Türk kahvesinin karakteristik lezzetinin GC/MS ve lezzet profili analizi tekniği ile belirlenmesi
Determination of the characteristic flavour of Turkish coffee by GC/MS and flavour profile analysis technique
Yazar: JÜLİDE KIVANÇLI
Danışman: DOÇ. DR. YEŞİM ELMACI
Ege Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2011
Konu: Gıda Mühendisliği = Food Engineering
Dizin: Duyusal analiz = Sensory analysis ; Gaz kromatografisi = Gas chromatography ; Kütle spektroskopisi = Mass spectroscopy ; Türk kahvesi = Turkish coffee ; Uçucu bileşenler = Essential components

Özet:
Bu çalışmada hafif, orta ve çok kavrulmuş Arabika kahve çekirdeklerinin öğütülmesi ile elde edilen kahvelerden yapılan Türk kahvesinin karakteristik lezzetini oluşturan uçucu bileşenlerin objektif ve duyusal analiz yöntemleriyle belirlenmesi amaçlanmıştır. Bu kapsamda Türk kahvesi uçucu bileşenlerinin GC/MS analizi ile saptanmasında en uygun izolasyon yönteminin seçimi amacıyla manuel tepe boşluğu, dört farklı fiberin denendiği tepeboşluğu/katı faz mikro ekstraksiyon (HS/SPME) ve sıvı-sıvı çözgen ekstraksiyonu teknikleri uygulanmıştır. Denemeler sonucunda Lezzet Profili Analizi (LPA) ile en uyumlu sonucun DVB/CAR/PDMS fiberinin kullanıldığı HS/SPME tekniği ile elde edildiği saptanmıştır. Hafif, orta ve çok kavrulmuş kahve çekirdeklerinden hazırlanan Türk kahvesi örneklerinde GC/MS analizi sonucunda sırasıyla 50, 59 ve 64 adet uçucu bileşen saptanmıştır.Türk kahvesi örneklerinde saptanan bileşenlerin furan, pirazin, pirol, fenol, piridin, keton, oksim, alkol, aldehit, tiyofen, benzen ve terpen grubu bileşenler olduğu gözlenmiştir. Kahve örneklerinde kavurma derecesi arttıkça furan, pirol, fenol, piridin ve keton grubu bileşenlerin oranlarının arttığı, pirazin, oksim, alkol ve aldehit grubu bileşenlerin oranlarının ise azaldığı saptanmıştır. Türk kahvesi örneklerinde LPA kullanılarak yapılan duyusal değerlendirmeler sonucunda kavrulmuş/yanık, baharatımsı, acı, ekşi, tatlı, tuzlu, burukluk, odunumsu, fermente, toprağımsı ve tütünümsü lezzet karakterleri belirlenmiştir. Tüm örneklerde en yoğun olarak algılanan lezzet karakteri kavrulmuş/yanık karakter olmuştur. Hafif, orta ve çok kavrulmuş Türk kahvesi örneklerinde saptanan ortak uçucu bileşenler ve lezzet karakterleri kullanılarak Cluster analizi ve Temel bileşen analizi (PCA) uygulanmıştır. Ortak uçucu bileşenlere göre hafif ve orta kavrulmuş örneklerin bir grup oluşturduğu, çok kavrulmuş örneklerin ise ayrı bir grupta yer aldığı belirlenmiştir. Lezzet karakterlerine göre ise orta ve çok kavrulmuş örneklerin bir grup oluşturduğu, hafif kavrulmuş Türk kahvesi örneklerinin ise ayrı bir grup oluşturduğu saptanmıştır.Çalışma sonucunda Türk kahvesinin kavrulmuş/yanık, baharatımsı, odunumsu ve fermente lezzet karakterleri veren furan, pirazin, pirol ve fenol grubu bileşenler açısından zengin olduğu saptanmıştır.

Abstract:
The aim of this study was to determine the characteristic flavour compounds of Turkish coffee brewed from light, medium and dark roasted, ground Arabica coffee beans by means of objective and sensory methods. In order to select the best isolation method for the determination of the volatile compounds of Turkish coffee by gas chromatography/mass spectrometry (GC/MS), manual headspace (HS), headspace/solid phase micro extraction (HS/SPME), in which four different fibers were tested, and liquid-liquid solvent extraction methods were applied. In result of the experiments it was determined that the best fit results with the Flavour Profile Analysis were obtained with the SPME method in which the Divinylbenzene/Carboxene/Polydimethylsiloxane (DVB/CAR/PDMS) fiber was used. As a result of the GC/MS analysis 50, 59 and 64 volatile compounds were determined in Turkish coffee samples brewed from light, medium and dark roasted coffee beans, respectively.The compounds identified in the Turkish coffee samples included furans, pyrazines, pyrroles, phenols, pyridines, ketones, oximes, alcohols, aldehydes, thiophenes, benzenes and terpenes. As the degree of roasting of the coffee samples increased it was observed that the percentage of furans, pyrolles, phenols, pyridines and ketones increased, whereas the percentage of pyrazines, oximes, alcohols and aldehydes decreased. As a result of the sensory analysis carried out on the Turkish coffee samples by using the flavour profile analysis roasted/burnt, spicy, bitter, acidic, sweet, salty, astringency (dry), woody, fermented, earthy, tobacco-like flavour characteristics were determined For all samples the most intensely perceived flavour characteristic was roasted/burnt character. Cluster Analysis and Principal Component Analysis (PCA) were applied to the common volatile compounds and flavour characteristics determined for the light, medium and dark roasted Turkish coffee samples. Based on the common volatile compounds, it was determined that light and medium roasted coffee samples formed one group whereas dark roasted coffee samples formed a separate group. However, based on the sensory ratings medium and dark roasted coffee samples formed one group whereas light roasted coffee samples formed a separate group.As a result of the study it was concluded that Turkish coffee is rich in furans, pyrazines, pyrroles and phenols which provides coffee its? roasted/burnt, spicy, woody and fermented flavour characteristics.