Transcript Zeytinyağı Üretim Aşamalarının Uçucu Aroma Bileşenleri Üzerine

20-22 MAYIS 2010
GEMLİK / BURSA
ZEYTİNYAĞI ÜRETİM AŞAMALARININ UÇUCU
AROMA BİLEŞENLERİ ÜZERİNE ETKİSİ
Hasan Hüseyin Kara
[1],
Mustafa Kıralan
[2],
Ali Bayrak
[2]
[1] Afyon Kocatepe Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Gıda Mühendisliği Bölümü / AFYONKARAHİSAR
[2] Ankara Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Gıda Mühendisliği Bölümü / Dışkapı - ANKARA
ZEYTİNYAĞI
Zeytin ağacının olgun
meyvelerinden,
hiçbir
kimyasal
işlem
uygulanmadan elde edilen,
doğal hali ile tüketilebilen,
oda sıcaklığında sıvı
halde olan yağdır.
ZEYTİNYAĞININ SINIFLANDIRILMASI
Uluslararası Zeytinyağı Konseyi
(UZK) ve Türk Standartları
Enstitüsü (TSE)’nün
tanımlamalarına göre zeytinyağı
tipleri:
Natürel zeytinyağı
Rafine zeytinyağı
Riviera zeytinyağı
ZEYTİNYAĞI ÜRETİM PROSESİ
Hasat
Ara depolama
Yıkama
Kırma, ezme
Prese yerleştirme
Presleme
Santrifüj
Kara su
Zeytinyağı
ZEYTİNYAĞI ÜRETİM PROSESİ
LEZZET
Gıdalarımızın kalite değerlendirmesinde şüphesiz tat ve
koku büyük bir öneme sahiptir. Faydalı besin elementleri
bakımından ne kadar zengin olursa olsun, hiç kimse, kokusu
ve tadı hiçbir şeye benzemeyen bir gıdayı severek
tüketmemektedir.
tat
Aroma
koku
LEZZET
Trigeminal ve
Somatosensorik
Algılar
ZEYTİNYAĞINDA UÇUCU AROMA
BİLEŞENLERİNİN OLUŞUM MEKANİZMASI
Zeytinyağını diğer yağlardan ayıran en önemli
özelliklerden biri onun aromasıdır. Bu özellik
zeytin
yağında
bulunan
çok
düşük
konsantrasyonlardaki uçucu aroma bileşenleri
tarafından oluşturulmaktadır.
Uçucu aroma bileşenleri, yağda çeşitli
enzimlerin varlığı ile yağların genetik kontrol
altında oksidasyonu ile oluşmaktadır.
ZEYTİNYAĞINDA UÇUCU AROMA
BİLEŞENLERİNİN OLUŞUM MEKANİZMASI
Zeytin lipitleri
Açil hidrolaz
Linoleik asit
Linolenik asit
Lipoksigenaz
9-hidroperoksit
13-hidroperoksit
Hidroperoksit liyaz
13-hidroperoksit
9-hidroperoksit
cis-3:trans-2-enal isomeraz
Hekzanal
cis-3-hekzenal
trans-2-hekzenal
Hekzanol
cis-3-hekzenol
trans-2-hekzenol
Hekzil asetat
cis-3-hekzenil
asetat
trans-2-hekzeni l
aset at
Alkol dehidrogenaz
Alkol asetil transferaz
Kalua et al. 2007
ZEYTİNYAĞINDA UÇUCU AROMA
BİLEŞENLERİNİN OLUŞUM MEKANİZMASI
Yağ asitlerinin oluşmasından sonra lipoksigenaz
aktivitesi sonucu bu yağ asitleri hidroperoksitlere
parçalanır.
Hekzil asetat; meyvemsi, baharat, tatlı, yeşil, elma,
çimenimsi
cis-3-hekzenil asetat; muz, meyvemsi, yesil, yeni
biçilmiş çimen, muz kabuğu
Zeytinyağında hekzil asetat tatlı ve meyvemsi
aromaya neden olan aroma bileşenidir.
ZEYTİNYAĞINDA UÇUCU AROMA
BİLEŞENLERİNİN OLUŞUM MEKANİZMASI
Angerosa ve ark. (2000) tarafından toplam 51 adet İtalyan, Yunan ve
İspanyol natürel zeytinyağı örneklerine dinamik tepe boşluğu-GC/MS
yöntemi ile yapılan analitik ve duyusal değerlendirme sonucunda
Lipoksigenaz döngüsü ile oluştuğu bilinen uçucu bileşen
kompozisyonu ve polifenoller belirlenmiştir. Söz konusu çalışmada,
pek çok duyusal kalite özelliğinin oluşumunda hekzanal’in etkili
olduğu vurgulanmaktadır. Linoleik asitten oluşan altı karbonlu uçucu
bileşenlere en çok katkısı olanlar, trans-2-hekzanol, trans-2-hekzen1-ol ve cis-3-hekzenilasetat olarak belirtilmektedir. Ceviz kabuğu,
keskin ve acı duyusal özellikleri polifenoller ile ilişkilendirilirken, beş
karbonlu bileşenler içinde,1-penten-3-on’un, pek çok duyusal özelliğin
oluşumuna yol açtığı ifade edilmektedir. Aynı çalışmada, korelasyon
katsayılarının, acılık ve keskinlik (0,91), yaprak ve acılık (0,82),
yaprak ve keskinlik (0,77) olarak gözlendiği belirtilmektedir. Acı ve
keskin duyusal özelliklerinin 1-penten-3-on; yeşil meyve duyusal
özelliğinin cis-2-penten-1-ol; muz hissinin hekzanal ve cis-3-hekzenil
asetat; çiçek özelliğinin trans-2-hekzen-1-ol; badem özelliğinin,
hekzanal ve cis-2-pentenol ile karakterize edildiği eklenmektedir.
ZEYTİNYAĞINDAKİ UÇUCU AROMA
BİLEŞENLERİNİN DEĞİŞİMİ
Yetiştirme
İklim
Olgunluk
ZEYTİNYAĞI
AROMASI
Hastalık
Zararlılar
İşleme
Depo
Ambalaj
Çeşit
ZEYTİNYAĞINDAKİ UÇUCU AROMA
BİLEŞENLERİNİN DEĞİŞİMİ (ÇEŞİT)
Natürel zeytinyağının aromasını
etkileyen unsurların başında elde
edildiği zeytin çeşidi gelmektedir.
Dünya üzerinde bulunan her
zeytin çeşidinin kendine özgü
fiziko-kimyasal
ve
duyusal
karakterde
bir
zeytinyağı
verebileceği çeşitli çalışmalarla
ortaya konmuştur.
ZEYTİNYAĞINDAKİ UÇUCU AROMA
BİLEŞENLERİNİN DEĞİŞİMİ (İKLİM)
Meyvelerin olgunlaşma döneminde havaların
soğuması zeytinin olgunlaşmasını geciktirmektedir.
Bu durum meyvenin tam olarak fizyolojik olgunluğa
ulaşamaması nedeniyle, elde edilen yağların
aromasının kötü, peroksit sayısının ise yüksek
olmasıyla sonuçlanmaktadır.
Kurak geçen yılların mahsulünden üretilen
zeytinyağları keskin ve acı bir tad taşıyabilmektedir.
ZEYTİNYAĞINDAKİ UÇUCU AROMA
BİLEŞENLERİNİN DEĞİŞİMİ
Aynı yıl farklı çeşit zeytinlerden elde edilen zeytinyağlarının ve yine farklı
yıllarda aynı çeşide ait zeytinyağlarının aroma bakımından farklılığı
Kaftan (2007) tarafından yapılan çalışmada da ele alınmıştır. Hasat
dönemleri birbirleri ile kıyaslandığında, lezzet bileşenlerinin türünde
ve miktarında değişiklikler gözlenmektedir. Koku profilleri
karsılaştırıldığında, domates, yağ, yeşil zeytin, siyah zeytin, ham
muz, olgun muz, toprak, asit, çimen, pirina, yaprak kokularının; lezzet
profilleri karsılaştırıldığında, yağ, acı, keskin, yaprak, çimen, ham
muz, siyah zeytin, yeşil zeytin, domates lezzetinin her iki hasat
döneminde de yer aldığı gözlenmektedir. 2005 ve 2006 hasat donemi
örnekleri uçucu aroma bileşenleri açısından genel olarak
değerlendirildiğinde, söz konusu bileşenlerin dağılımındaki farklılığın,
Ayvalık çeşidine ait yağlarda çimen, muz, yaprak, acı, buruk, yeşil,
yağ, yeşil zeytin, siyah zeytin lezzeti; Memecik çeşidine ait yağlarda
meyvemsi, baharat, odun lezzeti algılamasına yol açtığı görülmüştür.
Her iki çeşitte yer alan lezzet bileşenlerine uygulanan istatistiksel
analiz sonucunda Ayvalık ve Memecik zeytin çeşitlerinden elde edilen
yağlar arasında lezzet bileşenleri bakımından farklılık olduğu
gözlenmiştir.
ZEYTİNYAĞINDAKİ UÇUCU AROMA
BİLEŞENLERİNİN DEĞİŞİMİ (YETİŞTİRİCİLİK)
Düzenli bir budama ile düzenli bir ürün verimi ve
olgunlaştırma
sağlanarak,
yağ
kalitesi
artırılabilmektedir.
Düzenli bir sulamada yağa hoş, hafif bir aroma
verirken, bunun aksi bir uygulama elde edilen yağın
keskin kokulu ve acı bir tada sahip olmasına neden
olmaktadır.
ZEYTİNYAĞINDAKİ UÇUCU AROMA
BİLEŞENLERİNİN DEĞİŞİMİ (ZARARLILAR / HASTALIK)
Zeytinde kalite ve kantiteyi etkileyen zeytin sineği,
yağın hidroliz ve oksidasyonuna neden olmakta,
yağ
asidi
kompozisyonunda
ve
yağın
sabunlaşmayan bileşenlerinde değişimler meydana
gelmektedir.
Yine kabuklu bitler, zeytinyağında asitlik artışı ile
birlikte renk, berraklık ve tad değişiklikleri meydana
getirmektedir.
ZEYTİNYAĞINDAKİ AROMA
BİLEŞENLERİNİN DEĞİŞİMİ (HASAT)
Olgunluğun başlangıcında hasat
edilen yağlar meyvemsi ve güzel
aromalı olmaktadır.
Meyvenin organoleptik özellikleri
hasat
dönemi
geciktirildikçe
bozulmakta ve bu zeytinlerden
keskin zeytin kokulu yağlar elde
edilmektedir.
ZEYTİNYAĞINDAKİ UÇUCU AROMA
BİLEŞENLERİNİN DEĞİŞİMİ (HASAT)
Sırıkla çırparak hasatta vurma şiddetiyle
zedelenen ve doğal olarak yere dökülmüş
olan meyvelerin, bütün ürünün içine
karıştırılması sonucunda, yağa işlenene
kadar
çürümenin
ve
bozulmanın
artmasına neden olacağından elde edilen
yağın aroması bozulmaktadır.
En iyi aroma zeytinin zedelenmeden
toplanmasıyla elde edilmektedir. Buda
ağaç üstünde elle toplama yöntemiyle
mümkün olmaktadır.
ZEYTİNYAĞINDAKİ UÇUCU AROMA
BİLEŞENLERİNİN DEĞİŞİMİ (TAŞIMA VE İŞLEME
ÖNCESİ DEPOLAMA)
Hasat
Zeytinlerin işlenmesi
Zeytinler bu sürede genellikle yığınlar halinde bekletildiği
için bozulmaların çoğu ve patojen mikroorganizmaların
gelişimi bu bekletilme şartlarından ileri gelmektedir.
Zeytinlerin jüt çuvallarda taşınması ve bekletilmesi,
meyvenin çok olgun olduğu durumlarda zeytinin ezilmesine
ve fermantasyona sebep olmaktadır. Daha sonrada yağın
kalitesini bozan biyolojik faaliyetler oluşabilmektedir.
Zeytinden iyi kaliteli yemeklik yağ elde edebilmek için
danelerin hasatın hemen ardından işlenmesi gerekmektedir.
Sağlam taze ve olgun tanelerden elde edilen yağ, istenen
karakteristik koku, renk ve tada sahip olmaktadır.
ZEYTİNYAĞINDAKİ UÇUCU AROMA
BİLEŞENLERİNİN DEĞİŞİMİ (TAŞIMA VE İŞLEME
ÖNCESİ DEPOLAMA)
Zeytin danesi bileşiminde, mevcut lipaz enzimi
bekletme sırasında serbest yağ asitleri artışına,
dolayısıyla artış oranına bağlı oranda ransit tada
sebep olmaktadır.
Zeytin yığınlarında çok müsait gelişme ortamı bulan
küf, maya ve bakterilerin (gram negatif) yağı
parçaladıkları ve serbest yağ asidi miktarını
artırdıkları bilinmektedir.
ZEYTİNYAĞINDAKİ UÇUCU AROMA
BİLEŞENLERİNİN DEĞİŞİMİ
(TEMİZLEME / İŞLEME)
Zeytine karışan filiz ve yaprakların fazla olması ve etkin bir
şekilde giderilemeden yağa işlenmesi halinde, yağa
yapraklardan geçen klorofil nedeniyle renginin yeşile
dönmesiyle
beraber,
yapraklardan
yağa
geçen
cis-3-Hekzanal ve trans-2-Hekzanal gibi aldehitler nedeniyle
de, elde edilen yağda yeni kesilmiş taze ot kokusu ortaya
çıkmaktadır.
Ayrıca danelere karışan taş, toprak ve kum, kırma ve
yoğurma makinelerinin kısa sürede arızalanmasına ve yağda
toprak tat ve kokusu oluşumuna neden olurken, danelerde
metal
parçalarının
bulunması
ise
yağda
metal
kontaminasyonunu artıracağından indüksiyon peryodunun
kısalmasına neden olmaktadır.
ZEYTİNYAĞINDAKİ UÇUCU AROMA
BİLEŞENLERİNİN DEĞİŞİMİ
(TEMİZLEME / İŞLEME)
Karakteristikler
Dritta Çeşidi
Leccino + Castiglionese
Katılan Yaprak Oranı (%)
Katılan Yaprak Oranı (%)
0
3
5
0
3
5
Serbest asitlik (%)
0.66
0.70
0.62
0.54
0.58
0.56
Peroksit sayısı (meq O2 / kg)
8.1
8.8
8.4
4.4
4.9
5.2
K232
2.01
1.95
1.99
1.43
1.57
1.68
K270
0.12
0.13
0.12
0.07
0.1
0.12
Toplam fenol (mg/L)
84
91
103
103
102
106
İndüksiyon süresi (h)
7.2
6.7
7.0
8.0
8.7
8.2
Klorofil (mg/kg)
3.7
6.8
8.7
3.4
8.4
12.1
Duyusal analiz
6.0
6.9
6.5
6.3
7.2
6.8
Dane yeşilliği
-
1.2
1.2
-
1.6
1.6
Acılık düzeyi
-
0.5
0.5
-
0.8
0.8
trans-2-Hekzenal (mg/kg)
77.8
130.7
171.1
130.5
288.0
287.1
Hekzenal (mg/kg)
16.7
14.9
26.9
23.2
26.9
34.4
Cis-3-Hekzen-1-ol (mg/kg)
4.3
19.3
17.0
2.2
3.6
5.8
Trans-2-Heksen-1-ol (mg/kg)
17.4
41.0
49.9
9.5
14.1
18.9
Giovacchino et al. 2002
ZEYTİNYAĞINDAKİ UÇUCU AROMA
BİLEŞENLERİNİN DEĞİŞİMİ
(KIRMA-EZME / İŞLEME)
Saptanan Uçucu
Maddeler
(mg/kg)
Kırma Yapılan Değirmen Tipi
Dik Taş Değirmen
Metal değirmen
Hekzanal
28.8
27.8
1-Penten-3-ol
10.1
15.5
Trans-2-Hekzenal
321.0
121.0
cis-3-Hekzenil asetat
23.0
24.6
Trans-2-Penten-1-ol
7.4
9.7
1-Hekzenol
8.6
8.9
cis-3-Hekzen-1-ol
23.7
18.1
Trans-2-Hekzen-1-ol
3.9
4.9
554.0
380.0
Toplam uçucu
madde
Giovacchino et al. 2002
ZEYTİNYAĞINDAKİ UÇUCUAROMA
BİLEŞENLERİNİN DEĞİŞİMİ
(HAMUR YOĞURMA / İŞLEME)
Uçucu maddeler (mg/kg)
Yoğurma süresi (dakika)
15
45
90
n-Oktan
5.8
8.0
8.8
Etil asetat
4.8
7.0
5.4
Etil alkol
34.8
35.0
35.6
1-Penten-3-on
15.2
20.4
19.6
Hekzanal
22.8
21.6
26.2
İzobütil alkol
7.2
8.6
9.0
1-Penten-3-ol
18.8
22.6
24.2
İzoamil alkol
16.0
17.2
18.8
trans-2-Hekzenal
301.8
298.4
309.2
1-Hekzanol
10.6
13.8
16.2
cis-3-hekzen-1-ol
3.8
4.4
5.0
trans-2-hekzen-1-ol
18.8
23.2
31.6
Asetik asit
1.6
3.6
3.4
502.4
530.6
567.2
Toplam uçucu madde
Giovacchino et al. 2002
ZEYTİNYAĞINDAKİ UÇUCU AROMA
BİLEŞENLERİNİN DEĞİŞİMİ
(KATI-SIVI FAZ AYRIMI / İŞLEME)
Uçucu Bileşenler
(mg/kg)
İyi Kalite Zeytinler
Düşük Kalite Zeytinler
Baskılama
Üç Fazlı Santrifüj
Dekontasyon
Baskılama
Üç Fazlı Santrifüj
Dekontasyon
n-Oktan
24.3
7.1
177.8
34.5
Etil asetat
13.5
6.8
114.8
18.3
Etil alkol
56.3
58.1
58.1
44.0
1-Penten-3-on
2.7
9.1
0.4
2.2
Hekzanal
41.3
36.1
21.3
18.1
2-Metil-1-propanol
20.1
4.0
124.3
24.4
3-Metil-1-bütanol
78.6
10.9
306.0
51.1
trans-2-Hekzanal
425.5
435.4
33.0
32.1
1-Hekzenol
107.3
35.6
51.1
9.9
cis-3-Hekzenol
39.6
27.0
18.5
4.5
trans-2-Hekzenol
97.5
39.9
23.7
10.2
Asetik asit
6.0
1.7
32.6
14.5
987.0
748.0
1017.0
320.5
Toplam Uçucu Bileşen
Giovacchino et al. 2002
ZEYTİNYAĞINDAKİ UÇUCU AROMA
BİLEŞENLERİNİN DEĞİŞİMİ
(SIVI-SIVI FAZ AYRIMI / İŞLEME)
Doğal
dekantasyon
yöntemi
dinlendirme
havuzlarında yürütülen yavaş bir işlem olup, yağın
oldukça uzun bir süre kara su ile temasta kalması
nedeniyle, önemli derecede kontamine olması ve
serbest yağ asitliğinin artması riski yüksektir. Bu
yüzden kimi yörelerimizde ve daha çok düşük
kaliteli zeytinlerin işlenmesinde yararlanılan bir
tekniktir.
ZEYTİNYAĞINDAKİ UÇUCU AROMA
BİLEŞENLERİNİN DEĞİŞİMİ
(DEPOLAMA VE AMBALAJLAMA / İŞLEME)
Yer altı sarnıçlarının tabanında biriken karasu ve
pulpun deşarj işleminin yapılması esnasında yağda
oksijen bakımından zenginleştirme meydana
gelmekte, buda oksidatif faaliyete neden olmaktadır.
Bu tankların yerleştirildiği yerlerde, yağda yabancı
tat ve koku oluşmasına neden olabilecek başka
ürünlerin bulunmamasına itina gösterilmelidir.
ZEYTİNYAĞINDAKİ UÇUCU AROMA
BİLEŞENLERİNİN DEĞİŞİMİ
(DEPOLAMA VE AMBALAJLAMA / İŞLEME)
Işıkta yine yağda cereyan eden
reaksiyonlarda
sıcaklık
gibi
rol
oynamaktadır.
Işığın
yağın
oksidasyonunu hızlandırıcı etkisi vardır.
Yağda özellikle hidrolitik acılaşmayı
önlemek için yağ içerdiği tortulu su
fazından en etkin bir şekilde ayrılmalıdır.
Yağın çok değerlikli metal iyonları ile
bulaşmamasına önem verilmelidir.
Zeytinyağı her türlü kokuyu çekip, içine
alabildiği için her zaman yabancı koku
olmayan yerlerde ağzı kapalı tanklarda
ve ambalajlarda muhafaza edilmelidir.
İlginize Teşekkür Ederim …
Kongre sonrası soru ve görüşleriniz için:
e-mail: [email protected]