i
SELÇUK ÜNİVERSİTESİ
FENBİLİMLERİENSTİTÜSÜ
GÜNEY ANADOLU’DA YETİŞEN BAZI YAĞLIK ZEYTİN
ÇEŞİTLERİNİN VE YAĞLARININ FİZİKSEL VE
BİYOKİMYASAL ÖZELLİKLERİÜZERİNE LOKASYON VE HASAT
ZAMANININ ETKİSİ
Derya ARSLAN DOKTORA TEZİ
GIDA MÜHENDİSLİĞİANABİLİM DALI
ii
FENBİLİMLERİENSTİTÜSÜ
GÜNEY ANADOLU’DA YETİŞEN BAZI YAĞLIK ZEYTİN
ÇEŞİTLERİNİN VE YAĞLARININ FİZİKSEL VE
BİYOKİMYASAL ÖZELLİKLERİÜZERİNE LOKASYON VE HASAT
ZAMANININ ETKİSİ
DERYA ARSLAN DOKTORA TEZİ
GIDA MÜHENDİSLİĞİANABİLİM DALI
Bu tez 14/01/2010 tarihinde aşağıdaki jüri tarafından oy birliğiile kabul edilmiştir.
Prof. Dr. Mehmet Musa Özcan Prof. Dr. Ali Bayrak Prof. Dr. Aziz Tekin
(Danışman) (Üye) (Üye)
Prof. Dr. Fikret Akınerdem Yrd. Doç. Dr. Mehmet Akbulut
iii
Doktora Tezi
GÜNEY ANADOLU’DA YETİŞEN
BAZI YAĞLIK ZEYTİN ÇEŞİTLERİNİN VE YAĞLARININ
FİZİKSEL VE BİYOKİMYASAL ÖZELLİKLERİ
ÜZERİNE LOKASYON VE HASAT ZAMANININ ETKİSİ
Derya ARSLAN Selçuk Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü
Gıda MühendisliğiAnabilim Dalı Danışman: Prof. Dr. Mehmet Musa ÖZCAN
2010, 258 sayfa
Jüri: Prof. Dr. Mehmet Musa ÖZCAN (Danışman)
Prof. Dr. Ali Bayrak Prof. Dr. Aziz Tekin Prof. Dr. Fikret Akınerdem Yrd. Doç. Dr. Mehmet Akbulut
Türkiye’nin Güney Anadolu bölgesinde yer alan çeşitli lokasyonlardan (Alanya, Antalya,
Ceyhan, Osmaniye, Karaman, Silifke, Hatay, Antep, Kilis, Urfa ve Maraş) 2006 ve 2007
yıllarında üç farklıhasat döneminde (1.dönem (15 Eylül- 1 Ekim), 2.dönem (20 Ekim- 1 Kasım), 3.dönem (20 Kasım- 10 Aralık)) temin edilen Ayvalık, Gemlik, Kilis yağlık ve Sarıulak çeşidi zeytinlerin ve bunlara ait zeytin yağlarının bazıfiziksel ve biyokimyasal özellikleri belirlenmiştir.
Zeytin meyve ve yağlarında başlıca fenolik bileşenler (oleuropein, hidroksitirozol ve
4-hidroksifenil asetik asit) tespit edilmiştir. Meyvelerde organik asit olarak en yüksek miktarda sitrik asit belirlenmiştir. Zeytin meyvelerinde olgunlaşma ilerledikçe tane boyut ölçüleri ve ağırlıklarında önemli bir değişim olmazken, protein, kül, selüloz, kurumadde ve yağiçeriği yükselmiş, organik asit içeriği ise düşmüştür. Olgun zeytinlerden elde edilen zeytin yağlarında peroksit sayısı, serbest asitlik, sabunlaşmayan madde, linoleik asit değerleri artmış, klorofil, karotenoit ve oleik asit oranının düştüğü tespit edilmiştir. Zeytinlerin olgunluk seviyelerinin artmasıyla zeytin meyve ve yağlarında toplam fenolik madde, antioksidan aktivite, radikal tutucu
etki ve fenolik bileşenlerin konsantrasyonunun azaldığıgörülmüştür. Fenolik bileşen oranı
olgunlaşma indeksi 2-5 olduğu zaman, yani Kasım ayında daha yüksek seviyede bulunmuştur.
iv
EFFECTS OF LOCATION AND HARVEST TIME ON PHYSICAL AND BIOCHEMICAL PROPERTIES
OF SOME OLIVE VARIETIES AND THEIR OILS FROM SOUTH ANATOLIA
Derya ARSLAN Selçuk University
Graduate School of Natural and Applied Sciences Department of Food Engineering
Supervisor: Prof. Dr. Mehmet Musa ÖZCAN 2010, 258 pages
Jury: Prof. Dr. Mehmet Musa ÖZCAN (Supervisor)
Prof. Dr. Ali Bayrak Prof. Dr. Aziz Tekin Prof. Dr. Fikret Akınerdem Yrd. Doç. Dr. Mehmet Akbulut
The physical and biochemical characteristics of the olive fruits and the oils of Ayvalık, Gemlik, Kilis yağlık and Sarıulak varieties obtained from several locations (Alanya, Antalya,
Ceyhan, Osmaniye, Karaman, Silifke, Hatay, Antep, Kilis, Urfa and Maraş) of South Anatolia in
Turkey, at three different harvest times (1st harvest time (September 15th- October 1st), 2nd harvest time (October 20th- November 1st), 3rd harvest time, (November 20th-December 10th)) in years of 2006 and 2007. Oleuropein, hydroxytyrosol and 4 -hydroxyphenylacetic acid were the main phenolic compounds in both fruit and oil samples. Citric acid was the dominant organic acid in the olive fruits. While fruit size and weight did not present significant differences, protein, ash, crude fiber, dry matter and oil contents of the fruits increased and the organic acids decreased with fruit maturity. The olive oils which were extracted from ripened fruits showed higher peroxide value, free fatty acids, unsaponifiable matter, linoleic acid and lower chlorophyll and carotenoid concentrations and oleic acid ratios. As harvest time and ripening progresses, total phenolic, antioxidative activitiy, radical scavenging effect and the concentrations of phenolic compounds in the olive fruit and the oil decreased. The phenolic compounds were present at higher levels in fruits at the ripening stages of 2-5 which generally corresponds to November.
v
Dünyanın en sağlıklıve doğal bitkisel yağkaynağıolan zeytin Akdeniz havzasında üretilen, bu nedenle daha çok Akdeniz ülkeleri dietleri, ekonomileri ve kültürlerinde önemli bir yeri olan ve yağının bileşim ve lezzetinden dolayıbeslenmede tercih edilen bir üründür. Türkiye bulunduğu coğrafi konum ve özellikle batıve güney bölgelerinde sahip olduğu Akdeniz iklimi özellikleriyle İspanya, İtalya, Yunanistan ve Tunus gibi Akdeniz ülkeleriyle birlikte dünyanın önde gelen zeytin ve zeytin yağıüreticilerindendir. Zeytin yağının insan beslenmesi ve sağlığıaçısından değeri diğer tüm yemeklik yağlara göre üstünlüğünü, yağ asidi bileşiminin diğer yağlardan farklıoranlarda oluşu ve diğer yağlarda bulunmayan, ancak sağlık açısından son derece önemli olan bir kısım maddeleri (özellikle fenolik bileşenler ve tokoferoller gibi) içermişolmasıvermektedir. Bu çalışmada Türkiye’nin güneyindeki çeşitli lokasyonlarda yetişen farklıçeşitlere ait zeytin ve bunlardan elde edilen zeytin yağlarının kalitenin göstergesi olan bazıfiziksel ve kimyasal özelliklerinde lokasyon, çeşit ve hasat dönemi gibi faktörlere göre meydana gelen değişimler ortaya koyulmaya çalışılmıştır.
Doktora çalışmam sırasında değerleri fikir ve katkılarıyla yardımlarınıesirgemeyen danışman hocam Prof. Dr. Mehmet Musa Özcan’a, göstermişolduklarıdestek ve anlayışın yanısıra tezimi değerlendirirken yapmışolduklarıkatkılardan ötürü Prof. Dr. Ali Bayrak ve Yrd. Doç. Dr. Mehmet Akbulut’a, laboratuvar çalışmalarım sırasında büyük emekler harcayarak her zaman yardımıma koşan ve de manevi desteğiyle beni yüreklendiren Uzman Gülşah Kanbur’a, her türlü yardım ve katkılarından dolayıArş. Gör. Dr. Ahmet Ünver’e, laboratuvar çalışmalarında gece geç saatlere kadar benimle birlikte çalışan, sonuçların değerlendirilmesi ve tezin yazılmasında bıkmadan yardımcıolan, bu zorlu süreçte en büyük destekçim sevgili eşim Ömer Danacıoğlu’na, hayatımın her anında olduğu gibi bu zor ve uzun dönemde de sonsuz desteğini daima hissettiren çok sevdiğim anne ve babama sonsuz teşekkürlerimi sunarım.
vi
ÖNSÖZ……… v
ÇİZELGELER LİSTESİ………..… vi
ŞEKİLLER LİSTESİ………... vii
1. GİRİŞ………... 1
2. KAYNAK ARAŞTIRMASI……… 5
3. MATERYAL VE METOD………... 13
3.1. Materyal……… 13
3.1.1. Zeytin... 13
3.1.2. Zeytin yağının ekstraksiyonu………. 15
3.2. Metot………... 15
3.2.1.Zeytin meyvesinde yapılan analizler………... 15
3.2.1.1. Fiziksel analizler……….…….……... 15
3.2.1.2. Kimyasal analizler………... 16
3.2.2. Zeytin yağında yapılan analizler………... 17
3.2.2.1. Fiziksel analizler ………. 17
3.2.2.2. Kimyasal analizler ……… 17
3.2.3.Zeytin meyvesinde ve zeytin yağında yapılan analizler ………... 19
3.2.4. İstatistiki analizler………... 21
4. ARAŞTIRMA SONUÇLARI VE TARTIŞMA……….. 22
4.1. Zeytin meyvelerinin boyutlarıve ağırlıklar... 23
4.2. Zeytin meyvelerinin kimyasal bileşimi……….. 31
4.3. Zeytin meyvelerinin organik asit içeriği……… 42
4.4. Zeytin yağlarının bazıkimyasal özellikleri……… 53
4.5. Zeytin yağlarının yağasiti bileşimi……… 67
4.6. Zeytin yağlarında tokoferoller……… 91
4.7. Zeytin örneklerinde antioksidan aktivite, radikal tutucu etki ve toplam fenolikler ……… 100
4.7.1. Zeytin yağıörneklerinde antioksidan aktivite, radikal tutucu etki ve toplam fenolikler 100 4.7.2. Zeytin meyve örneklerinde antioksidan aktivite, radikaltutucuetki ve toplam fenolikler 110 4.8. Zeytin meyvelerinde fenolik bileşenler……….. 114
4.9. Zeytin yağlarının fenolik bileşenleri………... 143
4.10. Zeytin meyve ve yağlarının renk değerleri (L*, a* ve b*)………... 176
4.10.1. Zeytin meyvelerinde renk değerleri (L*, a* ve b*)……… 176
4.10.2. Zeytin yağıörneklerinin renk değerleri (L*, a* ve b*)……….. 183
4.11. Zeytin meyvelerinin mineral madde içeriği 188 4.12. Zeytin yağıörneklerinin mineral madde içeriği 207 5. SONUÇLAR………... 227
6. KAYNAKLAR………... 230
vii
Çizelge 3.1. Zeytin örneklerinin temin edildiği lokasyonlar………. 13
Çizelge 4.1. Zeytin örneklerinin olgunlaşma indeksleri……… 22
Çizelge 4.2. Zeytin meyvelerinin çeşitlere göre meyve boyutlarıve ağırlıkları……… 24
Çizelge 4.3. Ayvalık çeşidi zeytin meyvelerinin lokasyonlara göre meyve boyutlarıve ağırlıkları 25 Çizelge 4.4. Gemlik çeşidi zeytin meyvelerinin lokasyonlara göre meyve boyutlarıve ağırlıkları 26
Çizelge 4.5. Kilis Yağlık çeşidi zeytin meyvelerinin lokasyonlara göre meyve boyutlarıve
ağırlıkları………
………
27 Çizelge 4.6. Sarıulak çeşidi zeytin meyvelerinin lokasyonlara göre meyve boyutlarıve ağırlıkları 28 Çizelge 4.7. Zeytin meyvelerinde belirlenen bazıkimyasal bileşenlerin çeşitlere göre miktarları
(%, kurumaddede)…..……… 32
Çizelge 4.8. Ayvalık çeşidi zeytinlerde belirlenen bazıkimyasal bileşenlerin lokasyonlara göre
miktarları(%, kurumaddede)……….………. 33
Çizelge 4.9. Gemlik çeşidi zeytinlerde belirlenen bazıkimyasal bileşenlerin lokasyonlara göre
miktarları(%, kurumaddede)……….. 34
Çizelge 4.10. Kilis Yağlık çeşidi zeytinlerde belirlenen bazıkimyasal bileşenlerin lokasyonlara
göre miktarları(%, kurumaddede)……….. 35
Çizelge 4.11. Sarıulak çeşidi zeytinlerde belirlenen bazıkimyasal bileşenlerin lokasyonlara göre
miktarları(%, kurumaddede)………. 36
Çizelge 4.12. Zeytin meyvelerinin çeşitlere göre organik asit içerikleri (mg/100g)……….... 43
Çizelge 4.13. Ayvalık çeşidi zeytin meyvelerinin lokasyonlara göre organik asit içeriği ……….. 44
Çizelge 4.14. Gemlik çeşidi zeytin meyvelerinin lokasyonlara göre organik asit içeriği ………… 45
Çizelge 4.15. Kilis yağlık çeşidi zeytin meyvelerinin lokasyonlara göre organik asit içeriği ……. 46
Çizelge 4.16. Sarıulak zeytin meyvelerinin lokasyonlara göre organik asit içeriği ………... 47
Çizelge 4.17. Zeytin yağlarında belirlenen bazıkimyasal özelliklerin çeşitlere göre miktarları….. 54 Çizelge 4.18. Ayvalık çeşidi zeytin yağlarında belirlenen bazıkimyasal özelliklerin lokasyonlara
göre miktarları……… 55
Çizelge 4.19. Gemlik çeşidi zeytin yağlarında belirlenen bazıkimyasal özelliklerin lokasyonlara
göre miktarları……… 56
Çizelge 4.20. Kilis yağlık çeşidi zeytin yağlarında belirlenen bazıkimyasal özelliklerin
lokasyonlara göre miktarları………... 57
Çizelge 4.21. Sarıulak çeşidi yağların bazıkimyasal özellikleri ……… 58
Çizelge 4.22. Yağörneklerinin çeşitlere göre yağasiti bileşimi (%)……….. 68
Çizelge 4.23. Ayvalık zeytin yağıörneklerinin lokasyonlara göre yağasiti bileşimi (%)……….. 70
Çizelge 4.24. Gemlik zeytin yağıörneklerinin lokasyonlara göre yağasiti bileşimi (%)……….. 72
Çizelge 4.25. Kilis yağlık zeytin yağıörneklerinin lokasyonlara göre yağasiti bileşimi (%)…… 74
Çizelge 4.26. Sarıulak zeytin yağıörneklerinin lokasyonlara göre yağasiti bileşimi (%)………. 76
Çizelge 4.27. Zeytin yağıörneklerinin çeşitlere göre tokoferol içeriği (mg/kg)……… 92
Çizelge 4.28. Ayvalık zeytin yağıörneklerinin lokasyonlara göre tokoferol içeriği(mg/kg)…… 92
Çizelge 4.29. Gemlik zeytin yağıörneklerinin lokasyonlara göre tokoferol içeriği(mg/kg)……. 93
Çizelge 4.30. Kilis yağlık zeytin yağıörneklerinin lokasyonlara göre tokoferol içeriği(mg/kg) 94
Çizelge 4.31. Sarıulak zeytin yağıörneklerinin lokasyonlara göre tokoferol içeriği(mg/kg)…… 95
Çizelge 4.32. Zeytin yağlarında antioksidan aktivite, radikal tutucu etki ve toplam fenolik
bileşenlerin çeşitlere göre sonuçları………. 101
Çizelge 4.33. Zeytin meyvelerinde antioksidan aktivite, radikal tutucu etki ve toplam fenolik
bileşenlerin çeşitlere göre sonuçları………. 101
Çizelge 4.34. Ayvalık çeşidi zeytin yağlarında antioksidan aktivite, radikal tutucu etki ve toplam
fenolik bileşenlerin lokasyonlara göre sonuçları……….. 102
Çizelge 4.35. Ayvalık çeşidi zeytin meyvelerinde antioksidan aktivite, radikal tutucu etki ve
toplam fenolik bileşenlerin lokasyonlara göre sonuçları……….. 102
Çizelge 4.36. Gemlik çeşidi zeytin yağlarında antioksidan aktivite, radikal tutucu etki ve toplam
viii
Çizelge 4.39. Kilis yağlık çeşidi zeytin meyvelerinde antioksidan aktivite, radikal tutucu etki ve
toplam fenolik bileşenlerin lokasyonlara göre sonuçları……….. 104
Çizelge 4.40. Sarıulak çeşidi zeytin yağlarında antioksidan aktivite, radikal tutucu etki ve toplam
fenolik bileşenlerin lokasyonlara göre sonuçları……….. 105
Çizelge 4.41. Sarıulak çeşidi zeytin meyvelerinde antioksidan aktivite, radikal tutucu etki ve
toplam fenolik bileşenlerin lokasyonlara göre sonuçları………... 105
Çizelge 4.42. Zeytin meyvelerinde belirlenen fenolik bileşenlerin çeşitlere göre miktarları…….. 115 Çizelge 4.43. Ayvalık çeşidi zeytinlerde belirlenen fenolik bileşenlerin lokasyonlara göre
miktarları(mg/kg)………. 118
Çizelge 4.44.Gemlik çeşidi zeytinlerde belirlenen fenolik bileşenlerin lokasyonlara göre
miktarları(mg/kg)………. 121
Çizelge 4.45. Kilis yağlık çeşidi zeytinlerde belirlenen fenolik bileşenlerin lokasyonlara göre
miktarları(mg/kg)………. 124
Çizelge 4.46. Sarıulak çeşidi zeytinlerde belirlenen fenolik bileşenlerin lokasyonlara göre
miktarları(mg/kg)………... 127
Çizelge 4.47 Zeytinyağlarında belirlenen fenolik bileşenlerin çeşitlere göre miktarları(mg/kg)… 144 Çizelge 4.48. Ayvalık çeşidi zeytinyağlarında belirlenen fenolik bileşenlerin lokasyonlara göre
miktarları(mg/kg)………. 147
Çizelge 4.49. Gemlik çeşidi zeytinyağlarında belirlenen fenolik bileşenlerin lokasyonlara göre
miktarları(mg/kg)………. 150
Çizelge 4.50. Kilis yağlık çeşidi zeytin yağlarında belirlenen fenolik bileşenlerin lokasyonlara
göre miktarları(mg/kg)……… 153
Çizelge 4.51. Sarıulak çeşidi zeytinyağlarında belirlenen fenolik bileşenlerin lokasyonlara göre
miktarları(mg/kg)……… 156
Çizelge 4.52. Zeytin meyvelerinde çeşitlere göre belirlenen renk değerleri……… 177
Çizelge 4.53. Zeytin yağlarında çeşitlere göre belirlenen renk değerleri………. 177
Çizelge 4.54. Ayvalık çeşidi zeytin meyvelerinde lokasyonlara göre belirlenen renk değerleri….. 178 Çizelge 4.55. Ayvalık çeşidi zeytin yağlarında lokasyonlara göre belirlenen renk değerleri…….. 178 Çizelge 4.56. Gemlik çeşidi zeytin meyvelerinde lokasyonlara göre belirlenen renk değerleri….. 179 Çizelge 4.57. Gemlik çeşidi zeytin yağlarında lokasyonlara göre belirlenen renk değerleri…….. 179 Çizelge 4.58. Kilis yağlık çeşidi zeytin meyvelerinde lokasyonlara göre belirlenen renk değerleri 180 Çizelge 4.59. Kilis yağlık çeşidi zeytin yağlarında lokasyonlara göre belirlenen renk değerleri…. 180 Çizelge 4.60. Sarıulak çeşidi zeytin meyvelerinde lokasyonlara göre belirlenen renk değerleri…. 181 Çizelge 4.61. Sarıulak çeşidi zeytin yağlarında lokasyonlara göre belirlenen renk değerleri……. 181
Çizelge 4.62. Zeytin çeşitlerinde bazımineral maddelerinmiktarları(µg/g, kurumaddede)… 189
Çizelge 4.63. Ayvalık çeşidi zeytinlerde bazımineral maddelerinlokasyonlara göre miktarları 192
Çizelge 4.64. Gemlik çeşidi zeytinlerde bazımineral maddelerinlokasyonlara göre miktarları 194
Çizelge 4.65. Kilis Yağlık çeşidi zeytinlerde bazımineral maddelerin lokasyonlara göre
miktarları(µg/g)………
196 Çizelge 4.66. Sarıulak çeşidi zeytinlerde bazımineral maddelerin lokasyonlara göre miktarları
(µg/g)………..……….…... 198
Çizelge 4.67. Yağörneklerinde bazımineral maddelerin çeşitlere göre miktarları(µg/g)…… 208
Çizelge 4.68. Ayvalık çeşidi zeytin yağıörneklerinde bazımineral maddelerinlokasyonlara
göre miktarları(µg/g)……….………….……... 210
Çizelge 4.69. Gemlik yağörneklerinde lokasyonlara göre bazımineral maddeler (µg/g)…... 212
Çizelge 4.70. Kilis Yağlık yağörneklerinde bazımineral maddelerin lokasyonlara göre
miktarları(µg/g)……… 214
Çizelge 4.71. Sarıulak çeşidi yağörneklerinde bazımineral maddelerin lokasyonlara göre
ix
Şekil 2.1. Zeytinin temel fenolik bileşenlerinin kimyasal yapısı 10
Şekil 2.2. Zeytinde bulunan bazıflavon, flavonol ve siyanidin glikozitlerinin kimyasal yapısı 11
Şekil 3.1. Zeytin örneklerinin temin edildiğilokasyonların rakımı 14
Şekil 3.2. Zeytin örneklerinin temin edildiğilokasyonların yağışmiktarı 15
Şekil 4.1. Zeytin meyvesinde belirlenen organik asitlerin HPLC kromatogramı 42
Şekil 4.2. Zeytin yağında belirlenen yağasitleri bileşimine ait GC kromatogramı 67
Şekil 4.3. Zeytin yağında belirlenen tokoferollere ait HPLC kromatogramı 91
Şekil 4.4. Zeytin meyvesinde belirlenen fenolik bileşenlerin HPLC kromatogramı 114
1. GİRİŞ
Zeytin ağacıdünyada yetiştirilen en eski ağaçlardan biridir. Zeytin ağacının birçok türü olmakla birlikte en yaygın olanıOlea europaea L.’dır. Bu ağacın ana vatanıhakkında çok çeşitli bilgiler bulunmaktadır. Bir teoriye göre 5000 yıl önce İran ve Mezopotamya’da yetiştirilmiş, buradan Suriye ve Filistin’e yayılmıştır. Buradan da Kuzey Afrika’ya taşınmıştır. Bir başka teoriye göre zeytinin ana vatanıAfrika’dır ve eski Mısırlılar zeytin yetiştiriciliği yapmışlardır (Fiorina ve Griffi, 1992). Bir diğer teori ise zeytinin ana vatanının Güney Anadolu’da Hatay’ıda içine alan bir bölge olduğu ve buradan dünyaya yayıldığı şeklindedir. Zeytin ağacının en iyi yetişme alanı, kuzey ve güney yarımkürelerin 30° ve 45° paralelleri arasıdır. Bu bölgeler genelde Akdeniz ikliminin hâkim olduğu alanlardır. Zeytin ağacıdüşük yağış(220 mm/yıl) miktarlarına dayanıklıdır. Silisli ve kireçli topraklarda da yetişebilmektedir (Luchetti, 2002).
Zeytin yağı, zeytin ağacının olgun meyvelerinden sıkılmak suretiyle elde edilen oda sıcaklığında (20-25oC) sıvıolan ve yemeklik olarak kullanılan yağdır. Meyvenin bu özellikleri ona tüm bitkisel yağlar arasında ham halinde, yani rafinasyona tabi tutulmaksızın yenebilen hemen hemen tek yağolma özelliğini vermektedir (Özkaya, 2003).
Dünyadaki zeytin ağacıvarlığının %98’i Akdeniz çanağında yer alan ülkelerde toplanmıştır. Türkiye, Akdeniz iklim özelliklerini taşımasınedeniyle, dünyanın önemli zeytin ve zeytin yağıüreticisi ülkeleri (İspanya, İtalya, Yunanistan, Portekiz, Tunus, Suriye, Fas, Cezayir) arasında yer almaktadır. Türkiye dünya sofralık zeytin üretiminde % 12-13 payla ikinci sırada, yağlık zeytin ve zeytin yağıüretiminde ise % 6 payla 4. sırada bulunmaktadır. 2008/2009 sezonunda Ege Bölgesinde; yaklaşık 103 milyon adet meyve veren, 39 milyon adet meyve vermeyen ağaç olduğu belirlenmiştir. Diğer bölge üretimleri de dikkate alındığında ülkemiz zeytin yağıüretiminin 2008/2009 sezonunda yaklaşık 159.366 ton seviyesinde gerçekleşmesi tahmin edilmiştir (Anonymous, 2001).
Zeytin, Türkiye’de özellikle Ege, Marmara, Akdeniz ve Güneydoğu Anadolu (Nizip, Gaziantep) ve Karadeniz Bölgeleri’nde yetiştirilmektedir (Pala ve ark., 2001). 2000 yılı istatistiklerine göre, zeytin yetiştiriciliğinde üretimin %55.11’i Ege Bölgesi’nde, %27.72’si Marmara Bölgesi’nde, %14.94’ü Doğu Akdeniz Bölgesi’nde ve % 2.22’si diğer bölgelerde yapılmaktadır. Güney Doğu Anadolu Bölgesinde Kilis ve Nizip yörelerinde; Kuzey Doğu Anadolu’da ise Artvin’in Yusufeli ilçesi ile diğer birkaç ilçede de zeytin üretimi vardır. Aydın, İzmir, Muğla, Balıkesir, Bursa, Manisa, Çanakkale, Tekirdağ, Hatay önemli zeytin üreticisi illerimizdir (Anonymous 2006). Marmara Bölgesi daha çok salamura çeşitlerinin yetiştirildiği bir bölge olup üretiminin %80’ini Gemlik çeşidi oluşturur. Ege Bölgesi ise
Türkiye zeytin üretiminin yaklaşık %70’ini karşılamaktadır ve bu bölgede yağlık çeşitler yaygındır. En yaygın çeşitler ise Ayvalık ve Memecik’tir. Akdeniz Bölgesi’nde ise daha çok yağlık çeşit yetiştirilmesine rağmen üretim oldukça düşüktür. Güney Anadolu’da Gaziantep-Nizip bölgesinde bazıyağlık çeşitler yetiştirilmektedir (Tekin, 2004). Türkiye’de yağlık ve sofralık olarak değerlendirilmeye elverişli 28 zeytin çeşidinin yaygın olarak yetiştiriciliği yapılmaktadır. En yaygın yağlık zeytin çeşitleri ise Ayvalık, Memecik, Kilis yağlık, Nizip yağlık ve Yağçelebidir (Canözer, 1991).
Doğu Akdeniz Bölgesi’nde zeytin yetiştiriciliği yapılan illerde dane zeytin üretimi Hatay (82.777 ton), Mersin (76.290 ton), Gaziantep (53.587 ton), Kilis (25.793 ton), Adana (13.129 ton), Osmaniye (7.500 ton) ve Kahramanmaraş(3.537 ton). Adana ili, Türkiye zeytin üretiminin %1.8’ini, Doğu Akdeniz Bölgesi zeytin üretimin ise %4.9’unu karşılamaktadır. Adana ili tarafından yetiştirilen zeytinin büyük bir kısmıyağelde etmede kullanılmaktadır. Bölgede Hatay ili, zeytin ağacıvarlığıve üretimi bakımından ilk sırayıalmaktadır. Zeytin üretiminin %80’i zeytin yağı, %20’si ise zeytin salamurasıyapımında kullanılmaktadır. Mersin ili zeytin üretimi bakımından ikinci sırada bulunmaktadır. Bölgede Gaziantep ili zeytin ağacıvarlığıbakımından ikinci, zeytin üretimi bakımından ise üçüncü sıraya yerleşmiş durumdadır. Bölge itibariyle en az zeytin üretimi ve ağaç sayısıKahramanmaraş’ta görülmektedir (Anonymous, 2009).
Zeytin meyvesinin bileşiminin %40-60’ınısu, %10-30’unu yağ, %1.5-3’ünü protein, %16-19’unu karbonhidrat, %5-6’sınıselüloz ve %1-2 kadarınıda mineral maddeler oluşturmaktadır (Boskou, 1996a). Zeytinde ayrıca az miktarda steroitler, serebrositler, sülfolipitler ve organik asitler (sitrik, malik, okzalik, malonik, fumarik, tartarik, laktik, asetik ve trikarbelleik asitler) de bulunmaktadır (Kiritsakis, 1998).
Zeytin yağının kimyasal bileşimi, meyve çeşidine, meyvenin olgunluk derecesine, çevre koşullarına, gelişme bölgesine işleme ve depolama tekniklerine bağlıdır (Sievers ve Hynninen, 1977). Sızma zeytin yağı%98.5-99.0 gliserit (sabunlaşan madde) ve %1.0-1.5 gliserit olmayan bileşenler (sabunlaşmayan madde) den oluşur. Sabunlaşmayan maddelere minör bileşenler de denir ve yağın kalitesinin belirlenmesinde belirteç rolü oynarlar (Boskou 1996b, Ranalli ve ark. 2003). Zeytinde bulunan fenolik bileşikler, sofralık zeytin veya zeytin yağının oksidatif stabilitesini ve duyusal özelliklerini etkilediği için oldukça önemlidirler. Bunun dışında fenolik bileşiklerin beslenme ve farmakolojik etkileri doğal antioksidatif ve antimikrobiyal özellikleri bulunmaktadır (Esti ve ark. 1998). Meyvenin doğal savunma sisteminin oluşturulmasında da fenolik bileşikler önemli rol oynamaktadır (Siciancalepore ve Longone; 1984; Brenes-Balbuena ve ark. 1995; Robards ve ark., 1999).
Zeytin yağının insan beslenmesi ve sağlığıaçısından değeri diğer tüm yemeklik yağlardan üstündür. Bir meyve yağıolan zeytin yağıdoymuşyağasitlerini düşük oranda içermesi nedeniyle kalp-damar hastalıklarıaçısından risk oluşturmamakta, doymamışyağ asitlerini de dengeli biçimde içerdiğinden kanserojen etkide bulunma riski diğer bitkisel yağlara göre çok daha az bulunmaktadır. Zeytin yağınıbol tüketen Akdeniz ülkelerinde kalp– damar hastalıklarının görülme oranıve bu hastalıklardan dolayıölüm oranının düşük olduğu saptanmıştır. Zeytin yağının aynızamanda kan basıncınıdüşürdüğü ve diyetlerinde zeytin yağıbulunan toplumlarda hipertansiyon bulgularına daha az rastlanıldığıöne sürülmektedir (Anonymous 2006). Zeytin yağının yapısındaki antioksidan nitelikli E vitamini ve bazı fenolik bileşenlerin de yaşlanma ve bazıhastalıkların faktörü olan serbest radikallerin oluşumunu azalttığıson yıllarda tıp otoritelerince ifade edilmektedir (Dıraman, 2000). Tokoferoller (E vitamini) antioksidan etki göstererek, yağların acılaşmasına ve vücuda zararlı etkiler yapabilen serbest kökler ile peroksitlerin oluşmasına engel olmaktadırlar. Zeytin yağının kanser riski oluşturmayışının bir nedeni E vitamininin bu özelliğinden ileri gelmektedir. Zeytin yağında bol miktarda bulunan oleik asidin kemik gelişimi ve büyümesine yardım ettiği bilimsel bir gerçektir. Zeytin yağının bol tüketildiği İtalya’nın bazıbölgelerinde safra taşının oluşumuna az rastlanmaktadır. Zeytin yağının gastrit ve mide-barsak ülserleri üzerine yararlıetkileri de saptanmıştır (Anonymous 2006). Esansiyel yağasitlerinin kayna ğı ve yağda çözünen A, D, E, K vitaminlerinin ve birçok antioksidan özellikteki maddelerin (fenolik bileşenler) deposu olan zeytin yağı, kendine has güzel tat ve kokusu ile diğer bitkisel yağlara tercih edilen, hazmolma derecesi yüksek önemli bir yağkaynağıdır. Zeytin yağının yağasidi bileşiminde, büyük ölçüde tekli doymamışyağasidi olan, oleik asit bulunmakla birlikte birçok antioksidanıda içermektedir. Bunun sonucunda, zeytin ya ğıotooksidasyona karşıdaha dirençli ve yüksek pişirme sıcaklığına dayanıklıhale gelmektedir (Özkaya, 2003).
Güney Anadolu bölge zeytininin ekonomik öneminin büyük olmasına rağmen, hem zeytin ve hem de elde edilen zeytin yağının fiziksel özellikleri ve kimyasal bileşenleri hakkında tam ve güvenilir bir veri mevcut değildir. Akdeniz bölgesinde yetişen zeytin çeşitlerinin karakterizasyonu bölgedeki endüstriyel sektör, uluslar arasızeytin yağıpazarıve tüketici açısından büyük ilgi görecektir. Henüz güneyde yetiştirilen zeytinlerle ilgili karşılaştırmalıbir çalışma yapılmamıştır. Üretici/tüketici perspektifinden bakıldığında meyvenin yağiçeriği en önemli kalite kriteridir. Diğer yandan yağasiti profili ve fenolik içeriği besinsel kalitesini belirlemek için büyük öneme sahiptir.
Bu çalışma Türkiye’de yetişen zeytinlerin kalite parametreleri hakkında yetersiz bilgi olmasınedeniyle önem arz etmektedir. Yetiştiricilerin en çok ilgilendiği kalite parametreleri yağverimi ve yağın bazıkimyasal özellikleridir ki bu parametreler zeytin yağının ekstra
sızma ve sızma gibi derecelendirilmesinde kullanılır. En uygun hasat zamanının belirlenmesi için üç farklıolgunlaşma evresinde zeytin örnekleri toplanmıştır. Hasatın doğru zamanda yapılmasısadece yağverimi açısından değil yağın yağasiti bileşiminin UluslararasıZeytin yağıKonseyi (IOOC) limitleri arasında olmasıaçısından da çok önemlidir.
Türkiye’de zeytin ve zeytin yağıile ilgili yapılan çalışmalar daha çok Ege ve Marmara Bölgesi zeytinleri üzerinedir. Güneyde ise en çok Hatay ili zeytin ve zeytin yağları araştırılmıştır. Ancak İspanya, İtalya ve Yunanistan’da yetişen zeytin çeşitleri ve bunların yağlarıüzerinde yapılan bilimsel araştırmalar ve uluslar arasıbilimsel dergilerde yayımlanan makaleler göz önünde bulundurulduğunda ülkemiz zeytin ve zeytin yağlarıüzerindeki araştırmaların çok yetersiz kaldığıortadadır.
Bu çalışmada, ülkemizin güneyinde çeşitli lokasyonlardan (Akdeniz Bölgesi ve Güney Doğu Anadolu Bölgesi) temin edilen ve ülkemizde yaygın olarak yetişen Ayvalık, Gemlik, Sarıulak ve Kilis yağlık çeşitlerine ait zeytin meyvelerinin ve bunların yağlarının fenolik profil, kimyasal bileşim, antioksidan aktivite ve diğer kalite unsurlarıüzerinde lokasyonun ve hasat dönemlerinin etkileri araştırılmıştır. Farklı olgunluk aşamalarında ve farklı lokasyonlarda kalite açısından önemli minör bileşenlerin Türkiye’de yaygın olarak yetiştirilen zeytin çeşitlerinde durumunu ortaya koyarak çeşitlerin karakterizasyonunda ve ürün kalitesinin geliştirilmesinde yararlıolabilecek verilerin elde edilmesi hedeflenmiştir.
2. KAYNAK ARAŞTIRMASI
Oval şekilde olan zeytin meyvesi perikarp (etli kısım) ve endokarptan (çekirdek) oluşmuştur. Perikarp, epikarp (kabuk) ve mezokarptan (etli kısım) meydana gelmiştir. Meyve eti meyvenin yaklaşık %68-83’ünü, çekirdek ise %13-30’unu teşkil etmektedir. Meyvedeki su oranı%70’lere kadar çıksa da genellikle %50 civarındadır. Bunun yanında meyvede %1.6 protein, %20 yağ, %20 karbonhidrat, %5-6 selüloz, %1.5 kül bulunmaktadır (Boskou 1996b). Zeytinde olgunlaşma 6–8 ay içerisinde meydana gelen uzun bir süreçtir (Kritsakis, 1998). Meyvenin iriliği, sonbaharda nem içeriğine bağlıolarak artar ve zeytin hücrelerinde yağ, haziran sonlarına doğru meyve belli bir büyüklüğe eriştiğinde ve çekirdek sertleşmeye başladığında oluşmaya başlar. Olgunlaşmada meyve ağırlığı2 ile 12 g arasında değişir, ancak bu ağırlık 0.5 veya 20 g arasında değişebilir. Zeytinin olgunlaşması(kuzey yarımküre için temmuzdan kasıma kadar) sırasında ağırlığındaki artışyanında birçok diğer değişiklikler de olmaktadır. Olgunlaşma sırasında meyvenin yağiçeriğinde devamlıbir artışve indirgen şeker miktarında düşme meydana gelir, ham lif oranıbaşlangıçtaki ani bir düşüşten sonra yavaş yavaşdüşmeye devam eder, protein içeriği olgunlaşma boyunca düşük düzeydedir (Kritsakis, 1998). Zeytinlerde olgunlaşma, yeşil ve siyah olum olmak üzere başlıca iki aşamada gerçekleşmektedir. Yeşil olum döneminde miktarlarıfazla olan klorofil ve karotenoidler, olgunlaşma ilerledikçe antosiyaninlerle yer değiştirirler. Siyah olum dönemi de antosiyanin konsantrasyonuna göre benekli, mor ve siyah aşamalardan oluşmaktadır (Garcia ve ark., 1996; Criado ve ark., 2007). Olgunlaşmayla birlikte meyve boyu, artan su içeriğine bağlı olarak büyümeye başlar. Zeytin meyvesinin ağırlığıkasım ayının ortalarına kadar artar, su kaybıyla azalmaya başlar. Meyvenin gelişimi ve olgunlaşma hızıağacın yaşıve durumuna, çeşide, tarımsal uygulamalara ve ekolojik faktörlere bağlıdır. Genç ve sağlıklıağaçların metabolizmasıdaha hızlıolduğundan meyvenin büyümesi ve olgunlaşmasıhızlıolmaktadır (Kiritsakis ve Markakis, 1987; Patumi ve ark., 2002).
Meyvenin ağaçta ilk görüldüğü andan sonra yoğun bir hücre bölünmesi başlar ve ekzokarp, mezokarp ve endokarp fark edilebilir. Endokarp hücreleri bölünmeyi durdurup sertleşince, mezokarp hücreleri bölünmesini yavaşlatır ve tam çiçeklenmeden 45 gün sonra yağüretimine başlar. Yağoluşumu, tam çiçeklenmenin 60-120 günleri arasındaki iki aylık sürede çok yüksektir. Olgunlaşma sırasında meyvedeki nişasta ve çözünür şekerler azalır. Genç meyvelerde nötr lipitlere göre yüksek seviyede polar lipit (en çok oleik asitin trigliseritleri ve önemli miktarda palmitik, stearik ve linoleik asitler) bulunurken, olgun meyvelerde durum tam tersidir. Meyve olgunlaşırken kurumadde içeriği artar ve daha sonra
sabitlenir. Olgunlaşmanın son evrelerinde ekstraksiyonla yağa da geçen lezzet bileşikleri oluşur (Tombesi, 1994).
Zeytinde yağbirikimi hücrelerin gelişimiyle (Temmuz-Ağustos) başlar ve olgunluğa kadar (Ekim-Aralık) devam eder (Boskou, 1996a). Meyvenin yağ içeriği, olgunluk ilerledikçe artar ve ağaç üzerinde yeşil meyve kalmayınca en yüksek seviyeye ulaşır. Bu zamandan sonra ağırlığına göre, meyvenin toplam yağiçeriği pratik olarak sabit kalmakla birlikte, toplam yağın yüzdesi meyvenin su kaybetmesi ile artar (Oktar ve ark., 1983; Nas ve ark., 1992; Lavee ve Wodner, 2004).
Optimum hasat zamanı, zeytinin değerlendirme amacına göre farklılıklar gösterir (Anonymous, 2006a). Eğer yeşil sofralık zeytin yapılacaksa meyveler sarımsı-yeşil renge döndüğü (Eylül-Ekim), siyah sofralık zeytin yapılacaksa kararmanın kabuktan meyve etine geçtiği (Kasım-Aralık), yağlık olarak değerlendirilecekse ağaçta yeşil meyve kalmadığı zaman hasat edilmelidir (Anonymous, 2006b). Hasat yöntemleri genel olarak üçe ayrılır; yerden toplama (bu yöntemle toplanan zeytinlerin sofralık değerleri düşüktür, daha çok yağa işlenirler), doğrudan ağaç üzerinden toplama (bu şekilde toplanan zeytinler hem sofralık hem yağlık olarak değerlendirme açısından kalite özelliklerini korurlar), sırıkla silkeleyerek toplama (hasat sırasında meyvenin ve ağacın göreceği zararlanmadan ötürü tavsiye edilmemektedir) (Anonymous, 2006c).
Zeytin yağının kalitesi, zeytin ağacının yetişme koşulları, hasadıve işlenmesi gibi faktörlere bağlıdır. Hasat aşamasıda zeytin yağıeldesinde önemli aşamalardan biridir. İyi kalitede yemeklik zeytin yağıelde etmek için zeytinlerin hasat edilir edilmez işlenmesi gerekmektedir. Ancak hasatta karşılaşılan güçlükler, periyodisite gösteren bir ürün olması, zeytinlerin 1.5-2 ay gibi kısa bir süre içinde hasat edilme zorunluluğu zeytinlerin depolanmasınıgerekli kılmaktadır (Gümüşkesen 1999).
Di Giovacchino ve Mascolo (1988) yaptıklarıçalışmada malaksiyon süresinin ve sıcaklığının artmasıile zeytinyağıekstraksiyon veriminin arttığınıbelirlemişlerdir. Yapılan çalışmalarda malaksiyonun zeytin yağının serbest asitlik, peroksit değeri, UV bölgede spektrofotometrik absorpsiyon değerleri ile duyusal değerlendirme gibi kalite parametrelerini değiştirmediği görülmüştür (di Giovacchino ve ark., 2002). Fakat malaksiyon süresinin uzamasıtoplam fenol içeriğinde bir azalma meydana getirmektedir. Ancak bu azalma oranının % 10-20’yi geçmediği belirtilmektedir (di Giovacchino 1988, di Giovacchino 1991, di Giovacchino 2002). Malaksiyon süresinin uzaması aynızamanda toplam uçucu bileşiklerde artışa neden olmaktadır (Angerosa ve ark., 2001).
Verimi artırabilmek için yardımcıkatkımaddelerinin zeytin hamuruna ilavesi, zeytinin yoğrulmasıaşamasında gerçekleştirilmektedir. Endüstriyel zeytin yağıişleme
tesislerinde yağverimi %70-80’lere kadar düşmektedir. Bunun nedeni stoplazmanın kolloidal hücrelerinde yağın hapsedilmesi veya karasu ile yağın emülsiyon oluşturmasıdır. Bu gibi durumlarda talk (pudra) ve çeşitli pektolitik veya selülitik özellik gösteren enzim preparatları kullanılarak zeytin ezmesindeki yağmiktarıartırılmaktadır (di Giovacchino ve ark., 2002).
Zeytin hamurundan sıvıfazıoluşturan yağve karasu karışımının ekstraksiyonunda presleme, santrifüjleme veya seçici filtrasyon (perkolasyon) olarak adlandırılan sistemler kullanılmaktadır (Gümüşkesen, 1999). Santrifüjleme; yağ, su ve çözünmeyen katıların yoğunluk farkından yararlanarak, ayırım yapma prensibine dayanan bir zeytin yağıişleme yöntemidir. Ayırım daha çok yatık santrifüjlerde gerçekleştirilir. Bu yöntemle mikrojeller içinde hapsedilmişyağısantrifüjle alabilmek için zeytin hamuruna su ilave edilir. Su kullanıldığıiçin de önemli oranda fenolik madde kaybısöz konusudur. Su sıvıfazda fenollerin konsantrasyonunu azaltmaktadır (Welsh ve Williams, 1989, Bianchi, 1999). Bu sistemin bir başka dezavantajıise yüksek mi ktarda üretilen atık suyun çevre kirliliği sorunu yaratmasıdır (Kiritsakis, 1998). Zeytin ezmesine ilave edilen su miktarınıazaltmak ve karasu miktarınıdüşürmek için iki fazlısistemler geliştirilmiştir (di Giovacchino ve ark. 2002).
Karasudan arındırılan zeytin yağı, bir miktar tortu oluşturan madde ve su içermektedir. Bu maddeler zeytin yağının depolanmasısırasında kaliteyi olumsuz etkileyerek yağ asitliğinde yükselmeye neden olmaktadır. Bu nedenle zeytinyağının filtre edilerek içindeki yabancımaddelerden arındırılmasıgerekmektedir. Bu amaçla genellikle pamuklu filtreler yaygın olarak kullanılmaktadır (Gümüşkesen, 1999).
Stefanoudaki ve ark. (1999) diskriminant analizi kullanarak zeytin yağının yağasiti bileşiminin zeytinin yetiştiği yükseklik, yağışve nispi nem gibi çevresel faktörlere bağlı olduğunu ortaya koymuşlardır. Buna ilaveten, muhtemelen zeytinin gelişme ortamında aldığı kaldığıyaz yağışmiktarıve zeytinin olgunlaşmasıve yağsentezi sırasındaki hava sıcaklığına bağlıolarak, sızma zeytin yağının yağasiti bileşimi yıldan yıla ve hasat zamanına göre değişmektedir (Beltrán ve ark., 2004a). Zeytin yağında oleik asit (cis 18:1n-9) en yüksek oranda %55.0-83.0 arasında bulunan yağasitidir (Anonymous, 2001). Araştırmalar zeytin yağında yağ asiti bileşiminin %74.66-81.02 kadarını oleik asitin oluşturduğunu göstermektedir (Stefanoudaki ve ark., 1999; Beltrán ve ark., 2004a).
Zeytin yağının bileşimi üzerinde zeytinin çeşidi, olgunluk durumu ve tarımsal, çevresel ve teknolojik faktörler etkili olmaktadır (Cichelli ve Pertesana, 2004; Torres ve Maestri, 2006). Naturel zeytinyağısabunlaşan (%98-99) ve sabunlaşmayan maddeler (%0.5-2) olmak üzere iki kısımdan oluşmaktadır (Cavalli ve ark., 2004; Ranalli ve ark., 2004). Zeytinyağının yaklaşık %98-99'luk kısmınısabunlaşan fraksiyonda bulunan trigliseritler (yağ asitleri), mono-digliseritler, serbest yağasitleri ve fosfolipitler (fosfatitler) ve %1-2'lik kısmınıda,
sabunlaşmayan fraksiyonda bulunan fenolik maddeler, tokoferoller, steroller, skualen, karotenoitler ve klorofil oluşturmaktadır. Zeytin yağının temel trigliseritleri OOO, POO, OOL, POL, SOO şeklinde olup, bu trigliseritlerin toplam trigliseritler içerisindeki oranı %85'in üzerindedir (Boskou 1996b).
Olgunlaşma zamanıilerledikçe linoleik asit/palmitik asit oranıartarken, oleik asit/palmitik asit oranıazalmaktadır. Bu değişmeler yağın bazıduyusal özellikleri üzerine de etkili olabilmektedir. Zeytin yağıdiğer bitkisel yağlardan daha fazla oleik asit ve daha az linoleik ve linolenik asitleri ihtiva eder. Ayrıca zeytin yağının uçucu aromatik profilini oluşturan hekzanal, cis-3-Hekzen-1-al ve trans-2 Hekzen-1-al bileşenlerinin linoleik ve linolenik yağasitlerinden lipoksigenaz enzimi aracılığıyla meydana geldiği belirtilmektedir (Kiritsakis, 1998).
Zeytin yağınıoksidasyona karşıkoruyarak antioksidan özellik gösteren fenolik bileşikler, yağın rengi, lezzeti, oksidatif stabilitesi ve besin değeri açısından önemli rol oynamaktadır (Kiritsakis, 1998). Fenolik bileşenler, aromatik halkaya bağlıen az bir hidroksil grup içeren antioksidan aktiviteleri yüksek bileşiklerdir. Sızma zeytin yağının polar fraksiyonu 50–800mg/kg zeytin yağıolarak bildirilmektedir (Visioli ve Galli, 1998a). Fenolik bileşenlerin miktarıçeşide, olgunluk seviyesine, toprağa, ekstraksiyon sistemine ve depolama koşullarına göre değişmektedir (Visioli ve Galli, 1998a). Buna ilaveten patojenlere ve kimyasallara karşıbitkiler fenolik bileşen sentezini artırırlar. Bu nedenle zeytinin yetiştiği ortam zeytinde ve yağında bulunan fenolik madde miktarınıetkilemektedir (Zobel, 1996). Fenol bileşenlerinin miktarıve çeşidi zeytinin olgunlaşmasına çeşidine, yağışmiktarına, sıcaklığa bağlıolarak değişmektedir. Bu nedenle bazıçeşitler fenolik bileşenlerce zengin bazı çeşitler ise fakirdir. Yağın duyusal karakteri üzerinde etkisi bulunan fenolik bileşiklerin miktarı(Satue ve ark., 1995; Visioli ve Galli, 1998b; Caruso ve ark., 2000; Visioli ve Galli, 2002a; Visioli ve ark. 2002b; Galli ve ark., 2004) meyvenin olgunluk derecesine ba ğlıolarak azalmakta, iklim, çeşit, zeytinin yetiştiği toprak, hasat yöntemi, ezme makinesinin tipi, yoğurma, yağekstraksiyon yöntemi de etkili olmaktadır (Nergiz ve Ünal, 1989; Brenes ve ark., 1999; Angerosa ve ark., 2000).
Zeytinde bulunan başlıca fenolik bileşenler; oleuropein, verbaskosit, ligrosit gibi fenolik glikozitler ile flavonoitler, flavonol glikozitleri, antosiyaninler ve glikozitleri, fenolik asitler ve diğer bileşenlerdir (Ryan ve Robards, 1998; Keçeli, 2000). Kaliteli bir yağ 200mg/kg’ıaşan fenolik madde içeriğine sahip olmalıdır (Tiryaki ve Karaman, 2004).
Hidroksitirozol (HTyr) zeytin meyvesinde tıpkıoleuropein gibi yüksek miktarlarda bulunur ve bazıminör türevleri ile aglikonik türevleri yüksek aktiviteli antioksidanlardır (Stupans ve ark., 2002). HTyr (3,4-(dihidroksifenil)etanol) birbirlerine –orto şeklinde
bağlanmış(o-difenolik) bir benzen halkasıve iki hidroksil grubu içerir, elenolik asite ester bağıile bağlıolan HTyr şeklinde tanımlanabilecek Oleropeinin bir metabolitidir. Bu bileşiklerin yüksek antioksidan aktiviteleri aromatik halkalarının difenolik yapılarından kaynaklanabilmektedir (Rice-Evans ve ark., 1996). Bu yapı, hidroksil grup ve ortamdaki fenoksil radikal arasında moleküller arasıhidrojen bağlayıcıbir etkileşim sayesinde stabil fenoksil radikaller haline geçmelerini sağlar (Visioli ve Galli, 1998) ve diğer birçok o-difenolik yapıdaki flavonoitler ve fenolik asitler gibi serbest radikalin uzaklaştırılmasını sağlar (Rice-Evans ve ark., 1996).
Aktan ve Kalkan (1999), farklızeytin çeşitleri üzerinde yaptıklarıçalışmalarla fenolik maddelerden bazılarının tek bir çeşitte bulunabileceği gibi bazıfenolik maddelerin miktarınında çeşide göre farklılıklar içerebileceğini bildirmişlerdir. Vinha ve ark. (2005), 29 zeytin örneğindeki fenolik bileşenleri analiz ettiği araştırmasında, oleuropein içeriğini 388-21681 mg/kg, hidroksitirozol içeriğini 1477-15763 mg/kg, verbaskosit içeriğini 174 mg/kg, 5-kafeoilkuinik asit içeriğini 12.5 mg/kg kuru ağırlık olarak bulmuşlardır.
Altıfarklıdoğal hidroksisinamik asitin; kafeik asit, kafeik asit feniletil ester, ferulik asit, ferulik asit feniletil esteri, rosmarinik asit ve klorojenik asit, antioksidadif ve serbest radikal tutma özellikleri tokoferol ve BHT’nin aktiviteleri ile karşılaştırılmıştır. Rosmarinik asit ve kafeik asit fenil esterinde DPPH radikal tutma aktivitesinin, BHT ve tokoferolle karşılaştırıldığında daha yüksek olduğu bildirilmiştir (Chen ve Ho, 1997).
Olgunlaşmanın başlangıcında yeşil olan meyve rengi, giderek pembemsi-mora döner, olgunlaşma sona erdiğinde ise tamamen siyah bir renk alır. Zeytinin yeşil rengi klorofilden, pembemsi-mor rengi antosiyaninlerden, siyah rengi ise oleuropein gibi fenolik bileşiklerin oksidasyonundan ileri gelir (Roca ve Minguez-Mosqueara, 2003b). Zeytinde yaygın olarak bulunan antosiyaninler, siyanidin ve delfinidin glikozitleri olup bunların miktarı olgunlaşmayla birlikte artmaktadır (Ryan ve ark., 2002; Medina, 2006).
Zeytin yağının fitoöstrojen içeriğini başlıca (+)-pinoresinol ve (+)-1-asetoksipinoresinol isimli lignanların oluşturduğu MS ve 1H ve 13C NMR ile belirlenmiştir (Brenes ve ark., 2000; Owen ve ark., 2000) ve sızma zeytin yağında sırasıyla 2.7–66.9 mg/kg and 11.7–41.2 mg/kg aralıklarında bulunmaktadır (Brenes ve ark., 2000). Bu bileşikler de fenolik halka içermektedir ve bu nedenle antioksidan aktivite gösterebilecekleri öne sürülmüştür (Dragsted, 2003).
Şekil 2.1. Zeytinin Temel Fenolik Bileşenlerinin Kimyasal Yapısı(Ryan ve ark., 2001a)
Bouaziz ve ark.’na (2004 ve 2005) göre zeytin meyvesinin flavonoit içeriği luteolin 7-O-glukozit, luteolin ve apigenin olmak üzere özellikle flavonlardan, daha sonra rutin, kersetin 3-arabino-glukozit ve kersetin olmak üzere flavonollerden oluşur. Bunlar içerisinde en yüksek antioksidan aktivite gösterenler rutin, luteolin 7-O-glukozit ve kersetin 3-arabino-glukozittir (Bouaziz ve ark., 2004). Brenes ve ark. (1999) olgun zeytinlerden elde edilen yağda lutein içeriğinin yüksek olduğunu, apigenin içeriğinin ise belli bir eğilim göstermediğini bildirmişlerdir. Flavonoitler, antioksidatif aktivitelerini ksantin oksidaz, lipoksigenaz ve siklooksigenaz gibi enzimleri inhibe ederek, metal iyonlarıile şelat oluşturarak, diğer antioksidanlar ile etkileşime girerek ve süperoksit anyonları, lipit peroksi kökleri ve hidroksil kökleri gibi serbest radikalleri yakalayarak göstermektedirler (Disilvestro, 2001; Shi ve ark., 2001).
Zeytinde bulunan bazıflavon, flavonol ve siyanidin glikozitlerinin kimyasal yap ısı Şekil 2.2’de verilmiştir.
Şekil 2.2. Zeytinde bulunan bazıflavon, flavonol ve siyanidin glikozitlerinin kimyasal yapısı (Ryan ve ark., 2001).
Tokoferoller zeytin yağında diğer yağlara göre daha az miktarda bulunmaktadır (Visioli ve ark., 2000). Karotenoitler ve tokoferoller antioksidan özellik gösterirler, ancak sadece tokoferoller fenolik halka içerirler ve serbest radikalleri in vivo giderme etkisi gösterebilirler. Karotenoitler yüksek miktarda konjugasyon içerdiklerinden tekil oksijeni giderme güçleri de yüksektir ve yağlarıfotooksidasyondan korurlar (Boskou, 2002). Zeytin yağında karotenoit ve tokoferol içeriği sırasıyla 1–20mg/kg and 5–300mg/kg arasında değişmektedir (Boskou, 2000). Tokoferoller, hidroksil grubunun hidrojenini lipit peroksil radikaline vererek antioksidatif aktivite göstermektedirler. α-Tokoferolün aynızamanda hidroperoksitlerin parçalanmasınıyavaşlattıklarıbilinmektedir. Tokoferoller ısıya karşı oldukça dayanıklıdırlar. α-Tokoferolün oksidatif stabiliteyi artırmada ve sıcaklık arttıkça oksidasyon hızınıazaltmada etkili olduğu bildirilmiştir (Maslarova, 2001).
Zeytin yağındaki sabunlaşmayan maddelerin önemli bileşeni olan tokoferollerin miktarı, genellikle zeytin çeşidine ve olgunluğa bağlıolmakla birlikte, 5-300 ppm arasında değişmektedir (Boskou, 1996b; Velasco ve Dobarganes, 2002). Yağlarda bulunan tokoferoller, yağlara uygulanan rafinasyon işlemi (özellikle deodorizasyon) sırasında önemli ölçüde kayba uğrarlar (Boskou, 1996a). Zeytin yağındaki tokoferoller, diğer bitkisel yağlara oranla daha az ve serbest halde (esterleşmemiş) bulunurlar. Zeytin yağında en fazla (%95) bulunan tokoferol α-tokoferoldür. Diğer %5'lik kısmıda β- ve γ-tokoferoller oluşturmaktadır (Tasioula-Margari ve Okogeri, 2001).
Zeytin yağının fazla bulunduğu diyetler, kanserin (Stark ve Madar, 2002), yüksek kolesterol ve yüksek tansiyondan kaynaklanan kalp hastalıklarının görülme oranınıve yağ oksidasyonunu (Scaccini ve ark. 1992; Stark ve Madar, 2002, Moreno ve Mitjavila, 2003a) düşürür, bağışılık sistemini güçlendirir (de la Lastra ve ark., 2001; Stark ve Madar, 2002), diabetle birlikte görülen yüksek trigliseriti (Giron ve ark., 1999) ve yaşlılıkta görülen bazı hastalıklarıkontrol altına alır (Trichopoulou ve Vasilopoulou, 2000a). Boskou (2002) fenolik bileşenler ile zeytin yağının insan sağlığıüzerinde faydalıetkileri olduğunu bildirmiştir. Teklidoymamış yağ asitlerince zengin beslenme, meme kanseri riskini düşürmektedir (Trichopoulou ve ark., 2000b). Zeytin yağıtüketiminin, düşük yoğunluklu lipoprotein konsantrasyonu ile ters orantılıve yüksek yoğunluklu lipoprotein konsantrasyonu ile doğru orantılıbir ilişkisi olduğu belirtilmiştir (Moreno ve Mitjavila, 2003a).
Zeytin yağının kimyasal bileşimi çok çeşitli faktörlere bağlıdır (di Giovacchino, 2000). Yine de günümüze kadar yapılan çalışmalar bileşenlerin hangi aralıklarda bulunduğuna dair fikir vermektedir (Itoh ve ark., 1981; Montedoro ve ark., 1992; Jiménez de Blas ve del Valle González, 1996; Manzi ve ark., 1998; Servili ve ark., 1999; Stefanoudaki ve ark., 1999; Boskou, 2000; Brenes ve ark., 2000; Owen ve ark., 2000a; Psomiadou ve ark., 2000; Giacometti, 2001; Boskou, 2002; Nenadis ve Tsimidou, 2002; Psomiadou ve Tsimidou, 2002a; Psomiadou ve Tsimidou, 2002b; Beltrán ve ark., 2004). Zeytin yağının yağ asitleri, trigliseritler ve diğer minör bileşenleri gibi (Aparicio ve ark. 1997, Mannina ve ark. 2001, Bianchi ve ark. 2001, Lanteri ve ark. 2002) fenolik bileşenleri de zeytin yağlarının coğrafi orijininin belirlenmesinde ve karakterizasyonunda kullanılmıştır (Stefanoudaki ve ark. 2000, Boggia ve ark. 2002). Zeytin yağının bileşiminin çok sayıda faktörden etkilendiği ancak bunlar içerisinde çeşit ve meyve olgunluğunun en önemlileri olduğu bazıçalışmalarda belirtilmiştir (Garcia ve ark. 1996, Zamora ve ark. 2001, Di Giovacchino ve ark., 2002, Rotondi ve ark. 2004). Buna ilaveten zeytin meyvesinin ve zeytin yağının fenolik bileşiminin, zeytinin varyetesine (Romani ve ark. 1999, Esti ve ark. 1998), yetiştiği bölgeye, olgunluk derecesine (Amiot ve ark. 1989), sulamaya (Patumi ve ark. 2002, Tovar ve ark. 2002) yağekstraksiyon işlemine göre değiştiği bazıçalışmaların sonucunda ortaya konmuştur (Brenes ve ark. 1999, Gutierrez ve ark. 1999, Angerosa ve ark. 2001, Ocakoğlu ve ark. 2009). Lavee ve Wodner (1991) meyve gelişimi ve yağbirikiminin çeşitten çok zirai ve çevresel koşullara bağlıolduğunu, bildirmişlerdir. Bazıçalışmalara göre olgunlaşma çeşit ile çevre, ağaç sayısıve su ilişkisine bağlıdır (Lavee ve ark. 1982, Barone ve ark. 1994, Inglese ve ark. 1996).
3. MATERYAL VE METOT 3.1. Materyal
3.1. 1. Zeytin
Araştırmada Alanya, Antalya, Gaziantep, Ceyhan, Hatay, Karaman, Kilis, Kahramanmaraş, Osmaniye, Silifke, Şanlıurfa ve lokasyonlarından toplanan zeytin örnekleri materyal olarak kullanılmıştır. Zeytinler, 15 Eylül-1 Ekim (1.dönem), 20 Ekim-1 Kasım (2.dönem), 20 Kasım-10 Aralık (3.dönem) tarihlerinde olmak üzere üç farklıhasat döneminde ve farklıçeşitlere ait zeytin örnekleri (5 kg) temin edilmiştir. Örnekler laboratuvara getirildikten hemen sonra yaprak, ezilmişdane, taş, toprak vb. yabancı maddelerden temizlenmiş, bir kısmıyağekstraksiyonu için hemen preslenmiş, geriye kalan kısmıise resimleri çekilip renk değerleri ölçüldükten sonra diğer analizler için derin dondurucuda -18oC’de muhafaza edilmiştir. Örneklere ait resimler Ek-1’de verilmiştir.
Çizelge 3.1. Zeytin örneklerinin temin edildiği lokasyonlar
Çeşit İl İlçe
Ayvalık Antalya Serik
Karaman Bucakkışla
Mersin Silifke-Evkaf Çiftliği
Gemlik Alanya Konaklı
Antalya Kurşunlu
Karaman Bucakkışla
Hatay Dörtyol-Yeniyurt
Osmaniye Merkez- Akyel Köyü
Sarıulak Antalya Alanya
Adana Ceyhan
Karaman Bucakkışla
Mersin Silifke- Evkaf Çiftliği
Kilis yağlık Kilis Merkez- Arpakesmez Köyü
Kahramanmaraş Merkez-Alıçsekisi köyü Şanlıurfa Bozova-Dutluca Köyü
Gaziantep Merkez
Ayvalık çeşidi, Edremit yağlık, Midilli ve Ada zeytini isimleriyle de bilinir. Orijini Edremit’tir. Coğrafi dağılımı, Çanakkale, Ege Bölgesi Körfez yöresi, İzmir, İçel, Antalya, Adana, Kahramanmaraşve Mardin’e kadar uzanmaktadır. Toplam ağaç sayısının %19’unu, Ege Bölgesinin %25,3’ünü oluşturur. Yağıkimyasal ve duyusal özellikleri yönünden birinci sırada yer alır, bölgesinde yağlık olarak değerlendirilir, iyi bakım yapılırsa kuvvetli gelişir. Meyvesi orta büyüklüktedir, orta derecede periyodisite gösterir. Mekanik hasada uygun yapıya sahip, verimi iyi, soğuğa kısmen dayanıklıdır, çelikle çoğaltılır.
Gemlik çeşidi, Triliye, Kaplık, Kıvırcık ve Kara isimleriyle de bilinir. Orijini Gemlik’tir. Bursa, Tekirdağ, Kocaeli, Bilecik, Kastamonu, Zonguldak, Sinop, Samsun,
Trabzon, Balıkesir, İzmir, Manisa, Aydın, İçel, Adana, Antalya, Adıyaman ilerini içine alan çok genişbir coğrafyada yetiştirilir. Marmara Bölgesi’ndeki ağaç varlığının %80’ini, toplam ağaç sayısının %11’ini oluşturur. Sayıbakımından Memecik ve Ayvalık çeşitlerinden sonra 3. sırada yer alır. Orta kuvvette gelişir, meyve orta iriliktedir, iyi bakım şartlarında düzenli ürün verir, verimlidir, soğuğa karşıkısmen dayanıklıdır. Çelikle çoğaltılır.
Kilis yağlık çeşidi, orijini Kilis’tir. Coğrafi dağılımıKilis, Gaziantep’in Merkez ve Oğuzeli, Şanlıurfa’nın Merkez, Kahramanmaraş’ın Türkoğlu, Mardin’in Cizre ilçeleridir. Güneydoğu Anadolu Bölgesi’nin ağaç sayısının %52’sini, toplam ağaç varlığımızın %2.8’ini oluşturur. Meyveleri yüksek oranda yağiçerir. Yağkalitesi yüksektir. Salkım şeklinde ve mercimek iriliğinde meyve oluşur. Hasadızordur. Orta düzeyde gelişir, meyveleri çok küçüktür, verimi iyidir, Mut’la periyodisite gösterir. Soğuğa karşıduyarlıdeğildir, çelikle ve yumru ile çoğaltılır.
Sarıulak çeşidi, orijini Tarsus’tur. Coğrafi dağılımıİçel’in Merkez, Erdemli, Adana’nın Seyhan, Kozan, Yumurtalık ilçeleridir. Akdeniz Bölgesi ağaç varlığının %6’sını, toplam ağaç varlığımızın %0.6’sınıoluşturur. Siyah ve yeşil sofralık olarak değerlendirilir. Kuvvetli gelişir, meyveleri orta iriliktedir. Periyodisite gös terir. Verimi orta düzeydedir, soğuğa duyarlıdır, aşıve çelikle çoğaltılır (Anonymous, 1991).
Rakım Dağılımı 0 100 200 300 400 500 600 700 800 900
Ceyhan S erik Al anya Kurşunl u Mer kez Dör tyol M er kez Bucakkışl a Mer kez Silifke Merkez Bozova Adana Antalya Antalya Antalya Gaziantep Hatay K.Maraş Karaman Kilis Mersin Osmaniye Şanl ıurfa
Lokasyonlar R ak ım (m )
YağışDağılımı 250 400 550 700 850 1000 1150 1300 A d an a C ey h an A n ta ly a K u rş u n lu A n ta ly a A la n ya A n ta ly a Se ri k G az ia n te p H at ay D ö rt y o l K .M a ra ş K ar .B u ca kk ış la K il is M e rs in S il if k e O sm an iy e Ş an lı u rf a T ü rk iy e or t. Lokasyonlar Y a ğ ış (m m ) 2006 2007
Şekil 3.2. Zeytinlerin temin edildiğilokasyonların 2006 ve 2007 yıllarında aldıklarıyağışmiktarı
3.1. 2. Zeytin yağının ekstraksiyonu:
Zeytin meyveleri kıyma makinasında ezildikten sonra paslanmaz çelikten yapılmışbir preste elle preslenmişve elde edilen yağ-karasu karışımısantrifüjlenerek (6000 dev./dak., 5 dak.) zeytin yağıelde edilmiştir. Yağörnekleri, koyu kahverengi cam şişelerde ve +4oC’da buzdolabında muhafaza edilmiştir.
3.2. Metot
3.2.1. Zeytin meyvesinde yapılan analizler 3.2.1.1. Fiziksel analizler
Meyve boyutları: 50 adet meyvenin en, boy ve kalınlıklarıdijital bir kumpas (Mitutoyo Corp. Model no SC-6, Japan) ile ölçülerek, ortalamalarımilimetre olarak verilmiştir.
Meyve ve çekirdek ağırlığı: 50 adet meyvenin çekirdekleri ayrılıp tartılmıştır. Toplam meyve ağırlığından çekirdeklerin ağırlığıçıkarılarak pulp ağırlığıbulunmuştur Pulp ve çekirdek ağırlıklarının ortalama değerleri hesaplanmıştır.
Olgunlaşma indeksi:
100 meyve örneğinde -çok koyu yeşil → N=0 -sarımsıyeşil → N=1 -kırmızıbenekli yeşil → N=2 -kırmızıkahverengi → N=3 -beyaz etli siyah → N=4 -<%50 mor etli siyah → N=5 ->%50 mor etli → N=6
-%100 mor etli → N=7
Olgunlaşma indeksi=Σ(ini)/N; Burada; i=grup numarası, ni=o grupta yer alan zeytin sayısıve N=zeytinlerin toplam sayısıdır (Hermoso ve ark. 1991; Artajo ve ark. 2006).
3.2.1.2. Kimyasal analizler
Kurumadde: Zeytin meyvelerinin çekirdekleri çıkarılıp, pulp havanda ezildikten sonra yaklaşık 50 g ezilmişpulp 1052oC’a ayarlanabilen etüvde 24 saat tutularak belirlenmiştir (Anonymous, 1984).
Kül: 75025o
C sıcaklığa ayarlanabilen kül fırınında sabit tartıma ulaşıncaya kadar tutularak tespit edilmiştir (Anonymous, 1984 ).
Ham protein: Kjeldahl metoduyla yapılmıştır. Bulunan azot miktarıile 6.25 faktörü çarpılarak, protein miktarına dönüştürülmüştür (Anonymous, 1984).
Ham yağ: Zeytinlerin çekirdekleri ayrıldıktan sonra blender ile homojen hale getirilmiştir. Etüvde 80oC’da sabit tartıma gelinceye kadar kurutulmuştur. Soxhlet aparatında dietil eter kullanılarak 50oC’da ekstraksiyon gerçekleştirilmiştir (Anonymous, 1984).
Ham selüloz: Weender yöntemi ile tayin edilmiştir (Anonymous, 1984).
Zeytin meyvesinden fenolik bileşenlerin ekstraksiyonu: 1.5g zeytin meyvesine metanol:su (v/v, 80:20) karışımından 20 mL ilave edildikten sonra 3 dak. homojenizatörde parçalanır. 3 dak. manyetik karıştırıcıda azot gazıaltında tutulduktan sonra Whatman 40 numara filtre kağıdından süzülür. Süzüntüye 20 ml hekzan ilave edildikten sonra iyice karıştırılır. Ayırma hunisinde altta kalan faz alınır, 0.45 µm (AIM Syringe Filter PTFE) filtreden geçirilir (Vinha ve ark., 2005).
Zeytin meyvesinde organik asitlerin belirlenmesi: Organik asit ekstraksiyonu için 2.5 g zeytin meyvesi 10 mL metafosforik asit çözeltisi (%3) ile homojenizatörde oda sıcaklığında 10 dak. karıştırılır. Filtre edildikten sonra, santrifüj tüplerine aktarılıp 4mL hekzan ilave edilip 5 dakika çalkalanır, 5000 devir/dak. 5 dakika santrifüj edilir. Ayırma
hunisine alınıp, altta kalan sulu faz 0.45 µm filtreden (AIM Syringe filter M.E CELLULOSE) geçirildikten sonra HPLC analizi için kullanılmıştır. YPSK (Shimadzu LC 10A vp, Kyoto, Japonya) (hat içi degazör (DGU-20A5), pompa ve photodiode array dedektör (Shimadzu SPD-M20 A), otomatik enjektör ve PC running Class VP chromatography manager software (Shimadzu, Japonya) analizinde 250mm 4.6mm iç çap, 5µm, ters faz Inertsil ODS3 analitik kolon (GL Sciences, Japonya), kolon sıcaklığı30oC (kolon fırını CTO-10AS vp), mobil faz akışhızı 0.5 mL/dak., 210nm dalga boyunda ölçüm yapılmıştır. Elüsyon, izokratik olarak % 0.5 metafosforik asit sulu çözeltisi ile gerçekleştirilir. Bileşenler, alıkonma sürelerinin analiz edilen standartlara ve in-house PDAlibrary ile birlikte UV spektrumlarına göre tanımlanır. Enjeksiyonlar arasında 10 dk. dengelenme süresi bırakılır. Örnekler ters faz kromatografi kolonuna 10μL enjekte edilmiştir. Organik asitlerin (malik, sitrik, tartarik, okzalik, laktik ve süksinik asitler) %3’lük metafosforik asit çözeltisi ile çeşitli konsantrasyonlarda stok standart çözeltileri hazırlanmıştır. Bütün örnekler ve standartlar üç kere enjekte edilmişve ortalama değerleri alınmıştır (Cunha ve ark., 2001; Kafkas ve ark. 2006).
3.2.2. Zeytin yağında yapılan analizler 3.2.2.1. Kimyasal analizler
Serbest yağasitleri: Etanol/eter (1:1, v/v) çözeltisinde çözülmüşyağın 0.1 N etanollü KOH çözeltisine karşıtitrasyonu ile belirlenmiştir. Sonuçlar % oleik asit cinsinden verilmiştir (Anonymous, 1973).
Peroksit sayısı: Bir kilogram yağda bulunan aktif oksijenin milieşdeğer cinsinden değeridir (meqO2 / kg yağ). Yağile kloroform/asetik asit karışımı, karanlıkta potasyum iyodür çözeltisi ile reaksiyona bırakılmıştır. Daha sonra açığa çıkan iyot, sodyum sülfat çözeltisine karşıtitre edilmiştir (Anonymous, 1973).
Sabunlaşmayan madde: 2N etanollü KOH çözeltisiyle muamele edilen yağın petrol eteri ve daha sonra etanolle yıkanmasısonucu bu çözücülerde çözünen maddelerin miktarı olarak belirlenmiştir (Anonymous, 1973).
Klorofil ve karotenoit içeriğinin belirlenmesi: 7.5 g yağ örneğinin 25 mL siklohekzan içinde çözündürülüp absorpsiyon spektrumlarının klorofil için 670nm ve karotenoit için 470 nm’de ölçülmesiyle belirlenmiştir. Klorofil ve karotenoit içerikleri kg yağda sırasıyla mg feofitin a ve lutein cinsinden ifade edilmiştir (Minguez-Mosquera ve ark. 1991).
Zeytin yağından fenolik bileşenlerin ekstraksiyonu: 2g yağsantrifüj tüpüne tartılıp, üzerine 1.0 ml n-hekzan ve 2.0ml CH3OH-su (60-40, v/v) ilave edilmiştir. Karışım vortex ile 2 dak. karıştırılıp, 3000 dev./dak. 5 dak. süre ile santrifüj edilmi ştir. Metanol fazıayrılıp, ekstraksiyon iki kez tekrarlanmıştır. Ekstraktlar birleştirilmişve 0.45µm (AIM Syringe Filter PTFE) filtreden geçirilmiştir (Pirisi ve ark. 2000, Bonoli ve ark. 2003).
Yağasiti bileşimi: Yağasiti metil esterleri UluslararasıZeytinyağıKonseyi analiz metotlarına göre yapılmıştır (IOOC, 2001). 5mL’lik vida kapaklıdeney tüpüne 0.1g yağ örneği tartılmıştır. Üzerine 0.2mL, 2N metanollü potasyum hidroksit çözeltisi ve birkaç damla metiloranj çözeltisi ilave edilip, PTFE-septumla birlikte tüpün kapağıkapatılmıştır. 30 saniye süreyle kuvvetlice çalkalandıktan sonra üst faz oluşuncaya kadar beklenmiştir. Yağ asitlerinin metil esterleri (1 µL) gaz kromatografi cihazında (Shimadzu GC-2010) alev iyonizasyon dedektörü (FID) kullanılarak incelenmiştir.
Cihazın çalışma şartlarıaşağıda verilmiştir: Enjeksiyon bloğu : 260ºC
Dedektör : 260ºC
Mobil faz : Azot
Toplam akışhızı(mL/dak.) : 80 Azotun akışhızı(mL/dak) : 1.51 Split oranı(mL/dak) : 1/40
Kullanılan Kolon : Fused silika kolon (kapiler) (Teknokroma TR-CN100, Barcelona, Spain, 60mx0.25mm i.d.; film kalınlığı0.20 µm)
Sıcaklık Programı : 90oC’da 7 dakika tut, 5oC/dakika artarak 240oC’a yüksel, bu sıcaklıkta 15 dakika bekle şeklindedir.
Tokoferollerin belirlenmesi: HPLC’de (Shimadzu LC 10A vp, Kyoto, Japonya) Beltran ve ark.(2004)’na göre yapılmıştır. Fotodiode Array Dedektör (Shimadzu SPD-M20 A) ile 295 nm de okuma yapılmıştır. 1.5 g yağörneği 10mL mobil fazda (hekzan içinde % 0.5 izopropanol) çözündürülüp kolona (LiChroCART, Si 60, 250 mm uzunluk, 4 mm iç çap, 5 µm gözenek çapı, Merck, Darmstadt, Almanya) enjekte (20 µL) edilmiştir. Akışhızı 1mL/dk.’ya ayarlanmıştır. Kullanılan standart maddeler şunlardır, α-tokoferol, β-tokoferol, γ -tokoferol ve δ-tokoferol (Sigma-Aldrich, Steinheim, Almanya). Sonuçlar, altıfarklı konsantrasyonda hazırlanmış belirli standartların çözeltilerinin verdiği sonuçlardan oluşturulan doğruya göre hesaplanmıştır. Sonuçlar mg tokoferol kg-1 yağ cinsinden verilmiştir.
3.2.3. Zeytin meyvesinde ve zeytin yağında yapılan analizler
L*, a*, b* renk değerlerinin belirlenmesi: Renk değerleri Minolta Chroma meter CR 400 (Minolta Co., Osaka, Japan) cihazıyla ölçülmüştür. Cihaz standart beyaz yüzeyli bir kalibrasyon levhasına karşıkalibre edilmiştir ve CIE Standard Illuminant C’ye göre ayarlanmıştır. Zeytin meyvelerinin renk değerleri cihazın uygun başlığının meyvelere dokundurulmasıile her örnek için en az on zeytin olmak üzere, yağörneklerinde ise temiz cam petri kutularına 20 mL yağörneği aktarıldıktan sonra standart beyaz zemin üzerinde yine uygun başlığın tutulmasıyla ölçülmüştür. L*, a*, b* değerleri on okumanın ortalamasıdır. Rengin parlaklık koordinatıolan L*rengin beyazlığıhakkında bilgi verir ve 0 (siyah) ile 100 (beyaz) arasında değişir. a*koordinatıpozitif iken kırmızılık, negatif iken yeşillik derecesini, b* koordinatıpozitif iken sarılık, negatif iken mavilik derecesini gösterir (Morello ve ark., 2004).
Elementlerin tayini: Yakma kabıiçerisine konulan 0.5 g kurutulmuşve öğütülmüş örnek (meyve) veya 0.5g yağüzerine 15mL saf HNO3 ilave edilerek, MARS 5 mikrodalga fırınında 2000C’da yakılmıştır. Çözelti hacmi 100mL’ye ultra saf suyla seyreltilmi şve filtre edilmiştir. Hazırlanan konsantrasyonlar Inductively Coupled Plasma Atomic Emission Spectrometer (ICP-AES) cihazında okunarak mineral maddelerin konsantrasyonları belirlenmiştir (Skujins 1998).
ICP-AES cihazının çalışma şartları:
Cihaz : ICP-AES (Varian – Vista)
RF Güç : 0.7 – 1.5 kw (1.2 – 1.3 kw Axial)
Plazma gaz oluşma oranı(Ar) : 10.5 – 15 L/d (radyal) 15 L/d (Axial)
Yardımcıgaz akışoranı(Ar) : 1.5 L/d
Algılama yüksekliği : 5 – 12 mm
Kopyalama ve okuma süresi : 1 – 5 s (en çok 60s)
Kopyalama : 3 s (en çok 100 s)
Toplam fenolik madde miktarının belirlenmesi: 0.2 mL fenolik ekstraktlarıüzerine 4.8 mL saf su ve 0.5 mL Folin Ciocalteu’s (1:4 seyreltilmiş) ilave edildikten sonra karıştırılıp 3 dak. karanlıkta bekletilmiştir. 1 mL %35’lik Na2CO3ve 3.5 mL saf su ilave edilip 2 saat karanlıkta bekletilmiştir. Spektrofotometrede (Shimadzu UV-vis mini spectrophotometer 1240) 725 nm’de okuma yapılmıştır. Sonuçlar, gallik asitin belli konsantrasyonlarının okunmasıyla oluşturulan kalibrasyon eğrisinden faydalanarak hesaplanmıştır (Vasquez Roncero ve ark. 1973).
Fenolik bileşenlerin belirlenmesi: Cihaz: Shimadzu LC 10A vp, Kyoto, Japonya
Software: PC running Class VP chromatography manager software (Shimadzu, Japonya) Enjeksiyon hacmi: 40 µl
Kolon: Inertsil ODS3 (GL Sciences, Tokyo, Japonya) (5µm, 25cmx4.6mm i.ç) Hareketli faz: A (% 2 formik asit sulu çözeltisi), B (methanol)
Akışhızı: 0.85 mL/dak.
Dedektör: Shimadzu SPD-M20 A Diode Array Dedector Sıcaklık: 40oC
(280 nm: fenolik asitler ve secoiridoitler, 320 nm: flavonoitler) Gradient çalışma programı:
t= 0.01 A=95 B=5 t= 3.00 A=85 B=15 t=13.00 A=80 B=20 t=25.00 A=75 B=25 t=35.00 A=70 B=30 t=40.00 A=65 B=35 t=45.00 A=60 B=40 t=47.00 A=55 B=45 t=50.00 A=53 B=47 t=60.00 A=52 B=48 t=64.00 A=50 B=50 t=70.00 A=50 B=50 t=75.00 A=95 B=5
Analizde kullanılan standartlar şunlardır: oleuropein, verbaskosit, hidroksitirosol ve protokateşuik asitler (Extrasynthése, Genay, Fransa), sinnamik asit, p-kumarik asit, luteolin, ferulik asit, vanilik asit, apigenin, tirosol (2-(4-Hydroxyphenyl) ethanol), sirinjik asit, kaffeik asit, taksifolin, 3,dihidroksibenzoik asit (Fluka, Steinheim, Almanya), kersetin, rutin, 4-hidroksi-4-bifenil-karboksilik asit, 4-hidroksi-fenil-asetik asit, klorojenik asit (Sigma-Aldrich, Steinheim, Almanya). Pikler, standart maddelerin alıkonma süreleri, piklerin UV-DAD spektrumlarıile karşılaştırılarak ve ekstraktların içerisine standartlar ilave edilerek tanımlanmıştır (Vinha, 2005).
Troloks eşdeğeri antioksidan aktivitenin belirlenmesi: Antioksidan moleküllerin, mavi-yeşil renkli ve 734 nm’de karakteristik absorpsiyona sahip bir kromofor olan uzun ömürlü ABTS.+’yi giderme kabiliyeti suda çözünen bir E vitamini analoğu olan Trolox ile karşılaştırılmıştır. Radikal katyona antioksidanların ilavesiyle ABTS’ye indirgenir ve renkte açılma görülür. Stabil ABTS stok çözeltisi, 5 mM ABTS sulu çözeltisinin 740 µM potasyum ferrisiyanür K3Fe(CN)6ile reaksiyonu ile oluşturulmuştur. 734 nm dalga boyunda Shimadzu
UV 1240 spektrofotometre cihazıkullanılmıştır. Sonuçlar, mmol TE/kg ekstrakt olarak verilmiştir (Re ve ark. 1999).
DPPH serbest radikal tutucu etkinin belirlenmesi: Yağ ekstraktlarının farklı konsantrasyonları, metanol:su (80:20, v/v) karışımıyla hazırlanmış, üzerlerine 0.1mM metanollü DPPH (1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl) ilave edilmişve 27oC’da 20 dakika beklenmiştir. Örneklerin absorbanslarındaki değişim 517 nm’de spektrofotometrede okunmuştur. Sonuçlar DPPH’nin % 50’sinin inhibe olduğu (IC50) konsantrasyon üzerinden g/mL olarak bildirilmiştir (Gyamfi ve ark. 1999).
3.2.4. İstatistik analizler
İstatistik analizi parametrik ve non-parametrik metotlar uygulanarak yapılmıştır. Gruplar içi verilerin eşit varyanslara sahip normal dağılım gösteren popülasyonlardan geldiği varsayılmıştır. Gauss dağılımından sapmalarıgöstermek için biçimsel testler (Shapiro-Wilk ve Lilliefors tests) ve varyansların homojen olmasıdurumunda Levene’s testi uygulanmıştır. Varyansların normalite ve stabilitesini sağlamak için veriler sırasıyla (X) veya (X+1)’in loge veya log10 logaritmalarıveya ( ) ve ( ) değerlerinin kareleri alınarak dönüştürülmüştür (Zolman, 1993). Varyansların homojenliği ve normal dağılımıdurumunda ΟΝΕ-WΑΥ ANOVA varyans analizi uygulanarak çeşit/hasat dönemi/lokasyona bağlıfarklar, t-testi uygulanarak hasat yılına bağlıfarklar ortaya konmuştur. Ortalamalar arasıfarkların önemli bulunduğu Duncan toplu karşılaştırma testi uygulanmıştır.
Popülasyonların dağılımında çeşitliliğin ya da şeklin bozulduğu durumlarda çeşit/hasat dönemi/lokasyona bağlıfarklar Kruskal-Wallis nonparametrik testiyle belirlenmiştir. Belli bir çeşidin hasat dönemi ve lokasyonlara bağlıortalamalar arasındaki farklar Wilcoxon rank sum nonparametrik testi (Mann-Whitney U-test) ile ortaya konmuştur. Analizler SPSS 10.0 SPSS for Windows (v.16) İstatistik programıkullanılarak yapılmıştır. Önem seviyesi aksi belirtilmediği sürece P0.05 olarak verilmiştir.
1
4. ARAŞTIRMA SONUÇLARI VE TARTIŞMA
Zeytin örneklerinin olgunlaşma indeksleri Çizelge 4.1’de verilmiştir. Çizelge 4.1. Zeytin örneklerinin olgunlaşma indeksleri
Çeşit Lokasyon H.D.† 2006 2007 1 0.73 0.83 2 3.40 3.54 Antalya 3 6.52 6.78 1 1.00 1.40 2 3.55 3.07 Karaman 3 5.86 5.90 1 1.02 1.52 2 4.00 4.64 Ayvalık Silifke 3 6.17 6.80 1 1.61 1.11 2 2.65 3.26 Antalya 3 6.18 6.82 1 0.97 1.04 2 2.86 3.00 Alanya 3 4.90 5.00 1 1.00 1.00 2 3.10 3.19 Karaman 3 6.52 6.26 1 1.20 1.51 2 3.42 3.90 Hatay 3 6.90 6.86 1 1.03 1.12 2 3.29 3.34 Gemlik Osmaniye 3 5.20 5.48 1 1.13 1.19 2 2.56 2.54 Kilis 3 5.58 5.69 1 1.00 2.00 2 3.39 4.24 Maraş 3 5.68 6.86 1 0.75 0.78 2 2.73 2.56 Urfa 3 5.15 5.52 1 1.41 1.54 2 3.76 4.58 Kilis yağlık Antep 3 6.96 6.95 1 0.76 1.13 2 2.87 2.74 Alanya 3 5.69 5.97 1 1.05 1.08 2 3.44 3.23 Karaman 3 5.89 4.88 1 1.40 1.21 2 3.71 2.78 Ceyhan 3 5.82 5.75 1 1.20 1.06 2 3.21 3.39 Sarıulak Silifke 3 6.49 6.71 †Hasat dönemi
