KARANLIK ve AYDINLIKTA DEPOLANMIŞ AYVALIK ve MEMECİK ÇEŞİDİ NATÜREL ZEYTİNYAĞLARININ SPEKTROSKOPİK VERİLERE GÖRE KEMOMETRİK SINIFLANDIRILMASI

GIDA (2014) 39 (2): 87-94 doi: 10.5505/gida.25744 GD13055-25744 Araflt rma / Research KARANLIK ve AYDINLIKTA DEPOLANMIŞ AYVALIK ve MEMECİK ÇEŞİDİ NATÜREL ZEYTİNYAĞLARININ SPEKTROSKOPİK VERİLERE GÖRE KEMOMETRİK SINIFLANDIRILMASI Betül Öztürk 1, Harun Dıraman 2 *, Durmuş Özdemir 1 1 zmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü, Fen Fakültesi, Kimya Bölümü, zmir 2 Zeytincilik Araflt rma stasyonu, G da Teknolojileri Bölümü, zmir Gelifl tarihi / Received: 03.07.2013 Düzeltilerek Gelifl tarihi / Received in revised form: 23.09.2013 Kabul tarihi / Accepted: 25.09.2013 Özet Bu çal flmada, Türkiye nin zeytinya üretiminin % 65 ini oluflturan Ege bölgesinin hakim zeytin çeflidi olan Ayval k ve Memecik ya örneklerinin en yayg n spektroskopik yöntemler ile (FTNIR, FTIR-ATR, Excitation-Emission [EX-EM] ve Senkronize [SYN] Floresans Spektroskopisi) analiz edilerek s n fland r lmas gerçeklefltirilmifltir. Analiz edilen ya örnekleri organik ve kar fl k çeflitlerden üretilen bir örnek d fl nda Kuzey Ege (Ayval k çeflidi) (n=4) ve Güney Ege (Memecik çeflidi) (n=4) alt bölgelerinden al nm fl toplam 9 adetten oluflmaktad r. Oda s cakl nda PET flifleler içinde muhafaza edilen ya örnekleri gün fl na maruz b rak lan ve aluminyum folyo ile kaplanm fl (karanl k) olarak iki gruba ayr lm flt r. Ayval k ve Memecik çeflidi natürel zeytinya lar n n s n fland r lmas en yayg n kullan lan kemometrik yöntemler ile (Temel Bileflen Analizi, PCA ve Aflamal Kümeleme Analizi, HCA) gerçeklefltirilmifltir. Ayval k ve Memecik çeflitleri spektroskopik yöntemlerin sonuçlar temelinde çeflit, orijin bölgesi ve ifllem uygulamalar na ( fl a maruz kalma veya karanl kta tutma gibi) göre dikkate de er bir flekilde s n flanm fllard r. Ayr ca, spektroskopik yöntemlerin natürel zeytinya lar n s n fland r lmas nda ve muhtemel depolama koflullar ve ta flifl konusunda ümitvar etkiler sergileyebilece i görülmüfltür. Anahtar kelimeler: Ayval k, Memecik, natürel zeytinya, FT-NIR, FTIR-ATR, EX-EM, SYN Floresans spektroskopisi, kemometri, s n fland rma. THE CHEMOMETRIC CLASSIFICATION of AYVALIK AND MEMECIK VIRGIN OLIVE OILS EXPOSED to DAYLIGTH AND DARK BASED on THEIR SPECTROSCOPIC DATA Abstract In this study, oil samples of Ayvalik and Memecik, domestic olive cultivars of Aegean region providing aproximately 65 % of virgin olive oil production of Turkey, were analysed and classified by using common spectroscopic (FTNIR, FTIR-ATR, Excitation-Emission [EX-EM] Fluorescence Spectroscopy and Synchronous [SYN] Fluorescence Spectroscopy) methods. The analysed oil samples consisted of totally 9 samples except 1 mixed organic oil sample taken from North Aegean [Ayval k olive cultivar] (n=4) and South Aegean [Memecik olive cultivar] (n=4) subzones. The samples were stored in PET glass at room temperature and they were divide into two groups including exposed to diffused day ligth and covered with aluminium folios [dark]. The classification of Ayval k ve Memecik olive oil samples were carried out by the most used chemometric (Principal Component Analysis, PCA and Hierarchical Cluster Analysis, HCA) techniques. Ayval k and Memecik oil samples were classified noticeable according to cultivars, origin district or processing applications (exposed to ligth or dark and store conditions) based on the results of spectroscopic methods. In additon, the spectroscopic methods could be exhibited promising effects for the correct classification also, information on possible store conditions and adulterations of virgin olive oil was seen. Keywords: Ayval k, Memecik, virgin olive oils, FT-NIR, FTIR-ATR, EX-EM and SYN Fluorescence spectroscopy, chemometry, classification. *Yazışmalardan sorumlu yazar / Corresponding author; harundraman1@hotmail.com, (+90) 232 462 7073-303, (+90) 232 435 7042 87

B. Öztürk, H. Dıraman, D. Özdemir GİRİŞ Zeytin, dünya üzerinde üzüm, badem ve incir ile birlikte kültüre al nd bilinen en eski a açlardan biri olup, Akdeniz uygarl n n sembol bir a ac d r (1). Natürel zeytinya zeytin a ac n n (Olea europea L) meyvesinden do rudan fiziksel yöntemler kullan larak elde edilen ifllenmifl bir üründür. Natürel zeytinya içerdi i yüksek düzeydeki tekli doymam fl ya asidi (oleik asit) ve tafl d eflsiz antioksidan maddelere (fenolik bileflikler, tokoferol ve karotenoidler) ba l olarak; kalp hastal riskini azalt c (iyi huylu kolestrolü [HDL] yükselten ve kötü huylu kolesterolü [LDL] azaltan) ve baz kanser türlerine de karfl koruyucu etkisinden dolay, uluslararas t p bilim otoritelerince fonksiyonel bir g da olarak kabul görmektedir (2). Beslenme fizyolojisi ve insan sa l na yapt bu olumlu katk lar aç s ndan sa l kl bir ya kayna olarak tafl d önem ve sahip oldu u üstün duyusal nitelikleri, ona uluslararas ticarette de son derece artan bir talep ile ekonomik bak mdan büyük bir de er kazand rmaktad r. Natürel zeytinya lar ndaki çeflit ve bölgesel karakterizasyon ve otantiklik konusundaki çal flmalar yayg nl k durumuna göre kromatografik (GC, GC/MS ve HPLC, LC/MS gibi yöntemlerle baz kimyasal bileflenlere (Ya asitleri [YA], Triacyl glycerol [TAG]; Sterol, Fenolik Fraksiyonlar ve Aromatik Bileflenler) dayal çal flmalar) (3) ve spektroskopik çal flmalar (NIR, FTIR, 1H-NMR veya 13C NMR ve P-NMR, Floresans ve Raman Spektroskopisi gibi yöntemler) (4-7) olarak iki ana grupta toplamak mümkündür. Natürel zeytinya lar n karakterizasyon ve s n fland r lmas nda en yayg n kullan lan spektroskopik yöntemler: 1. Fourier dönüflümlü infrared spektroskopisi [FTIR-ATR], 2. Fourier dönüflümlü yak n infrared spektroskopisi [FT-NIR], 3. Uyar lma-yay lma [EX-EM] Floresans Spektroskopisi ve 4. Senkronize [SYN] Floresans teknikleri olarak yaz labilir. Fourier Transform nfrared (FTIR) Spektroskopisi, elektromanyetik spektrumun orta infrared bölgesi olup 4000 cm -1 ile 400 cm -1 aras ndad r. Yak n k z lötesi (NIR) spektroskopisi, elektromanyetik spektrumun 780-2500 nm (13000-4000 cm -1 ) dalga boyu aral nda elektromanyetik fl man n absorplanmas ilkesine dayanmaktad r. Bu bölgede gözlenen absorpsiyonlar, 3000-1700 cm -1 aral ndaki overton ve temel gerilme titreflim bantlar na aittir. Gözlenen bantlar genellikle CH, OH, NH gerilme bantlar d r. Floresans spektroskopisi moleküler düzeyde bir teknik olup, EX-EM (genellikle 300-400 nm uyar lma dalga boyu aras nda) ve SYN Floresans (375-800 nm spektrumlar aral nda) spektroskopisinde önceden belirlenmifl düzeylerdeki (5-10 nm lik gibi) art r mlarla bir çok (6-10 aras ndaki) dalga boylar nda spektrum olarak veriler elde edilmektedir. Kromatografik çal flmalarda örnek haz rlama, analizlerin uzun bir zaman gerektirmesi, cihazlar n (enerji, gaz ve solvent vs) iflletme masraflar n n yüksek olmas ve en önemlisi de kalifiye eleman bulunmas ve onlar n yetifltirilmesinin zaman almas gibi sebeplerden dolay ilk bak flta baz dezavantajlara sahiptir. Spektroskopik yöntemler ise h zl d rlar, ucuzdurlar, di er kromatografik yöntemlerle de büyük ölçüde (% 90-100) uyum içinde sonuç verirler, fazla düzeyde kalifiye elemana ihtiyac göstermezler. Bundan dolay günümüzde kromatografik tekniklere destekleyici bir yöntem olarak natürel zeytinya lar n karakterizasyonunda ve ta flifllerin belirlenmesinde spektroskopik teknikler (NIR, FTIR ve Senkronize Floresans vs) gelifltirilmifltir (6-13). Spektroskopik ([FTIR-ATR] [FT-NIR], [EX-EM] ve [SYN] Floresans Spektroskopisi) yöntemler ile natürel zeytinya lar n n co rafi s n fland r lmas ve muhtemel ta flifllerin (pirina, rafine zeytinya ve çeflitli bitkisel tohum ya lar gibi) belirlenmesi konusunda son y llarda ülkemizde yap lan s n rl say da (14-17) çal flma olmakla birlikte, yurt d fl nda ise yap lm fl bir çok araflt rma (5,8,9,18-29) bulunmaktad r. Ayr ca, spektroskopik tekniklerin g da bilimi ve teknolojisinin birçok alan nda (11) ve özellikle de ya endüstrisinde kullan m hakk nda (13) yaz lm fl detayl incelemeler de mevcuttur. Ülkemizin zeytinya endüstrisi aç s ndan önem tafl yan Memecik çeflidine Güney Ege Zeytinya lar, Ayval k çeflidine de Körfez Edremit Zeytin Ya lar ve Ayval k Zeytinya ad alt nda, bunlar n yan nda Nizip Ya l k çeflidinden üretilen zeytinya na ve Gemlik Zeytini ne de Türk Patent Enstitüsü nezdinde resmen PGI (Protected Geographical Indication [Korunan Co rafi flaret]) olarak co rafi iflaret al nm flt r (30,31,32,33,34). Bu çal flmada Türkiye nin natürel zeytinya üretiminin yaklafl k % 65 ini sa layan Ege bölgesinin hakim çeflitleri ve resmen PGI iflaretine de sahip olan Ayval k (Kuzey Ege) ve Memecik (Güney Ege) çeflitlerine ait ya örnekleri uygulamada en yayg n flekilde kullan lan NIR, FTIR-ATR, EX-EM ve SYN floresans spektroskopik yöntemleri ile analiz edilmifl olup, elde edilen veriler kemometrik (HCA) teknik ile s n fland r lm flt r. Bu çal flma ile, özellikle ülke 88

Karanlık ve Aydınlıkta Depolanmış Ayvalık ve Memecik Çeşidi... zeytincili inde de ekonomik aç dan önem tafl yan (Ayval k ve Memecik gibi) çeflitlerden üretilen natürel zeytinya lar n n s n fland r lmas konusunda; pratikte kullan labilecek ön bilgilerin elde edilmesinin yan nda ayr ca spektroskopik alandaki ülkemiz için s n rl say daki çal flmalara da bilimsel bir katk vermek amaçlanm flt r. MATERYAL ve YÖNTEM Materyal Bu çal flmada kontinü sistem ile üretilmifl Ayval k ve Memecik çeflitlerinden üretilen natürel zeytinya lar ndan oluflan örnek seti kullan lm flt r. Zeytinya örnekleri co rafi olarak Kuzey (KE) [Ayval k çeflidi] ve Güney Ege (GE) [Memecik] ya lar olarak kodlanm flt r. PET (Polietilen tereftalat) flifle içine konulan ya örnekleri folyo (F) ile sar lm fl ve fleffaf (S) olarak oda s cakl nda (20±2 C) iki ayr flekilde saklanm flt r. Ayr ca, bu ya (fleffaf ve folyo) örneklerine kar fl k çeflitlerden organik (ORG) olarak üretilen natürel zeytinya % 25 oran nda ilave edilmifltir. Çizelge 1 de araflt rmada kullan lan ya örneklerine ait ayr nt l bilgiler verilmifltir. Çizelge 1 Spektoskopik analizlerde kullan lan natürel zeytinya örneklerinin kodlar ve nitelikleri Table 1. The virgin olive oil samples used for spectroscopic analysis, their locations and codes. No KOD Yöntem YA ÖRNEKLER Örnek 1 KES Kuzey Ege (Ayval k) fieffaf (6 ay gün fl na maruz kalm fl) 2 KEF Kuzey Ege (Ayval k) Folyo (6 ay gün fl na maruz kalm fl) 3 GES Güney Ege (Memecik) fieffaf (6 ay gün fl na maruz kalm fl) 4 GEF Güney Ege (Memecik) Folyo (6 ay gün fl na maruz kalm fl) 5 KESO Kuzey Ege (Ayval k) fieffaf + %25 Organik Ya 6 KEFO Kuzey Ege (Ayval k) Folyo + %25 Organik Ya 7 GESO Güney Ege (Memecik) fieffaf + %25 Organik Ya 8 GEFO Güney Ege (Memecik) Folyo + %25 Organik Ya 9 ORG Organik Ya (Memecik+Memeli+Gemlik+Domat) Kemalpafla zmir çeflitlerinden meydana gelen örnek setinde FT-NIR, FTIR-ATR, EX-EM ve SYN Floresans olmak üzere dört farkl spektroskopik yöntem ile analizler gerçeklefltirilmifltir. FTIR ölçümleri ATR modunda uygulanm fl olup di er spektrokopik metotlarla yap lan ölçümler ise 1 cm fl n yoluna sahip kuvartz küvet ile yap lm flt r. nfrared spektroskopide transmittans yan nda yans ma (reflection) da ölçülebilmektedir. Reflektans ölçümlerinde en çok azalt lm fl toplam reflektans (attenuated total reflectance, ATR) kullan lmakta olup, reflektans ölçümlerinde infrared fl örnek içerisinden geçirilmeyip, yans t lmaktad r. Azalt lm fl toplam reflektans ölçümlerinde, aksesuar n kalbi yüksek refraktif indekse sahip geçirgen kristaldir. Bu çal flmadaki FTIR-ATR ölçümlerinde Çinko Selenyum (Zn Se) kristali kullan lm flt r. Ölçüm aral klar NIR (4000-9500 cm -1 ), FTIR-ATR (600-4000 cm -1 ), SYN Floresans (250-750 nm) ve EX-EM Floresans (300 800 nm) olarak uygulanm flt r. Ya örneklerinin tümü için, orijin veya co rafi lokasyonlar na göre kemometrik s n fland rma Aflamal Kümeleme (Hierarchical Cluster, HCA) analizi ile gerçeklefltirilmifltir (9). BULGULAR ve TARTIŞMA Araflt rmada kullan lan Ayval k (Kuzey Ege) ve Memecik (Güney Ege) çeflitlerinden meydana gelen ya örne i setinde dört farkl spektroskopik (FT-NIR, FTIR-ATR, EX-EM floresans ve SYN Floresans) yöntemleri ile analizler gerçeklefltirilmifltir çeflitlerinden meydana gelen örnek setine uygulanan FT-NIR sonuçlar fiekil 1 de ve kemometrik de erlendirmeler ise PCA (fiekil 2) ve HCA (fiekil 3) s ras yla verilmifltir. FT-NIR analizi sonuçlar na göre ilk iki temel (PC) bileflen toplam varyans n % 70 ini ve ilk 6 temel bileflen ise % 91 ini aç klam flt r. (fiekil 2). fiekil 2 de görülece i üzere Ayval k (Kuzey Ege) ve Memecik (Güney Ege) çeflitlerinden meydana gelen örnek seti 4 gruba ayr lm fl olup, 1 grup (Memecik+ORG fleffaf, Ayval k fleffaf ve Memecik folyo), 2. Grup (1.Alt grup: Ayval k+org folyo, Memecik+ORG Folyo ve 2. Alt grup: Ayval k +ORG fleffaf ve Ayval k folyo), 3. Grup Memecik fleffaf ve 4. Grup kar fl k çeflit (ORG, Kemalpafla- zmir) oluflmufltur. fiekil 2 ve 3 te görülece i üzere NIR spektroskopisi sonuçlar na göre farkl ifllemlere maruz b rak lan Ayval k ve Memecik çeflidi ya örneklerinin yöre/çeflitten çok uygulanan (fleffaf, folyo ve baflka ya ilavesi) ifllem flekline göre s n fland n ifade etmek mümkündür. 89

B. Öztürk, H. Dıraman, D. Özdemir Absorbans Öklit Uzakl Zeytinya örnekleri Dalga Say s (cm -1 ) fiekil 1. Ege Bölgesinde yetifltirilen Ayval k ve Memecik FT-NIR spektoskopisine ait spektrumlar Figure 1. The FT-NIR spectrums of virgin olive oil samples obtained from Ayvalik and Memecik olive cultivars grown in Aegean region fiekil 3. Ege Bölgesinde yetifltirilen Ayval k ve Memecik FT-NIR spektroskopisi sonuçlar na ba l olarak yap lan HCA sonuçlar na iliflkin dendogram (Ward Metodu ile) ( lk 6 PC ye göre çizildi) Figure 3. The HCA dendogram related to virgin olive oil samples obtained from Ayvalik and Memecik olive cultivars grown in Aegean region based on NIR spectroscopic data [The first 6 PCA] (rigth) (Ward method) Absorbans fiekil 2. Ege Bölgesinde yetifltirilen Ayval k ve Memecik FT-NIR spektroskopisi sonuçlar na ba l olarak Temel Bileflen Analizi Sonuçlar ( lk 2 PC ye göre çizildi) Figure 2. The PCA results of virgin olive oil samples obtained from Ayvalik and Memecik olive cultivars grown in Aegean region based on FT-NIR spectroscopic data [The first 2 PCA] çeflitlerinden meydana gelen örnek setine uygulanan FTIR-ATR sonuçlar fiekil 4 da ve kemometrik de erlendirmeler ise PCA (fiekil 5) ve HCA (fiekil 6) s ras yla verilmifltir. FTIR-ATR analizi sonuçlar na göre ilk iki temel (PC) bileflen toplam varyans n % 60 n ve ilk 6 temel bileflen ise % 90 n aç klam flt r. (fiekil 5). fiekil 5 te görülece i üzere FTIR-ATR sonuçlar na göre Ayval k (Kuzey Ege) ve Memecik (Güney Ege) çeflitlerinden meydana gelen örnek seti de bir önceki gibi 4 gruba ayr lm flt r. 1 grup (Memecik folyo, Ayval k folyo ve Ayval k+org folyo, Ayval k fleffaf ), 2. Grup (Memecik fleffaf, Memecik Dalga Say s (cm -1 ) fiekil 4. Ege Bölgesinde yetifltirilen Ayval k ve Memecik FTIR-ATR spektoskopisine ait spektrumlar Figure 4. The FTIR-ATR spectrums of virgin olive oil samples obtained from Ayvalik and Memecik olive cultivars grown in Aegean region folyo), 3. Grup (Ayval k+org fleffaf, Memecik +ORG fleffaf) ve 4. Grup kar fl k çeflit (ORG, Kemalpafla- zmir) oluflmufltur. fiekil 5 ve 6 da görülece i üzere FTIR-ATR spektroskopisi sonuçlar na göre farkl ifllemlere maruz b rak lan Ayval k ve Memecik çeflidi ya örneklerinin yöre/ çeflit ve uygulanan (fleffaf, folyo ve farkl ya ilavesi gibi) ifllem flekline göre birlikte s n flanm flt r. çeflitlerinden oluflan örnek setine uygulanan Senkronize (SYN) Floresans spektroskopisi sonuçlar fiekil 7 de ve bu örneklere ait kemometrik de erlendirmeler ise PCA (fiekil 8) ve HCA (fiekil 9) s ras yla verilmifltir. 90

Karanlık ve Aydınlıkta Depolanmış Ayvalık ve Memecik Çeşidi... fiekil 5. Ege Bölgesinde yetifltirilen Ayval k ve Memecik FTIR-ATR spektroskopisi sonuçlar na ba l olarak Temel Bileflen Analizi Sonuçlar ( lk 2 PC ye göre çizildi) Figure 5. The PCA results of virgin olive oil samples obtained from Ayvalik and Memecik olive cultivars grown in Aegean region based on FTIR-ATR spectroscopic data [The first 2 PCA] Öklit Uzakl Floresans fiiddeti Dalgaboyu indeksi fiekil 7. Ege Bölgesinde yetifltirilen Ayval k ve Memecik ard arda eklenmis 6 adet farkl Delta Lamda dalga boyunda al nm fl Senkronize (SYN) Floresans spektoskopisine ait spektrumlar Figure 7. The SYN fluorescence spectrums on 6 squential delta lambda waves of virgin olive oil samples obtained from Ayvalik and Memecik olive cultivars grown in Aegean region Zeytinya örnekleri fiekil 6. Ege Bölgesinde yetifltirilen Ayval k ve Memecik FTIR-ATR spektroskopisi sonuçlar na ba l olarak yap lan HCA sonuçlar na iliflkin dendogram (Ward Metodu ile) ( lk 6 PC ye göre çizildi) Figure 6. The HCA dendogram related to virgin olive oil samples obtained from Ayvalik and Memecik olive cultivars grown in Aegean region based on FTIR-ATR spectroscopic data [The first 6 PCA] (rigth) (Ward method) Senkronize (SYN) Floresans spektroskopisi analizi sonuçlar na göre ilk iki temel (PC) bileflen toplam varyans n % 80 ini ve ilk 5 temel bileflen ise % 93 ünü aç klam flt r. (fiekil 7). fiekil 8 de görülece i üzere Senkronize (SYN) Floresans spektroskopisi sonuçlar na göre Ayval k (Kuzey Ege) ve Memecik (Güney Ege) çeflitlerinden meydana gelen örnek seti de di er öncekiler gibi 4 gruba ayr lm flt r. 1 grup (1. Alt grup: Memecik+ORG fleffaf, Memecik fleffaf; 2. Alt grup: Ayval k+org fieffaf, Ayval k fieffaf), 2. Grup: (Ayval k+org folyo ve Ayval k folyo), 3.Grup: ORG (Kar fl k çeflit) ve 4. Grup (Memecik+ORG folyo, Memecik folyo) meydana fiekil 8. Ege Bölgesinde yetifltirilen Ayval k ve Memecik Senkronize (SYN) Floresans spektroskopisi sonuçlar na ba l olarak Temel Bileflen Analizi Sonuçlar ( lk 2 PC ye göre çizildi) Figure 8. The PCA results of virgin olive oil samples obtained from Ayvalik and Memecik olive cultivars grown in Aegean region based on SYN fluorescence spectroscopic data [The first 2 PCA] gelmifltir. fiekil 8 ve 9 da görülece i üzere Senkronize (SYN) Floresans spektroskopisi sonuçlar na göre, Ayval k ve Memecik çeflidi ya örnekleri daha çok yöre/çeflit a rl kl olmak üzere di er uygulanan (fleffaf, folyo ve farkl ya ilavesi gibi) ifllem flekline göre de birlikte s n fland n ifade etmek mümkündür. çeflitlerinden oluflan örnek setine uygulanan Emilme-Yay lma (EX-EM) Floresans spektroskopisi sonuçlar fiekil 10 da ve bu örneklere ait kemometrik de erlendirmeler ise PCA (fiekil 11) ve HCA (fiekil 12) s ras yla gösterilmifltir. 91

B. Öztürk, H. Dıraman, D. Özdemir Öklit Uzakl Zeytinya örnekleri fiekil 9. Ege Bölgesinde yetifltirilen Ayval k ve Memecik Senkronize (SYN) Floresans spektroskopisi sonuçlar na ba l olarak yap lan HCA sonuçlar na iliflkin dendogram (Ward Metodu ile) ( lk 5 PC ye göre çizildi) Figure 9. The HCA dendogram related to virgin olive oil samples obtained from Ayvalik and Memecik olive cultivars grown in Aegean region based on SYN fluorescence spectroscopic data [The first 6 PCA] (Ward method) (left) fiekil 11. Ege Bölgesinde yetifltirilen Ayval k ve Memecik EX-EM Floresans spektroskopisi sonuçlar na ba l olarak Temel Bileflen Analizi Sonuçlar ( lk 2 PC ye göre çizildi) Figure 11. The PCA results of virgin olive oil samples obtained from Ayvalik and Memecik olive cultivars grown in Aegean region based on EX-EM fluorescence spectroscopic data [The first 2 PCA] 120 100 Floresans fiiddeti 80 60 40 20 Öklit Uzakl 0 Dalgaboyu indeksi fiekil 10. Ege Bölgesinde yetifltirilen Ayval k ve Memecik ard arda eklenmis 7 adet farkl extation dalga boyunda al nm s EX-EM Floresans spektoskopisine ait spektrumlar Figure 10. The EX-EM fluorescence spectrums on 7 squential extation waves of virgin olive oil samples obtained from Ayvalik and Memecik olive cultivars grown in Aegean region Emilme-Yay lma (EX-EM) Floresans spektroskopisi analizi sonuçlar na göre ilk iki temel (PC) bileflen toplam varyans n % 97 ini aç klam flt r. (fiekil 10). Senkronize (SYN) Floresans spektroskopisi sonuçlar na göre (fiekil 11) Ayval k (Kuzey Ege) ve Memecik (Güney Ege) çeflitlerinden meydana gelen örnek seti 3 gruba ayr lm flt r. 1 grup (1. Alt grup: Ayval k fieffaf, Memecik fleffaf ve Ayval k +ORG fieffaf, Memecik+ORG fleffaf), 2. Grup: Ayval k+org folyo, Memecik+ORG folyo ve Ayval k folyo) ve 3. Grup: Memecik folyo ve ORG (Kar fl k çeflit) meydana gelmifltir. fiekil 11 Zeytinya örnekleri fiekil 12. Ege Bölgesinde yetifltirilen Ayval k ve Memecik EX-EM Floresans spektroskopisi sonuçlar na ba l olarak yap lan HCA sonuçlar na iliflkin dendogram (Ward Metodu ile) ( lk 2 PC ye göre çizildi) Figure 12. The HCA dendogram related to virgin olive oil samples obtained from Ayvalik and Memecik olive cultivars grown in Aegean region based on EX-EM fluorescence spectroscopic data [The first 6 PCA] (rigth) (Ward method) ve 12 de görülece i üzere emilme-yay lma (EX-EM) Floresans spektroskopisi sonuçlar na göre, Ayval k ve Memecik çeflidi ya örnekleri genel olarak yöre/çeflit ve ifllem a rl kl olmak üzere birlikte s n flanm flt r. Bu araflt rmada kullan lan Ayval k ve Memecik çeflidinden üretilen natürel zeytinya örneklerine ait FTIR-ATR ve FTIR-NIR spektrumlar, bu konuda çal flma yapan Gürdeniz ve Özen (15,17) Mid-IR ve Gürdeniz ve ark. (14,16) FTIR spektrumlar ile benzer bulunmufltur. Ayr ca, Yang ve ark (8) FTIR NIR, Allam ve Hamed (23), Obeidat ve ark., 92

Karanlık ve Aydınlıkta Depolanmış Ayvalık ve Memecik Çeşidi... (27) ve De Luca ve ark., (29) FTIR, Galtier ve ark (5), Downey ve ark. (18), NIR ve Sinelli ve ark. (27,28) NIR, Mid-IR, Dupoy ve ark (19) Senkronize (SYN) Floresans ve Guimet ve ark. (21,22) farkl dalga boylar na iliflkin EX-EM floresans spektrumlar ile de benzer veriler elde edilmifltir. Allam ve Hamed (23) zeytinya için FTIR spektroskopisinde fingerprint (parmak izi) bölgesini 1300-1000 cm -1 aras nda vermektedir. Yang ve ark (8) ise, 1100-2500 nm de yemeklik ya lar n major ya asitleri palmitik, oleik ve linoleik asitlerin belirlenebilece ini vurgulam fllard r. Sinelli ve ark (28), oleik asidin 1725 nm (5797 cm -1 ) ve doymufl-doymam fl trigliseritlerin 1725 nm ve 1760 nm de (5797-5681cm -1 ) absorbe edildi ini bildirmektedir. Ayval k ve Memecik çeflidi ya larda EX-EM Florosans spektroskopisi ile belirlenen benzer spektrumlar, Guimet ve ark (21,22) ve Sikorska ve ark (25) taraf ndan kaydedilmifltir. Guimet ve ark. (21,22) farkl dalga boylar na iliflkin EX-EM spektrumlar n konjüge peroksitler için 445-475 nm, vit E 525 nm ve klorofiller için 681 nm olarak vermektedir. Sikorska ve ark (25) SYN ve EX-EM Florosans spektroskopisi ile natürel zeytinya ndaki renk maddeleri (klorofil, karorenoid) ve fenolik bileflenlere dayal olarak tazelik, depolama koflullar ve oksidatif ( s - fl k kaynakl ) bozulmalar konusunda güvenilir bilgiler sa lanabilece ini ifade etmifllerdir. Memecik (Güney Ege) ve Organik (Kar fl k çeflit, Kemalpafla- zmir) örneklerine ait Senkronize (SYN) Floresans spektroskopisi (fiekil 7) ve Emilme- Yay lma (EX-EM) Floresans spektroskopisi (fiekil 10) spektrumlar di er örneklerden farkl olmufltur. Bu durumu Sikorska ve ark (25) SYN ve EX-EM Florosans spektroskopisi iliflkin tespitleri ile aç klamak mümkündür. Bu çal flmada s n rl say da örnek kullan lmas na ra men, bu durum ilgili spektroskopik yöntemlerin, farkl zeytin çeflitlerinden oluflan ya lar n n genel olarak s n fland r lmas nda veya ayr m nda, muhtemel ta flifllerin belirlenmesinde ümitvar etkilerin olabilece ini göstermektedir. Spektroskopik yöntemlerin çok k sa bir sürede örnek haz rlamaks z n ekonomik olarak güvenilir sonuç almada büyük fayda sa layaca ve bu yöntemlerin üretim hatlar na in line veya on line olarak konulmas ile kalite kontrolünün sürekli izlenmesi aç s ndan bir çok yarar ve kolayl klar sa layaca da göz önüne al nmal d r. Spektroskopik yöntemlerin, sadece kurulum ve standardizasyon maliyeti d fl nda tüm (üretim, al m-sat m ve depolama gibi) süreçlerde yeterli do ruluk ve kesinlikteki verileri çok h zl ve uzun süreli olarak sa lama avantaj na sahip olmas hususu da; natürel zeytinya sektöründeki kalite kontrol ifllemlerinde dikkate de er bir özellik olarak düflünülmelidir (4,6,7,10,11,13). Natürel zeytinya lar n n çeflit/ bölgesel karakterizasyonu ve s n fland r lmas konusunda yap lacak çal flmalar ilgili yöntemlerin ad na do ru uygulanabilirli i ve izlenilebilirli i aç s ndan; çok say da örne i ve farkl spektroskopik teknikleri de kapsamal d r. KAYNAKLAR 1. Zohary D, Hopf M. 1993. Domestication of Plants in the Old World: the Origin and Spread of Cultivated Plants in West Asia, Europe, and the Nile Valley, 2nd edition. Clarendon Press, Oxford, UK. 2. Harwood JL, Yaqoop P. 2002. Nutritional and health aspects of olive oil. Eur J Lipid Sci Technol, 104: 685-697. 3. Aparacio R, Luna G. 2002. Characterisation of monovarietial virgin olive oils. Eur J Lipid Sci Technol, 104: 614-627. 4. Baeten V, Dardenne P. 2002. Spectroscopy: Developments in instrumentation and analysis. Grasas Aceites, 53: 45-63. 5. Galtier O, Dupy N, Le Drèau Y, Ollivier D, Pinatel C, Kister J, Artaud J. 2007. Geopraphic origins and compositions of virgin olive oils determined by chemometric analysis of NIR spectra. Anal Chim Acta, 595: 136-144. 6. Alonso-Salces RM, Holland MV, Guillou C, Héberger K. 2011. Quality Assessment of Olive Oil by 1H-NMR Fingerprinting. In: Olive Oil-Constituents, Quality, Health Properties and Bioconversions. Boskou, D. Ed, pages:185-210. Publised by InTech Open Acess Publisher, Rijeka, Croatia. http://www.intechopen.com/books/ show/title/olive-oil-constituents-quality-health properties-and-bioconversions 7. Delgadillo I, Barros A, Nunes A. 2011. Quality Evaluation of Olives, Olive Pomace and Olive Oil by Infrared Spectroscopy In: Olive Oil Constituents, Quality, Health Properties and Bioconversions. Boskou, D. Ed, pages:185-210. Publised by InTech Open Acess Publisher, Rijeka, Croatia. http://www.intechopen.com/books/ show/title/olive-oil-constituents-quality-health properties-and-bioconversions 8. Yang H, Irudayaraj J, Paradkar MM. 2005. Discriminant analysis of edible oils and fats by FTIR, FT-NIR and FT-Raman spectroscopy. Food Chem, 93, 25-32. 93

B. Öztürk, H. Dıraman, D. Özdemir 94 9. Özdemir D, Öztürk B. 2007. Near infrared spectroscopic determination of olive oil adulteration with sunflower and corn oil. J Food Drug Anal, 15: 40-47. 10. Sikorska E, Khmelinskii I, Sikorski M., 2011. Analysis of Olive Oils by Fluorescence Spectroscopy: Methods and Applications. In: Olive Oil-Constituents, Quality, Health Properties and Bioconversions. Boskou, D. Ed, pages: 63-88. Publised by InTech Open Acess Publisher, Rijeka, Croatia. http://www.intechopen.com/books/show/title/ olive-oil-constituents-quality-health propertiesand-bioconversions 11. Karoui R, Blecker C.2011. Fluorescence spectroscopy measurement for quality assessment of food systems-a Review. Food Bioprocess Technol, 4:364-386 12. Zandomeneghi M, Carbonero L, Caffarata C.2005. Fluorescence of vegetable oils: Olive oils. J Agric Food Chem, 53: 759-766 13. Y lmaz E, Ö ütcü M. 2012. Yak n K z lötesi Spektroskopisinin (NIR) Tekni inin Yemeklik Ya Sektöründeki Kullan mlar. Dünya GIDA Temmuz 2012, 07: 34-39. 14. Gürdeniz G, Özen B, Tokatl F. 2008. Classification 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: 1275-1281. 15. Gürdeniz G, Tokatli F, Özen B. 2007. Differentiation of mixtures of monovarietal olive oils by mid infrared spectroscopy and chemometrics. Eur J Lipid Sci Technol, 109, 1194-1202. 16. Gürdeniz G, Tokatl F, Özen B. 2008. Zeytinya nda Ta flis Tespiti için Fourier- Dönüflümlü K z l Ötesi (FTIR) Spektroskopi Kullan m. Türkiye 10. G da Kongresi; 21-23 May s 2008, Erzurum. Kongre Kitab çinde sayfa: 33-36. Erzurum. 17. Gürdeniz G, Özen B. 2009. Detection of adulteration of extra-virgin olive oil by chemometric analysis of mid-infrared spectral data. Food Chem, 116: 519-525 18. Downey G, McIntyre P, Davie AN. 2003. Geographic classification of extra virgin olive oils from the eastern Mediterranean by chemometric analysis of visible and near-infrared spectroscopic data. Appl Spec, 57(2): 158-163. 19. Dupoy N, Le Dreau Y, Ollivier D, Artaud J, Pinatel C, Kister J. 2005.Origin of French virgin olive oil registered designation of origins predicted by chemometric analysis of synchronous excitationemission fluorescence spectra. J. Agric Food Chem, 53: 9361-9368 20. Sikorska E, Górecki T, Khmelinskii IV, Sikorski M, Kozio_ J. 2005. Classification of edible oils using synchronous scanning fluorescence spectroscopy. Food Chem, 89: 217 225 21. Guimet F, Boqué R, Ferré J. 2005 a. Study of oils from the protected denomination of origin "Siurana" using excitation-emission fluorescence spectroscopy and three-way methods of analysis. Grasas Aceites, 56 (4): 292-297. 22. Guimet F, Ferre J, Boque R, 2005 b. Rapid detection of olive-pomace oil adulteration in extra virgin olive oils from the protected denomination of origin "Siurana" using excitation-emission fluorescence spectroscopy and three-way methods of analysis. Anal Chim Acta, 544: 143-152. 23. Allam MA, Hamed S.F. 2007. Application of FTIR spectroscopy in assesment of olive oil adulteration. J App Sci Res, 3 (2): 102-108. 24. Sinelli N, Casiraghi E, Tura D, Downey G. 2008. Characterization and classification of Italian virgin olive oils by near and mid- infrared spectroscopy. J Near Infrared Spec, 16: 335-342. 25. Sikorska E, Khmelinskii IV, Sikorski M, Caponio F, Bilancia MT, Pasqualone A, Gomes T..2008. Fluorescence spectroscopy in monitoring of extra virgin olive oil during storage. Int J Food Sci Technol, 43: 52-61 26. Dankowska A, Ma_ecka M. 2009. Application of synchronous fluorescence spectroscopy for determination of extra virgin olive oil adulteration. Eur J Lipid Sci Technol, 111: 1233-1239 27. Obeidat SM, Khanfar MS, Obeidat WM. 2009. Classification of edible oils and uncovering adulteration of virgin olive oil using FTIR with the aid of chemometrics. Australian J Basic App Sci, 3(3): 2048-2053. 28. Sinelli N, Casale M, Di Egido V, Oliveri P, Bassi D, Tura D, Casiraghi E. 2010. Varietial discrimination of extra virgin olive oils by near and mid infrared spectroscopy. Food Res Int, 43: 2126-2131. 29. De Luca M, Terouzi W, Ioele G, Kzaiber F, Oussama A, Oliverio F, Tauler R, Ragno G. 2011. Derivative FTIR spectroscopy for cluster analysis and classification of morocco olive oils. Food Chem, 124: 1113 1118. 30. http://www.turkpatent.gov.tr/dosyalar/ cografitescil/88.pdf (Ayval k Ya lar ) Eriflim: 13/08/2013 31. http://www.turkpatent.gov.tr/dosyalar/ cografitescil/87.pdf (Körfez Edremit Ya lar ) Eriflim: 13/08/2013 32. http://www.turkpatent.gov.tr/dosyalar/ cografitescil/79.pdf (Güney Ege Zeytinya lar ) Eriflim: 13/08/2013 33. http://www.turkpatent.gov.tr/dosyalar/ cografitescil/158.pdf (Nizip Zeytinya ) Eriflim: 13/08/2013 34. http://www.turkpatent.gov.tr/dosyalar/ cografitescil/76.pdf (Gemlik Zeytini) Eriflim: 13/08/2013