limon eklenen birada esterleşme tepkimesinin gerçekleşip

TÜBĠTAK-BĠDEB
Lise Öğretmenleri
(Fizik, Kimya , Biyoloji ve Matematik)
Proje DanıĢmanlığı Eğitimi ÇalıĢtayı
LĠSE-1 (ÇALIġTAY 2011)
LĠMON EKLENEN BĠRADA ESTERLEġME TEPKĠMESĠNĠN
GERÇEKLEġĠP GERÇEKLEġMEYECEĞĠNĠN ĠNCELENMESĠ
Duygun KARAÜÇ
ESKİŞEHİR GELİŞİM KOLEJİ
ESKİŞEHİR
Serdar KARVAR
ÖZEL İÇEL KOLEJİ
MERSİN
DANIŞMANLAR
Prof. Dr. Birsen DEMİRATA ÖZTÜRK
Doç. Dr. Nurettin ŞAHİNER
21-29 Ocak 2012
ÇANAKKALE
KOLEJLİLER
LİMON EKLENEN BİRADA
ESTERLEŞME TEPKİMESİNİN
GERÇEKLEŞİP
GERÇEKLEŞMEYECEĞİNİN
İNCELENMESİ
ÇALIŞMANIN AMACI
Bira’da bulunan etanol ile
limonda bulunan sitrik asit
arasında esterleşme
reaksiyonunun gerçekleşip
gerçekleşmediğini tayin
etmek
BİRA
Bira dünyanın en eski ve en
çok tüketilen içeceklerinden
biridir.
Ölçülü tüketilen bira kandaki
kolesterol seviyesini,
kardiyovasküler hastalıklar,
diyabet, kemik erimesi,
bunaklık gibi rahatsızlıkların
riskini azaltır.
Bütün maddeler
zehirdir, zehirle
ilacın tek farkı
dozdur.
BİRA
17. Yüzyıl başlarına kadar
biranın tüketim amacı bu
günkü kullanımından çok
daha farklıdır.
Mezopotamya ve Mısır’da
kullanılan bira, eski çağlarda
önemli bir besin kaynağı
olarak kullanılmıştır.
BİRA
Çimlenmiş tahıllardan özellikle arpa
ve şerbetçiotunun mayalanmasından
elde edilen bira %3-4 oranında alkol
içermesi nedeniyle hafif bir içkidir.
Limon yapısında sitrik asit
içerdiğinden limonlu üretilen ve ya
limon eklenen biraların içerisinde
sitrik asit ve etanol bir arada
bulunmaktadır.
SİTRİK ASİT
Sitrik asit limon ve diğer
turunçgillerde, bitki ve
hayvan metabolizmasında
bulunmasının yanı sıra ilaç,
gıda, kozmetik ve diğer
kimyasal alanlarda kullanılan
önemli bir bileşiktir.
SİTRİK ASİT
Sitrik asit gıda endüstrisinde
kullanılan en güvenli katkı
maddelerindendir.
Anti kanserojen özelliğe
sahiptir.
TRİETİL SİTRAT
Sitrik asit etanol ile esterleşme
tepkimesi verebilir ve sonucunda
trietil sitrat oluşturur.
Trietil sitrat, oyuncaklarda
kullanılan toksik olmayan
plastiklerin yapısı, kontrollü ilaç
salınım sistemlerinde kaplama
malzemesi, mürekkep kaplaması,
kozmetik gibi alanlarda kullanılır.
TRİETİL SİTRAT
kuru yumurta beyazı
için çırpma malzemesi,
yiyecek tatlandırıcısı,
yiyecek ambalaj
malzemelerinde
plastikleştirici olarak
kullanılmaktadır.
ESTERLEŞME
Organik asitler ve
alkoller, asidik
ortamda,
esterleşme
tepkimesi ile
esterleri
oluştururlar.
MATERYAL VE YÖNTEM
• Her birinden 1 adet olmak
üzere Efes kutu, Efes dark
kutu, Tuborg fıçı şişe, Miller
kutu ve Corona şişe markalı
piyasada satılan biralar
rastgele metoduna göre
marketlerden temin edilmiştir.
• 1 kilo limon
• 1 adet limon sıkacağı
• Saf etil alkol
• Saf sitrik asit
MATERYAL VE YÖNTEM
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Kloroform
Saf su
Ayırma hunisi
Geri soğutucu düzeneği
Su banyosu
Isıtıcı
Balon joje
Dereceli silindir
Pipet
Etüv
UV spektrofotometre cihazı
TRİETİL SİTRATIN SENTEZİ
• 1 gram sitrik asit, %5 lik 100 ml etil alkol
çözeltisinde çözülerek 100 mllik dibi yuvarlak
balona konularak su banyosunda geri
soğutucu ile 80○C sabit sıcaklıkta 1 saat
ısıtıldı.
• 1 saatin sonunda karışım soğutularak ayırma
hunisine alındı.
• Trietil sitratın çözeltiden ayrılması için 20 ml
kloroform eklendi.
• Kloroform eklenmesi ile oluşan esterin
organik faza geçmesi sağlandı.
• Daha sonra organik faz ayrılarak analizler için
kullanıldı.
ÖRNEKLERİN HAZIRLANMASI
Aşağıdaki işlem basamakları 18○C de
her bir bira örneği için ayrı ayrı
uygulandı.
• 1 adet limon kesilerek suyu sıkıldı.
• Dört ayırma hunisinin her birine 10
ml bira konuldu.
• Ayırma Hunileri “sadece bira, 10 ml
limon suyu, 5 ml limon suyu, 1 ml
limon suyu” biçiminde etiketlendi.
• Sadece bira yazana herhangi bir şey
katılmadı.
ÖRNEKLERİN HAZIRLANMASI
• 10 ml limon suyu ile etiketlenene
10 ml limon suyu, 5 ml limon suyu
ile etiketlenene 5 ml limon suyu,
1 ml limon suyu ile etiketlenene 1
ml limon suyu eklendi.
• Tepkimelerin gerçekleşmesi için
15 dakika beklendi.
• Her bir ayırma hunisine 20 ml
kloroform eklendi.
• Trietil sitratın organik faza
özütlenmesi için; Efes kutu bira da
12 saat diğerleri için 40’ar dakika
beklendi.
Örneklerin Spektroskopik
İncelenmesi
2.2.1 de hazırlanan ester ile
2.2.2 de hazırlanan
örneklerin Köre karşı
absorpsiyon spektrumları
190 ile 400 nm arasında
alınmıştır.
BULGULAR
Trietil sitratın
UV
spektrofotom
etre ile alınan
absorpsiyon
spektrumu
yanda
görülmektedir.
BULGULAR
Efes Kutu bira ile 12 saat sonra yapılan UV
spektrofotometre ölçümleri (1:1-turuncu, 2:1-yeşil, 10:1mor oranlarında limon suyu eklenen örnekler.
BULGULAR
Miller Kutu bira ve limon ile 40 dakika sonra alınan absorpsiyon sonuçları (1:1turuncu, 2:1-yeşil, 10:1-mor oranlarında limon suyu eklenen örnekler).
SONUÇLAR VE TARTIŞMA
• Kontrol amaçlı olarak
yapılan çalışma sonucu
sitrik asit ile etil alkol
arasında esterleşme
tepkimesi gerçekleştiği
tespit edildi.
• Efes kutu bira ile yapılan
ölçümlerde kontrol amaçlı
yapılan çalışmada alınan
absorpsiyon
spektrumlarının aynı
olduğu gözlendi.
SONUÇLAR VE TARTIŞMA
• Ayrıca 1:1 oranında
limon içeren bira
örneklerinde
maksimum dalga
boyunda en düşük ve
10:1 oranında ise
absorpsiyon şiddetinin
daha fazla olduğu
gözlenmiştir.
SONUÇLAR VE TARTIŞMA
• Diğer bira örneklerinde
benzer spektrum elde
edilmemiştir.
• Bunun biraların
farklılığından değil
bekleme süresinin
kısalığından kaynaklandığı
görüşüne varılmıştır.
SONUÇLAR VE TARTIŞMA
• Bu çalışmanın daha iyi sonuçlar
verebilmesi için IR
spektrofotometre kullanılarak
ester bantları ve asit bantlarının
oluşması ve değişmesi izlenebilir.
• Bunun yanı sıra GC –gaz
kromotografisi veya MS –kütle
spektrometresi kullanılarak
oluşan esterin yapı ve miktarı
saptanarak daha kesin sonuçlar
elde edilebilir.
SONUÇLAR VE TARTIŞMA
• Bu çalışmada süre kısıtlaması
olduğundan kullanılan yöntem
ve araçlar sonuçların hızlı
eldesine yönelik olarak
tasarlandı.
• Bu çalışma daha geniş zaman
aralığında tekrarlandığında
daha iyi sonuçlar verebilir.
SONUÇLAR VE TARTIŞMA
• Ayrıca bu çalışma 18○C
gerçekleştirildi.
• Yapılacak başka bir çalışma
da farklı sıcaklıkları da
içerirse ester oluşma hızı
ve miktarının farklı sıcaklık
koşullarında nasıl değiştiği
gözlenebilir.
REFERANSLAR
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
Öncü F.; Ögel K.; Duran Ç.; Nurol Bağımlılık Dergisi,
2002,3(1),31-36
I. Leskosek-Cukalovic et al. ; Food Technol. Biotechnol. 48 (3)
384-391 (2010)
V. R. Badler, The Dregs of Civilization: 5000 Year-Old Wine and
Beer: Residues from Godin Tepe, Iran, Bulletin of the Canadian
Society for Mesopotamian, vol 35, pp. 48–56, 2000
Farmhouse Ales: Culture and Craftsmanship in the Belgian
Tradition, Phil Marowski, Brewers Publications (2004), ISBN 0937381-84-5
Atabek, E.; Kelebek Yayınlar.1983, 16-246.
Büyük Larousse Sözlük ve Ansiklopedisi; Milliyet Yayınlar.;
İstanbul-1986
KESKİN H. Prof. Dr. - Besin Kimyası.
Kolah, A. K.; Asthana, N. S.; Vu, D. T.; Lira, C. T.; Miller, D. J.; Ind.
Eng. Chem. Res. 2007, 46, 3180-3187
Erdem, B. PhD: Esterleşme reaksiyon mekanizmalarında
kinetik, katalitik ve termodinamik parametrelerin deneysel
yöntemlerle izlenmesi ve irdelenmesi; Uludağ Üniversitesi-2007
Kolah, A. K.; Asthana, N. S.; Vu, D. T.; Lira, C. T.; Miller, D. J.; Ind.
Eng. Chem. Res. 2008, 47, 1017-1025
C. Guyot-Declerck et al. / Food Quality and Preference 16
(2005) 157–162
TEŞEKKÜRLER
•
•
•
•
•
•
Prof. Dr. Mehmet AY’a
Prof. Dr. Birsen DEMİRATA ÖZTÜRK’e
Doç. Dr. Nurettin ŞAHİNER’e
Arş. Gör. Tuğba GÜNGÖR’e
Tüm çalıştay ekibine ve
Çanakkale Onsekiz Mart Üniversitesine
teşekkürlerimizi sunarız.
TEŞEKKÜRLER…