Kapsamı Sınırlı Bir Tat Algılayıcı Sistem Yoluyla
Siyah Çayın Burukluğunu Değerlendirmek

N.Hayashi, R.Chen, H.Ikezaki, T.Ujihara, H.Kıtajima, Y.Mızukami
Sebze ve Çay Bilimi Ulusal Enstitüsü. Shizuoka, Japonya
Akıllı Sensör Teknolojileri. Inc.,5-1-1 Onna. Kanagawa, Japonya
Tarımsal Araştırmalar Şubesi, Çay Araştırma Bölümü. Mie, Japonya
Teknoloji Geliştirme Merkezi. Kameyama, Japonya
(Online yayın, 07.Şubat.2007)  

Bir tat algılayıcı (sensör) sistem kullanılarak siyah çay burukluğuna göre sınıflandırılmaya çalışılmıştır. Hindistan ve Sri Lanka’da üretilmiş siyah çay örnekleri, iki standart çözelti esas alınarak (0.65 mM ve 0.26 mM sulu EGCg çözeltileri) 10 kademede sınıflandırılmıştır.

İnsan tat alma duyusuyla, algılayıcının  verimliliği arasındaki ilişki organoleptik testlerle kanıtlanmıştır.

Burukluğu değerlendirmek için uluslararası kabul görecek ve pratik bir metot oluştur mak amacıyla, tat algılayıcı sistem kullanılarak (Akıllı Algılama Teknolojisi SA402B) yeşil çay infüzyonunun tadını değerlendirme yönünde son günlerde araştırmalarımız olmuştur.

Analizin doğruluğunu (kesinliğini) yükseltmek için; bir standart olarak (-)- apigallo kateşin -3-0-gallate (EGCg) sulu çözeltisi kullanılarak ve bir EITast skalası ortaya çıkarmak temel noktalardır. Algılayıcı verimlilik oranı; standart madde konsantrasyonunun 1.2 katı farklılığa göre tanımlanmıştır. Ayrıca, EITast değeri, başlıca kateşinler arasındaki ilişkiyide ortaya koydu.


Bu analiz metoduyla sadece yeşil çayın değil, siyah çayında burukluğunu değerlendirmenin uygun olup olmayacağını inceledik.

Genel olarak, bir çay infüzyonunun burukluğuna fenolik bileşiklerin neden olduğu kabul edilmektedir. Bununla birlikte, flavan-3-ols’ün oksidasyonu yoluyla çay fermantasyon işlemi theaflavin ve thearubigin üretimini içerdiği için fermente olmuş siyah çaydaki polifenol kompozisyonu, fermente olmamış yeşil çaydakinden farklıdır. Bu nedenle, analitik metodun yeniden çalışması gerektiğini esas aldık. Bu makalede, siyah çay burukluğunu değerlendirmek için kapsamı sınırlı, tat algılama metodunu rapor ettik.

İlk olarak incelenen, siyah çay infüzyonunun burukluğuna karşı algılayıcı yanıtlarını sıralamaktı. Hem bütün tipte hem de kırık tipte ki çaylar; Çin, Hindistan ve Sri Lanka’da ki önemli kaynaklardan test örnekleri olarak seçildi. İlaveten, bu siyah çaylar ile bir karşılaştır ma yapmak için Japonya’da imal edilen birkaç siyah çay türü de kullanılmıştır.

Afrika çayı da önemli bir çay olmasına rağmen bu çalışmada kullanılmadı çünkü, infüzyon oranında farklılığa neden olan yaprak tipi ve CTC çay işleme yoluyla üretilen Afrika çayını karşılaştırmak oldukça güçtür.

Örnek hazırlığı ve analitik metot yeşil çay infüzyonları için önceden kullanılıyor olan yolla aynı şekilde yapılmıştır.

98 siyah çay infüzyonunun tat algılama analiziyle ortaya konulan siyah çay   değeri, burukluk alanı az olan yeşil çaya göre oldukça geniş çaplıydı (Şekil1). İlk elde edilen alan; 5 mM sulu KCl çözeltisiyle -50 ~ - 20 mV’da oluştu.  Burukluğun artması ile değeri azaldı.
Burada; ,  ve ‘da sırasıyla standart solüsyon ve örneklerin elektriksel potansiyelleri farklıdır. Tat yoğunluğunu gösteren pratik bir değer olarak algılayıcı çıktısını değerlendirmek amacıyla, çıktı EITast değerine dönüştürülmelidir. Yeşil çay analiz edildiğinde, dönüşüm için iki standart çözelti olarak kullanılan 0.65 mM ve 0.25 mM EGCg sulu çözeltileri arasında Şekil:1’de ki grafik üzerinde linear bir ilişki vardır. Böylece ilk bölümde, EGCg hem kimyasal içerik hem de taban fiyat açısından yeşil çay için uygun bir standart maddedir. Bununla bitlikte bu hesaplama metodu, her siyah çay örneği için uygun olmayabilir çünkü, siyah çay örneklerinde > -15 mV’dir. Şekil:1’de gösterildiği gibi, -50 ~ - 15 mV  aralığında benzer şekilde 4  değeri linear ve EGCg konsantrasyonuyla arasında ilişki olmasına rağmen eğimde, - 15 mV’den daha fazla dikkate değer bir azalma vardır. Böylece, Hindistan ve Sri Lanka siyah çayları ile karşılaştırıldıklarında, eşsiz bir aromaya sahip olmakla beraber Çin ve Japon çayları buruk olmayan örneklerin verdiği oranla  >- 20 mV ‘de sınırlanmış olmaları dikkat çekiciydi. Diğer yandan, Hindistan ve Sri Lanka çaylarından hazırlanan örnekler Şekil:1’de ki grafikte linearite sağlayan -50 mV ve -20 mV arasında  değerleri göstermiştir.
Bu nedenle, Hindistan ve Sri Lanka’da üretilen orthodox siyah çayların burukluğuna karar verirken, yeşil çay infüzyonlarında olduğu gibi standart olarak 5 mM KCl içeren 0.65 mM ve 0.25 mM sulu EGCg çözeltisi kullanılarak değerlendirmenin başarılı olacağına karar verdik. Aynı zamanda, benzer koşullar altında her bir Çin ve Japon siyah çayı örneklerinde > -15 mV elde edilmektedir.
Hindistan, Sri Lanka, Çin ve Japon siyah çaylarını kapsayan 59 siyah çay örneğinin EITast değeri 0.65 mM ve 0.26 mM sulu EGCg çözeltisiyle belirlenmiştir. EITast değeri +4 ve  -8 aralığındadır (Şekil:2). Burukluğun artması ile EITast değeri de artmıştır. EITast  değerleri buruk olmama yönünde sıralanacağı yargısı, Çin ve Japon çayları ile hazırlanan örneklerinin bir çoğundaki ekstrem buruksuzluktan kaynaklanır ki çoğu -8 < EITast <-4 aralığında görülmüştür. Bu dizilim, yukarıda sözü edilen standart çözelti temelinde EITast değerindeki kesinliği garantilemez çünkü, şekil:1’de ki grafik linearitesi EITast <-6 ‘lık dizilimde geçilmiştir. Hindistan ve Sri Lanka çaylarından hazırlanan örnek çözeltiler -4 ve +4 arasında EITast
değerleri vermiştir. Bu nedenle mevcut analitik koşullar bu siyah çayları değerlendirmek içinde uygundur. Böylece, Hindistan ve Sri Lanka siyah çayının burukluğu nu 10 derecede (kalitede) sınıflandırmak düşünülmüştür. Buruksuzluk sıralaması ile;

1. seviye: EITast < -4 , 2.seviye: -4 ≤ EITast <-3 , 3.seviye: -3 ≤ EITast <-2 , 4.seviye: -2 ≤ EITast <-1 , 5.seviye: -1 ≤ EITast <-0 , 6.seviye: 0 ≤ EITast <+1, 7.seviye: +1 ≤ EITast <+2 , 8.seviye: + 2 ≤ EITast <+3 , 9.seviye: +3 ≤ EITast <+4 ve 10.seviye: +4 ≤ EITast 

Algılayıcı (sensör) çıktısını, insan tat alma duyusuyla karılaştırmak için şekil 2’de kullanılan örneklerin 12 tanesi burukluk oranlarına göre organoleptik olarak sınıflandırılmış tır. İnsan tat alma duyusuyla paralellik gösterse bile, algılayıcı çıktısının ne kadarının kesin EITast  değerini sağladığını bilmeye ihtiyacımız olduğundan dolayı, bu 12 örnek içerisine EITast <-6 veren Çin ve Japon çaylarından hazırlanan infüzyonlarına ilave ettik. Örnek hazırlama, daha önce yeşil çaylar için kullanılmış olana benzer tarzda yapılmıştır. Organoleptik test, 8 sağlıklı ( uzman ve eğitimci) panelist ile yapılmıştır. Her bir örnek panelistlerce 5 sn süreyle yudumlanmış ve ardından burukluk oranlarına göre 12 dereceye sınıflandırılmışlardır. Bu sonuçlar, EITast değeri ile insan tat alma duyusu arasındaki ilişkiyi ortaya koymuş (linear korelasyon katsayısı = 0.95) ve örnekler EITast <-6 olanları da içermiş olsa bile yeşil çayın ki ile birilikte siyah çayın burukluğunu da insan tat alma duyusunun EITast değerine yansıdığı gösterilmiştir.

Sonuçta tat algılayıcı sistemle, yeşil çay için geliştirilmiş olan analitik koşullarda Hindistan ve Sri Lanka siyah çayları da 10 farklı dereceye sınıflandırılabilir. EITast <-6 olduğu taktirde mevcut standart çözelti kullanılarak hesaplanan Çin (ve Japon) siyah çayının EITast  değeri teorik olarak kesin olmamasına rağmen, bu değerler organoleptik testle elde edilmiş olan değerlerle paraleldir. Bununla birlikte, diğer kimyasal çözeltilerin kullanımına gerek olmadan Çin ve Japon siyah çaylarının burukluğunu 0.65 mM ve 0.25 mM EGCg sulu çözeltisinin kombinasyonları kullanılarak daha yüksek kesinlikte (doğrulukta) hesaplama ümidi doğmuştur.

“EIT” ve “ast” kısaltmaları sırasıyla ; “Hesaplanan tat yoğunluğu” ve “burukluktur”.

“CPA” kısaltması, adsorbsiyonun neden olduğu membran üzerindeki (elektriksel) gerilimin değişimi
Teşekkür
Organoleptik testler için panelistlere teşekkürlerimizi sunarız. Bu çalışmaya NARO Araştırma Projesi No.174 yoluyla finansal destek sağlanmıştır.
Tercüme: Kamil Engin İslamoğlu, Ziraat Mühendisi, E-Mail
Kaynak : N.Hayashi.,R.Chen.,H.Ikezaki., T.Ujihara., H.Kıtajima., Y.Mızukami. 2006. Evaluation of the Astringency of Black Tea by a Taste Sensor System : Scope and Limitation. National Institute of Vegetable and Tea Science. 2769 Kanaya, Shimada, Shizuoka 428-8501 Japan.
Taste sensing system SA402B : http://www.insent.co.jp/english/index.htm
Konuyla ilgili diğer bir çalışmalar

1) Çayın Burukluğunu Değerlendirmek İçin Amperometrik Elektronik Dil "Amperometric Electronic Tongue for the Evaluation of the Tea Astringency" Matteo Scampicchio 1, Simona Benedetti 1, Barbara Brunetti 2, Saverio Mannino 1 *   19 June 2006
1Department of Food Science and Technologies, University of Milan, Via Celoria, 2, Milan, 20133, Italy
2Department of Vegetable Production, University of Milan, Via Celoria, 2, Milan, 20133, Italy

2) Techniques for Universal Evaulation of Astringency of Green Tea Infusion by  the Use of a Taste Sensor System


Ana Sayfa