Şarap Asitleri: Tartarik ve Malik Asit Kimyası
Şarap asitleri, üzümden gelen ve fermantasyon sırasında oluşan organik asitlerin bütününü ifade eder. Kimyasal açıdan bakıldığında bu asitler, şarabın pH değerini, titrasyonla ölçülen asitliğini, mikrobiyolojik dengesini ve tuz çökelmelerini belirleyen temel bileşenlerdir. Bu yazıda şaraptaki başlıca asitlerin yapısı, kökeni ve ölçülme biçimi kimya terimleriyle açıklanmaktadır.
Tartarik Asit: Üzümün Başlıca Asidi
Tartarik asit, iki karboksil grubu ve iki hidroksil grubu taşıyan bir hidroksi dikarboksilik asittir. Molekülde iki kiral merkez bulunur ve üzümde doğal olarak L-(+) biçimi yer alır. Tartarik asit, olgunlaşma sırasında malik aside kıyasla çok daha az tüketilir; bu nedenle şarapta görece kalıcı bir asit olarak bulunur ve pH üzerindeki etkisi büyüktür.
Malik Asit ve Olgunlaşma Sırasındaki Değişimi
Malik asit de bir dikarboksilik asittir ancak tek kiral merkez taşır ve tartarik asitten farklı olarak üzümün olgunlaşması boyunca solunum tepkimelerinde tüketilir. Bu nedenle olgunlaşmamış üzümde malik asit payı yüksek, olgun üzümde daha düşüktür. Elmada da bol bulunan bu asit, adını Latince elma sözcüğünden alır. Şarap kimyasında malik asit, ikinci bir tepkimenin, yani malolaktik dönüşümün başlangıç maddesi olarak önem kazanır.
Malolaktik Fermantasyon: Malik Asitten Laktik Asite
Malolaktik fermantasyon, laktik asit bakterilerinin malik asidi laktik aside ve karbondioksite dönüştürdüğü biyokimyasal bir süreçtir. Tepkimede malik asit dekarboksile olur: bir karboksil grubu karbondioksit olarak ayrılır ve tek karboksil grubu taşıyan laktik asit oluşur. Karboksil grubu sayısı azaldığı için çözeltideki titre edilebilir asitlik düşer ve pH yükselir. Süreç alkol fermantasyonundan ayrıdır: alkol fermantasyonunu mayalar yürütürken malolaktik dönüşümü bakteri enzimleri sağlar. Bu dönüşüm kendiliğinden gerçekleşebildiği gibi, üretim koşullarına bağlı olarak bilinçli biçimde de yönlendirilebilir.
Fermantasyonda Oluşan Diğer Asitler
Üzümde bulunan asitlere ek olarak, fermantasyon sırasında yeni asitler de oluşur. Şaraptaki asit bileşimini şu başlıklar altında özetlemek mümkündür:
Süksinik asit: Mayaların alkol fermantasyonu sırasında yan ürün olarak oluşturduğu dikarboksilik asittir.
Laktik asit: Malolaktik dönüşümde malik asitten, ayrıca bazı mikrobiyolojik yollarla şekerlerden oluşabilir.
Sitrik asit: Üzümde az miktarda bulunan üç karboksil gruplu bir asittir.
Asetik asit: Uçucu asitliğin ana bileşenidir; sirke kokusuyla tanınan bu bileşik, bazı bakterilerin etanolü oksitlemesiyle de oluşabilir.
Titre Edilebilir Asitlik ve pH Arasındaki Fark
Titre edilebilir asitlik ile pH kavramları sık karıştırılır. Titre edilebilir asitlik, numunenin sodyum hidroksit gibi bir bazla belirli bir bitiş noktasına kadar nötrleştirilmesi sırasında harcanan baz miktarına göre hesaplanır ve çoğunlukla tartarik asit eşdeğeri olarak ifade edilir. Bu ölçüm, çözeltideki tüm titre edilebilir protonları kapsar. pH ise yalnızca serbest hidrojen iyonu aktivitesinin logaritmik göstergesidir. İki değer birbirine paralel hareket etmek zorunda değildir; çünkü şarap, zayıf asitler ve onların tuzlarından oluşan bir tampon çözeltidir ve potasyum gibi katyonların miktarı pH'ı titre edilebilir asitlikten bağımsız olarak değiştirebilir.
Tartarat Kristalleri ve Çözünürlük
Şarapta tartarik asit, potasyum ile birleşerek potasyum bitartarat tuzunu oluşturur. Bu tuzun çözünürlüğü düşük sıcaklıkta ve etanol derişimi arttıkça azalır. Fermantasyon sürdükçe alkol derişimi yükseldiği için tuz çözeltiden ayrılarak tank ve şişe çeperinde renksiz kristaller halinde çökebilir. Bu kristaller kimyasal olarak tartarik asit tuzudur ve fiziksel bir çökelme olayını gösterir. Üretimde tuz çökelmesini önceden gerçekleştirmek amacıyla uygulanan işlemlere tartarat stabilizasyonu denir.
Asitlerin Duyusal Algıdaki Rolü
Ekşi tat algısı, dilde bulunan tat reseptör hücrelerinin hidrojen iyonlarına verdiği yanıta dayanır. Asitlerin tat üzerindeki etkisi yalnızca pH ile açıklanamaz; ayrışmamış asit moleküllerinin miktarı ve tükürüğün tamponlama kapasitesi de algıyı etkiler. Farklı asitlerin ağızda bıraktığı his birbirinden ayrılır: Malik asit için keskin ve yeşil elma çağrışımlı, laktik asit için daha yumuşak bir algı tanımlanır. Bu tanımlar duyusal sözlüğün parçasıdır ve kişiden kişiye değişebilen öznel ifadelerdir.
Sonuç
Şarap asitleri; üzümden gelen tartarik ve malik asitler ile fermantasyonla oluşan süksinik, laktik ve asetik asitlerden meydana gelir. Titre edilebilir asitlik, pH, tampon kapasitesi ve tartarat çözünürlüğü gibi kavramlar bu bileşenlerin kimyasını anlamak için kullanılan temel terimlerdir.
Yorumlar