Sirke Kimyası
Sirke her türlü etil alkole sahip içkinin, sirke bakterilerinin mevcudiyetinde havalı şartlarda oksidasyonu sonucu
meydana gelir. Biyokimyasal süreçler sonucu etil alkol oksitlenerek asetik aside dönüşür ve etil alkolün sarhoş
edici ve diğer olumsuz etkileri ortadan kalkar. Faydalı, besleyici ve aromatik bir gıda maddesine dönüşür. Sirke
oluşumu havaya açık şartlarda meyve suyu ve şarabın, doğal mikroflora yardımı ile geçekleşebilmektedir. Sanayi
tipi üretimde 4-5 haftalık sirkeleşme süreci birkaç güne düşürülmektedir. Bu derlemede sirkenin menşei olan etil
alkol ve üretimi hakkında kısa bir bilgi verildikten sonra, alkolden sirke oluşumunun biyokimyasal süreci, üretim
teknikleri ve yasal mevzuatı hakkında bilgi verilmiştir.
Giriş
Eski çağlarda sirke, yalnızca sofralarda tüketilmekle kalmamış; tarla işlerinde, avda, kara ve deniz seferlerinde
de serinletici bir içki olarak yerini almıştır. Aynı zamanda sirke o dönemlerde ilaç olarak da kullanılmıştır (1).
Günümüzde ise sirke, yalnızca yemeklerde, salatalarda değil turşu yapımında da kullanılır. Ayrıca mayonez, salça,
salamura, hardal ve diğer benzeri gıda maddelerinin hazırlanmasında ve konserve edilmesinde, az miktarda da
antiseptik olarak kullanılmaktadır (2, 3, 4).
TSE 1880 EN 13188 sirke standardına göre ise sir ke; “Tarım kökenli sıvılar veya diğer maddelerden,
iki aşamalı alkol ve asetik asit fermantasyonuy la, biyolojik yolla üretilen kendine özgü ürün” olarak
tanımlanmaktadır. Bu standartta sirke çeşitleri, üretiminde kullanılan hammaddelere göre; şarap
sirkesi, meyve sirkesi, meyve şarabı sirkesi, elma şarabı sirkesi, alkol sirkesi, tahıl sirkesi, malt sirke si,
aromalı sirke ve diğer sirkeler olarak verilmiş tir. Bunlardan şarap (üzüm) sirkesi “biyolojik yolla asetik
asit fermantasyonu ile sadece şaraptan (sa dece taze üzümden elde edilen şarap) elde edilen sirke”
şeklinde tanımlanmıştır (4).
Sirke, üzüm ve bünyesinde şeker bulunan diğer yaş veya kurutulmuş meyvelerin suyu veya şıralarına, çeşitli
işlemler uygulamak suretiyle elde edilir. Sirke üretiminde iki aşama vardır. Birinci aşamada, mayalar, anaerobik
yolla şekerleri etanole çevirirler. İkinci aşamada; üretilen bu etil alkol, sirke bakterileri tarafından aerobik
koşullarda asetik aside okside edilir. Bunun yanında saf asetik asit seyreltilerek de sirke üretilebilmektedir (3,5,6).
Sirkenin tarihçesi şüphesiz şarabın, biranın tarihçesi kadar eskidir. Aslında sirke, şarap veya bira bünyesindeki
etil alkolün, sirke bakterileri yardımı ile asetik aside oksidasyonu sonucu oluşan bir asit fermantasyonu üründür.
Sirke bakterileri, Acetobacter sp. ve Gluconobacter sp. cinslerine ait türler olup ticari sirke üretiminde yaygın
olarak Acetobacter sp. türleri kullanılır (5,6).
51
19 – 20 KASIM 2011 ANKARA SÖZLÜ BİLDİRİLER
Alkol Kimyası
Genel anlamda alkoller, bir hidrokarbondaki hidrojen (-H) atomlarından bir ya da daha fazlasının yerini hidroksil
grubunun (-OH) alması sonucu alkol oluşur. Yapı bakımından alkoller, uçucu sıvılardan yapışkan katılara kadar
çeşitli biçimlerde bulunabilirler. İsimlendirilmede metan, etan, propan ve bütan, gibi hidrokarbonlardan oluşan
alkoller, benzer biçimde metanol, etanol, propanol ve bütanol şeklinde adlandırılır.
Alkoller organik kimyanın önemli bileşik gruplarından birini teşkil eder. Alkoller oldukça geniş bir çeşit
yelpazesine sahiptir. Bunlardan gıda ve beslenme konusunda en önemli olanları; metanol (metil alkol), etanol
(etanol) ve gliserol (gliserin)’dir. Bütanol ve propanol ise gıda maddelerinde çok az miktarda görüldüklerinden
ikinci dereceden önem arz ederler.
Yine hayati öneme sahip olan ve adını çok duyduğumuz bazı kompleks alkol ve benzerleri de mevcuttur.
Kolesterol, kolesterolü düşürmede etken olan ergo-steroller ve A vitamini gibi bileşikler birer kompleks alkoldür.
Mentol “nane ruhu” (C10 H20 O) yine bir terpenoid alkol çeşididir(2,4,10,11).
ETIL ALKOL (Etanol) “C2H5OH”
Alkol terimi doğrudan etil alkolü ifade eder. Sirke hakkında daha doyurucu bilgiye ulaşabilmek için, sirkenin
kaynağı olan etil alkolü (etanol) de iyi tanımak gerekir. Çünkü etil alkol kaynakları, sirkenin de kaynağı olabilir.
Etil alkol, vücutta tamamen metabolize olabilen ve içildiğinde sarhoşluk veren tek alkol türüdür. Saf etil alkol
berrak, renksiz, karakteristik kokulu bir sıvıdır. 78,4°C’de kaynar, -114,5°C’de donar.
Etil alkol üretimi “DOĞAL” ve “SANAYİ” tipi olmak üzere iki yolla gerçekleştirilir, Bu iki tip alkol de sirke
üretiminde kullanılabilir:
a. Doğal Yolla Alkol Üretimi
Etil alkol, şekerlerin Saccharomycess cerevisiae sp. suşları tarafından oksijensiz, yani anaerob ortamda
fermantasyonu yoluyla elde edilir. Bu olay alkol fermantasyonu olarak adlandırılır. Şeker kaynaklı olan bu alkole
tarımsal, bitkisel veya biyoetanol denir.
Saccaromyces cerevisiae tarafında salgılanan ZYMAS enzim grubu yardımıyla glikoz fermantasyona uğratılır.
Açığa ana metabolit olarak etil alkol ve karbondioksit (CO2) açığa çıkar. Bir miktar da enerji oluşur. Reaksiyon
aşağıdaki gibi özetlenebilir.
C6H12O6 → 2 C2H5OH + 2 CO2 + 2ATP
Alkol üretimi için kullanılan basit bir düzenek Şekil 1’de verilmiştir. Görüldüğü gibi meyve pulpunun bulunduğu
kap içine hava gitmeyecek şekilde anaerob fermantasyon ortamı sağlanmıştır.
Şekil 1. Basit bir etil alkol üretim düzeneği
Gıda Katkı Maddeleri : Sorunlar ve Çözüm Önerileri
52
b. Sanayi Tipi Etil Alkol Üretimi
Sanayi tipi alkoller iki farklı metotla üretilmektedir.
1. Etan gazının sülfirik asit katalizörlüğünde, su içinde çözülmesiyle gerçekleştirilir.
2. Asetilen gazı kullanılarak elde edilen asetaldehit (CH3CHO), 100-130°C’de, nikel katalizörlüğünde hidrojene
dilerek etanole indirgenir.
Sanayi tipi alkoller saf değildir. Azeotropi olayı sebebiyle istenilen saflıkta üretilemezler. Bu azeotropi olayını
bozmak için:
1. Genellikle damıtmada benzen (veya triklor etilen) katılır. Su-alkol-benzen üçlüsü damıtıldığında su biter
fakat içilemez özellikte benzen ve alkol karışımı elde edilir.
2. Teknik etil alkole suni olarak pridin veye metanol karıştırılarak içilmezlikleri sağlanır.
Sanayi tipi alkollerin gıda amaçlı kullanımları mümkün değildir
E