Chemometric Classification of Virgin Olive Oils Produced From Gemlik Cultivar by Using Some Choromatographic and Spectroscopic Data (Turkish with English Abstract)

Abstract

In this study, the oil samples of Gemlik olive cultivar provided from different locations (n=10) were analysed by using chromatographic ([GLC] Fatty Acid [FA] and [HPLC] Triacyl Glycerol [TAG] profiles) and spectroscopic (Excitation-Emission [EX-EM] Fluorescence Spectroscopy) methods. The classification of monocultivar (Gemlik cv) olive oil samples were carried out by the most used chemometric (Principal Component Analysis, PCA and Hierarchical Cluster Analysis, HCA) techniques. The oils made of 10 monocultivar (Gemlik olive) samples were succesfully classified according to locations (as Marmara, Aegean and Mediterannean zones) based on FA and TAG profiles. Also, similar classification exhibited the results of Excitation-Emission [EX-EM] fluoresence spectroscopy for Gemlik olive cultivar. In additon, the spectroscopic methods could be exhibited promising effects for the correct classification of virgin olive oil was seen.

Keywords

• Virgin olive oils, Gemlik cultivar, fatty acids, Triacyl glycerol profile, Excitation-Emmission fluorescence spectroscopy, chemometry, classification.

Bazı Kromatografik ve Spektroskopik Verilerin Kullanımı ile Gemlik Çeşidinden Üretilmiş Natürel Zeytinyağlarının Kemometrik Sınıflandırılması

Abstract

Bu çalışmada, farklı yetiştirme yerlerinden sağlanan Gemlik zeytin çeşidine ait örnekleri (n=10) kromatografik ([GLC] Yağ Asidi [FA] ve [HPLC] Triaçil Gliserol [TAG] profilleri) ve spektroskopik (Excitation-Emission [EX-EM] Floresans Spektroskopisi) yöntemler kullanılarak analiz edilmiştir. Tek (Gemlik ) çeşitten üretilen natürel zeytinyağlarının sınıflandırılması en yaygın kullanılan kemometrik yöntemler ile (Temel Bileşen Analizi, PCA ve Aşamalı Kümeleme Analizi, HCA) gerçekleştirilmiştir. Gemlik çeşidinden Oluşan örnekler (n=10) yağ asidi ve TAG profili temelinde yetiştirme bölgelerine göre (Ege, Marmara ve Akdeniz olarak) başarı ile sınıflanmıştır. Ayrıca Gemlik çeşidi örnekleri için benzer sınıflandırmayı Excitation-Emission [EX-EM] floresans spektroskopi sonuçları da göstermiştir. Buna ek olarak, spektroskopik yöntemlerin natürel zeytinyağların sınıflandırılmasında ümitvar etkiler sergileyebileceği görülmüştür.

Keywords

• Natürel zeytinyağı, Gemlik, yağ asitleri, Triaçil Gliserolprofili, Excitation-Emission Floresans spektroskopisi, kemometri, sınıflandırma.

References

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 Tecnol,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, KisterJ, Artaud J. 2007. Geographic origins and compositions of virgin olive oils determined by chemometric analysis of NIR spectra. Anal Chim Acta, 595: 136-144.
6. 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.
7. Köseo¤lu O, Ünal MK, Irmak fi. 2005. Ayvalık, Memecik ve Gemlik Zeytin Çeflitlerinden Farklı Hasat Dönemlerinde Elde Elde Edilen Ya¤ların Acılıkları ile Bazı Kalite Kriterleri Arasındaki ‹liflkiler. Ulusal Zeytin ve Zeytinya¤ı Sempozyumu ve Sergisi, 15 -17 Eylül, 2006 ‹zmir. TMMOB Kimya Mühendisleri Odası Yayını Sempozyum Kitabı (Editörler: M.Gül, S.Umdu) ‹çinde Sayfa: 347- 358.‹zmir
8. Dıraman H, Özdemir D, Hıflıl Y. 2007. Ulusal Zeytin Gen Bankasındaki Önemli Yerli ve Yabancı Zeytin Çeflitlerinin Ya¤ Asitleri Kompozisyonu ve Skualen Düzeylerine Göre Kemometrik Yöntemlerle Sınıflandırılması Akademik Gıda Temmuz- A¤ustos Yıl 5, (28): 21-27. ‹zmir

9. Gürdeniz G, Özen B, Tokatlı, 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.
10. Uylafler V, Tamer CE, ‹ncedayi B, Vural H, Çopur ÖU. 2008. The quantitative analysis of some quality criteria of Gemlik variety olives. J Food Agric Env,6 (3&4): 26-30.
11. Dıraman H, Çam M, Özder Y. 2009. Yerli ve Yabancı Kökenli Bazı Zeytinya¤larının Trigliserit Düzeylerine Göre Kemometrik Sınıflandırılması, Gıda,34: 157-164.
12. Dıraman H, Dibeklio¤lu H. 2009. Characterization of Turkish virgin olive oils produced from early harvest olives. J Am Oil Chem Soc, 86: 663-674.
13. Gökçebag M, Diraman H, Özdemir D. 2011. Classification of virgin olive oils from Aegean Region based on their triacyglycerol profiles by chemometrics (Poster) World Conference on Oilseed Processing, Fats & Oils Processing, Biofuels & Applications, In Abstract Book page: 47. 21-23 June 2011-Izmir, Turkey.
14. Stefanoudaki E, Kotsikafi F, Koutsafakis A. 1997. The potential of HPLC triglyceride profiles for the classification of Cretan olive oils. Food Chem,60:425-432.
15. Stefanoudaki E, Kotsikafi F, Koutsafakis A. 1999. Classification of virgin olive oils of the two major Cretan Cultivars based on their fatty acid composition. J Am Oil Chem Soc, 76: 623-626.
16. Ollivier D, Artaud J, Pinatel C, Durbec JP, Guèrère M. 2003. Triacylglicerol and fatty acid compositions of French virgin olive oils. Characterisation by chemometrics. J Agric Food Chem,51: 5723-5731.
17. Ollivier D, Artaud J, Pinatel C, Durbec JP, Guèrère M. 2006. Differantation of French virgin olive oil RDO’s by sensory characteristics, fatty acid and triacylglicerol compositions and chemometrics. Food Chem, 97 :382-393.
18. Casas Sánchez J, Gordillo CM, Bueno EO, Exposito JM, Mendoza MF, Hierro TA, González LG, Cano MM. 2009. Characteristics of virgin olive oils from the olive zone of Extremadura (Spain), and an approximation to their varietal origin. J Am Oil Chem Soc, 86: 933-940
19. Boskou D. 1996. Olive Oil Chemistry and Technology. AOCS Press Champaign, Illinois.
20. Yılmaz, E., Ö¤ütcü, M., 2012. Yakın Kızılötesi Spektroskopisinin (NIR) Tekni¤inin Yemeklik Ya¤ Sektöründeki Kullanımları. Dünya Gıda Temmuz 2012, 07: 34-39.
21. 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 excitation- emission fluorescence spectra. J. Agric Food Chem,53: 9361-9368
22. 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.
23. 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.
24. Anonymous 1991. Standart Zeytin Çeflitleri Katolo¤u. (Hazırlayan: Özgül Canözer) T.C. Tarım ve Köyiflleri Bakanlı¤ı. TÜGEM. Mesleki Yayınlar Genel No: 334 Seri 16.Ankara.
25. Özilbey N. 2011. Zeytin Çeflitlerimiz. Sidas Yayıncılık No: 010- 1. ‹zmir
26. COI 2003. Trade Standard Applying to Olive Oils and Olive Pomace-Oils. COI T.15. Doc.no:3.25 June 2003. Madrid.
27. Anonymous 2010. Türk Gıda Kodeksi.- Zeytinya¤ı ve Prina Ya¤ı Hakkında Tebli¤ No: 2010 / 36-TC. Resmi Gazete 7 A¤ustos ,2010. Sayı: 27665. Ankara.
28. Kiritsakis AK. 1998. Olive Oil: From the Tree to the Table. Food & Nutrition Press, Inc. Trumbull, Connecticut, USA.