-Cured Virginiaları bu polifenol miktarı açısından zengin olasıdır. Bu bilgiler doğrultusunun da polifenollerin yukarıda da kaydettiğimiz gibi diyebiliriz ki koyulaşma üzerinde etkinlik durumu ve derecesi şüphesiz polifenollerin oksidasyonu sonucudur.

Polifenollerin özelliklerini ve tütün kalitesi üzerinde etkilerini tanıtırken bir başka özelliğe daha deyinmede yarar olacaktır.

Polifenol grubunu oluşturan maddelerin bir bölümü tütün bitkisinde olduğu gibi diğer bitkilerde de solunum aracı vazifesini ifa ederler. Bu itibarla da bir başka deyimle onlara solunum kromozanları ismi verilmiştir. Rus elimi paladin bu kromojenlerin metabolizması ürünlerine de solunum piğmenleri demektedir.

Görülüyor ki, bitkide polifenollerin bu ek görevi çok yönlüdür. Genelde tabiatta olaylar, yani solunum ile teşekkül ve tüketim ile yıkılma arasında bir denge halindedir. Fakat tütünün gövdesinden koparılan bir yaprakta yıkılma, çözünme olaylarının muhakkak yapıdan, teşekkülden daha süratli geliştiği ve dominant durumda olduğu aşikardır. Bunları bildiğimizde şimdi tütünlerin kurutulmaları esnasında neden yaprakların matlaştığını izah edebilme ve çıfıt olacağına başka yönden bir yorum yapabilme anahtarını ele geçirmiş olmaktayız.

Acaba çıfıt alacası bu kromojenlerin solunum görevlerini yerine getirememezliğinden kaynaklanmıyor mu? Kanımızca bu olayda solunum kromojenleri öneli rol oynamaktadır.

ORGANİK ASİTLER

Organik asitler, polifenolik, amino ve uronik asitlerden sonra tütün yaprağındaki kimyasal bileşiklerin önemli miktarını oluşturur. Bunlar tütünün degüstatif niteliklerinin özellikle duman tadının belirlenmesinde mühim etki yaparlar.

Literatür kaynaklarına göre tütünde organik asitlerin yüzdesi 12 ile 16 arasındadır. Karboksil grupları olan organik asitleri başlıca su buharında buharlaşan asitleri ve buharlaşmayan hidroaromatik asitler olarak 2 sınıfta toplayabiliriz. Fakat özellikleri ve çeşitleri bakımından 4 grupta tanıtılmaları daha uygun olacaktır. Böylece;

1.grup – uçucu may asitleri-karınca asidi, sirke asidi ve diğer may (yağlı) asitler. Bunlardan maya propizligen asiti, valerien asidi 2.grup – uçucu may asitleri-oksalik asidi, fumar asidi vb.

3.grup – uçucu olmayan oksi asidler-elma asidi, sitrik (liman) asidi ve diğerleri

4.grup – suda çözünen aromatik asidler-bunlar fenol bileşiklerin ürünü olan aromatik asidlerdir ve en önemlileri de klorogen asidi, hidrokofein, kumarik vb. asitlerdir. Bu grubun asidleri polifenoller grubuna da tahsis edilebilir.

Organik asitlerin tütündeki biyofizyolojik önemi henüz tam manasıyla incelenmemiştir. Onların teşekkülü tütünde protein ve karbonhidrat maddelerini birikimi ve çözünmeleri metabolizması esnasında meydana gelen ürünler olduğu tahmin edilmektedir.

Oksalik, sitrik (limon) ve malik (elma) asidi tütün yapraklarında en fazla bulunan organik asitlerdir.

Oksalik asid, yaprak dokusunda daima bitki öz suyunda çözünmemiş halde kalsiyum tuzu halinde bağlıdır.

Malik asid, başlıca elmada ve diğer bitkilerde olduğu gibi tütün yaprağında katı, kristal bir madde halinde bulunmaktadır.

Limon asidi de katı, kristal bir bileşkitir. Bitki kimyasında önemli bir yeri vardır. Mahozka tütün çeşidinin limon asidi ihtivası % 16-18 civarındadır. Limon asidi teşekkülü yani birikim dinamizması, yaprakların olgunlaşma, proteinlerin ise en fazla parçalanmaları döneminde süratli olduğu müşahede edilmektedir.

Tütün yaprağında malik ve sitrik asitlerin yüzdeleri arasında bir ters orantı mevcuttur. Örneğin organik asitler önce de tütün yaprağında tuzlar halindedir. Genelde kalsiyum tuzları ile bağlı bulunurlar. Bundan dolayı tütünün degüstatif niteliği ya hafif asidli veya nötr reaksiyonludur.

Organik asitlerin miktarı, tütünün tipine ve çeşidine göre değişkenlik arz eder. Türk tipi tütünlerde en fazla oksalik asidi bulunurken, virginialarda malik (elma), puroluklarda ise limon (sitrik) asidi bulunmaktadır. Bunun daha açık seçik tütünler üzerine büyük araştırmalar sonrası Bulgar Veselinof, Rus. A. Şmuk ve Alman Kisling’in organik asitler üzerindeki bulguları içeren aşağıdaki tabloda görmekteyiz.

Tütün Tipi Menşei                       ElmaAsidi            Limon Asidi           Oksal Asidi

ORİENTAL TİPİ TÜTÜNLER

Haskova                                         6.14                   2.36                 3.15

Krumovgral                                     4.9                     1.72                 2.70

Nevrokop                                        3.56                   1.98                 2.89

Trabzon                                          6.56                   3.76                 2.10

Samsun                                          4.52                   2.57                 1.46

Dübek                                            2.33                   0.46                 2.26

PUROLUK

Havana                                           3.50                   5.32                 2.08

Brazil                                              3.56                   6.00                 3.05

Sumatza                                         4.95                   6.40                 2.50

Virginia                                           6.20                   2.8                   1.80

Mokedon tipi                                    3.78                  0.55                  3.72

Tütünlerdeki organik asitlerin kalite üzerindeki etkileri, hasat sonrası olaylarda sentezleri ve dönüşümleri, özellikle de yanma olayı sırasındaki rolleri halen yeterince bilinmemektedir.

Bazı araştırmanlar organik asidlerin nötr etkiye sahip olduklarını düşünürler. Bazıları negatif, bazıları ise oksalik asidin kalite üzerinde pozitif etki yaptığını var saymaktadırlar.

Örneğin Aleksandır Şumuk uçucu olayını organik asitlerin tütün kalitesini olumsuz etkilediği kanısındadır. Diğer bir keşifçi; Garmen ise, elma, limon, üzüm suyu ve oksalik asitlerin potasyum tuzlarıyla kolayca bağlandıklarından ötürü tütün yaprağının yanma kabiliyetini arttırdığı görüşündedir. Belki bu alım, tütünün dip yapraklarının uç yapraklarına nazaran daha iyi yanmaları müşahedesi sonrası bu görüşe varmış olabilir. Çünkü tütünlerin dip yapraklarının toplam oksalik asit ihtivası uç yapraklara kıyasla daha çoktur. Diğer taraftan düşük Gradlı tütünlerin aynı zamanda yüksek gradlara kıyasla daha fazla oksalik asit içerdikleri saptanmıştır.

AROMATİK BİLEŞİKLER MADDELERİ

Aromatik maddeler tütünde en fazla aranan çok değerli kalite özelliklerindedir. Gerçi tüm tütünler kendilerine ait bir kokuya sahiptirler. Fakat genelde bazılarının örneğin aromatik tütünler olarak vasıflandırdıklarımızın kendilerine özgü aromaları mevcuttur.

Tütünde aroma üzerine kompleks bileşikler etki yapmaktadır. Bunlardan en önemlileri reçineler ve eteri yağlardır. Bu maddeler vejatasyon sırasında çok aktif olan ve yaprağın yüzeyinde bulunan salgı tüylerinde oluşmaktadır. Yeşil yaprağın kloroplastlarında bulunan salgı tüyleri, epidermisin içinden geçerek yaprak yüzeyinde uzantı halinde konumlanırlar.

Salgı tüylerinin uçlarında bulunan kafacıklar yardımıyla sekretler, kabarcık formunda kütikülün altına depolanır. Tüylerin kafacıkları tütünlerin vejatasyonu sırasında ve bilhassa yağışsız özel aktivite kazanır.

Aromatik tütünler kupaş tütünleridir. Özgü aromaları yüzünden harmanlara az miktarda katıldıkları halde bile, ıslah edici niteliklerini belirtirler yani hoşa giden bir koku verirler. Örnekler olarak dünya çapında ülkemizin Samsun, İzmir, Bursa menşeleri, eski Sovyetlerin Kırım yarım adasında yetiştirilen çeşitleri Yunanistan’ın ksanti basması, Bulgaristan’ın Perustitsa çeşidi vb. menşeler.

Tütünlerin aroma nitelikleri her ne kadar heredider ise, dev tütünler bu vasıflara ancak belli bir ekolojik ortamda yetiştirildikleri takdirde sahip olabilmektedirler. Aromatik tütünlerin menşe yerleri ekseriyetle Akdeniz iklimli sıcak bölgelerdir. Tabi tütünlerin yetiştirilmesinde etkili olan faktörlerin arasında toprağında önemi büyüktür. Üretim noktalarının toprakları, başlıca fazla kireç ve potasyum maddeleri ihtiva eden, aynı zamanda miktarca humusu az olan hafif olan bünyeli, süzek, sıcak, fiziksel özelliği yaka topraklarıdır. Dawson, oryantal tip tütünlerin aroma birikimlerini tamamen üretme koşullarıyla sıkı sıkıya bağlı kaldıkları bir ortamla izah etmektedir.

Böylece aromalı tütünlerin konunun başlarında da bahsettiğimiz itibarla tütünde organik madde oluşumunun forsalamayacak yani azot ve suya fakir olan topraklarda yetiştirildiğimiz söylemek mevcutsa olmaktadır. Bunun nedenini şöyle izah edebiliriz; bitki fotosentez neticesinde ürettiği CO2 dikreps halkası devresi sonucunda atsetaldehid veya onun ekvivalenti benzer olan atsetil fosfat bileşimine dönüştürür. Bu etsetatlar karbonhidratların belki de eterik yağların ve reçinelerin temel oluşum maddesidir. Aksi hallerde yani azot maddeleri ve suyun bol olduğu topraklarda yetişen tütünlerin yeni oluşan karboksilleri azotlu maddeler tarafından kolayca celp edilerek birleşir ve böylece de tütünlerde fazla azot içeren organik maddeler üzerine oranlar artar.

Diğer taraftan tütünün kalite öğesi bir başka olan nikotin üzerinde ilgi çok eskilere dayandığını bilmekteyiz. Fakat son yıllarda ise araştırmacıların ilgilinin ağırlıklı olarak tütünün aromatik madde ihtivası üzerinde yoğunlaştığına tanık olmaktayız. Tütünlerin aromatik maddelerinden söz ederken ancak iki önemli özelliği göz önünde bulundurmak gerekir. Örneğin bazı menşe ve çeşitlerin yapısında öyle kimyasal aromatik maddeler vardır ki, tütüne kendisine özgü bir aroma niteliği kazandırmışlardır. Başka çeşitlerde ise has kokuluk niteliği ancak yapıtların içimi esnasında açığa çıkar. Yani önceden aromatik olarak derecelendirmediğimiz tütünler çok kez hoş kokulu, nefis içimlidirler.

Tabi bunun böyle olmasının nedeni aroma üzerinde etki yapan reçinelere ve eteri yağlara bağlıdır. Eteri yağlar genelde uçucudur. Tüm bitkilerde olduğu gibi tütünde de aroma özelliği bu hoşa giden kokulu, uçucu eteri yağlardan kaynaklanmalıdır. Reçinelerde ise eterik yağlar ancak terpenlerce çözünebilen durumdadır. Oryantal tipi tütünlerin eterik yağ içeriği %0.18 ile 0.55 arasında dalgalanan bir seyir içindedir.

Genelde yüksek kaliteli tütünlerin eterik yağ ihtivası daha yüksek rakamlar arz eder.

Böylece, gerek eterik yağların gerek ise reçinelerin aroma maddeleri olarak aralarında, yakın bir ilişki olduğunu görmekteyiz. Bu ilişkiler tütün kalitesinin öğesi olarak incelendiğinde, eterik yağların tütünün aromasını, reçinelerin ise tütünün içim kokusunu etkilediği görünmektedir.

Aroma maddeleri, tütünün vejetasyonu sürecinde birikir. Lakin aroma kompleks bileşiklerinin tam oluşumu, ancak tütünleri kurutma ve özellikle fermantasyonlarını geçirmelerinden sonra tamamlanır. Bu dönemler sonunda ancak tütünlerin aromaları belirgindir. Spesifik tütün aromasının meydana geldiği hissedilir. Tahriş derecesi yükselir.

Böylece tütünlerin aroma özellikleri üzerinde iki esas bileşimin yani eterik yağların ve reçinelerin etkili olduğunu izaha çalıştık. Şimdi de onların ayrı ayrı kimyasal özelliklerini tanıtalım.

a)Eterik Yağlar : Eterik yağlar, hemen hemen tüm kokulu bitkilerde bulunan ve başlıca güzel kokulu, uçucu maddelerdir. Kimyasal yapıları itibariyle eterik yağlar çeşitli aromatik maddelerden, yani aldehid, keton, alkol, fenol vb. bileşiklerden oluşmuşlardır. Suda erimezler. Ancak organik çözüntülerle çözünürler ve su buharı ile taşınabilirler. Bunların çoğu, kolay uçan hafif, sarımtrak renkli güzel kokulu, havada koyulaşan ve matlaşan yağlardır.

Eterik yağlar, tütün yaprağının yüzeyini örten, salgı tüyleri tarafından üretilir ve yaprakta birikir. Birçok araştırmacıların bulgularına göre salgı tüyleri ayrıca birer eterik yağ deposudur. Nitekim çok sayıda ifraz tüylü olan tütün çeşitlerini aromalı tütünler olarak kabul etmek gayet tabiidir.

Hatta araştırmacılar salgı tüylerinin belirli sayısını tütünlerde aroma katsayısı ölçüde yöntem, olarak kullanmaktadırlar.

Eterik yağların oluşumunu ve birikimini etkileyen faktörlerin başında Prof. Lübimonko’ya göre ışığın kuvveti ve süresi başta gelmektedir. Kaza kurak ortamda tütün yapraklarının sulanır olanlara kıyasla daha aromalı olduğu görünmüştür. Bu arada taban arazilerde yetiştirilen tütünler daha az aromalıdır. Eterik yağların miktar oranı alt (dip) yapraklardan uç istikametine doğru artar. Birinci neviyat (AG) olan tütünler KP’ya göre daha fazla aromalıdır.

Tütünlerin fermantasyonu döneminde aromatik maddelerin neviyat yoğunluğunda önemli değişiklikler gerçekleşir ve neticede kuantatif oranların değişmesi ile çözüntü ürünleri artar, tütünler hoş koku neş’et ederler. Bu yüzden fermantasyonlarını geçirmemiş tütünlerin içim tadı ve kokusu çok daha kötüdür. Diğer taraftan fermantasyon esnasında tütünlerde içimde kalbi sıkıştıran ve tehlikeli gelişmelere etkili olan bazı bileşikler çözünerek uçar. Bu arada uzun yıllar stok halinde bekletilen tütünlerin aromaları kaybolur. Dolayısıyla tütün önemli özelliklerinden en kıymetli aroma maddelerini yitirmiş olurlar.

Tütün fermantasyonu sırasında aroma özelliğini yitirmez. Tam tersine fermantasyon dönemi ise tütünlerin bu vasfını kazanabilmesi için aroma kompleksinin oranlarında kuantatik değişmelerin yani sıra kalitedir bir değişme olmaktadır. Ancak bu değişimlerin fermantasyon esnasında esnek ve ılımlı bir oksidasyon ortamında gerçekleşmesine özen gösterilmelidir. Bu yüzden de zaten aromalı ve AG tütünlerin suni fermantasyonları 38 ile 40 0C dereceyi aşmayan bir ısının etkisiyle yapılmaktadır.

Tütün çiçeğinde de eterik madde vardır. Fakat miktarları yapraklara göre cüzidir.

b)Yağlı Reçineler : Diğer bitkilerde olduğu gibi tütünlerde de reçinelerin kimyasal yapısı tam teferruatı ile açıklığa henüz kavuşmamıştır. Bugün reçinelerin yüksek moleküllü polimerler olup eteri yağların oksidasyonu, reçine asidinde erimesi ve kondensasyonu sonucu oluşmuş olduğu hakimdir. Onlar suda erimeyen, ancak sıcak suda yumuşayan yapışıcı maddelerdir. Parçalanmaları sonunda arı balının kokusuna benzeyen karakteristik aromalı yağların ve bunun yanısıra eteri yağlarda olduğu gibi çeşitli organik asitler, ketonlar ve esterler meydana gelir.

Tütünün içim nefasetinin hoşa gitmesi reçinelere, kuru yaprağın veya kıyılmış tütünlerin aroması ise eterik yağ ihtivasından ileri geldiği tahmin edilmektedir. Prof. Şumuk reçinelerin eterik yağlarla kimyevi akrabalıkları olduğunu ve bu yüzden de aralarında bazı defa birbirinin yerini tutacak derecede ilişki, bağlantı kurdukları kanaatindedir. Şumuk araştırmaları neticesinde tütünlerde reçine ihtivasının % 8-15 civarında olduğunu saptamıştır. Bu oranlar dip yapraklardan uç yapraklara doğru artmakta ve tütün yaprağının olgunluk safhasında doruk noktasına ulaşmaktadır. Reçineli yapraklar katranlı, yapışkan olurlar ve yapraklar hasat edilirken çok belirgindirler.

Tütün yaprağında reçine maddelerinin birikimini arttıran faktörlerin başında tepe kırımı, sıcak ve kurak iklim koşulları gelmektedir. Yağışlı yıllarda veya sulanır taban topraklarda üretilen tütün yapraklarında daha az reçineler bulunmuştur. Nitekim böyle koşullarda yetiştirilmiş tütünlerin yaprakları da pek aromalı değildir.

Nefaseti oluşturan aromatik maddelerin tümü henüz daha tam olarak bilinmediği için sınıflandırılmaları ve ölçüt olarak kullanılabilmeleri kolay almamaktadır. Bu itibarla reçinelerin tütün yaprağının kalite öğesi olarak değerlendirilmesi degüstasyon yöntemiyle yapılmaktadır.

BOYAR MADDELER

Renk maddeleri yaprak hücrelerinin biyofizolojisel faaliyeti sonucu meydana gelmektedir. Bunlar başlıca hücre çeperlerinin dolayında bulunur.

Tütünün boyar madde ihtivası kuru maddenin % 1’ini teşkil eder, oluşumlarını ve parçalanmalarını etkileyen faktörlerin başında da yine ışık ile ısı gelmektedir.

Bilindiği tütün yaprağına yeşil rengi veren klorofilindir. Her ne kadar kurutma ve fermantasyon dönemlerinde klorofilin hemen hemen tamamının parçalandığı doğru ise de yine kuruyan yaprakların çoğunda iz halinde veya belirli bir seviyede klorofil bulunduğu görülmektedir.

Aynı zamanda gelişmekte yeşil renginin maskelediği tütünde sarı ve kırmızı rengi oluşturan karotin, ksantofil ve rutin de bulunmaktadır.

Kurutmada klorofilin hidrolizi özellikle total azotu ile protein maddelerini kapsar. Aynı zamanda olayı diğer organik bileşiklerin hidrolizleri ile de yakın ilişkisi vardır. Örneğin tabiatıyla azotlu maddelerin parçalanması sırasında klorofil de parçalanır ve böylece tütünün yeşil rengi kurutulma sırasında ksantofile dönüşmeye başlar ve yeşil renk kaybolur kurutmadan sonra fermantasyon olayında yeşil zengin ve klorofil miktarı fermantasyon koşullarına bağlı olarak azalarak altın sarısı ile kahverengi arasında değişen çeşitli renkler oluşmaktadır tabi yaprak renginin oluşması çok karmaşık bir olaydır. Fakat yeşil rengin (klorofilin) parçalanarak diğer bileşiklere dönüşmesi azotlu maddeler miktarının azalması anlamındadır. Netice olarak bunun yanısıra diğer değişimler yoluyla da şeker miktarı artmakta ve diğer pigmentler oluşmaktadır. Böylece yaprak renginde değişim meydana gelmektedir.

Karatin, ksantofil ve daha çok sayıda başka pigmentler karotinotlar ismi altında birleştirilmiştir. Karotinin rengi kırmızı, ksantofilin rengi ise sarıdır. Daha önce de belirttiğimiz gibi yeşil yapraklarda klorofil tarafından maskelenen boya maddeleri ancak klorofilin parçalanması sonunda belirgin hale gelir. Kuru maddeye oranla krotin ve ksantofil tütün yaprağındaki miktarları çok düşüktür. Bazı verilere göre bunlar % 0.07-0.2 civarındadır. Karotin kolayca ksantofile dönüştüğü gibi ksantofil de karotine dönüşebilir. Bu olayı gerçekleştiren unsur karotinlerden oluşan peroksitlerin içerdikleri oksijen moleküllerinin oksitleştirme niteliğidir. Kurutma ve fermantasyon işlemleri dinamizmasında karotinoit’lerin oynadığı rolün önemi böylece daha belirgin ortaya çıkmaktadır.

RUTİN, yaprağa sarı renk tonunu veren fenol karakterindeki pigment maddesidir. Karotonoitlerle beraber rutin de tütünün kalitesi üzerinde pozitif etki yapmaktadır.

Nitekim tütün yaprağının kimyasal yapısına kısaca değindik. Daha ziyade tütünlerin kurutulması ve olayın uzantısı olan fermantasyonları ve bakım işleri sürecinde bir yandan maruz kaldıkları değişmelere açıklık getirmeğe çalışırken bir tütün sanayii maddesi dönüşümünün seyrini inceledik. Pek tabi ki tütün yaprağı yoğunluluğunun olaylar içindeki dönüşümleri ilerdeki mevzuatta daha detaylı bir şekilde ele alınacaktır. Yine de tütünün kimyasal yapısı bölümünü tamamlarken tüm mevzulara son bir ışık tutacak ve özet mahiyetini taşıyan Prof. A. Şumuk’un “Tütünün kimyasal yapısı tahlili metoduna ait etüt” eserinde verilen bir şemanın konunun sistematik bir biçimde seyrini işlemede büyük yararı olacağı anlayışla buraya aktarmayı uygun buldum. Zaten bölümün yorumu da bu şemanın doğrultusunda yapılmıştır. Şema aynen şöyledir.

1- Tütünün en kıymetli bileşimleri grubu           

- Alkoloidler grubu                                  

  1. Nikotin
  2. Diğer Alkoloidler                                                                       

- Aromatik maddeler grubu                      

  1. Uçucu Eterik Yağlar
  2. Reçineler

2- Nötr ekstremli maddeler grubu 

- Karbonhidratlar                                    

  1. İndirgen Şekerler
  2. Hücre yapısı sabit karbonhidratlar

- Organik asitler

- Boyar maddeler

3- Tütünün kalitesini negatif yönde etkileyen maddeler grubu

- Proteinler

- Protein olmayan bazı (N)’lu maddeler

4- Tütünün yanma kabiliyetini etkileyen .....................mineral maddeler.