Yeni bir araştırma, zeytinlerin preslenmeden önce yağ kalitesini ortaya çıkarabileceğini ortaya koyuyor

Zeytinyağını üreten meyvenin analizinden zeytinyağının bazı temel özelliklerini tahmin etmek, bir zamanlar sanıldığından daha kolay olabilir. Yeni bir çalışma, ekstraksiyon başlamadan önce gelecekteki yağın kimyasal bileşiminin temel özelliklerini doğrudan zeytinden değerlendirmeyi amaçlayan ve “Lab-on-a-Fruit” olarak tanımlanan bir yaklaşımı öne çıkarıyor.

Zeytinin kimyasal bileşiminin sızma zeytinyağının kimyasal bileşimi ve dolayısıyla kalitesi ile nasıl ilişkili olduğunu bilmek çok önemli olacaktır,- Lorenzo Cecchi, Floransa Üniversitesi gıda bilimi ve teknolojisi profesörü

Food Chemistry dergisinde yayınlanan çalışma, meyvenin kimyasal bileşimi ile öğütme işleminden sonra elde edilen yağın kimyasal bileşimi arasındaki ilişkileri belirlemek amacıyla zeytinin metabolik profilini inceliyor. Araştırmacılar, zeytinlerdeki 83 metabolitini analiz etmiş ve bunları üç ana kimyasal gruba ayırmışlardır: 21 fenolik bileşik, 33 uçucu bileşik ve lipit fraksiyonu ile yağ asitleriyle ilişkili 29 metabolit.

İncelenen 21 fenolik bileşik arasında, oleuropein, oleuropein aglikonu, ligstrosid aglikonu, oleasein, oleokantal ve çeşitli hidroksitirosol ve tirosol türevleri. Sızma zeytinyağında, bu bileşikler yağın besin özelliklerinin büyük bir kısmını ve belirleyici duyusal özelliklerinden bazılarını oluşturur.

Çalışmada ayrıca, bunların çoğu zeytinyağının karakteristik olumlu aromalarından sorumlu lipoksijenaz yoluyla ilişkilidir; ayrıca çeşitli yağ asitleri dahil olmak üzere lipit fraksiyonuyla bağlantılı 29 metabolit de incelenmiştir.

Amaç, sadece meyvede bulunan moleküllerin yağda da mevcut olup olmadığını doğrulamak değil, ama zeytinin genel metabolik profilinin, nihai yağın bazı özelliklerini öngörebilecek yararlı bilgiler içerip içermediğini anlamaktı.

Başka bir deyişle, amaç zeytinde bulunan bir molekülün mutlaka yağda da bulunması gerektiği şeklinde doğrudan bir ilişki kurmak değildir. Bunun yerine, meyvenin daha geniş metabolik yapısının, nihayetinde üretilecek yağ hakkında ipuçları içerebileceği varsayılmaktadır.

Ancak bu fikri gerçek üretim ortamları için bir araca dönüştürmek, zeytinden yağa dönüşüm sürecinin oldukça karmaşık yapısıyla yüzleşmek anlamına gelir.

Araştırmaya dahil olmayan Floransa Üniversitesi Dagri bölümünde gıda bilimi ve teknolojisi profesörü olan Lorenzo Cecchi’ye göre, meyvenin bileşimi ile nihai yağın özellikleri arasındaki ilişki, üretim süreci boyunca sayısız kimyasal, biyolojik ve teknolojik faktörlerin etkileşiminden kaynaklanmaktadır.

Cecchi, Olive Oil Times’a verdiği demeçte, “Zeytinin kimyasal bileşiminin sızma zeytinyağının kimyasal bileşimi ve dolayısıyla kalitesi ile nasıl ilişkili olduğunu bilmek çok önemli olacaktır,” dedi. “Bu, üreticilerin ve değirmen işletmecilerinin, başlangıçtaki hammaddeye göre üretim hedeflerini belirlemelerine olanak tanıyacaktır.”

“Zeytinlerin bileşimine bağlı olarak, bir üretici verimi en üst düzeye çıkaran ekstraksiyon stratejilerini mi, yoksa belirli kalite özelliklerini öne çıkaran stratejileri mi hedefleyeceğine karar verebilir,” diye ekledi. “Kalitenin kendisi farklı şekillerde yorumlanabilir: duyusal kalite, besinsel veya nutrasötik kalite, hatta raf ömrü gibi unsurlar. Günümüzde en merkezi unsurlar muhtemelen duyusal kalite ve besinsel kalitedir.”

İlk zorluklardan biri, sızma zeytinyağının hem besin hem de duyusal özelliklerinde kilit rol oynayan fenolik bileşiklerle ilgilidir.

“Zeytinlerden yağa fenolik bileşiklerin aktarımı aslında çok azdır,” dedi Cecchi. “Literatürde bazen yüzde ikiye yakın rakamlar görürsünüz, ancak kendi çalışmalarımızda gerçek öğütme koşulları altında yüzde 0,4’e yakın değerler ölçtük.”

Bu, meyve yüksek konsantrasyonlarda fenol içerse bile, kısmen ekstraksiyon sürecinin nasıl gerçekleştiğine bağlı olarak, sonuçta yağda sadece küçük bir kısmının ortaya çıkabileceği anlamına gelir.

Bir başka büyük zorluk ise, zeytin kırıldığında meyvenin kimyasal bileşiminin oldukça dengesiz hale gelmesidir.

Cecchi, “Ağaçta hala sağlam olan taze hasat edilmiş bir zeytinde, fenolik fraksiyonun yaklaşık yüzde 70’i glikozile formdaki oleuropeinden oluşabilir,” dedi. “Ancak meyve hasar gördüğü veya ezildiği anda, saniyeler içinde bile olsa, enzimatik reaksiyonlar hemen başladığı için bu profil dramatik bir şekilde değişir.”

Bu hızlı dönüşüm nedeniyle, zeytinlerin fenolik bileşimini orijinal durumlarını doğru bir şekilde yansıtacak şekilde ölçmek, başlı başına teknik bir zorluktur.

“Zeytini basitçe ezip analiz için fenolleri çıkardığımızda, zaten değişmiş bir şeyi ölçüyor oluruz,” diye belirtti Cecchi. “Daha gerçekçi bir tablo elde etmek için, araştırmacılar bazen zeytinleri sıvı azot içinde dondurur ve ardından enzimatik reaksiyonları durdurmak için analizden hemen önce dondurarak kuruturlar.”

Meyvenin kimyasal yapısının ötesinde, ekstraksiyon süreci de değişkenliğe ek katmanlar getiriyor.

“Süreç belirleyici bir rol oynar,” dedi Cecchi. “Malaksasyon süresi ve sıcaklığı, oksijene maruz kalma ve hatta malaksatörün tasarımı, ekstraksiyon sırasında fenollerin ve uçucu bileşiklerin nasıl geliştiğini önemli ölçüde etkileyebilir.”

Aynı zamanda, zeytinyağının duyusal profili sadece fenolik bileşiklere değil, aynı zamanda işleme sırasında oluşan uçucu moleküllere de bağlıdır.

“Zeytinyağının olumlu aromatik notaları büyük ölçüde lipoksijenaz yoluyla üretilen bileşiklerden gelir,” diye açıkladı Cecchi. “Bu reaksiyonlar, tipik olarak taze sızma zeytinyağıyla ilişkilendirilen yeşil duyusal notalardan sorumlu molekülleri oluşturur.”

Cecchi’ye göre, bu dönüşümlerin bazıları işleme koşullarına büyük ölçüde bağlıyken, diğerleri meyvenin doğasında var.

“Bazı yönler, işleme sırasındaki sıcaklık gibi parametrelerden büyük ölçüde etkilenir,” dedi. “Ancak terpen profili gibi diğer özellikler, çok daha fazla çeşitlere ve meyvenin kendisinin özelliklerine, örneğin olgunluk seviyesine bağlı görünüyor.”

Bu karmaşıklıklara rağmen Cecchi, araştırmanın ortaya koyduğu yönün, zeytinyağı üretiminin gelecekte nasıl incelenip yönetilebileceğine dair daha geniş bir evrimi yansıttığını söyledi.

“Araştırmacıların hayal ettikleri şey, tüm üretim zinciri boyunca büyük miktarda veriyi gerçek zamanlı olarak toplayabilen bir sistem,” dedi. “Yetiştirme mevsimi sırasındaki iklim koşullarından, hasat sırasındaki zeytinlerin özelliklerine, öğütme sürecinin parametrelerine ve son olarak üretilen yağın özelliklerine kadar.”

Bu veri kümelerini entegre ederek, meyve özelliklerini, işleme değişkenlerini ve sızma zeytinyağı bileşimini birbirine bağlayan tahmin modelleri oluşturmak nihayetinde mümkün olabilir.

“Tahmin sistemleri geliştirmek için çok büyük veri setlerine ihtiyacınız var,” diye ekledi Cecchi. “Analitik araçları, kalıpları tanıyıp nihai ürünün özelliklerini tahmin edebilmeleri için binlerce gözlemle eğitmeniz gerekir.”

Bu tür sistemler, bir gün üreticilerin belirli bir zeytin partisinin yağ verimini tahmin etmelerine olanak sağlamakla kalmayıp, aynı zamanda işleme parametrelerini ayarlayarak üretimi belirli duyusal veya besin profillerine yönlendirmelerine de olanak sağlayabilir.