Effects of Cultivar and Ecological Conditions on Physical and Biochemical Properties in Walnut (Juglans regia L.) Cultivation

Abstract

This study was carried out in 2017 under the conditions of Yayladagı (Hatay), Kahramanmaraş, Pozantı (Adana) and Yalova in order to determine the effects of different climatic conditions on the physical and biochemical properties of four walnut cultivars. The study, color measurements in kernel and nuts, average weight, width, height, shell thickness, average kernel weight, total protein, total fat and fatty acid contents were determined in Yalova 1, Yalova 3, Yalova 4 and Bilecik cultivars. In the study, fruit and biochemical properties of walnut varieties were affected at different levels by ecology. The highest average shelled and inner walnut weights and fruit sizes were obtained from Yalova 1 and Yalova 3 cultivars in Hatay province, while the highest inner walnut ratio was obtained from Yalova 4 (54.30%) cultivar grown in Hatay. While the highest values for average fruit size of walnut cultivars were obtained from the Yalova 3 variety, the difference in kernel walnut weight and proportions among varieties was statistically insignificant. According to provincial average, the highest shelled (15.0 g) and inner walnut (7.27 g) weight averages of walnut cultivars were obtained from Hatay province. The lightest colored fruits were obtained from Pozantı/Adana, while the darkest fruits were obtained from Hatay. Yalova 3 cultivar had the fruits with the lightest shell and inner walnut color. The difference between the average oil content of walnut cultivars was statistically insignificant compared to the average of the ecologies in the study. Palmitic and stearic fatty acids were high in Kahramanmaraş, linoleic in Yalova and oleic in Hatay. While the highest values for palmitic (7.86%), stearic (4.00%), linoleic (52.33%) and linolenic (212.32%) acid contents were obtained from Bilecik variety, only oleic acid content was high in Yalova 1 variety (29.76%).While the oil content was high in Kahramanmaraş (60.02%), the protein content of walnut cultivars was high in Pozantı/Adana, Hatay and Yalova provinces (16.22%, 16.67% and 17.54%).

Keywords

• Ecology
• kernel color
• nut quality
• protein
• fatty acid

Ceviz (Juglans regia L.) Yetiştiriciliğinde Çeşit ve Ekolojik Şartların Fiziksel ve Biyokimyasal Özellikler Üzerine Etkileri

Öz

Bu çalışma farklı ekolojik koşulların ceviz çeşitlerinin fiziksel ve biyokimyasal özelliklerine olan etkilerinin saptanması amacıyla Yayladağı (Hatay), Kahramanmaraş, Pozantı (Adana) ve Yalova illerinde 2017 yılında gerçekleştirilmiştir. Çalışmada, Yalova 1, Yalova 3, Yalova 4 ve Bilecik çeşitlerinde kabuk ve iç cevizde renk ölçümleri, kabuklu ceviz ağırlığı, en, boy, kabuk kalınlığı, iç ağırlığı ve oranı, protein, yağ ve yağ asidi içerikleri incelenmiştir. Çalışma sonucunda, ceviz çeşitlerinin meyve ve biyokimyasal özelliklerinin ekolojiden farklı düzeylerde etkilendiği belirlenmiştir. En yüksek ortama kabuklu ve iç ceviz ağırlığı ve meyve boyutları Hatay ilinde Yalova 1 ve Yalova 3 çeşitlerinden elde edilirken, en yüksek iç ceviz oranı %54.30 ile yine Hatay ilinde yetiştirilen Yalova 4 çeşidinden elde edilmiştir. Çalışmada yer alan ceviz çeşitlerinin ortalama meyve iriliğine ait en yüksek değerler Yalova 3 çeşidinden elde edilirken, çeşitlerin iç ceviz ağırlığı ve oranları arasındaki farklılığın istatistiksel olarak önemli olmadığı belirlenmiştir. İller ortalamasına göre, ceviz çeşitlerinin en yüksek kabuklu (15.00 g) ve iç ceviz (7.27 g) ağırlığı ortalaması Hatay’dan elde edilmiştir. İç rengi en açık meyveler Pozantı/Adana’dan elde edilirken, en koyu meyveler Hatay ilinden elde edilmiştir. 4 ilin ortalaması olarak, en açık kabuklu ve iç ceviz rengine sahip meyvelere Yalova 3 çeşidi sahip olmuştur. Çalışmanın yürütüldüğü 4 farklı ekolojide ceviz çeşitlerinin ortalama yağ oranları arasındaki farklılık istatistiksel olarak önemsiz bulunmuştur. Palmitik ve Stearik yağ asitleri Kahramanmaraş ilinde yüksek olurken, Yalova ilinde Linoleik, Hatay ilinde ise Oleik asit oranı yüksek olmuştur. Palmitik (%7.86), Stearik (%4.00), Linoleik (%52.33) ve Linolenik (%12.32) asit içeriklerine ilişkin en yüksek değerler Bilecik çeşidinden elde edilirken, sadece Oleik asit oranı Yalova 1 çeşidinde (%29.76) yüksek olmuştur. Çeşitlerin yağ oranı Kahramanmaraş’ta (%60.02) en yüksek olurken, ceviz çeşitlerinin protein içeriği Pozantı/Adana, Hatay ve Yalova illerinde (%16.22, %16.67 ve %17.54) yüksek olarak belirlenmiştir.

Anahtar Kelimeler

• Ekoloji
• iç ceviz rengi
• meyve kalitesi
• protein
• yağ asidi

References

1. Acar, S., Kazankaya, A., Doğan, A., 2023. Determination of Fatty Acids, Tocopherols, Selenium and Total Carotene of Walnut Genotypes and Evaluations by Cluster, PCA and Correlation Analysis. Erwerbs-Obstbau 65, 1429–1439. https://doi.org/10.1007/s10341-023-00828-5.
2. Acarsoy Bilgin, N., Mısırlı, A., 2023. The effect of different altitudes on nut properties and yield in “Chandler” walnut variety. Ege Univ. Ziraat Fak. Derg., 60 (4): 639-646. https://doi.org/10.20289/zfdergi.1266186
3. Ahi Koşar, D., Koşar, M.B., Utku, Ö., Mert, C., Ertürk, Ü., 2023. The Performance of Some Walnut (Juglans regia) Cultivars in the Conditions of Bursa, Turkey. Journal of Agricultural Sciences (Tarim Bilimleri Dergisi), 29(2): 589-603. https://doi.org/10.15832/ankutbd.1089365
4. Akça, Y., 2001. Ceviz yetiştiriciliği. Arı Ofset Matbaası, Tokat. 356s.
5. Akça, Y., Aydın, M., 2005. Tokat/Niksar ekolojik koşullarında bazı ceviz çeşitlerinin performanslarının değerlendirilmesi. Bahçe, Ceviz. 34 (1): 49-55.
6. Akkuzu, H.E., Çelik, M., 2001. Bazı ceviz çeşitlerinin (J. regia L.) Ankara koşullarında fenolojik ve pomolojik özelliklerinin belirlenmesi. Türkiye I. Ulusal Ceviz Sempozyumu, 69-75.
7. Anonymous, (2025). FAO statistical database, (Accessed on 10.02.2025). http://apps.fao.org/page/collections?subset=agriculture
8. Bakkalbaşı, E., Mentes Yılmaz, Ö., Artık, N., 2010. Türkiye'de yetiştirilen yerli bazı ceviz çeşitlerinin fiziksel özellikleri ve kimyasal bileşenleri. Akademik Gıda, 8, 6-12.

9. Bayazıt, S., 2000. Hatay Yöresi Cevizlerinin Seleksiyon Yolu İle Islahı Üzerine Araştırmalar. (Yüksek Lisans Tezi), Mustafa Kemal Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Antakya
10. Bayazıt, S., Sümbül, A., 2012, Determination of Fruit Quality and Fatty Acid Composition of Turkish Walnut (Juglans regia) Cultivars and Genotypes Grown in Subtropical Climate of Eastern Mediterranean Region, International Journal of Agriculture and Biology, 14(3):419-424.
11. Bayazıt, S., Çalışkan, O., 2018. Akdeniz bölgesinin farklı yükseltilerinde yetiştirilen Chandler ceviz çeşidinde meyve kalite özelliklerindeki değişim. Bahçe 47 (Özel Sayı 2: Uluslararası Tarım Kongresi (UTAK 2018)): 63–68,
12. Bayazıt, S., Çalışkan, O., Sütyemez, M., 2024. Bazı Ceviz Çeşitlerinde Meyve ve Kimyasal Özelliklerin Ekolojilere Göre Değişimi. Manas Journal of Agriculture Veterinary and Life Sciences. 14(1):74-81.
13. Bilgin, S., Şen, F., Özeker, E., Bilgin, N.A., 2018. Bazı Ceviz Çeşitlerinin Menemen Ekolojisinde Morfolojik ve Pomolojik Özelliklerinin Belirlenmesi. Çanakkale Onsekiz Mart Üniversitesi, Ziraat Fakültesi Dergisi, 6 (1): 31–39.
14. Doğan, M., Akgül, A., 2005. Characteristics and Fatty Acids Compositions of Rhus coriaria Cultivars from Southeast Turkey. Chemistry of Natural Compounds, Vol. 41, No. 6,
15. Eser, D. 1986. Tarımsal Ekoloji. Ankara Üniveritesi Ziraat Fakültesi Yayınları No:975, p. 176, Ankara Universitesi Basimevi, Ankara.
16. James CS (1995) Analytical Chemistry of Foods. Chapmen & Hall, New York, USA, 88-89.
17. Kaçar B, İnal A (2008) Bitki Analizleri. Nobel Yayın No: 1241. Fen Bilimleri 63(1).
18. Kafkas, E., Burgut, A., Ozcan, H., Ozcan, A., Sutyemez, M., Kafkas, S., Türemis, N., 2017. Fatty acid, total phenol and tocopherol profiles of some walnut cultivars: a comparative study. Food and Nutrition Sciences, 8, 1074-1084. https://doi.org/10.4236/fns.2017.812079
19. Koyuncu, M.A., K. Ekinci and A. Gün, 2004. The Effect of Altitude on Fruit Quality and Compression Load for Cracking of Walnut (Juglans regia L). Biosystems Eng., 87: 305–311.
20. Miletic, R., Mitrovic, M., Rakicevic, M., 2009. The effect of meteorogical factors on major properties of selected walnut cultivars. Plant Science. 46:219–223.
21. Muradoğlu, F., Balta, F., 2010. Ahlat (Bitlis) Yöresinden Selekte Edilen Cevizlerin (Juglans regia L.) Bazı Fiziksel ve Kimyasal Özellikleri. Yüzüncü Yıl Üniversitesi Tarım Bilimleri Dergisi, 20(1): 41-45.
22. Muradoğlu, F., Gündoğdu, M., Kalan, C., 2011. Bingöl Yöresi Ceviz Genotiplerinin Bazı Kimyasal ve Mineral İçeriklerinin Belirlenmesi. Yüzüncü Yıl Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi 16: 17-21.
23. Ölez, H., 1971. Marmara Bölgesi cevizlerinin (Juglans regia L.) seleksiyon yolu ile ıslahı üzerinde araştırmalar (Doktora Tezi). Ankara Üniversitesi Ziraat Fakültesi, Ankara.
24. Özcan, M.M., Ozcan., Iman, C., Arslan, D., 2010. Physico-chemical properties, fatty acid and mineral content of some walnuts (Juglans regia L.) types. Agric. Sci., 1: 62–67.
25. Rabrenovic, B., Dimic, E., Maksimovic, M., Sobajic, S., GajicKrstajic, L., 2011. Determination of Fatty Acid and Tocopherol Compositions and the Oxidative Stability of Walnut (Juglans regia L.) Cultivars Grown in Serbia. Czech Journal of Food Sciences, 29(1): 74-78.
26. SAS Institute (2005). SAS Online Doc, Version 9.1.3. SAS Inst.,Cary, NC, USA.
27. Savage, G.P., Dutta, P.C., McNeil, D.L. 1999. Fatty acid and tocopherol contents and oxidative stability of walnuts oils. Journal of the American Oil Chemists Society, 76: 1059–1063.
28. Sütyemez, M., Kaşka, N., 2002. Bazı yerli ve yabancı ceviz (Juglans regia L.) çeşitlerinin Kahramanmaraş ekolojisine adaptasyonu. Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi Fen ve Mühendislik Dergisi 5(1):148–158. Şen, S.M., 1986. Ceviz yetiştiriciliği. Eser Matbaası, Samsun. s:229.
29. Tefek, H., 2016. Kaolin Uygulamasının Bazı Ceviz çeştlerinde Verim ve Meyve Kalitesine etkisi. Mustafa Kemal Ünv., Fen Bilmleri Enst., Yüksek Lisans Tezi, Hatay, 88s.
30. Tosun, İ., Akçay, M.E., 2005. Yerli ve yabancı ceviz çeşitlerinin Yalova ekolojisindeki fenolojik ve pomolojik özellikleri. Bahçe Ceviz 34(1):35–40.
31. Yalçın, B., Yıldırım, A.N., Yıldırım, F., Çelik, C., 2021. Bazı Ceviz Çeşitlerinin Isparta Ekolojisinde Biyokimyasal ve Mineral Madde İçerikleri. Adnan Menderes Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi;18(2):285-291.
32. Zerbini, E., & Polesollo, A., (1984). Measuring The Color of Apple Skin by Two Different Techniques. Proceeding of The Workshop on Pome-Fruit Quality. S:161-171.