Gıda Teknolojileri Elektronik Dergisi Cilt: 4, No: 2, 2009 (22-34) Electronic Journal of Food Technologies Vol: 4, No: 2, 2009 (22-34)

Transkript

1 Gıda Teknolojileri Elektronik Dergisi Cilt: 4, No: 2, 2009 (22-34) Electronic Journal of Food Technologies Vol: 4, No: 2, 2009 (22-34) TEKNOLOJİK ARAŞTIRMALAR e-issn: Makale (Paper) Harun DIRAMAN 1 Mustafa ÇAM 2 Yusuf ÖZDER 3 1 Tarım ve Köyişleri Bakanlığı Zeytincilik Araştırma Enstitüsü. Bornova İzmir 2 Erciyes Üniversitesi Mühendislik Fakültesi. Gıda Mühendisliği Bölümü.Kayseri. 3 Alhatoğlu Zeytinyağı Alım Merkezi Kalite Laboratuvarı Akhisar Manisa ÖZET Bu çalışmada 11 farklı ülkeden (1 Ürdün, 1 Filistin, 5 İspanya, 1 Portekiz, 9 İtalya, 5 Yunanistan, 1 Yeni Zelanda, 3 Kıbrıs) olmak üzere toplam 26 adet ticari natürel zeytinyağı örneği, kemometrik yöntemler (Temel Bileşenler [PCA] ve Aşamalı Kümeleme [HCA] analizleri) yardımıyla yağ asitleri ve triaçilgliserol (TAG) bileşenlerine göre sınıflandırılmış ve karakterize edilmişlerdir. Yabancı natürel zeytinyağlarının yağ asitleri cis trans izomerleri ve TAG bileşenlerinin diğer zeytinyağı üreten ülkelerin ürünleri ile benzer olduğu ve üç örnek hariç (Filistin, Kıbrıs) analiz edilen tüm yağ örneklerindeki gerçek ve teorik ECN 42 arasındaki maksimum fark değeri için ABK ve UZK tarafından verilen en çok % 0.2 düzeyini aşmadığı görülmüştür. Kümeleme analizi (HCA) sonuçlarına göre, yabancı zeytinyağı örnekleri sırasıyla üç gruba ayrılmıştır. Temel bileşenler analizine (PCA) göre, Kıbrıs yağ örneklerinin sınıflandırılmasında POO ve gadoleik asit düzeylerinin sorumlu olduğu gözlenmiştir. Sicilya örneklerinin ayrımında PLO ve POA parametresi büyük rol oynamıştır. İspanya örneklerin çoğu ECN 50 ve SOO parametreleri ile karakterize olmuştur. Ürdün örneği Araşidik asit, Yeni Zelanda örneği de yüksek OOO ve Oleik asit ile ayrılmıştır. Temel bileşen analiz (PCA) sonuçlarına göre (PC1) varyansın % ini, (PC2) ise varyansın %14.89 unu açıklamaktadır. Anahtar kelimeler: Natürel zeytinyağı, Akdeniz ülkeleri, yağ asitleri, triaçilgliserol, kemometri Classification of Virgin Olive Oils from Foreign Countries Origin Based On Their Fatty Acid and Triacyglycerol Profiles By Chemometric Methods Abstract In this study, totally 26 commercial virgin olive oil samples from foreign countries (1 Jordan, 1 Palestine, 5 Spain, 1 Portugal, 9 Italy, 5 Greece, 1 New Zealand, 3 Cyprus) were classified and characterized based on their fatty acid and triacylglycerol (TAG) profiles by chemometric methods (Principal Component Analysis, PCA and Hierechical Cluster Analysis, HCA). Fatty acid and TAG composition data in the oil samples was determined according to the Capillar column GC and HPLC methods described in Eurepean Union Commision (EUC). The fatty acid cis trans isomers and TAG compositions of foreign olive oils were similar to products from other olive oil producing contries and Turkey. In all analyzed samples -except for Palestine and Cyprus samples-, the value of maximum difference between real and theoretical ECN 42 content (%) did not exceed the maximum limit of 0.2 % determined by the COI and EUC regulations for different olive grades. According to the HCA results, foreigner oils were invaded into three groups respectively. Based on the chemometric analysis (PCA), it was obserwed that POO and gadoliec acid levels were responsible in classification of Cyprus samples. PLO and POA parameters were played role in discrimination of Sicily samples. The most of Spain oil samples were characterized with ECN 50 and SOO parameters. Also, arachicidic acid was discrimintive for Jordan sample and New Zealand sample characterized with high OOO and Oleic acid. The variance levels explained by the PCA were % and % for PC1 and PC2,respectively Key words: Virgin olive oil, Mediterranean countries, fatty acid, triacylglycerol, chemometri Bu makaleye atıf yapmak için Dıraman, H., Çam, M., Özder, Y. Gıda Teknolojileri Elektronik Dergisi 2009, 12(2) How to cite this article Dıraman, H., Çam, M., Özder, Y. Classification Of Virgin Olive Oils From Foreign Country Origin Based On Their Fatty Acid And Triacyglycerol Profiles With Chemometrical Methods Electronic Journal of Food Technologies, 2009, 12(2) 22-34

2 Teknolojik Araştırmalar: GTED 2009 (2) GİRİŞ Zeytinyağı, dünya üzerinde ülkemizin de yer aldığı Akdeniz kuşağına özgü zeytin ağacının meyvesinden fiziksel yöntemlerle üretilen doğal bir yağdır. Akdeniz havzasında yer alan yedi ana üretici ülke; İspanya (%36), İtalya (%25), Yunanistan (%18), Tunus (%8), Türkiye (%5), Suriye (%4) ve Fas (%3) dünya zeytinyağı üretiminin % 90 dan fazlasını sağlamaktadır. Bu ülkelerden İspanya, İtalya, Yunanistan, Tunus ve Türkiye uluslararası zeytinyağı ticaretinde en etkili rollere sahiptirler [1]. Natürel zeytinyağının diğer yemeklik bitkisel yağlara göre taşıdığı yüksek düzeyde tekli doymamış yağ asidi düzeyi, antioksidan özelliklere sahip vitamin ve zengin fenolik bileşenleri içermesi, ayrıca uçucu lezzet profiline sahip olması gibi üstün ve eşsiz nitelikler; onun ekonomik anlamda da değer kazanmasına neden olmuştur [2]. Ürün kalitesinin korunması, ülkelere/bölgelere ve zeytin çeşitlerine özgü tipik fiziko -kimyasal özelliklere sahip natürel zeytinyağlarının tüketiciye sunulması, diğer bir ifade ile tüketicinin adına doğru (otantik) yağı satın alması bakımından; coğrafi anlamda da yöresel olarak natürel zeytinyağlarının tanımlanması (otantikliği=gerçekliği) ve sınıflandırılması (karakterizasyonu) önem kazanmıştır. Çok Değişkenli İstatistiksel Analiz veya Kemometri olarak da bilinen bu değerlendirme yöntemi ile, natürel zeytinyağlarının tanımlaması ve sınıflandırması mümkün olmaktadır. Enstrumental (Spektrofotometre, Gaz ve Yüksek Basınç Sıvı Kromatografisi, NMR gibi) analizlerden sağlanan çok sayıdaki kimyasal veriler bu yöntemde kullanılarak; istatistik, matematik ve bilgisayar yöntemleri yardımıyla çok kısa zamanda ve sağlıklı bir şekilde gıdaların çeşit ve bölgesel karakterizasyonu (Coğrafi İşaret Sistemi) yapılabilmektedir. En yaygın kemometrik teknikler Temel Bileşenler (Principal Component Analysis- PCA) ve Aşamalı Kümeleme (Hierarchical Cluster) analizleridir (HCA). PCA tekniği örnekler arasında nasıl bir ilişki olduğu ve değişkenler arasındaki etkileşim konularına cevap aramaktadır. Kümeleme (CA) tekniği ise örnekler arasındaki sınıflandırma (karakterizasyon) konusunda bilgi vermektedir. Bu teknikler, daha önceden ortaya çıkarılmamış ilişkileri ortaya çıkarma ve sıradan sonuçlar diye nitelenemeyecek tahminler yapmaya izin veren yöntemlerdir [3,4,5]. Natürel zeytinyağlarının coğrafik bölgeler itibarıyla tanımlanmasında, çevre şartlarından en az etkilendiği kabul edilen ve kalite parametresi olarak da önem taşıyan bazı kimyasal bileşenler (yağ asitleri, trigliserit, sterol kompozisyonu, tokoferol, klorofil ve fenolik bileşenler gibi) ve aromatik bileşenler kullanılmaktadır. Analizlerden elde edilen bu veriler, çeşitli kemometrik tekniklerle (genellikle PCA ve HCA gibi) değerlendirilerek coğrafi işaret veya çeşit karakterizasyonu olarak yağların tanımlanmasını sağlamaktadır. Zeytinyağının sabunlaşan bileşenlerinden olan triaçilgliseroller (TAG veya trigliserit) yağın saflık kriterlerindendir. Yağ örneğinde diaçilgliseroller mevcut olduğunda yağ düşük kaliteli veya tağşişli olarak görülür. Avrupa Birliği (AB) normlarına göre LLL miktarı maksimum % 0.5 olmalıdır [6,7,8]. Natürel zeytinyağındaki TAG bileşenleri aynı zamanda bir tağşiş kriteri olarak da önem taşımaktadır [9,10]. Temel Bileşenler (PCA) ve Aşamalı Kümeleme Analizi (HCA) ile, natürel zeytinyağlarının yağ asitleri ve trigliserit bileşenlerine dayalı olarak bağlı bölgesel sınıflandırılması konusunda çeşitli çalışmalar vardır [11,12,13,13,14,15,16,17,18,19]. Ülkemizdeki natürel zeytinyağlarının yağ asitleri ve TAG bileşenlerini konu alan bazı çalışmalar [20,21,22,23,24] tarafından verilmiştir. Ayrıca, Uluslararası Zeytinyağı Konseyi (UZK) tarafından 2003 yılında yürürlüğe konulan ve halen de devam etmekte olan Üretici Ülkelerin Üretim Bölgelerindeki Yemeklik Zeytinyağlarının Analitik Karakteristikleri konulu surveyde; yağ asitleri kompozisyonunun laboratuar testlerinde zeytinyağının tanımlanmasında ilk kriter olduğu özelliğinden hareketle, üretici her üye ülkenin üretim bölgesindeki yaygın çeşitleri de belirtilmek kaydıyla zeytinyağlarının yağ asitleri cis trans izomerleri bileşimini bildirmesi ve buna göre üye ülkelerin zeytinyağlarının sınıflandırılması ve ayrıca linolenik asit düzeylerinin kesin bir şekilde ortaya konulması amaçlanmaktadır [ 25]. 23

3 Dıraman, H., Çam, M., Özder, Y. Teknolojik Araştırmalar: GTED 2009 (2) Bu çalışmanın amacı, kemometrik çalışmalarda en yaygın biçimde kullanılan Temel Bileşenler (PCA) ve Hiyerarşik (Aşamalı) Kümeleme (HCA) analizleri yöntemleriyle; farklı coğrafi orijinlerden gelen yabancı (Ortadoğu, Akdeniz ülkeleri ve Okyanusya) natürel zeytinyağı örneklerini yağ asitleri bileşenleri ve triaçilgliserol (TAG) profillerine göre sınıflandırmak, ülkelerine göre ürünlerin tanımlanması konusunda yapılacak çalışmalara katkıda bulunmaktır. 2. MATERYAL VE METOD Materyal Bu çalışmada dünya zeytinyağı üretiminde ticari açıdan önem taşıyan onbir farklı ülkeden (1 Ürdün, 1 Filistin, 5 İspanya,1 Portekiz, 9 İtalya, 5 Yunanistan, 1 Yeni Zelanda, 3 Kıbrıs) olmak üzere toplam 26 adet ticari natürel zeytinyağı örneği analiz edilmiştir. Yabancı örneklerden Ürdün ve Filistin yağları (1000 ml) Bornova Zeytincilik Araştırma Enstitüsü ne (ZAE-İzmir) getirilen sertifikalı ticari numuneler olup, İspanya, İtalya, Portekiz kökenli örneklerin bazısı (500 ml) orijinal ambalajlı olarak Almanya daki (Köln) bir süper marketten satın alınmış olup, Akdeniz ülkelerine ait bu örneklerin diğer bir kısmı da Yeni Zelanda örneği ile birlikte Zeytinyağı Tadımcılarının Ulusal Organizasyonu (ONAOO, İmperia İtalya) adlı kuruluş tarafından sağlanmıştır. Yunanistan nın Batı Trakya yöresinden gelen örnek Gümülcine (Batı Trakya) deki bir Türk üreticiden alınmıştır. Araştırmada kullanılan yağ örneklerinin alındığı ülkeler, yapılan analizlere ilişkin tüm parametreler ve onların kodlaması Çizelge 1 de topluca verilmiştir. Yöntem Yağ Asitleri Bileşenleri Analizi: Yağ örneklerinin esterleştirilmesinde Avrupa Birliğinin İlgili direktifinde [6] önerilen soğuk metilasyon yöntemi (IUPAC, Metod 2.301) kullanılmış olup, metil esterlerine dönüştürülen örneklerin yağ asitleri analizleri HP 6890 model GC Gaz Kromatografisi cihazında alev iyonizasyon dedektörü (FID) ve kapiler kolon (DB 23, Bonded % 50 cyanopropyl, 30 m x 0.25 mm i.d x μm; J & W Scientific, Folsom, CA, USA ), Dedektör sıcaklığı: C; Enjektör sıcaklığı : C ; Enjeksiyon : Split model 1 /100; Gaz Akış hızları:taşıyıcı gaz :Helyum 0.5 ml /dk ;Hidrojen : 30 ml / dkhava : 300 ml /dk; Make up: Azot, 24.5 ml /dk Enjeksiyon hacmi : 0.25 mikrolitre olup Fırın sıcaklığı: C C (2 0 C / dk) ( C) 15 dk bekletme olarak uygulanmıştır [21]. Çalışmada natürel zeytinyağlarında analiz edilen yağ asitleri bileşenleri şunlardır:1. Miristik asit (14:0) ; 2. Palmitik asit (16:0); 3. Palmitoleik asit (16 :1); 4. Margarik asit (17:0); 5. Margoleik asit (17:1); 6. Stearik asit (18 :0); 7. Elaidik asit ( 18: 1 trans); 8. Oleik asit (18:1); 9. Linoelaidik asit (18:2 trans); 10. Linoleik asit (18:2); 11. trans Linolenik asit (18:3 trans) ; 12. Linolenik asit( 18: 3); 13. Araşidik asit (20: 0) ; 14. Gadoleik asit (20:1); 15. Behenik asit (22:0); 16.Skualen ;17. Lignoserik asit (24:0); 18. Toplam trans;19.sfa; 20.MUFA; 22.PUFA; Triaçilgliserol (TAG) Analizi: Natürel zeytinyağı örneklerinin trigliserit (TAG) analizi Agilent 1200 HPLC cihazında Avrupa Birliği nin ilgili direktifinde (EC ) önerilen ilgili uluslararası standarda (IUPAC 2324) [6] göre yapılmıştır. Çalışmada Agilent 1200 model HPLC cihazında Refraktif indeks dedektörü (RID) ile Superspher 100 RP- 18 kolon (Almanya ) (244 x 4 mm i.d x 4 μm), 35 0 C sıcaklıkta, maksimum 200 bar basınç altında ve dk/ml mobil faz akışı hızında TAG analizleri yapılmıştır. Mobil faz % 63.6 Aseton + % 36.4 Asetonitril olup, enjeksiyon hacmi: 0.5 µl dir. Zeytin yağındaki ana triaçilgliserol (trigliserit) ler LOO, OOO, POO, PLO ve SOO dir. Bu çalışmada analiz edilen örneklerde bu ana fraksiyonlar ile birlikte, trilinolein (LLL) düzeyleri ve (ECN 42 ECN 50 arasındaki) diğer trigliserit fraksiyonları ise içerdikleri eşdeğer karbon sayılarına (ECN) göre sırasıyla verilmiştir: 1. LLL, 2. LOLn + POLL, 3.PLLn, (ECN 42); 4. OLL, 5. OLnO, 6.PLL, 7. POLn, (ECN 44); 8. LOO + PLnP, 9. PoOO, 10. PLO + SLL, 11. PoOP, 12. PLP (ECN 46); 13. OOO, SLO + POO, 16.POP, 17. PPP (ECN 48); 18. SOO, 19.POS (ECN 50).Trigliseritlerin gerçek ve teorik ECN 42 değeri arasındaki farkın hesaplanması da UZK tarafından geliştirilen bilgisayar programı yardımıyla gerçekleştirilmiştir [26]. 24

4 Teknolojik Araştırmalar: GTED 2009 (2) Çizelge 1. Yağ asitleri ve TAG bileşenleri analizi yapılan yabancı ülkelere ait natürel zeytinyağları örneklerinin ülke ve ilgili analizlerin parametre kodları. Ülke Örnek Yağ Asidi TAG Kod Bileşenleri Kodları Bileşenleri Ürdün JOR 14:0 MA ECN 42 Filistin FLT 16:0 PA ECN 44 İspanya 1- SP-1 16:1 POA ECN 46 İspanya-2 SP-2 17:0 MG ECN 48 İspanya -3 SP-3 17:1 MGO ECN 50 İspanya -4 SP-4 18:0 SA LLL İspanya -5 SP-5 18:1 t EA LOO Portekiz PR 18:1 OA PLO İtalya-1 IT-1 18:2 LO OOO İtalya- 2(Pr)* IT -2 18:2 t + 18:3 t TLL POO İtalya-3 (Kuzey) IT-3 18: 3 LN SOO İtalya -4 IT-4 20:0 AA (Bosana) İtalya -5 IT -5 20:1 GA (Verona) İtalya -6 IT -6 22:0 BA (Orta) İtalya -7 IT-7 24:0 LG Sicilya -1 SC-1 Squalen SQ Sicilya -2 SC-2 Total trans TFA Yunanistan GC 1 SFA ** SFA Yunanistan GC 2 MUFA*** MUFA Girit - 1 GR-1 PUFA**** PUFA Girit - 2 GR-2 Batı Trakya WT Yeni ** Doymuş Yağ Asitleri Zelanda NZ *** Tekli Doymamış KKTC-1 CYP-1 Yağ Asitleri KKTC-2 CYP-2 KKTC-3 CYP-3 **** Çoklu Doymamış Yağ Asitleri Kemometrik analizler Araştırmada yağ asitleri ve TAG bileşenleri incelenen yağ örneklerinde korelasyon analizi ve Çoklu Değişken Analizi olarak Temel Bileşen (PCA) ve Hiyeraşik kümeleme (HCA) uygulanmış olup, yapılan tüm istatistiksel analizlerde XLSTAT ( , Addinsoft) paket bilgisayar programı kullanılmıştır. Çizelge 1 de görüleceği üzere yabancı ülkelere ait yağ örneklerinin yağ asitleri bileşenlerine ilişkin toplam 20 parametre ve TAG bileşenlerine ait olarak da 11 parametre değerlendirilmiştir. Temel bileşen analizinde amaç: mümkün olduğu kadar çok bilgiyi, mümkün olduğunca az boyutta özetlemektir. Bu çalışmada örneklere ilişkin veriler kolon boyunca ortalama sıfır ve varyans 1 olacak şekilde transforme (standardizasyon) edilmişlerdir. 3. ARAŞTIRMA SONUÇLARI VE TARTIŞMA Araştırmada analiz edilen yabancı orijinli natürel zeytinyağı örneklerinin orijin gruplarına göre yağ asitleri ve triaçilgliserol (TAG) değişim düzeyleri sırasıyla Çizelge 2 ve Çizelge 3 te topluca verilmiştir. Şekil 1 de Kuzey Kıbrıs Türk Cumhuriyeti nin Karpaz Bölgesi nden ( hasat yılı) gelen 25

5 Dıraman, H., Çam, M., Özder, Y. Teknolojik Araştırmalar: GTED 2009 (2) natürel zeytinyağı örneğine ilişkin bir kromatogram verilmiştir. Norm. RID1 A, Ref ractiv e Index Signal (TRG\ D) min Şekil 1. Kıbrıs Adasından gelen natürel zeytinyağı örneğine ait triaçilgliserol (TAG) bileşenleri kromatogramı ( hasat yılı). 1.LLL, 2.LOLn+POLL, 3.PLLn, (ECN 42); 4.OLL, 5.OLnO, 6.PLL, 7. POLn, (ECN 44); 8. LOO +PLnP, 9.PoOO, 10.PLO + SLL, 11.PoOP,12.PLP (ECN 46); 13. OOO, SLO + POO, 16.POP,17. PPP (ECN 48); 18.SOO 19.POS (ECN 50) Çizelge 2. Yabancı ülke orijinli natürel zeytinyağı örneklerinin ülkelerine göre yağ asitleri bileşenleri değişimi Kod Ürdün Filistin İspanya N=5 Portekiz İtalya N= 9 Yunanistan N= 5 Yeni Zelanda Kıbrıs N=3 MA PA POA MG MGO SA EA OA LO TLL LN AA GA BA LG SQ TFA SFA MUFA PUFA

6 Teknolojik Araştırmalar: GTED 2009 (2) Yabancı orijinli natürel zeytinyağı örneklerinin major - minor ve trans yağ asitleri bileşenleri incelendiğinde, genel olarak UZK [28] ve Türk Gıda Kodeksi TGK- [29] tarafından verilen normlara ve Akdeniz ülkelerinde [12,13,14,15,16,17,18,19] ve Türkiye yağlarında [21,22,23,24] yapılmış sonuçlara uyumlu olduğu görülmüştür. Yağ asitleri kompozisyonuna göre zeytinyağları iki tipe ayrılmaktadır: Birincisi düşük linoleik, düşük palmitik ve yüksek oleik asit içeren, diğer tip ise linoleik ve palmitik asitçe zengin fakat oleik asitçe düşük miktara sahip olanlar olarak bildirilmektedir. Örneğin, İspanyol, İtalyan ve Yunanistan yağları birinci gruba girerken, Tunus yağları ikinci gruba dahil olmaktadır [7,8]. Buna göre, İspanya, İtalya, Yunanistan ve Kıbrıs gibi Akdeniz ülkelerinden büyük bir çoğunlukla gelen yağ örneklerinin yağ asitleri profili açısından birinci tipe dahil oldukları görülmüştür. Sadece (Sicilya İtalya, Nocellara del Bellice çeşidinden üretilmiş) bir örnekte minor yağ asidi margoleik (MGO) düzeyinin UZK normlarını aştığı (% 0.39) görülmüş olup, Olliver ve ark [17] tarafından Fransa yağlarında da benzer bir durum rapor edilmiştir. Analiz edilen örneklerin linolenik asit (LN) miktarlarının da %1 in altında olduğu ve UZK [27] ve TGK [28] normlarına uygun olduğu da belirlenmiştir. Sadece bir örnek (İtalyan orijinli Yemeklik prina yağı) en yüksek düzeyde trans yağ asidi içermiştir. Zeytinyağı diğer bitkisel yağlardan daha fazla oleik (OA) daha az düzeyde de linoleik (LO) ve linolenik (LN) asitleri içermektedir. Zeytinyağının en önemli major asidi olan oleik asit miktarı en yüksek olarak (İtalyan Frontoio ve Yunan Koroneiki çeşidinden eşit karışım olarak üretildiği bildirilen) Yeni Zelanda örneğinde (% 82.50) ve en düşük oleik asit düzeyi de Filistin örneğinde (% 61.05) belirlenmiştir. Linoleik asit düzeyi için de aynı örneklerde benzer durum görülmüştür. Genel olarak, Güney enlemlerinden gelen örneklerin (Sicilya, Filistin, Kıbrıs ve Girit) kuzey enlemi örneklerine göre daha düşük bir düzeyde oleik asit, biraz daha yüksek düzeyde linoleik asit olduğu gözlenmiştir. Araştırma örneklerinde yağ asitleri bileşenlerine ilişkin yapılan korelasyon analizlerinde Oleik Linoleik = ; Elaidik TFA= 0.937; Linoleik MUFA = ; Linoleik PUFA= ; Oleik PUFA = , Palmitik PUFA = 0.606;Palmitik Oleik = arasında çok önemli (P>0.01) düzeyde ilişkiler belirlenmiştir. Çizelge 3. Yabancı ülke orijinli natürel zeytinyağı örneklerinin ülkelerine göre TAG bileşenleri değişimi Kod ECN42 Ürdün Filistin İspanya N=5 Portekiz İtalya N= 9 Yunanistan N= 5 Yeni Zelanda Kıbrıs N= ECN ECN ECN ECN LLL LOO OOO POO PLO SOO ECN 42 Farkı

7 Dıraman, H., Çam, M., Özder, Y. Teknolojik Araştırmalar: GTED 2009 (2) Triaçilgliserol (TAG) profili natürel zeytinyağının gerçekliği ve kökeni hakkında bilgiler verebilir. Zeytinyağında en önemli trigliseritler LOO, OOO (triolein), POO ve PLO dur. Tek başına triolein (OOO) piki de natürel zeytinyağının hakikiliğini belirlemede yeterli değildir. Araştırma örneklerinde en düşük ve yüksek OOO pikleri sırasıyla Filistin (%26.13) ve Yeni Zelanda yağında ( % 55.70) belirlenmiştir. Genel olarak major TAG bileşenlerine ilişkin bulunan değerler Türkiye [20, 22) ve Akdeniz ülkeleri [11,14,15,16,17,18,19] orijinli natürel zeytinyağları ile benzer bulunmuştur. TAG bileşenlerinden, trilinolein (LLL) düzeyi natürel zeytinyağına yapılacak tağşişler ve hileler için karakteristik bilgi kaynağı olup, gerçek bir natürel zeytinyağın, HPLC yöntemi ile % 0.5 den daha yüksek düzeyde bir LLL piki vermemesi beklenmektedir. Ayrıca GC de bulunan bazı önemli yağ asitleri değerleri ve LLL piki ve onun içerdiği eşdeğer karbon sayısına (ECN 42) bağlı olarak geliştirilen; gerçek ve teorik ECN 42 trigliserit içeriği arasındaki maksimum fark değeri de tohum yağlarının zeytinyağına tağşişinde güvenilir bir ölçüt olarak kullanılmaktadır. Bu bakımdan yapılan değerlendirmede yabancı orijinli yağ örneklerinin büyük bir çoğunluğunun (Filistin, 2 adet Kıbrıs ve 1 İtalya örnekleri hariç) UZK [27]ve TGK [28] tarafından verilen maksimum % 0.2 değerini aşmadığı görülmüştür. Uyumlu olmayan örnekler ise, muhtemelen ikinci ekstraksiyon veya rafine zeytinyağı ilave edilmiş olan 1 (Filistin), 1 Yemeklik pirina yağ (İtalya) ve üretiminde yüksek derecede ısıl işlem kullanıldığı bildirilen Kara yağ adı altında sadece Kıbrıs adasında satılan ve tüketilen 2 adet örnektir. Araştırma örneklerinde TAG bileşenlerine ilişkin yapılan korelasyon analizlerinde LLL - ECN48 = ; LLL OOO= ; LLL PLO= 0.799; OOO PLO= ; LLL ECN 42 =0.922; ECN 42 ECN48 = ; ECN 42 OOO = ; LLL ECN 48 = ; ECN 44 ECN 48 = ; PLO ECN 46= 0.966; PLO ECN 48 = arasında çok önemli (P>0.01) düzeyde ilişkiler belirlenmiştir. Yerli ve yabancı natürel zeytinyağı örneklerinin yağ asitleri ve TAG bileşenlerinde görülen farklılıklar agronomik (zeytin çeşidi, yöre, mücadele, meyvenin olgunluk durumu ve hasat zamanı gibi) ve ekolojik (iklim ve toprak şarları, yağış ve sulama gibi) faktörler [7,8,16,17,30] ile birlikte, kısmen de ticari amaçlı olarak farklı orijinli yağların paçal yapımı da etkili olabilir. Çizelge 4 de yabancı orijinli natürel zeytinyağlarına ait 26 değişken (analiz sonucu) için yapılan temel bileşen analizi sonuçları görülmektedir. 26 değişkenden boyut indirgemek amacıyla yapılan temel bileşen analizi sonucunda bu veri setinde 6 temel bileşen belirlenmiştir. Çizelge 4 de eigenvalue leri 1 den büyük olan değerler temel bileşen olarak belirlenirken eigenvalueleri 1 den küçük olan diğer 20 temel bileşen verilmemiştir. Yabancı orijinli natürel zeytinyağlarının temel bileşen analiz (PCA) sonuçlarına göre (Çizelge 4) 1. temel bileşen (PC1) varyansın % ini, 2. temel bileşen (PC2) ise varyansın % sini açıklamaktadır. Her bir takip eden temel bileşende bu oran gittikçe azalmaktadır. Çizelge 4. Temel bileşenlerin eigenvalue, varyans ve kümülatif varyans değerleri PC1 PC2 PC3 PC4 PC5 PC6 Eigenvalue % Varyans % Kümülatif varyans

8 Teknolojik Araştırmalar: GTED 2009 (2) Çizelge 5. Yabancı orijinli natürel zeytinyağı örneklerine ait temel bileşenlerin loading değerleri. PC1 PC2 PC3 PC4 PC5 PC6 ECN ECN ECN ECN ECN LLL LOO POO PLO SOO MA PA POA MG MGO SA EA OA LO TLL LN AA GA BA LG SQ TFA SFA MUFA PUFA Faktörlerin (Yağ asitleri ve TAG bileşenleri) temel bileşenlerle ilişkisini gösteren loading değerleri Çizelge 5 te verilmiştir. Loading değerleri temel bileşenleri açıklamada her bir analiz edilen değişkenin etkisini yani ilgili temel bileşeni açıklamadaki rolünü göstermektedir. Çizelge 5 de koyu olarak yazılan değerler, temel bileşenleri açıklamada diğer faktörlere göre daha etkin olanlardır. Şekil 2 de faktörlerin temel bileşenler üzerine loading değerleri gösterilmektedir. PC1 veri setindeki toplam varyansın %43.85 lik bölümünü, PC2 ise %14.89 luk bölümünü açıklamaktadır. Temel Bileşenler PC1 ve PC2 için zeytinyağı örneklerinin skorlarının grafiği Şekil 3 de verilmiştir. 29

9 Dıraman, H., Çam, M., Özder, Y. Teknolojik Araştırmalar: GTED 2009 (2) ,75 ECN50 SOO SA POO SFA PC 2 (14.89 %) 0,5 0,25 0 ECN48-0,25 MUFA OA OOO -0,5 BA AA SQ MG MGO POA LGTLL LNTFA EA PA PLO MAECN42 ECN44 ECN46 PUFA LO LLL LOO -0,75 GA ,75-0,5-0,25 0 0,25 0,5 0,75 1 PC 1 (43.85 %) Şekil 2. Yabancı orijinli natürel zeytinyağı örneklerinde faktörlerin PC1 ve PC2 üzerine loading değerleri Şekil 3 de verilen scor grafiği incelendiğinde, Kıbrıs (CYP), Girit (GR) ve Sicilya (SC) dan alınan örneklerin net ayrı gruplar oluşturdukları ve bu örneklerin diğerlerinden bariz şekilde ayrıldığı görülmektedir. Ancak, Batı Trakya (WT) Yeni Zelanda (NZ) Filistin (FLT) ve Ürdün (JOR) örneklerinin bu gruplardan herhangi birine benzemediği görülmektedir. İtalya (IT) ve İspanya (SP) dan alınan örneklerin ise net şekilde ayrılmadığı grafiğin sağ alt ve sol üst bölümlerinde gruplar oluşturduğu görülmektedir. CYP-3 4 SP-3 CYP-1 CYP-2 SP-5 JOR PC2(14.89 %) -1 NZ IT-7 GR-1 GR-2 IT-3 SP-2 IT GC PR SC-2 IT-4 SP-1 IT-1 GC-1 SP-4 SC-1 FLT WT -6 IT PC 1 (43.85 %) Şekil 3.Yabancı orijinli natürel zeytinyağı örneklerinde PC1 ve PC2 skor grafiği 30

10 Teknolojik Araştırmalar: GTED 2009 (2) Şekil 2 ve 3 birlikte yorumlandığı zaman Kıbrıs tan alınan örneklerin TAG bileşenlerinden POO değerleri yüksek iken gadoleik asit (GA)değerlerinin düşük olduğu gözlenmektedir. Kıbrıs örnekleri PC 2 ile yüksek düzeyde korelasyon, PC1 ile ise düşük korelasyon göstermektedir. Girit örnekleri ise PC1 ile yüksek düzeyde korelasyon sergilerken PC2 ile düşük korelasyon göstermektedir. Sicilya (SC) örneklerinin PLO ve POA ile karakterize olduğu görülmüştür. Grafiğin merkezine yakın yerleşen Ürdün (JOR), Portekiz (PR), İtalya (IT-4) ve İspanya (SP-1) örnekleri ise her iki temel bileşenle düşük seviyede korelasyon sergilemektedirler. Özellikle Ürdün örneği Araşidik asit (AA), Yeni Zelanda örneği yüksek OOO, Yunanistan (GC1) ve İtalya (IT1) örnekleri Linolenik ve TFA, Batı Trakya örneği Elaidik asit ve İspanya (SP4) örneği LOO, diğer İspanya örnekleri (SP3,SP5) ECN 50 ve SOO ile karakterize olmuştur. Araşidik asidin özellikle Ürdün yağları için karakteristik olduğu da Kiristakis [8] tarafından belirtilmiştir. Şekil 4 te yabancı orijinli natürel zeytinyağı örneklerinin yakınlık derecesini belirlemek amacıyla yapılan kümeleme analizi (HCA, Ward yöntemi) sonuçları dendogram olarak verilmiştir. Örneklerin yakınlık derecesi dendogramın x eksenindeki benzemezlik ölçüsü (dissimilarity measure) ile ifade edilmektedir. Bu değer örnekler arasında sıfır değerini aldığı zaman ilgili örnekler birbirinden ayırt edilemez. Benzemezlik derecesi arttıkça örneklerin yakınlık derecesi azalmaktadır. Gruplar incelendiğinde yabancı orijinli 26 adet natürel zeytinyağı örneğinin (IT-2 örneği hariç tutulmak kaydıyla) 3 ana gruba ayrıldığı görülmüştür (Şekil 4). Şekil 3 ve 4 birlikte incelenecek olursa IT-2 örneğinin grafiklerde oldukça ekstrem bölgelerde konumlandığı görülmektedir. Dendrogram Dissimilarity IT-7 SP-3 SP-5 SP-2 GC-2 IT -5 IT -6 GR-1 GR-2 IT-3 NZ IT -2 FLT WT SP-4 SP-1 IT-1 GC-1 JOR CYP-1 CYP-3 SC-1 CYP-2 PR IT-4 SC-2 Şekil 4. Yabancı orijinli 26 adet natürel zeytinyağı örneği için HCA analiz sonuçlarını gösteren dendogram Şekil 4 te verilen dendogramdan da görüleceği üzere, ilk grup 11 örnekten oluşmakta olup, bunların 3 tanesi İspanya (SP3,5,2), 4 tanesi İtalya (IT 7,5,6,3), 3 tanesi Yunanistan (2 si Girit örneği), 1 tanesi de (Girit orijinli Korneiki ve orta İtalya orijinli Frontoio oluşan) Yeni Zelanda örneğidir. Yeni Zelanda örneğinin Girit ve İtalyan örneklerinin sınıfında yer alması muhtemelen çeşit birliğinden ileri gelmiştir. Dendogramdaki 2. grupta 6 ülkenin örneği, 3. grupta ise 8 ülkenin zeytinyağı örneği yer almıştır. IT-2 (yemeklik pirina yağı) örneği ise burada sapan değer (outlier) olarak nitelenebilir. İtalyan yağlarının dendogramda geniş bir dağılma göstermesi, agronomik ve ekolojik faktörlerden ileri gelebileceği gibi, 31

11 Dıraman, H., Çam, M., Özder, Y. Teknolojik Araştırmalar: GTED 2009 (2) İtalya nın dünyanın en büyük zeytinyağı ithalatçısı ve ihracatçısı olması nedeniyle diğer Akdeniz ülke yağlarının karışımını işaret edebilir. 4. SONUÇ Yabancı natürel zeytinyağı örneklerinde yağ asitleri ve TAG bileşenlerine dayalı olarak yapılan kromatografik (GC ve HPLC) analizler bu yağ örneklerinin analitik özelliklerinin genel olarak yasal limitlere ve literatür sonuçlarına uyduğunu göstermiştir. Bu çalışma, farklı ülkelerden gelen (ticari özellikteki örneklerde bile olsa) natürel zeytinyağlarının yağ asitleri ve TAG bileşenlerine dayalı olarak kemometrik yöntemler yardımıyla coğrafi orijinlerinin yüksek bir düzeyde tanımlamanın mümkün olabildiğini göstermekle birlikte; natürel zeytin yağlarının çeşit ve bölgesel karakterizasyonu ile sınıflandırılmasında, farklı (sterol, fenolik bileşenlerin ve klorofilin fraksiyonları, aromatik maddeler gibi) bileşenlerin de çalışmalara dahil edilmesinin daha faydalı sonuçlar sağlayacağı düşünülmektedir. TEŞEKKÜR Araştırıcılar analizlerdeki örnek sağlama, yardım ve desteğinden dolayı Mustafa Alhat ve Alper Alhat a (Alhatoğlu Şirketi Akhisar/Manisa) teşekkür ederler. KAYNAKLAR HarwoodJ.L,YaqoopP.2002.Nutritional and health aspects of olive oil.eur.j.lipid Sci.Technol.104, Dıraman H. Saygı H Natürel Zeytinyağlarının Tanımlanmasında Kemometrik Teknikler: Dünyada ve Ülkemizdeki Durum. Ulusal Zeytin ve Zeytinyağı Sempozyumu ve Sergisi Eylül.2006 İzmir. TMMOB Kimya Mühendisleri Odası Yayını Sempozyum Kitabı (Editörler: M.Gül. S.Umdu) İçinde Sayfa: Giacomelli LM, Mattea M,Ceballos CD Analysis and characterization of edible oils by chemometric methods. J Am Oil Chem Soc 83: Aparicio R.2009 Chemometrics as an aid in authentication. ( ) 6. EEC Characteristics of olive and olive pomace oils and their analytical methods. Regulation EEC/ 2568/ 91 and later modifications (no.796 of 6 May 2002 on change). Official Journal of the European Communities L 248,1 82. Bruxelles. Belgium. 7. Boskou D Olive Oil Chemistry and Technology.AOCS Press.Champaign. IL. USA. 161 p. 8. Kiritsakis AK Olive Oil: From the Tree To the Table. Food & Nutrition Pres Inc Trumbull. Connecticut. 9. Aparacio R. Aparacio Ruiz R Authentication of vegetable oils by chromatographic techniques.j. 32

12 Teknolojik Araştırmalar: GTED 2009 (2) of Chromatography A. 881: Christopoulou E, Lazaraki M, Komaitis M, Kaselimis K Effectiveness of determinations of fatty acids for the detection of adulteration of olive oils with vegetable oils. Food Chemistry. 84: Stefanoudaki E. Kotsifaki F. Koutsaftakis A The potential of HPLC triglyceride fort the classification of Cretan olive oils. Food Chem 60: Stefanoudaki E, Kotsikafi F, Koutsafakis A Classification of virgin olive oils of the two major Cretan Cultivars based on their fatty acid composition. JAm Oil Chem Soc 76, Stefanoudaki E, Kotsikafi F,Koutsafakis A Sensory and chemical profiles of three European olive varieties (Olea europea L);an appproach for the characterisation and authentication of the extracted oils. J Sci Food Agric 80: Lanza, CM, Russo, C, Tomaselli F Relationship between geographical origin and fatty acid composition of extra- virgin olive oils produced in three araeas of Eastern Sicily. Italian J. of Food Sci. 10, Jimenez Marquez A. Beltran Maza G Applicacion de la differancial de barrido (CDB) en la caracterization del aceite de oliva virgen. Grasas y Aceites. 54: Ollivier.D..Artaud.J..Pinatel.C..Durbec.J.P.. Guèrère.M Triacylglicerol and fatty acid compositions of French virgin olive oils. Characterisation by chemometrics. J of Agric Food Chem Ollivier,D.,Artaud,J.,Pinatel,C.,Durbec,J.P., Guèrère,M.,2006.Differantaiton of French virgin olive oil RDO s by sensory charcteristics, fatty acid and triacylglicerol compositions and chemometrics. Food Chem 97 : Aranda F. Gomez Alanso S. Rivera del Alamo R.M. Salvador MD. Fregapane G Triglyceride. total and 2 n- position fatty acid composition of Cornicobra virgin olive oil: Comparision with other Spanish cultivars. Food Chemistry. 86: Caraffa VB. Gambotti C. Giannettini J. Maury J. Berti L. Gandemer G Using lipid profiles and genotypes for the characterization of Corsican olive oils. Eur. J. Lipid Sci. Technol. 110: Ünal MK. Gültekin G Triglyceride Composition of Turkish Virgin Olive Oils. In: Advances in Oils and Fats. Antioxidants and Oilseed By-Products Volume II. The Proceedings of The World 33

13 Dıraman, H., Çam, M., Özder, Y. Teknolojik Araştırmalar: GTED 2009 (2) Conference on Oilseed and Edible Oils Processing. Istanbul. October Turkey. Eds. Köseoğlu SS. Rhee KC. Wilson RF. Pages: AOCS Press. Champaign. IL. USA. 21. Dıraman H, Hışıl Y Ege Bölgesinde Farklı Sistemlerle Elde Edilen Zeytinyağlarında Trans Yağ Asitlerinin Belirlenmesi Üzerine Araştırmalar. Proje No: TAGEM / GY/ 00/ 14/ 041.Yayın No:123. Zeytincilik Araştırma Enstitüsü Müdürlüğü. Bornova İzmir, 96 s. 22. Dıraman H Farklı Sistemler İle Üretilmiş Kuzey ve Güney Ege Bölgesi Natürel Zeytinyağlarının Bazı Fizikokimyasal Nitelikleri Cis- Trans Yağ Asitleri ve Trigliserit Bileşenleri. AKADEMİK GIDA Mart Nisan Yıl 5 (26): 3-13.İzmir. 23. Gürdeniz G, Ozen B, Tokatli F Classifcation of Turkish olive oils with respect to cultivar,geographic origin and harvest year, using fatty acid profile and mid-ir spectroscopy Eur Food Res Technol 227: Dıraman H., Dibeklioğlu H Characterization of Turkish virgin olive oils produced from early harvest olives. J Am Oil Chem Soc. DOI: /s UZK Survey of the analytical characteristics of edible virgin olive oils by producing area of producer countries. COI / T.14.Doc.no:21-3 February Madrid UZK Trade Standard Applying to Olive Oils and Olive Pomace Oils. COI / T.15. Doc.no:3. 25 June Madrid. 28. Anonymous, Türk Gıda Kodeksi.Zeytinyağı ve Prina Yağı Hakkında Tebliğ No: 2007 / 36. T.C. Resmi Gazete 3 Ağustos,2007.Sayı: Ankara. 30. Aparacio R, Luna G Characterisation of monovarietial virgin olive oils. Eur. J. Lipid Sci. Technol. 104,