BT 10 DALINDAN VE YERDEN TOPLANAN ZEYTİNLERDEN ELDE EDİLEN YAĞLARIN KALİTELERİNİN SAPTANMASI

Transkript

1 BT 10 DALINDAN VE YERDEN TOPLANAN ZEYTİNLERDEN ELDE EDİLEN YAĞLARIN KALİTELERİNİN SAPTANMASI Edma Perini, Dilek Turan, Mehmet Gönen, Evren Altıok Kimya Mühendisliği Bölümü, Mühendislik Fakültesi, İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü Gülbahçe Köyü Urla-İzmir e-posta: e-posta: e-posta: e-posta: ÖZET Ege bölgesinin ve Akdeniz diyetinin vazgeçilmez bir öğesi olan zeytinyağının, hiçbir kimyasal işleme tabi tutulmadan üretilebilen ve tüketilebilen tek bitkisel yağ olması tüketiminin hızla artmasına sebep olmuştur. Türkiye zeytinyağı üretimi açısından önemli bir yere sahiptir. Zeytinyağı üretiminde zeytin cinsi, coğrafi koşullar, zeytin toplama koşulları (dalından ve yerden), işlem basamakları kaliteyi etkileyen önemli unsurlardır. Bizimde bu bağlamda yürüttüğümüz proje kapsamında; kampüsümüzde dalından ve yerden toplanan Erkence cinsi zeytinlerin kaliteleri yağların antioksidan kapasitesi baz alınarak saptanmıştır. Proje dahilinde çıkarılan yağların antioksidan kapasiteleri TEAK metodu ile UV-Vis-Spektrofotometrede 734nm ışık dalga boyunda ölçülmüş ve yağların kaliteleri karşılaştırılmıştır. Troloks cinsinden zeytinyağlarının antioksidan kapasiteleri ağaçtan toplanan zeytinlerden elde edilen yağ için 5.1 TEAK (mm Trolox/ kg yağ), yerden toplanan zeytinlerden elde edilen yağ içinse 3.5 TEAK olarak belirlenmiştir. Bulunan veriler ışığında, antioksidan kapasitesi fazla olan yağın (ağaç) diğerine göre daha dayanıklı olduğu ve dolayısıyla da daha uzun bir raf ömrüne sahip olacağı sonucuna varılmıştır. Anahtar Kelimeler: Zeytinyağı, natürel sızma, antioksidan, antioksidan kapasitesi 1. GİRİŞ Sağlıklı yaşamın, dengeli ve düzenli beslenmenin günümüz toplumlarında giderek önem kazanmasıyla, Ege bölgesinin ve Akdeniz diyetinin vazgeçilmez bir öğesi olan zeytinyağının popüleritesi de artmıştır. Zeytinyağının doğrudan preslenerek hiçbir kimyasal işleme tabi tutulmadan üretilebilen ve tüketilebilen tek bitkisel yağ olması sadece üretim yapan ülkelerde değil, sağlıklı yaşama önem veren diğer pek çok ülkede de tüketimin hızla artmasına sebep olmuştur. Türkiye zeytinyağı üretimi açısından önemli bir yere sahiptir. Zeytinyağı üretiminde zeytin cinsi, coğrafi koşullar, zeytin toplama koşulları (dalından ya da yerden), işlem basamakları kaliteyi etkileyen önemli unsurlardır. Zeytinyağı kalitesinde yağın görünümü, kokusu, asitlik, peroksit değeri ve antioksidan kapasitesi [1] önemli parametrelerdendir. Zeytinyağı oleuropein, tirasol, rutin ve hidroksitirosol gibi antioksidan özellikli polifenolik maddelerce de zengindir [2]. Bu maddelerin sağlık üzerine etkisinin yanı sıra yağların oksidasyonunu önleyici etkileri olduğu da düşünülürse kaliteli ve besin değeri yüksek zeytinyağına olan talebin artması oldukça doğal karşılanabilir.

2 2. ZEYTİNYAĞI BİLEŞENLERİ Zeytinyağı; çeşitli yağ asitleri, vitaminler, uçucu bileşenler, suda çözünen moleküller ve mikroskobik boyuttaki zeytin parçacıklarından oluşan kompleks bir yapıdır. Zeytinyağının ana bileşenleri; %55-85 oranında, yağın cinsini de belirleyen Oleik asit, kardiyovasküler hastalıkların önlenmesinde büyük rol oynayan %9 oranında Linoleik (Omega-6) ve %0-1.5 oranında Linolenik(Omega-3) adlı yağ asitleridir. Zeytinyağı aynı zamanda zengin bir alfa tokoferol yani E vitamini kaynağı olarak da bilinir [3]. 3. ZEYTİNYAĞI ÇEŞİTLERİ 3.1.Naturel Zeytinyağları: Zeytin ağacı meyvesinden, doğal özelliklerini değiştirmeyecek bir sıcaklıkta sadece mekanik veya fiziksel işlemler uygulanarak elde edilen, berrak, yeşilden sarıya değişebilen renkte, kendine özgü tat ve kokuda olan doğal halinde gıda olarak tüketilebilen yağlardır. Naturel zeytinyağları kendi içinde 3 grup altında piyasaya verilirler Naturel Sızma Zeytinyağı: Kokusu ve tadında kusur olmayan, serbest asitlik derecesi (oleik asit cinsinden) en çok % 1 olan naturel zeytinyağıdır. Naturel sızma zeytinyağı her tür yemeklere uygun olmakla beraber salatalar için de idealdir Naturel Birinci Zeytinyağı: Kokusu veya tadında çok hafif kusurları bulunabilen, serbest asitlik derecesi (oleik asit cinsinden) en çok % 2 olan naturel zeytinyağıdır Naturel İkinci Zeytinyağı: Kokusu veya tadında tolere edilebilen kusurları bulunan, serbest asitlik derecesi (oleik asit cinsinden) en çok % 3.3 olan naturel zeytinyağıdır. 3.2.Rafine Zeytinyağı: Zeytin ham yağının yapısında değişikliğe yol açmayan metodlarla rafine edilmesi sonucu elde edilen, sarının değişik tonlarında rengi olan kendine özgü tat ve kokuda bir yağdır. Serbest asitlik derecesi (oleik asit cinsinden) en çok % 0.3 tür. Bu yağ piyasada, Kızartma Yağı olarak da pazarlanmaktadır. 3.3.Riviera Zeytinyağı: Rafine zeytinyağı ile doğal halinde gıda olarak tüketilebilecek naturel zeytinyağlarının yeşilden sarıya değişen renkte, kendine özgü tat ve kokuda bir yağdır. Serbest asitlik derecesi (oleik asit cinsinden) en çok % 1.5 tur. Zeytinyağının canlı ve kuvvetli kokusuna pek alışık olmayanlar bu tip zeytinyağını tercih edebilirler. 4. ZEYTİNYAĞI, ANTİOKSİDANLAR VE SAĞLIK Oksidasyon yalnızca yağların üretiminde değil aynı zamanda insan vücudunda da meydana gelen bir olaydır. Vücudumuzda düzenli olarak meydana gelen reaksiyonlar serbest radikallerin (peroksidanlar) oluşumunu arttırırlar ve dolaşım bozukluğu, kardiyovaskular problemler gibi bazı ciddi hastalıklara neden olurlar. Antioksidanlar serbest radikaller ile etkileşime girerek bunların zararlı etkilerinin ortadan kalkmasında önemli rol üstlenirler. Zeytinyağının yaklaşık olarak % 1.5 ini oluşturan sabunlaşmayan bileşikler içinde E-vitamini (alfa tokofereol), steroller ve fenolik bileşikler gibi antioksidanlar da bulunur. Özellikle bir yemek kaşığında 1.6mg oranında doğal antioksidan olan E vitaminin(alfa-tokoferol) bulunduğu

3 belirtilmektedir. Bunun yanısıra zeytinyağında bulunan karotenoidler ve fenolik bileşiklerin (özellikle hidroksitirosol gibi basit fenoller ve olueropin gibi karmaşık fenoller) tamamı yaşlanmayı ve pek çok hastalığı engellemede rol oynayan antioksidanlardır. Zeytinyağındaki fenolik bileşikler, üretim yerindeki iklimsel koşullara, zeytinlerin toplanma zamanlarına ve toplandıklarında ne kadar olgun olduklarına bağlıdır. Yağ üretimi ve depolanma yöntemleri de bu konuda etkilidir. Fenollerin sayısız biyolojik özellikleri vardır; örneğin, hidroksitirosol akyuvar üretimini hızlandırır, anti-enflamatuar etkisiyle hastalıklara direnci artırır. Natürel sızma zeytinyağı diğer hafif zeytinyağlarına oranla bu maddelerden daha fazla içerir. Bu polidoymamış yağlardan içeren diğer birçok bitkisel yağdan daha az E vitamini içermesine rağmen zeytinyağı; serbest radikalleri engelleyen ve kanser oluşumunu önleyen antioksidanların daha güçlü etki etmesi nedeniyle diğer yağlardan daha fazla dikkat çekmektedir. Zeytinyağının sağlık üzerine olumlu etkileri şu şekilde toplanabilir: Zeytinyağı kalp ve damar hastalıklarında temel risk faktörü olan kolesterolü azaltarak damar tıkanıklıklarını önler. Zeytinyağı kolesterol içermez. İnsan bünyesinde kandaki kolesterol seviyesini düşürür, kötü huylu kolesterolü azaltırken, iyi huylu kolesterole etki etmez. Halbuki diğer bitkisel sıvı yemeklik yağlar kolesterol seviyesini düşürürken kötü kolesterol ile birlikte iyi kolesterolü de düşürür. Bu durum zeytinyağı lehine büyük bir avantajdır. Sıcak ve soğuk tüketildiğinde mide asitliğini azaltarak gastrit veya ülsere karşı koruyucu bir rol oynar. Bağırsaklar tarafından en iyi emilen yağdır ve bağırsaklardan geçişi düzenleyici özelliği vardır. Safra taşı riskini azaltır ve taşların erimesine yardımcı olur. Kemik ve dişlerin gelişmesini hücre ve dokuların yenilenmesini sağlar, yaşlanmayı geciktirir. Zengin antioksidan içeriğinden dolayı yaşlılarda ve bebeklerde beyin ve sinir sisteminin gelişme ve yenilenmesinde oldukça önemli rol oynar. A, D ve E vitaminlerince zengindir. Zeytinyağı, hazmolma derecesi en yüksek yağlardan biridir. Antioksidan maddeler içermesi nedeni ile diğer yağlara göre yüksek sıcaklıklarda bile daha dayanıklıdır ve bu özelliğine bağlı olarak kızartmalarda kullanılabilecek en sağlıklı yağdır. Zeytinyağları, bileşimi nedeniyle derin yağda kızartmalarda diğer bitkisel sıvı yağlardan çok daha fazla defa ve süre bozulmadan kullanılabilir [4]. 6. MATERYAL VE METOTLAR İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü Urla kampüsümüzden gr ağaçtan, g yerden toplanan Erkence cinsi zeytinler okul laboratuvarlarında sırasıyla yıkama, kırma, yoğurma (malaksasyon) ve sentrifuj işlemlerine tabi tutulmuştur. Zeytinler öncelikle 300 ml 20 o C sıcaklıktaki suda iki ayrı kapta yıkanmış, yapraklardan ve üzerlerinde biriken topraktan arındırılmışlardır. Yıkama işleminin ardından kaplardaki zeytinler kırılmış, üzerlerine 25 şer ml 54 o C su eklemiş ve 15 dakika boyunca karıştırma işlemine tabi tutulmuşlardır. Malaksasyon için yeterli olduğu düşünülen bu sürenin ardından karışımlar sırasıyla ağaç ve daha sonra yer zeytinleri olmak üzere 5 şer dakika, dakikada 10,000 devirle sentrifuje tabi tutulmuşlardır. Son basamak olan sentrifujun ardından, kaplardaki yağlar ayrılarak etiketlenmiş şişelere yerleştirilmişlerdir. Kapta kalan karasu ve pirina karışımından karasu da alınarak daha ileriki çalışmalar için depolanmıştır.

4 Antioksidan kapasitesi ölçümleri için 10 gr yağ numunesi 5 ml n-hekzanda çözülmüş, daha sonra 10 ml metanol kullanılarak içindeki fenolik bileşikler ekstrakte edilmiştir [5, 6]. Örneklerin antioksidan özelliklerini belirlemek için ABTS (2,2 -azino-bis-[3-etilbenztiazolin- 6sülfonik asit])/ K 2 S 2 O 8 e dayalı radikal süpürücü bir metot olan TEAK (troloks eşdeğerlikli antioksidan kapasitesi) metodu kullanılmıştır. ABTS *+ radikali kullanılarak belirlenen antioksidan aktivitelerin kendi içinde kıyaslanabilmesi için Troloks ((±)-6-hidroksi-2,5,7,8-tetrametilkroman-2-karboksilik asit) çözeltisinin antioksidan aktivitesi standart alınmıştır [1]. Oluşturulan standart grafik yağ ekstraktlarının troloksa dayalı antioksidan aktivitelerinin belirlenmesinde kullanılmıştır. Antioksidan kapasitesi ölçümleri, Perkin Elmer UV-Visible spektrofotometrede, 734 nm de başlangıç absorbansı 0,7 (±0,3) e ayarlanmış olan ABTS *+ çözeltilerine 50, 70 ve 80 µl metanol-fenolik bileşik çözeltisi eklenerek renk kaybının 6 dakika boyunca izlenmesi ile gerçekleştirilmiştir. Her numune için elde edilen konsantrasyona karşı ABTS + radikalinin % inhibisyon grafikleri troloks standardı ile kıyaslanmış ve yağ ekstraktlarının antioksidan kapasiteleri mm troloks/ kg yağ olarak hesaplanmıştır. Bu değer TEAK değeri olarak alınmıştır. 7. SONUÇLAR VE TARTIŞMALAR 102,7 gr ağaçtan toplanan zeytinlerden 15,2 gr yağ, 56,8 gr pirina, 38,0 gr karasu ve 8,1 gr da yağ, pirina ve atık su içeren ayrıştırılamayan kısım elde edilmiştir. 101,5 gr yerden toplanan zeytinlerden ise 17,9 gr yağ, 56,8 gr pirina, 27,1 gr karasu ve 8,4 gr ayrıştırılamayan kısım elde edilmiştir. Sonuçlar literatürdeki verilerle karşılaştırıldığında yağların kalitesinin beklenenin oldukça üzerinde olduğu saptanmıştır. Ancak yüksek kapasiteli üretim tesislerinde zeytinler bir ayrıma tabi tutulmadan işlenmekte ve prosesteki diğer parametrelerin de etkisiyle zeytinyağlarında önemli ölçüde bir kalite kaybı söz konusu olmaktadır. Dalından ve yerden toplanan zeytinlerden elde edilen zeytinyağlarının fenolik maddelerinin serbest radikal ABTS e zamana karşı gösterdiği süpürücü etki Şekil 1 ve Şekil 2 de verilmektedir. İlk bir dakika içerisinde elde edilen serbest radikaldeki azalma zeytinyağındaki fenolik maddelerin radikal süpürücü etkilerinin kuvvetli olmasından kaynaklanmaktadır. Bu da zeytinyağında önemli bir problem olan oksidasyona karşı bu maddelerin önemli bir direnç göstereceğine işaret etmektedir. 0,8 Absorbance 0,6 0,4 0,2 consantrasy on1 consantrasy on2 consantrasy on zaman (dak) Şekil 1. Ağaçtan toplanan zeytinlerden elde edilen zeytinyağındaki fenolik maddelerin serbest radikal ABTS üzerine antioksidan etkileri.

5 0,8 Absorbanse 0,6 0,4 0,2 konsantrasy on1 konsantrasy on2 konsantrasy on Zaman (dak) Şekil 2. Yerden toplanan zeytinlerden elde edilen zeytinyağındaki fenolik maddelerin serbest radikal ABTS üzerine antioksidan etkileri. Şekil 3. Dalından ve yerden toplanan zeytinlerden elde edilen yağların antioksidan kapasitelerinin troloks ile kıyaslanması. Şekil 3 dalından ve yerden toplanan zeytinlerden elde edilen zeytinyağlarının fenolik madde içeriklerinde önemli fark olduğunu göstermektedir. Troloks cinsinden zeytinyağlarının antioksidan kapasiteleri ise ağaçtan toplanan zeytinlerdan elde edilen yağ için 5.1 TEAK (mm Trolox/ kg yağ), yerden toplanan zeytinlerden elde edilen yağ içinse 3.5 TEAK olarak belirlenmiştir. Bu durumda ilk analizlere göre aslında yenilebilir kalitede olan yerden toplanan zeytinlerden elde edilen zeytinyağının düşük antioksidan kapasitesine bağlı olarak zamanla asitlik seviyesinde bir artış oluşabileceği ve zamanla yenemez hale geleceği düşünülmektedir.

6 8. KAYNAKLAR 1. Pellegrini N., Visioli F., Buratti S., Brighenti F., J. Agric. Food Chem., 49: , Boskou G., Salta F.N., Chrysostomou S., Mylona A., Chiou A., Andrikopoulos N.K., Food Chem. 94: , (Erişim tarihi: Ekim 2005) (Erişim tarihi: Ağustos 2006). 5. Beltran G., Aguilera M.P., Rio C., Sanchez S., Martinez L., Food Chemistry, 89: , Kachouri, F., Hamdi M., Process Biochemistry, 39: , 2004.