Türkiye’de Gemlik Çeşidi Zeytinyağlarının Coğrafi Kökeninin Metabolomik Yaklaşımla Belirlenmesi

Filiz Çavuş; Nurcan Ayşar Güzelsoy; Özgür Dursun; Önder Eralp

doi:10.18615/anadolu.1869487

EN TR

Determination of The Geographical Origin of Gemlik Variety Olive Oils in Türkiye by Metabolomics Approach

Öz

In this study, the applicability of MS-based non-targeted metabolomic approaches was investigated for determining the geographical origin of olive oils obtained from Gemlik variety olives grown in Türkiye. Olive oil samples obtained from the five provinces with the highest olive production in four different geographical regions during three different harvest seasons were analyzed in terms of their polar and volatile component profiles. The high-resolution mass spectrometric data obtained were evaluated using principal component analysis (PCA), hierarchical cluster analysis (HCA), and partial least squares discriminant analysis (PLS-DA). PCA and HCA results revealed that Gemlik variety olive oils formed distinct clusters based on their geographical origin. Classification studies performed using the PLS-DA model accurately predicted the geographical origin of the samples with high accuracy rates.The findings indicate that the metabolomic fingerprints of Gemlik variety olive oils can be effectively used in geographical origin verification. This study provides a scientific basis for metabolomics-based approaches to the protection of geographically indicated olive oils, the prevention of adulteration, and the improvement of food traceability.

Anahtar Kelimeler

Gemlik olive, olive oil, metabolomics, untargeted screening, statistical analysis

Proje Numarası

TAGEM/HSGYAD/Ü/19/A3/P1/941

Türkiye’de Gemlik Çeşidi Zeytinyağlarının Coğrafi Kökeninin Metabolomik Yaklaşımla Belirlenmesi

Öz

Bu çalışmada, Türkiye’de yetiştirilen Gemlik çeşidi zeytinlerden elde edilen zeytinyağlarının coğrafi kökeninin belirlenmesinde MS tabanlı hedefsiz metabolomik yaklaşımların uygulanabilirliği araştırılmıştır. Üç farklı hasat sezonu boyunca dört farklı coğrafi bölgede zeytin üretiminin en fazla olduğu 5 ilden temin edilen zeytinyağı örnekleri, polar ve uçucu bileşen profilleri açısından analiz edilmiştir. Elde edilen yüksek çözünürlüklü kütle spektrometrik veriler, temel bileşen analizi (PCA), hiyerarşik küme analizi (HCA) ve kısmi en küçük kareler diskriminant analizi (PLS-DA) kullanılarak değerlendirilmiştir. PCA ve HCA sonuçları, Gemlik çeşidi zeytinyağlarının yetiştirildikleri coğrafi bölgeye bağlı olarak belirgin kümeler oluşturduğunu ortaya koymuştur. PLS-DA modeli ile gerçekleştirilen sınıflandırma çalışmalarında, örneklerin coğrafi kökenleri yüksek doğruluk oranlarıyla tahmin edilmiştir. Elde edilen bulgular, Gemlik çeşidi zeytinyağlarının metabolomik parmak izlerinin coğrafi köken doğrulamasında etkin biçimde kullanılabileceğini göstermektedir. Bu çalışma, coğrafi işaretli zeytinyağlarının korunması, tağşişin önlenmesi ve gıda izlenebilirliğinin artırılmasına yönelik metabolomik temelli yaklaşımlar için bilimsel bir altyapı sunmaktadır.

Anahtar Kelimeler

Gemlik zeytini, zeytinyağı, metabolomik, hedefi belirsiz tarama, istatistiksel analiz

Destekleyen Kurum

Tarım ve Orman Bakanlığı, Tarımsal Araştırmalar ve Politikalar Genel Müdürlüğü

Proje Numarası

TAGEM/HSGYAD/Ü/19/A3/P1/941

Kaynakça

Aparicio-Ruiz, R., D.L. García-González, M.T. Morales, A. Lobo-Prieto, and I. Romero. 2018. Comparison of two analytical methods validated for the determination of volatile compounds in virgin olive oil: GC-FID vs GC-MS. Talanta 187: 133-141. https://doi.org/10.1016/ j.talanta.2018.05.008
Bajoub, A. 2016. Comparing two metabolic profiling approaches (liquid chromatography and gas chromatography coupled to mass spectrometry) for extra-virgin olive oil phenolic compounds analysis. A botanical classification perspective, Journal of Chromatography A 28:267-279. https://doi.org/10.1016/j.chroma.2015.10.059
Barbosa, S., J. Saurina, L. Puignou, and O. Núñez. 2020. Classification and Authentication of Paprika by UHPLC-HRMS Fingerprinting and Multivariate Calibration Methods (PCA and PLS-DA). Foods 9(4): 486. https://doi.org/10.3390/foods9040486
Benincasa, C., J. Lewis, E. Perri, G. Sindona and A. Tagarelli. 2007. Determination of trace element in Italian virgin olive oils and their characterization according to geographical origin by statistical analysis. Analytica Chimica Acta 585:366-370. https://doi.org/10.1016
Calo, F., C. Girelli, S. Wang, and F. Fanizzi. 2022. Geographical Origin Assessment of Extra Virgin Olive Oil via NMR and MS Combined with Chemometrics as Analytical Approaches. Foods 2022 11(1): 113. https://doi.org/10.3390/foods11010113
Casas, B.Q., S. Bertin, K. Leik, J. Bustamante, F. Guardiola, E. Valli, A. Bendini, T.G Toschi, A. Tres, and S. Vichi. 2020. Profiling versus fingerprinting analysis of sesquiterpene hydrocarbons for the geographical authentication of extra virgin olive oils. Food Chemistry 307:125556. https://doi.org/10.1016/j.foodchem. 2019.125556
Christmann, J., S. Rohn, and P. Weller. 2022. gc-ims-tools – A new Python package for chemometric analysis of GC–IMS data. Food Chemistry 394: 133476. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2022.133476
Cuadros-Rodríguez, L., C. Ruiz Samblás, L. Valverde-Som, L. Pérez-Castaño, and E. González-Casado. 2016. Chromatographic fingerprinting: An innovative approach for food identification and food authentication – A tutorial. Analytica Chimica Acta 909: 9–23. https://doi.org/10.1016/j.aca.2015.12.042
Dıraman, H., D. Özdemir, ve Y. Hısıl. 2009. Ayvalık Zeytin Çeşidinden Üretilen Erken Hasat Natürel Zeytinyağlarının Yağ Asitleri Bileşenlerine Göre Kemometrik Karakterizasyonu. Electronic Journal of Food Technologies 4 (3): 1-11.
Forina, M., R. Boggia. and M. Casale. 2007. The information content of visible spectra of extra virgin olive oil in the characterization of its origin. Annali di Chimica 97: 615-633. https://doi.org/10.1002/adic.200790047

Geana, E., C. Ciucure, I. Apetrei, M. Clodeveo, and C. Apetrei. 2023. Discrimination of olive oil and extra-virgin olive oil from other vegetable oils by targeted and untargeted HRMS profiling of phenolic and triterpenic compounds combined with chemometrics. International Journal of Molecular Sciences 24(6) 5292. https://doi.org/10.3390/ijms24065292
Gerhardt, N., M. Birkenmeier, D. Sanders, S. Rohn, and P. Weller. 2017. Resolution-optimized headspace gas chromatography–ion mobility spectrometry (HS-GC-IMS) for non-targeted olive oil profiling. Analytical and Bioanalytical Chemistry 409(16): 3933–3942. https://doi.org/10.1007/s00216-017-0338-2
Ghisoni, S., L. Lucini, F. Angillette, G. Rocchetti, D. Farinelli, S. Tombesi, and M. Trevisan. 2019. Discrimination of extra-virgin olive oils from different cultivars and geographical origins by untargeted metabolomics. Food Research International 121: 746–753. https://doi.org/10.1016/j.foodres.2018.12.052
Goodacre, R., D. Broadhurst, A.K. Smilde, B.S. Kristal, J.D. Baker, R. Beger, C. Bessant, S. Connor, G. Capuani, A. Craig, T. Ebbels, D.B. Kell, C. Manetti, J. Newton, G. Paternostro, R. Somorjai, M. Sjöström, J. Trygg, and F. Wulfert. 2007. Proposed minimum reporting standards for data analysis in metabolomics. Metabolomics 3: 231–241.
Gürdeniz, G., B. Özen ve F. Tokatlı. 2008. Classification of Turkish olive oils with respect to cultivar, geographic origin and harvest year, using fatty acid profile and mid-IR spectroscopy. European Food Research Technology 227: 1275- 1281. http://dx.doi.org/10.1007/s00217-008-0845-7
Hajnajafi, K., and M. A. Iqbal, 2025. Mass spectrometry based metabolomics: an overview of workflows, strategies, data analysis and applications. Proteome Science 23:5 https://doi.org/10.1186/s12953-025-00241-8
Kalogiouri, P.N., R. Alizadeh, N. Dasenaki, and N.S. Thomaidis. 2018. Application of an advanced and wide scope non-target screening workflow with LC-ESI-QTOF-MS and chemometrics for the classification of the Greek olive oil varieties. Food Chemistry 256: 53–61. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2018.02.101
Keceli, T.M., and F. Harp Çelik. 2023. Discrimination of Turkish Gemlik virgin olive oils by growing regions and environmental conditions. Journal of the American Oil Chemists’ Society: 1–23.
Özkan, Z. 2023. Zeytinyağı ve Sofralık Zeytin Ürün Raporu. Ankara. T.C. Tarım ve Orman Bakanlığı, Tarımsal Ekonomi ve Politika Geliştirme Enstitüsü (TEPGE) Müdürlüğü Yayın No: 394 ISBN: 978-625-94899-1-9
Rodríguez-Pérez, C., R. Quirantes-Piné, A. Fernández-Gutiérrez, and A. Segura-Carretero. 2013. Comparative characterization of phenolic and other polar compounds in Spanish melon cultivars by using high-performance liquid chromatography coupled to electrospray ionization quadrupole-time of flight mass spectrometry. Food Research International 54: 1519–1527. http://dx.doi.org/10.1016/j.foodres.2013.09.011
Ros, A., D. Masuero, S. Riccadonna, K. Bubola, N. Mulinacci, F. Mattivi, I. Lukic, and U. Vrhovsek. 2019. Complementary untargeted and targeted metabolomics for differentiation of extra virgin olive oils of different origin of purchase based on volatile and phenolic composition and sensory quality. Molecules 24(16): 2896. https://doi.org/10.3390/molecules24162896
Sevim, D., N. Varol, and O. Köseoğlu. 2022. Küresel iklim değişikliğinin zeytin yetiştiriciliği ve zeytinyağı üzerine etkileri. Bursa Uludağ Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi 36(2): 415–432. https://doi.org/10.20479/bursauludag ziraat. 1018517
Sevim, D., O. Köseoğlu, and F. Öztürk Güngör. 2013. Effect of different growing area on triacylglycerol composition of cv. Gemlik olive oil in Turkey. Journal of Agricultural Faculty of Uludag University 27(1): 49–54.
Solsana, G., M. Raro, C. Sales, L. Lacella, R. Diaz, M. Ibáñez, J. Beltrán, J.V. Sancho, and F.J. Hernández. 2016. Metabolomic approach for extra virgin olive oil origin discrimination making use of ultra-high performance liquid chromatography–quadrupole time-of-flight mass spectrometry. Food Control 350: 350–359. https:// doi.org/10.1016/j.foodcont.2016.06.008
Sulaiman, N., M. Sanny, C. Yeoh, A. Tarmizi, N. Nordin, F. Bustamam, R. Razak, A. Razis, and A. Khatip. 2025. Application of metabolomics and chemometrics for authentication of vegetable oils and adulteration detection: a review. European Food Research and Technology 251: 3175–3198. https://doi.org/10.1007/s00217-025-04832-9
Willenberg, I., A. Parma, A. Bonte, and B. Matthäus. 2021. Development of chemometric models based on a LC-qToF-MS approach to verify the geographic origin of virgin olive oil. Foods 10(2): 479. https://doi.org/10.3390/ foods10020479
Yubero-Serrano, E.M., J. López-Moreno, F. Gómez-Delgado, and J. Miranda. 2019. Extra virgin olive oil: more than a healthy fat. European Journal of Clinical Nutrition 72(Suppl 1): 8–17. https://doi.org/10.1038/s41430-018-0304-x

Ayrıntılar

Birincil Dil

Türkçe

Konular

Meyve-Sebze Teknolojisi

Bölüm

Araştırma Makalesi

Yazarlar

Filiz Çavuş ^*
0000-0002-8742-1857
Türkiye

Nurcan Ayşar Güzelsoy
0000-0002-6843-6076
Türkiye

Özgür Dursun
0000-0001-6849-3946
Türkiye

Önder Eralp
0000-0002-3155-2022
Türkiye

Yayımlanma Tarihi

29 Haziran 2026

Gönderilme Tarihi

26 Ocak 2026

Kabul Tarihi

17 Haziran 2026

Yayımlandığı Sayı

Yıl 2026 Cilt: 36 Sayı: 1

DOI

https://doi.org/10.18615/anadolu.1869487

IZ

https://izlik.org/JA79LG98AJ

APA

Çavuş, F., Ayşar Güzelsoy, N., Dursun, Ö., & Eralp, Ö. (2026). Türkiye’de Gemlik Çeşidi Zeytinyağlarının Coğrafi Kökeninin Metabolomik Yaklaşımla Belirlenmesi. ANADOLU Journal of Aegean Agricultural Research Institute, 36(1), 111-120. https://doi.org/10.18615/anadolu.1869487

AMA

1.Çavuş F, Ayşar Güzelsoy N, Dursun Ö, Eralp Ö. Türkiye’de Gemlik Çeşidi Zeytinyağlarının Coğrafi Kökeninin Metabolomik Yaklaşımla Belirlenmesi. ANADOLU. 2026;36(1):111-120. doi:10.18615/anadolu.1869487

Chicago

Çavuş, Filiz, Nurcan Ayşar Güzelsoy, Özgür Dursun, ve Önder Eralp. 2026. “Türkiye’de Gemlik Çeşidi Zeytinyağlarının Coğrafi Kökeninin Metabolomik Yaklaşımla Belirlenmesi”. ANADOLU Journal of Aegean Agricultural Research Institute 36 (1): 111-20. https://doi.org/10.18615/anadolu.1869487.

EndNote

Çavuş F, Ayşar Güzelsoy N, Dursun Ö, Eralp Ö (01 Haziran 2026) Türkiye’de Gemlik Çeşidi Zeytinyağlarının Coğrafi Kökeninin Metabolomik Yaklaşımla Belirlenmesi. ANADOLU Journal of Aegean Agricultural Research Institute 36 1 111–120.

IEEE

[1]F. Çavuş, N. Ayşar Güzelsoy, Ö. Dursun, ve Ö. Eralp, “Türkiye’de Gemlik Çeşidi Zeytinyağlarının Coğrafi Kökeninin Metabolomik Yaklaşımla Belirlenmesi”, ANADOLU, c. 36, sy 1, ss. 111–120, Haz. 2026, doi: 10.18615/anadolu.1869487.

ISNAD

Çavuş, Filiz - Ayşar Güzelsoy, Nurcan - Dursun, Özgür - Eralp, Önder. “Türkiye’de Gemlik Çeşidi Zeytinyağlarının Coğrafi Kökeninin Metabolomik Yaklaşımla Belirlenmesi”. ANADOLU Journal of Aegean Agricultural Research Institute 36/1 (01 Haziran 2026): 111-120. https://doi.org/10.18615/anadolu.1869487.

JAMA

1.Çavuş F, Ayşar Güzelsoy N, Dursun Ö, Eralp Ö. Türkiye’de Gemlik Çeşidi Zeytinyağlarının Coğrafi Kökeninin Metabolomik Yaklaşımla Belirlenmesi. ANADOLU. 2026;36:111–120.

MLA

Çavuş, Filiz, vd. “Türkiye’de Gemlik Çeşidi Zeytinyağlarının Coğrafi Kökeninin Metabolomik Yaklaşımla Belirlenmesi”. ANADOLU Journal of Aegean Agricultural Research Institute, c. 36, sy 1, Haziran 2026, ss. 111-20, doi:10.18615/anadolu.1869487.

Vancouver

1.Filiz Çavuş, Nurcan Ayşar Güzelsoy, Özgür Dursun, Önder Eralp. Türkiye’de Gemlik Çeşidi Zeytinyağlarının Coğrafi Kökeninin Metabolomik Yaklaşımla Belirlenmesi. ANADOLU. 01 Haziran 2026;36(1):111-20. doi:10.18615/anadolu.1869487