Akdeniz bölgesinde yetişen bazı zeytin çeşitlerinin ve yağlarının fizikokimyasal özellikleri üzerine sulamanın etkisi
The effect of irrigation on physicochemical properties of some olive varieties and oils grown in Mediterranean region
Yazar: NURHAN USLU
Danışman: PROF. DR. MEHMET MUSA ÖZCAN
Selçuk Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2019
Konu: Gıda Mühendisliği = Food Engineering

Özet:
Bu çalışmada, Mersin'in Mut ilçesinden 2017 ve 2018 yıllarında, Ağustos'dan Aralık'a kadar 20 gün arayla yedi farklı periyotta hasat edilen Ayvalık, Çöpaşı, Gemlik ve Yağlık çeşidi zeytinlerin ve soğuk pres yağlarının fizikokimyasal özellikleri ve biyoaktif bileşenleri üzerine sulamanın etkisi araştırılmıştır. Ayrıca çeşit, hasat zamanı ve sulama uygulaması gibi faktörlerin meyve özellikleri ve yağ kalitesine etkisi incelenmiştir.  
Zeytin çeşitlerinde ve yağlarında sırasıyla verbaskozid (1088.40-2634.20 mg/kg) ve luteolin-7-glukozit (23.79-26.65 mg/kg) majör fenolik bileşen olarak tespit edilmiştir. Zeytin örneklerinin başlıca organik asidi ise tüm çeşitlerde galakturonik asit (137.35-9527.50 mg/100g) olarak belirlenmiştir. Maksimum yağ içeriği Ayvalık çeşidinde (2017 hasadında %62.63; 2018 hasadında %64.55, kuru madde bazında) tespit edilmiştir. En yüksek su içeriği Gemlik çeşidi zeytinde (%77.15) ve en yüksek serbest asitlik (%9.74) ile K270 değeri (1.98) bu çeşide ait zeytinyağında gözlenmiştir. Ayrıca toplam fenol içeriği (8457.80 mg/kg), antioksidan aktivite (8.63 mmol troloks/100g) ve a-tokoferol miktarı (171.48 mg/100g) Yağlık çeşidine ait zeytin ve yağlarında en yüksek değerlerde bulunmuş ve bunu Çöpaşı çeşidi takip etmiştir. Her iki hasat yılında da hidroksitirozol (307.30-1449.10 mg/kg) ve oleuropein (577.40-1404.80 mg/kg) konsantrasyonları bakımından en zengin çeşidin Yağlık zeytin çeşidi olduğu gözlenmiştir. Buna ilaveten, Yağlık çeşidi zeytinyağlarının linoleik (%22.61) ve linolenik (%1.68) asit içerikleri daha yüksek, oleik asit miktarı (%58.66) ise daha düşük çıkmıştır. Olgunlaşmanın ilerlemesiyle zeytin çeşitlerinin yağ içeriği ve zeytinyağlarının linoleik asit miktarları artış gösterirken, yağların serbest asitlik, a-tokoferol, palmitik asit, klorofil ve karotenoid miktarları ile zeytin örneklerinin sitrik ve tartarik asit içeriklerinde azalma gözlenmiştir.  
Sulama işlemi, zeytinlerin toplam ağırlıkları ve su içeriklerinde; zeytinyağlarının serbest asitlik ve K232 değerlerinde artışa sebep olurken, hem zeytin hem de yağların (özellikle Ayvalık ve Gemlik çeşidi) toplam fenol içerikleri ve antioksidan aktivitelerinde azalmaya neden olmuştur. Ayrıca sulama uygulamasının zeytinyağların palmitik ve stearik asit miktarlarına etkisi minimum seviyede iken, oleik ve linoleik asit içerikleri kısmen farklılık göstermiştir.  
Elde edilen sonuçlara göre, yerel bir zeytin olan Yağlık çeşidi hem fizikokimyasal özellikleri, hem de biyoaktif bileşenleri bakımından önem arz etmektedir. Dolayısıyla bu çeşidin daha fazla yetiştirilmesi teşvik edilmelidir. Sulama zamanı ve sulama suyu miktarı her bir çeşit için ayrı ayrı belirlenmelidir. Ayrıca hem su tasarrufu sağlamak hem de yağ kalitesi ve biyoaktif bileşenleri daha yüksek zeytin ve yağları elde edebilmek için kısıtlı sulama uygulamaları denenmelidir.  

Anahtar Kelimeler: Biyoaktif bileşenler, çeşit, fizikokimyasal özellikler, hasat zamanı, sulu ve kuru tarım, zeytin (Olea europaea L.) ve zeytinyağı

Abstract:
In this study, the effect of irrigation process on physicochemical properties and bioactive compounds of Ayvalık, Çöpaşı, Gemlik and Yağlık olive varieties and cold press olive oils, which were harvested from Mut in Mersin at seven different periods in 20 day intervals starting from August to December in 2017 and 2018 was investigated. In addition, the effect of factors such as variety, harvest time and irrigation application on fruit properties and oil quality were determined. 
Verbascoside (1088.40-2634.20 mg/kg) and luteolin-7-glucoside (23.79-26.65 mg/kg) were found as the major phenolic compounds in olive varieties and olive oils, respectively. The main organic acid of olive samples was galacturonic acid (137.35-9527.50 mg/100g) in all cultivars. Maximum oil content was determined in Ayvalık variety (62.63% in 2017 and 64.55% in 2018, dry weight). The highest water content was found in Gemlik variety (77.15%) and the highest free acidity (9.74%), and K270 value (1.98) were observed in olive oil belonging to this variety. In addition, the highest total phenol content (8457.80 mg/kg), antioxidant activity (8.63 mmol Trolox/100g) and a-tocopherol content (171.48 mg/100g) were found in fruits and oils belonging to Yağlık variety, followed by Çöpaşı variety. In both harvest years, it was observed that hydroxytyrosol (307.30-1449.10 mg/kg) and oleuropein (577.40-1404.80 mg/kg) contents of Yağlık variety were the richest. In addition, the olive oils of Yağlık variety had higher linoleic (22.61%) and linolenic (1.68%) acid contents and lower oleic acid content (58.66%). As the maturation progressed, it was observed that the oil content of olive varieties and linoleic acid content of olive oils increased while the free acidity, a-tocopherol, palmitic acid, chlorophyll and carotenoid contents of the oils and citric and tartaric acid contents of the olive samples decreased. 
Irrigation process caused increases in total weight and water content of olives; in free acidity and K232 values of olive oils, while total phenol contents and antioxidant activities of both olive and oils (especially Ayvalık and Gemlik varieties) were decreased by irrigation. In addition, while the effect of irrigation application on palmitic and stearic acid amounts of olive oils was minimal, oleic and linoleic acid contents differed partially. 
According to the results, Yağlık olives, a local variety, are the most outstanding one in terms of both physicochemical properties and bioactive components. Therefore, further cultivation of this variety should be encouraged. Irrigation time and amount of irrigation water should be determined separately for each variety. In addition, deficient irrigation process should be tried in order to save water as well as to obtain higher oil quality and bioactive components of olive and oils.  

Keywords: Bioactive compounds, harvest time, irrigated and dry agriculture, olive (Olea europaea L.), olive oil, physicochemical properties and variety