Raman spektroskopisinin kakao yağında tağşişin belirlenmesinde kullanım imkanları

Kakao yağı (CB), benzersiz fizikokimyasal özelliklere sahiptir ve çikolata formülasyonlarındaki temel bileşendir. Ancak, düşük ulaşılabilirliği ve yüksek fiyatı nedeniyle, kakao yağı alternatifleri (CBA'lar) olarak adlandırılan; kakao yağı eşdeğerleri (CBE'ler), kakao yağı muadilleri (CBR'ler) ve kakao yağı ikame maddeleri (CBS'ler) olarak sınıflandırılan modifiye yağlar piyasada ticari olarak bulunmaktadır. Bu durum, kakao yağını hem CBA'lar hem de düşük fiyatlı yağlar ile tağşişe açık hale getirmiştir. Ayrıca, Avrupa Mevzuatına göre CBE'lerin çikolata formulasyonlarında kullanımı toplam yağın en fazla %5'ine kadar sınırlandırılırken, CBR'ler ve CBS'lerin çikolatalarda kullanımı yasaklanmıştır. Bununla birlikte, çikolata direktifi çikolatayı içerdiği yağa göre tanımlamasına rağmen, şu anda mevzuatta kakao yağının orijinallik tespiti için belirli bir yöntem bulunmamaktadır. Kakao yağının orijinalliğinin doğrulaması hem ticari hem de sağlık açısından önemli bir konudur. Bu çalışmanın temel amacı, PCA ile birleştirilmiş Raman spektroskopisinin kakao yağında düşük oranlarda (%5 ve %15) CBA tağşişini tespit etmedeki potansiyelini değerlendirmektir. Buna ek olarak, Raman sonuçlarını güçlendirmek ve doğrulamak için kakao yağının yağ asidi ve sterol kompozisyonu, erime ve kristalleşme özelliklerindeki değişimler de incelenmiştir. Ticari CBE (n=8), egzotik CBE (n=6), CBR (n=3) ve CBS (n=1) olmak üzere 18 adet CBA örneği iki farklı seviyede (%5 ve %15) kullanılarak toplam 36 tağşişli örnek hazırlanmıştır. Tüm saf yağ numuneleri ayrıca RS analizine tabi tutulmuştur. Yağ asidi analizleri sonuçlarına göre, palmitik ve stearik asitlerin ayırt edici yağ asitleri olarak egzotik CBE'lerin %15 oranındaki tağşişinin tespitinde başarılı oldukları görülürken stearik asit ise sırasıyla %5 ve %15 seviyelerinde CBR ve CBS tağşişinin tespit edilmesini sağlamıştır. Hem iki erime pikine hem de kristalizasyon pikine ait entalpi değerleri, kakao yağına %5 seviyesinde egzotik CBE, CBR ve CBS tağşişini tespit edebilirken; kristalleşme entalpisi %15 seviyesinde ticari CBE ilavesini tespit etmede başarılı olmuştur. %5 CBR, CBS ve egzotik CBE ilavesiyle CB'nin β-sitosterol miktarı DSC sonuçlarıyla uyumlu olarak önemli ölçüde azalmıştır. Hem DSC hem de sterol sonuçları, CB'deki egzotik CBE'leri, CBR'leri ve CBS tağşişini %5 seviyesinde saptamada başarılı olmuştur. PCA ile birleştirilmiş RS, 800-1800 cm-1 bölgelerinde saf CBR, CBS ve CB'ler için iyi bir sınıflandırma elde edilmiş olsa bile, saf CB'ler ve CBE' lerin yağ asidi bileşimlerinin benzer olması nedeniyle bu yöntemin CB' nin i CBE' ler ile tağşişini saptama potansiyeli sınırlıdır. 3050-2800 cm-1 bölgelerinde %15'e ilave düzeyine kadar CBR ve CBS ile tağşiş edilmiş CB için PCA ile birleştirilmiş RS ile daha iyi bir ayrım ortaya konmuştur. Bu nedenle, CB'ye daha yüksek seviyelerde CBR ve CBS ilave edilmesi durumunda, istatistikle birleştirilmiş RS'den daha umut verici sonuçlar beklenebilir. Bu çalışmanın sonuçları, Raman spektroskopisinin CB'nin gerçekliğini saptamak için hızlı ve güvenilir bir yöntem olarak kullanılabileceğini göstermiştir. Anahtar kelimeler: Kakao yağı, Raman spektroskopisi, tağşiş, yağ asidi, sterol, DSC