Harmancılık Yönüyle Tütün Yaprağının Kimyasal Yapısı
(Nikotin)
Tütün yaprağı organik ve inorganik maddelerden oluşur.
Organik Maddeler
-
Azotlu Maddeler: Proteinler ve protein olmayanlar
-
Azotsuz Bileşimler: Karbonhidratlar, polifenoller, reçineler, organik asitler vb.
İnorganik Maddeler (kül)
-
Sabit maddeler: Miktarları ve kimyasal yapısı yaprağın hasadından kurutulmasına dek değişmeyen maddelerdir. Tütünün yapısını, bünyesini ve iskeletini oluştururlar. Bu grup, yaprakta sonuna kadar çözünmeyen mineral maddeler ile hücre duvar yapıları olan karbonhidratlar selüloz, hemiselüloz, lignin gibi maddelerden oluşmaktadır.
-
Sabit olmayan maddeler: Esnek ve çözünen maddelerdir. Bu gruptaki maddeler, tütün yaprağının olgunlaşması veya kurutulmaları dönemlerinde çözünerek değişik yeni kimyasal bileşimler oluşturur ya da yaprakta bitkinin diğer organlarına göçerler. Yaprağın yoğunluğunu oluştururlar. Çözünen maddeler grubu, hücre protoplazmasının terkibine giren hücre öz suyunda çözünmüş bulunan ve tütün yaprağında çeşitli fonksiyonlar içeren ve yoğunluğu sergileyen maddelerden ibarettir.
Kuru madde
Bir yeşil tütün yaprağı %15 – 20 oranında kuru (katı) madde ve %80 – 85 oranında su ihtiva etmektedir. Yaprağın kurutulması döneminde bu oranlar değişmektedir. Kurutmanın tamamlanmasıyla oranlar tam ters olmakta, yapraktaki su içeriği %10 – 15’e, kuru madde %80 – 85’e yükselmektedir. Kuru madde içeriği, yaprağın olgunlaşmasına bağlıdır. Yaprağın teknik olgunlaşma derecesi, fotosentez yeteneğinin yüksekliği oranında sürekli artar, tam olgunlaşmadan sonra da azalma eğilimi gösterir. Örneğin uç el yapraklarda kuru madde, dip yapraklara göre bariz bir oranda daha fazladır. Kuru maddenin birikmesi, doğrudan doğruya bitkinin topraktan besin alma yeteneği yanı sıra güneş, sıcaklık, kuraklık gibi ortamların etkisine bağlıdır. Besin maddeleri, yaprağın tam olgunlaşmasından sonra üst yapraklara hareket eder. Tütün kırımlarının tam olgunlukta yapılması, yaprak içeriklerinin en üst seviyede olduğu anlamına gelmektedir.
Harmancılıkta, tütün ürünlerini en fazla etkileyen içeriklerden nikotin, protein ve karbonhidrat maddeleri önemli bir yere sahiptir.
Aşağıdaki fotoğraflarda görülen paçalların analiz sonucu yazılmıştır. Bir anlamda renk, tütünün kimyası hakkında fikir vermektedir.
g%C3%BClhayat%20a%C5%9Far.jpg)
Nikotin
Nikotin, tütün yaprağı içeriğinde alkaloitler grubundandır. Alkaloitler, canlıların üzerinde şiddetli etki yapan azotlu maddelerdir. Bu etkinin sebebi de alkaloitlerin beyinde, sinir sisteminde ve kan hücrelerinde bulunan yağ ve benzeri maddeleri kolayca çözmesinden kaynaklanmaktadır. Tütün yaprağında çok çeşitli alkaloit vardır. Lakin bu alkaloitlerin en önemlisi şüphesiz nikotindir. Tütünü diğer bitkilerden ayırt eden en önemli özellik, yapraklarında nikotin bulunmasıdır.
Kimyasal içerik formülü C10H14N2 olarak gösterilen nikotin, fazla miktarda alınması halinde ölümlere neden olmaktadır. Nikotin saf iken renksiz, kokusuz ve yağımsı bir sıvıdır. Hava ile temas ettiğinde, oksidasyon sonucu kademeli olarak koyulaşır, rengi matlaşır ve kendisine özgü bir koku alır. Suda olduğu gibi alkol, eter ve kloroformda çözünür. İçeriğindeki azot, nikotini alkalik özellikte bir madde yapar.
Nikotinin, tütünün biyolojik gelişmesinde ne gibi rolü olduğu henüz açıklığa kavuşmamıştır. Nikotinin tütünün köklerinde sentez edildiği ve buradan yapraklara taşınıp yaprakta biriktiği kesinlikle bilinmektedir. Yani nikotinin üretim yeri ve organı tütünün köküdür.
Bu ilk olarak Japon bilgini Hosegava tarafından, domates üzerine tütün ve tütün üzerine domates aşılanarak ispatlanmıştır. Deney bulgusu olarak, domates üzerine aşılanmış tütünün yapraklarında nikotin bulunmamıştır. Ancak tütün üzerine aşılanmış domatesin yapraklarında nikotin bulunmuştur.
Nikotinin tütün bitkisi üzerinde yoğunluk dağılımı şöyledir: En çok nikotin yapraklarda, sonra sırası ile kökte, çiçekte ve gövdededir.
Olgunlaşmış tütün tohumunda nikotin yoktur. Nikotin oranları tütün organlarında farklı olduğu gibi alt ve üst el yapraklarında ve hatta aynı yaprağın değişik bölümlerinde de farklı olabilir. Bir yaprak ayasının uç ve kenar kısımlarında yani yaşlı dokuda çok, iç ve alt bölümlerde yani genç dokulu olan kısımlarda daha az nikotin vardır.
Tütünde nikotin ihtivası dip yapraklardan uca gidildikçe sürekli artar ve uç yapraklarda yeniden azalır.
Tütün bitkisinde nikotin miktarı, ekolojiye, uygulanan tarım tekniğine ve çeşide bağlı olarak da farklılık göstermektedir. Örneğin; kuraklık koşullarında yetiştirilen tütün yapraklarının nikotin içeriği düşüktür. Nikotinin proteinlerle yakından ilişkisi olduğu için, kuvvetli humuslu, taban arazilerde üretilen tütünler yüksek nikotinlidir. Öte yandan verimsiz ve bilhassa sulanan topraklarda yetiştirilen tütünlerin nikotin içeriği de düşüktür.
Tütünde nikotin seviyesi üzerinde etkin olan diğer bir faktör de tepe kırımıdır. Tepe kırımının sığ ya da derin olması, nikotin etkinlik derecesini belirler. %2 nikotinli bir çeşidin, derin tepe kırma uygulanması ile nikotin seviyesi, %4,5’a kadar yükselebilmektedir.
Tütünlerde nikotin miktarı, yaprakların olgunlaşma ve kurutulma dönemlerinde az da olsa bir düşüş eylemi gösterir. Bu azalma, önceki miktarın %30’u kadar olabilmektedir. Fermantasyon ve bekletilme döneminde de nikotin miktarı düşüşe geçer. Bazı tütün menşelerimizin yapraklarındaki nikotin oranları aşağıdaki tabloda verilmiştir.
Nikotin miktarı tütünün çeşidine göre de farklılık gösterir. Örneğin; semi oriental tütünlerde nikotin miktarı ortalama %2, tipik oriental tütünlerin basma (İzmir, Gümüşhacıköy) tiplerinde %0,7 ve başıbağlı tiplerinde ise %1-1,5, açık renkli virginia’larda %1 nikotin bulunmaktadır.
Nikotinin sinir sistemi üzerinde etki yapan önemli alkoloit olduğundan, harmanlarda tütün ürünlerinin neviyat ve kalite özelliklerini belirleme ve içimin fizyolojik etkisinin ayarlanmasında şüphesiz nikotin miktarı önde gelmektedir.
H.A.Şumuk’a göre, harman ürünü sigaraların optimum nikotin normu kuru maddenin %1,2-1,5'ini teşkil etmelidir. Bu nikotin miktarı, yakılarak dumanı içmekle tüketilen tütün mamullerinde tam ve normal içim lezzeti normu olarak kabul edilmektedir. Bu ölçütlerin üst düzeyinde seyreden miktar, içimin fizyolojik şiddetini ve etkisini aşırı boyutlara çıkarmaktadır. Taban sınırı olarak belirlenen %1,2'nin altındaki nikotin ihtivası ise içim tokluğunu yitirmektedir. Doğal olarak zevkler ve lezzetler farklı olunca, ölçüt seviyelerinde de bir esneklik söz konusu olabilmektedir. Ancak, AB normlarına göre sigaralarda nikotin miktarı %1’in altında olması gerektiğinden, piyasadaki sigaraların nikotin oranları %1’in altındadır. Yukarıda sözü edilen harman nikotin miktarları, sigara filtreleri marifetiyle kontrol altına alınmaktadır. Filtreler, içicinin alması gereken nikotin miktarının fazlasını bünyesinde tutmaktadır. Bir dal sigarada önceleri 1 gram tütün bulunurken, günümüzde 0,5-0,6 gram arası tütün bulunmaktadır.
Harmanların nikotin ihtivasını etkileyen yöntemlerin başında kırık tütün, damar, yaprak parçası ve rekonstütiye tütün kullanımı gelmektedir.
1-Tütün Kimyası-Samim AKSU