Türkiye menşeli sızma zeytinyağları için referans NMR yöntemleriyle otantisite ve orijin belirleme metotlarının geliştirilmesi
Development of an NMR based reference method for authenticity and origin determination of Turkish extra-virgin olive oils
Yazar: ÇAĞDAŞ DAĞ
Danışman: YRD. DOÇ. DR. EMİNE SONAY ELGİN ; DOÇ. DR. SOMER BEKİROĞLU
Muğla Sıtkı Koçman Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2016
Konu: Biyokimya = Biochemistry ; Gıda Mühendisliği = Food Engineering ; Kimya = Chemistry
Dizin: Biyoistatistik = Bioistatistics ; NMR =

Özet:
Bu çalışmada, 2014-2016 yılları arasında Türkiye'nin 5 bölgesinde yer alan 11 ilinden toplamda 264 farklı zeytin örneği toplanmıştır. Toplanan zeytin örneklerinin tümü aynı şartlar altında işlenerek monovaryete natürel sızma zeytinyağı örnekleri elde edilmiştir. Ayrıca 45 adet ticari monovaryete natürel sızma zeytinyağı örneklenmiş ve toplamda 309 monovaryete natürel sızma zeytinyağı örneği kullanılarak NMR tabanlı otantisite ve orijin belirleme çalışmaları gerçekleştirilmiştir.
Çalışmanın ilk aşamasında, Türkiye'nin çeşitli bölgelerinden toplanan zeytin örneklerinden elde edilen monovaryete zeytinyağlarının NMR spektroskopisi ile analizleri gerçekleştirilerek Türkiye menşeli monovaryete natürel sızma zeytinyağları için NMR verilerine dayanan bir veri bankası oluşturulmuştur. 
Oluşturulan NMR veri tabanı kullanılarak Edremit Yağlık, Memecik, Gemlik ve Nizip Yağlık zeytin çeşitlerinin OPLS-DA modellemeleri ile otantisite ve coğrafi işaretlemeleri gerçekleştirilmiştir. Bunun yanında, veri tabanının ticari örnekler ile uyumluluğu da OPLS-DA modellemeleri ile test edilmiştir. 
Çalışmanın ikinci kısmında ise; toplanan zeytinlerden elde edilen ve ticari olarak temin edilen zeytinyağı örneklerinin bazılarının sterol, tokoferol ve yağ asidi analizleri gerçekleştirilerek biyokimyasal profilleri çıkartılmış ve biyokimyasal analiz verilerinin OPLS-DA modellerinin otantisite belirlemede kullanılabilirliği analiz edilmiştir. Ayrıca, NMR spektroskopisi verilerinin OPLS-DA modellemeleri ile biyokimyasal analiz verilerinin OPLS-DA modellemeleri karşılaştırılarak, hangi yöntemin otantisite belirlemede daha etkin olduğu test edilmiştir. 
Yapılan çalışmalar sonucunda, 1D 1H NMR verileri kullanılarak Edremit Yağlık, Nizip Yağlık ve Memecik zeytin çeşitlerinden elde edilen monovaryete natürel sızma zeytinyağları OPLS-DA yöntemi kullanılarak başarı ile sınıflandırılmıştır. İlaveten, oluşturulan veri tabanı kullanılarak ticari örneklerin otantisitelerinin belirlenmesi çalışmaları da başarılı sonuç vermiştir. 
Sonuç olarak bu çalışma, hem NMR spektroskopisi verilerinin hem de biyokimyasal analiz verilerinin, Türkiye meşeli zeytinyağlarının otantisite ve coğrafi işaretleme çalışmalarında kullanım için uygun olduğunu göstermiştir. Ancak, NMR spektroskopisi verileri kullanılarak elde edilen OPLS-DA modellemelerinin, yağ asidi veya sterol kompozisyon profilleri kullanılarak elde edilen OPLS-DA modellemelerine göre zeytinleri çeşitlerine göre gruplandırmada daha başarılı olduğunu göstermektedir.

Abstract:
In this study, a total of 264 different olive samples were collected from 11 provinces in 5 regions of Turkey between the years of 2014 and 2016. All of the olive samples  were processed under the same conditions to obtain monocultivar natural extra virgin olive oil samples. Additionally, 45 commercial monocultivar virgin olive oil were also collected. NMR based authenticity and origin determination studies were carried out with a total of 309 monocultivar natural extra virgin olive oil samples. 
In the first part of the study, monocultivar olive oil samples obtained from olive samples collected from various regions of Turkey were analyzed by NMR spectroscopy to build an NMR based  databank of monocultivar natural virgin olive oils of Turkey. 
Using this NMR database, OPLS-DA modelling was used to determine authenticity and geographical origins of the Edremit Yağlık, Memecik, Gemlik and Nizip Yağlık olive varieties. Moreover, the compatibility of the database with commercial olive oil samples was also tested using OPLS-DA modellings. 
In the second part of the study, sterol, tocopherol and fatty acid analysis of selected oil samples obtained from collected olives and supplied as commercial olive oils were carried out to extract their biochemical profiles. The ability of OPLS-DA modeling of the biochemical analysis data in grouping olive oils according to olive variety was also tested. In addition, OPLS-DA modelings obtained from NMR data and biochemical analysis data were compared to  determine which method is more effective in authenticity analysis. 
As a result of these studies, monocultivar natural extra virgin olive oils obtained from Edremit Yağlık, Nizip Yağlık and Memecik olive varieties were successfully classified by OPLS-DA method using the 1D 1H NMR data. In addition, the database has also been successfully used in determining the authenticity of commercial samples.
As a result, this study demonstrated that both NMR spectroscopy data and biochemical analysis data can be used in authenticity analysis and geographical marking studies of Turkish olive oils. Moreover, OPLS-DA models obtained from NMR spectroscopy data is more successful in grouping olive oils according to the olive variety than OPLS-DA models obtained from fatty acid or sterol composition data.