ArticlePDF Available

VALORIZATION OF BIOACTIVE COMPOUNDS IN WASTE AND BY-PRODUCTS OF OLIVE OIL SECTOR/ Zeytinyağı Atık ve Yan Ürünlerindeki Biyoaktif Maddelerin Değerlendirilmesi

Authors:

Abstract and Figures

Olive fruit, which has a prominent role in human nutrition, is rich in bioactive compounds (phenolics, squalene, tocopherols, and sterols). In spite of this fact, most of these compounds are lost in the waste streams during olive oil processing. Valorization of these bioactive compounds in wastes and by-products of olive oil processing (olive leaf, olive mill waste water, pomace, pomace oil, deodorization distillate) provides added value to the economy. Health effects of bioactive compounds in olive, olive oil and olive leaf (antioxidant, antimicrobial, anti-inflammatory, anti-cancer) have been widely reported in literature. These bioactive compounds are being used in the food, pharmaceutical and cosmetic sectors. In this paper, bioactive content of processing wastes, recovery techniques, value added products and their application areas were reviewed. http://www.dunyagida.com.tr/dergiler/201505/#90
No caption available
… 
No caption available
… 
No caption available
… 
No caption available
… 
Content may be subject to copyright.
in the waste streams during olive oil pro-
cessing. Valorization of these bioactive
compounds in wastes and by-products
of olive oil processing (olive leaf, olive
mill waste water, pomace, pomace oil,
deodorization distillate) provides added
value to the economy. Health effects of
bioactive compounds in olive, olive oil
and olive leaf (antioxidant, antimicrobi-
al, anti-inflammatory, anti- cancer) have
been widely reported in literature. These
bioactive compounds are being used in
the food, pharmaceutical and cosmetic
sectors. In this paper, bioactive content
of processing wastes, recovery techni-
ques, value added products and their
application areas were reviewed.
1. Giriş
Çevre kirliliğinin önlenmesinde kir-
leticilerin arıtılarak bertaraf edilmesi
yaklaşımı yüksek yatırım gereksinimi
nedeniyle kişi ya da kurumların çevre-
sel yatırımlardan çekinmelerine neden
olmaktadır. Bu nedenle 1992’deki Rio
Konferansı’nda, Birleşmiş Milletler En-
düstriyel Gelişim Organizasyonu (UNI-
DO) ve Birleşmiş Milletler Çevre Progra-
mı (UNEP) tarafından bütünsel önleyici
bir çevre stratejisi: «Eko-verimlilik ve te-
miz üretim» yaklaşımı sunulmuştur. Gü-
nümüze kadar bu yaklaşımla yapılan
araştırmalar ve teknolojik gelişmeler,
atıkların daha etkin kullanımı sonucu
gıda kayıplarının önlenebileceğini ve
aynı zamanda atık üretiminin de azala-
bileceğini ortaya çıkarmıştır (DEMİRER,
Mayıs 2015
DÜNYA GIDA DERGİSİ
Zeytinyağı sektörü atık ve
yan ürünlerindeki biyoaktif
maddelerin değerlendirilmesi
Özge Seçmeler
osecmeler@gmail.com
Yrd. Doç. Dr. Özlem Güçlü Üstündağ
ozlemg.ustundag@yeditepe.edu.tr
Yeditepe Üniversitesi
Gıda Mühendisliği Bölümü
İnsan beslenmesinde önemli bir yere
sahip olan zeytin, biyoaktif maddelerce
(fenolikler, skualen, tokoferoller, steroller
vb.) zengin olmasına rağmen zeytinyağı
üretimi sırasında bu maddelerin çoğu
atık içerisinde kaybedilmektedir. Zeytin-
yağı üretim sürecinde açığa çıkan atıklar
ve yan ürünlerde (zeytin yaprağı, karasu,
prina, prina yağı, deodorizasyon atığı)
bulunan biyoaktif maddelerin değerlen-
dirilmesi ekonomik değer taşımaktadır.
Zeytinde, zeytinyağında ve zeytin yapra-
ğında bulunan biyoaktif maddelerin sağ-
lığa etkileri (antioksidan, antimikrobiyal,
antiinflamatuvar, anti-kanser vb.) birçok
araştırmada gözlenmiştir. Biyoaktif mad-
deler dünyada gıda, ilaç, kozmetik sek-
törlerinde kullanılmaktadır. Bu derleme-
de, zeytinyağı üretim atıklarının biyoaktif
madde içerikleri, geri kazanım teknikleri,
atıklardan elde edilebilecek ürünler ve
uygulama alanları incelenmiştir.
Valorization of bioactive com-
pounds in waste and by-products
of olive oil sector
Olive fruit, which has a prominent
role in human nutrition, is rich in bioac-
tive compounds (phenolics, squalene,
tocopherols, and sterols). In spite of this
fact, most of these compounds are lost
90
bilimsel makale
geliştirilmesi ile mevcut atıkların katma
değer kazanması ve kayıpların en aza
indirilmesi mümkün olacaktır.
Bu derlemede, zeytinyağı hasat,
sıkım ve rafinasyon atıkları (zeytin yap-
rağı, prina ve karasuyu, deodorizasyon
atığı) ve bu atıklardan elde edilebilecek
ürünler ve uygulama alanları derlenmiş-
tir. Bu ürünlerin geliştirilmesi için kullanı-
labilecek, başta ayırma teknikleri olmak
üzere, prosesler analiz edilmiş, son yıl-
lardaki patentli çalışmalar incelenerek
değerlendirilmiştir.
2. Tartışma
2.1. Zeytinyağı sektörü atıkları
Zeytinlerin fiziksel ekstraksiyonu ile
natürel zeytinyağı (natürel sızma, natürel
birinci ve rafinajlık) ve açığa çıkan katı/
yarı katı atığı prinanın ikinci fiziksel eks-
traksiyonu veya çözücü extraksiyonu
ile ham prina yağı üretilmektedir (TGK,
2010/35).
Günümüzde daha verimli olması ne-
Mayıs 2015
DÜNYA GIDA DERGİSİ
2001; DEMİRER, 2003; ALKAYA ve
ark., 2011).
FAO’nun 2011 yılı gıda kayıpları
ve gıda atıkları raporuna göre (GUS-
TAVSSON ve ark., 2011), insan tüketi-
mi için üretilen gıdaların yaklaşık 1/3’ü
kaybedilmekte ya da atılmaktadır. Bu
miktar yılda yaklaşık 1,3 milyar tondur
ve sadece gıda üretim atıklarını değil,
tarımsal üretim, hasat sonrası depola-
ma, işleme, dağıtım ve tüketim olmak
üzere gıda tedarik zincirinin farklı aşa-
malarındaki kayıpları kapsamaktadır.
Yağlı tohumlar ve bakliyat sektörüne
ait gıda kayıpları verilerine bakıldığında
birincil olarak tarımsal üretim ve hasat
sonrası depolamanın, ikincil olarak işle-
me aşamasının yer aldığı görülmektedir.
Yağlı tohumların bitkisel yağ olarak da
değerlendirilebilmesi nedeni ile dağıtım
ve tüketim aşamasındaki kayıpların taze
ürünlere oranla daha az olduğu belirtil-
miştir. Gıda üretim süreçlerinin tarladan
son ürüne kadar incelenmesi ve yeni
işleme teknikleri ve kullanım alanlarının
91
Şekil 1. 2- ve 3- fazlı sürekli
sistemlerde zeytinin fiziksel
ekstraksiyonu, ortaya çıkan
atıklar ve madde dengesi
tör raporunda mevcut tesislerin yeterli
kurutma kapasitesine sahip olmadığı
belirtilmiş, uygun kapasitede kurutma
fırını ve depolama havuzu maliyeti yük-
sek bulunmuştur (UZZK, 2010). 2-fazlı
üretime geçiş sürecinde prinanın daha
farklı çözümlerle değerlendirilmesi sek-
törel problemlere ışık tutacaktır.
Türkiye’de üretilen zeytinyağının
%70-75’ini rafine zeytinyağı oluştur-
maktadır (ÖZTÜRK ve ark., 2009). Fi-
ziksel rafinasyon aşamasında çevreyi
kirletme potansiyeli yüksek sabun fazı
“soapstock”, asitli su ve deodorizasyon
distilatı açığa çıkmaktadır (DUMONT ve
NARINE, 2007). Deodorizasyon işlemi
sırasında serbest yağ asitlerinin yanı
sıra skualen, Vitamin E (tokoferoller) ve
steroller de azalmakta ve deodorizas-
yon distilatında yağdaki skualenin yak-
laşık %30’u kaybedilmektedir (AKGÜN,
2011). Skualenin, tokoferollerin ve
sterollerin bitkisel yağların deodorizas-
yon atığı/ distilatından geri kazanımının
mümkün olduğu tespit edilmiştir (DU-
MONT ve NARINE, 2007; BONDIOLI
ve ark., 1993; MARGNAT ve ark., 2010;
GÜÇLÜ-ÜSTÜNDAĞ ve TEMELLİ,
2007). Ayrıca deodorizasyon distilatın-
da, zeytinyağına oranla yüksek miktar-
da tirozol ve 4-etilfenol fenolik bileşikleri
tespit edilmiştir (GARCIA ve ark. 2006).
Dünya zeytinyağı üretiminin son altı
yıllık ortalama verilere göre %71,7’si
(2118 bin ton/yıl) Avrupa Birliği ülke-
leri tarafından üretilmekteyken Türkiye
%5,7’sini (169 bin ton/yıl) üreterek dün-
yada dördüncü sırada yer almaktadır
(IOC, 2014). Türkiye ortalama üretim
miktarına göre yukarıda belirtilen oranlar
ışığında hesaplanan yıllık tahmini zeytin
yaprağı atığı 46-94 bin ton olup 2 fazlı
prina üretimine tamamen geçilmesi du-
rumunda 731 bin ton sulu prina açığa
çıkacağını öngörebiliriz.
Dünyada zeytin yaprağı, prina, deo-
dorizasyon distilatı gibi proses atıklarını
değerlendirilmek üzere yapılan çalışma-
Mayıs 2015
DÜNYA GIDA DERGİSİ
deni ile klasik/pres sistem yerine sürekli
(3-fazlı ve 2-fazlı) sistemlerde fiziksel
ekstraksiyon tercih edilmektedir. Atık
muhteviyatı kullanılan yönteme bağlı
olarak değişmektedir.
3-fazlı sistemde prina ve karasu,
2-fazlı sistemde ise sulu prina ve organik
yükü düşük az miktarda atık su elde edil-
mektedir (Şekil 1). Karasu gibi organik
madde yükü fazla olan atıkların çevreye
doğrudan atılmaması gerekmektedir. İs-
panya gibi ileri gelen zeytinyağı üreticisi
ülkeler yağ verimi daha fazla olan ve atık
su miktarı daha, az olan 2-fazlı sistem
uygulamasına geçmiştir (RANALLI ve
MARTINELLI, 1995). Ulusal Zeytin ve
Zeytinyağı Konseyinin (UZZK) 2010 yılı
raporuna göre ülkemizde faaliyet göste-
ren yaklaşık 2000 zeytinyağı tesisinin %
90’ı 3-fazlı üretim tekniğini kullanmakta-
dır (UZZK, 2010). 2-fazlı sisteme geçiş
süreci devam etmektedir (UZZK, 2014).
3- ve 2- fazlı sürekli sistemlerde üretim
sürecinde ortaya çıkan atıklar ve madde
dengesi Şekil 1’de gösterilmiştir. 1 ton
zeytinin işlenmesi sırasında 50-100 kg
zeytin yaprağı atığı oluşmaktadır (NIAO-
UNAKIS ve ark., 2006; TABERA ve ark.,
2004). 3-fazlı sistem uygulamalarında
yaklaşık 600 kg sulu prina, 1200 kg ka-
rasu; 2-fazlı sistem uygulamalarında ise
yaklaşık 800 kg sulu prina, 300 kg orga-
nik yükü düşük atık su açığa çıkmakta-
dır (AGRITEM, 2011).
Prina yağı üretimi ve prinanın değer-
lendirildiği prina sektörü günümüz zey-
tinyağı atık yönetiminin önemli bir parça-
sıdır. 2010 yılı verilerine göre Türkiye’de
hali hazırda faal durumda bulunan yakla-
şık 12 prina tesisi bulunmaktadır (UZZK,
2010). Bu tesisler prinayı işleyerek prina
yağının yanı sıra yakıt olarak kullanılmak
üzere pelet, kuru prina ve çekirdek prina
üretmektedirler. Fakat 2-fazlı sistem pri-
nasının yüksek su muhteviyatı (%55-65)
prinadaki yağın geri kazanımını güçleş-
tirmektedir (RANALLI ve MARTINELLI,
1995). UZZK tarafından yayınlanan sek-
92
bilimsel makale
temel (vitaminler) ya da temel olmayan
(polifenoller) maddelerdir (BIESALSKI
ve ark. 2009; KRIS-ETHERTON ve ark.
2002). Zeytin içerisinde yer alan biyoak-
tif maddelerin en başında fenolik mad-
deler (ağırlıkça 1-3%) yer almaktadır
(NIAOUNAKIS ve ark., 2006). Zeytinya-
ğında 36’dan fazla fenolik bileşik tespit
edilmiştir. Zeytinyağı fenolik bileşikleri-
nin antimikrobiyal, antioksidan ve anti-
inflamatuvar etkileri pekçok çalışmada
gösterilmiştir (CICERALE ve ark., 2009,
2010 ve 2012). Zeytinde bulunan başlı-
ca fenolik bileşik grupları; fenolik alkol-
ler (hidroksitirozol, tirozol), flavanoidler
((+)- taksifolin), sekoiridoidler (oleuro-
pein aglikon, oleokantal), fenolik asitler
(vanilik asit), lignanlar ((+)-pinoresinol)
ve hidroksisinamik asit türevleridir (ver-
baskosid). Zeytinyağı üretim sürecinde
zeytin fenoliklerinin %90’ından fazlasının
zeytin prina ve karasuyuna geçmesi ne-
deniyle değerlendirilemediği tespit edil-
miş
tir (RODIS ve ark., 2002; SEÇMELER
Mayıs 2015
DÜNYA GIDA DERGİSİ
ları alanlarına göre sınıflandırdığımızda;
alternatif enerji üretimi (biyodizel, biyo-
gaz, biyoetanol, biyohidrojen, pelet),
hayvancılık (yem) ve tarım uygulamaları
(toprak düzenleyici), gıda (jelleştirici,
fonksiyonel gıdalar), ilaç, nutrasötik,
kozmetik (koruyucu madde, doğal
nemlendirici) uygulamaları, ve biyop-
lastik/ biyopolimer, biyolojik yüzey-aktif
madde ve lipaz üretimi gibi biyotek-
nolojik uygulamalar ile karşılaşmakta-
yız (FERNÁNDEZ-BOLAÑOS ve ark.,
2006). Gıda, ilaç ve kozmetik sektörle-
rinde atıkların biyoaktif madde kaynağı
olarak kullanımı ön plana çıkmaktadır.
2.2. Biyoaktif
maddelerden ürüne
Biyoaktif maddeler, doğada özel-
likle bitkilerde yaygın olarak bulunan,
insan sağlığına etki eden (antioksidan,
antimikrobiyal, anti-kanser, antiinflama-
tuvar, antikolesterol), vücut için gerekli
93
Temel İşlemler İşlem Teknikleri Uygulama Kriteri
(Atık/ Ekstrakt Fazı)
Ön işlem Santrifüj / filtrasyon / sıkım Katı-sıvı ayırımı gerekiyorsa
Kurutma / konsantre etme Sıvı ya da yarı sıvı atıklar için
Asitlik ayarlama / enzimatik hidroliz Sıvı ortamda saflaştırılacak
maddeyi elde etmek için
Homojenizasyon
Ekstraksiyon Çözücü ekstraksiyonu (Konvansiyonel, Katı atıklar için
ultrases destekli ve mikrodalga destekli
veya hızlandırılmış çözücü ekstraksiyonu)
Süperkritik karbondioksit ekstraksiyonu
Faz ayırımı Çökeltme/Santrifüj Ekstraksiyon sonrası faz ayırımı gerekiyorsa
Saflaştırma Kromatografik teknikler (Partisyon, boyut Sıvı ekstrakt ya da atıklar için
dışlama veya jel filtrasyon, iyon değişim,
adsorbsiyon)
Membran filtrasyon teknikleri (MF, UF, NF, RO)*
Kristalizasyon
Kurutma Sprey kurutma Toz ürün üretimi için
*MF: mikrofiltrasyon; UF: ultrafiltrasyon; NF: nanofiltrasyon; RO: ters ozmoz
Tablo 1. Biyoaktif madde geri kazanım uygulamaları
RE-WASTE) gerçekleştirilmektedir.
2.3. Biyoaktif
maddelerin geri kazanımı
Biyoaktif maddelerin zeytinyağı
atık ve yan ürünlerinden geri kazanımı
farklı yöntemler kullanılarak gerçekleş-
tirilebilmektedir. Son yıllardaki patent-
li çalışmalar incelenmiş ve uygulanan
geri kazanım metotlarında kullanılabilir
temel işlemler Tablo 1’de özetlenmiştir
(BIOACTIVE-NET, 2008). Temel olarak
yapılan işlemler ön işlem, ekstraksiyon,
santrifüj, saflaştırma ve kurutma aşa-
malarından oluşmaktadır. Bu işlemler
atığın katı ya da sıvı olmasına göre farklı
kombinasyonlarla uygulanabilmektedir.
Mayıs 2015
DÜNYA GIDA DERGİSİ
ve GÜÇLÜ-ÜSTÜNDAĞ, 2013). Diğer
zeytinyağı biyoaktifleri skualen (ağırlıkça
0,7%), tokoferoller (α-,β-,γ-,δ-) (en fazla
300 ppm), steroller, karotenoidler, klorofil,
fosfolipidler ve pektindir (GHANBARI ve
ark., 2012; OWEN ve ark., 2000; MAX-
WELL ve ark., 2012).
Son yıllarda dünyada zeytinyağı üre-
tim atıklarının içerdiği biyoaktif maddele-
rin geri kazanımı ile nutrasötik maddeler,
gıda ve kozmetik ürünleri üretimi (kapsül,
sıvı ekstrakt, toz, çay, krem olarak) üze-
rine patentli çalışmalar (TORNBER ve
GALANAKIS, 2010; DE MAGALHÃES
ve ark., 2011; PIZZICHINI ve RUSSO,
2005; VILLANOVA ve ark., 2009) ve
uluslararası projeler (LIFE07 ENV/IT/421,
94
bilimsel makale
Şekil 2. Tirozol, hidroksitirozol
konsantresi üretimi (DE
MAGALHÃES ve ark., 2011).
Şekil 3. Polifenol üretimi
(PIZZICHINI ve RUSSO, 2005).
larak %75 geri kazanım sağlanmıştır.
Dermokozmetik ürünler (süt, jel,
krem), nutrasötik ve içecek bazlı diyet
karışımlarında kullanılmak üzere, 2009
yılına ait patentli bir çalışmada kara-
sudan tirozol ve hidroksitirozol üretimi
için kolon kromatografisine ek olarak
mikrofiltrasyon (MF), ultrafiltrasyon (UF),
nanofiltrasyon (NF), ters ozmoz (RO)
membran sistemleri ile saflaştırma yapıl-
mış, sprey kurutma işlemi ile suyun geri
dönüşümü de sağlanmıştır (VILLANOVA
ve ark., 2009).
Bir diğer çalışmada ise toz, sulu
solüsyon, yağ bazlı nanopartikül ve
emülsiyon olarak gıda, farmasötik ve
kozmetik sektöründe kullanılmak üzere
prina, zeytin yaprağı ve çekirdeğinden
hidroksitirozol ve diğer fenolik madde-
lerin konsantresi üretilmiştir (Şekil 2, De
MAGALHÃES ve ark., 2011). Su ya da
hidroalkolik çözücü ektraksiyonu sonrası
santrifüj yardımı ile ayrılan katı faz için sü-
perkritik karbondioksit (SCCO2), ve RO
teknolojisi kullanılırken sıvı faz için NF,
RO membran teknolojisi kullanılmıştır.
Prinadan polifenol konsantresi üre-
timinin gerçekleştirildiği bir başka çalış-
mada ön işlem olarak polifenol oksidaz
enzimini deaktive ederek oksidasyonu
engellemek ve pektinaz enzimi optimum
koşullarını sağlamak için pH (5.7 => 3.5)
ayarlaması sonrası membran tıkanma-
sını engellemek için enzimatik hidroliz
gerçekleştirilmiştir (Şekil 3, PIZZICHINI
ve RUSSO, 2005). Daha sonra santri-
füj yapılarak katı faz biyogaz ve toprak
düzenleyici üretiminde kullanılmak üzere
ayrılmıştır. MF, NF, UF, RO filtrasyonu ile
saflaştırma sonucu 200 L prinadan 12 L
saf polifenol ve 17 L polifenol konstrant-
resi elde edilmiştir.
Karasu ve prinadan pektin ve poli-
fenol üretimi gerçekleştirilen bir diğer
çalışmada polifenollere ek olarak pekti-
nin de geri kazanımı sağlanmıştır (Şekil
4, TORNBERG ve GALANAKIS, 2010).
Prinada bulunan kompleks bir polisak-
Mayıs 2015
DÜNYA GIDA DERGİSİ
Patentli çalışmalardan bazıları aşağıda
örneklendirilmiştir.
2005 yılına ait bir patentli çalışma-
da (GUZMAN ve ark., 2005), gıda, ilaç,
kozmetik ve tarım uygulamalarında
kullanılmak üzere 2/3-fazlı prina ya da
çekirdekten doğrudan iki aşamalı kro-
matografik saflaştırma yöntemi ile hid-
roksitirozol üretimi gerçekleştirilmiştir.
Birinci aşamada aktive edilmemiş iyon
değiştirici reçine kullanılarak %85 ikinci
aşamada iyonik olmayan reçine kullanı-
95
Şekil 4. Pektin ve polifenol üretimi
(TORNBERG ve GALANAKIS, 2010)
Şekil 5. Zeytinyağı sektörü atık
değerlendirme zinciri
gies for oil extraction and by-products
and wastes management, Regional
Activity Centre for Cleaner Production,
Albania. http://www.h2020.net/en/re-
sources/publications/finish/95/619/0.
html, Erişim: Mart 2015.
AKGÜN, N. 2011. Separation of
squalene from olive oil deodorizer dis-
tillate using supercritical fluids. Europe-
an J. of Lipid Science and Technology.
113(12): 1558–1565.
ALKAYA, E., BÖĞÜRCÜ, M., DÜN-
DAR, A. K., IŞITAN, K., ULUTAŞ, F. ve
DEMİRER, G. N. 2011. Sanayide eko-
verimlilik (temiz üretim) kılavuzu: yöntem-
ler ve uygulamalar, Ankara: TTGV. http://
www.ekoverimlilik.org/wp- content/
uploads/2011/11/Sanayide_Eko-verim-
lilik_Temiz-Uretim_Kilavuzu-Yontemler-
ve-Uygulamalar.pdf Erişim: Mart 2015
BIESALSKI, H.H.-K., DRAGSTED,
L. O., ELMADFA, I., GROSSKLAUS, R.,
MULLER, M., SCHRENK, D., WALTER,
P., WEBER, P. 2009. Bioactive compo-
unds: definition and assessment of acti-
vity. Nutrition. 25(11-12): 1202–5.
BIOACTIVE-NET. 2006-2008. Hand-
book on bioactive compounds from oli-
ve processing residues, assessment
and dissemination of strategies for the
extraction of bioactive compounds from
tomato, olive and grape processing re-
sidues. http://cordis.europa.eu/publi-
cation/rcn/11990_en.html, Erişim: Mart
2015.
BONDIOLI, P., MARIANI, P., LANZA-
NI, E., F., MULLER, A. 1993. Squalene
recovery from olive oil deodorizer distil-
lates. J. of the American Oil Chemists’
Society. 70(8): 763–766. CICERALE, S.,
CONLAN, X. A.,
SINCLAIR, A. J., RUSSELL, KEAST,
S. J. 2009. Chemistry and health of oli-
ve oil phenolics. Critical Reviews in Food
Science and Nutrition. 49(3): 218–36.
CICERALE, S., LUCAS, L., KEAST,
R. 2010. Biological activities of pheno-
lic compounds present in virgin olive oil.
Mayıs 2015
DÜNYA GIDA DERGİSİ
karit olan pektin gıdalarda jelleştirici
ve kıvam verici olarak kullanılmaktadır
(THAKUR ve ark., 1197). Ayrıca pekti-
nin anti-kanser etkisi de çalışılmaktadır
(MAXWELL ve ark., 2012). Santrifüj ve
buharlaşma ile gerçekleştirilen ön iş-
lemler ile atığın içerdiği yağ ve su ayrıl-
makta
dır. İki aşamalı çözücü ekstraksi-
yonunun (etanol:su) ve santrifüj işleminin
ardından alkolde çözünen polifenoller
NF, RO, filtrasyon işlemleri ile konsant-
re hale getirilmiştir. Alkolde çözünmeyen
ligninler, taninler ve polisakkaritler, sant-
rifüj işlemi ile, lifler ise çökeltme işlemi
ile ayrılmıştır. Santrifüj edilerek çözünen
diyet lifleri (pektin) çözünmeyen diyet lif-
lerinden ayrıştırılmıştır.
Zeytinyağı rafinasyonu deodorizas-
yon distilatından etil ester oluşturma,
distilasyon ile fraksinasyon, kristalizas-
yon teknikleri kullanılarak saflaştırılmış
skualen, sterol, tokoferol ve triglise-
rid elde edilmiştir (MARGNAT ve ark.,
2010).
3. Sonuç
Karasuyun ve prinanın elden çıka-
rılması, zeytinyağı üretiminde pratikte
halen çözülememiş, çevresel ve eko-
nomik bir problemdir. İki fazlı üretim
tekniğinin uygulanmasına geçildiği bu
günlerde, çok yönlü ve maksimum fay-
da gözetilerek prina ve diğer tüm atık-
ların değerlendirilmesi büyük önem ta-
şımaktadır. Zeytinyağı üretim atıklarının
biyoaktif maddelerinin yanı sıra ligno-
selülozik maddelerinin de (hemiselüloz,
selüloz, lignin) biyoyakıt gibi farklı amaç-
larla değerlendirilmesi ve birden fazla
ürün elde edilmesi mümkündür (Şekil 5).
Böylece gıda atık kaybı azaltılacağı gibi
sektöre katma değer sağlanacaktır.
4. Kaynaklar
AGRITEM, 2011. Olive oil industry:
Best available technologies and strate-
96
bilimsel makale
A. 2011. Global food losses and food
waste. Düsseldorf, Germany. http://
www.fao.org/docrep/014/mb060e/
mb060e00.htm Erişim: Mart. 2015
GUZMAN, J. F. B., MORENO, A.
H., GUTIERREZ, G. R., ARCOS, R.
R., ARAUJO, A. J. 2005. Method for
obtaining purified hydroxytyrosol from
products and by-products derived from
the olive tree. US. Patent 6849770B2,
February 1. IOC, 2014. W o r l d
olive oil figures, Production.
International Olive C o u n c i l .
http://www.internationaloliveoil.org/es-
taticos/view/131-world-olive-oil-figures
Erişim: Mart 2015
KRIS-ETHERTON, P. M., HECKER,
K. D., BONANOME, A., COVAL, S. M.,
BINKOSKI, A. E., HILPERT, K., F., GRI-
EL, A. E., ETHERTON, T. D. 2002. Bio-
active compounds in foods: their role in
the prevention of cardiovascular disea-
se and cancer. The American Journal of
Medicine. 113(09B): 71–88.
MAXWELl, E. G., BELSHAW, N. J.,
WALDRON, K. W. MORRIS, V. J. 2012.
Pectin – An emerging new bioactive
food polysaccharide. Trends in Food
Science and Technology. 24(2): 64–73.
ÖZTÜRK, F., YALÇIN, M., DIRAMAN, H.
2009. Türkiye zeytinyağı ekonomisine
genel bir bakış. Gıda Teknolojileri Elekt-
ronik Dergisi. 4(2):35-51.
DE MAGALHÃES, M. L., CARDA-
DOR DOS, S. J. L., FIGUEIREDO MA-
TIAS, A. A., MORGADO MARQUES, N.
A. V., MARTINS DUARTE, C. M. SERE-
JO GOULAO, C. J. P. 2011. Method of
obtaining a natural hydroxytyrosol-rich
concentrate from olive tree residues and
subproducts using clean technologies.
U.S. 8066881 B2, November 29.MARG-
NAT, J., CECCHI, G., GUILLON, O.
2010. Process for the extraction of squ-
alene, sterols and vitamin E contained in
condensates of physical refining and/or
in distilates of deodorization of plant oils.
WO/2010/004193A1, January 14. NIA-
Mayıs 2015
DÜNYA GIDA DERGİSİ
International J. of Molecular Sciences.
11(2): 458–79.
CICERALE, S., LUCAS, L. J., KE-
AST, R. S. J. 2012. Antimicrobial, anti-
oxidant and anti-inflammatory phenolic
activities in extra virgin olive oil. Current
Opinion in Biotechnology. 23(2): 129–
35.
DEMİRER, G. N. 2001. Temiz üretim/
kirlilik önleme kavramı ve çevre mühen-
disliği eğitimi. 4. Ulusal Çevre Mühendis-
liği Kongresi, 7-10 Kasım 2001, İçel, s.
212–221, TMMOB Çevre Mühendisleri
Odası, ODTÜ, Çevre Mühendsiliği Bölü-
mü, Ankara.
DEMİRER, G. N. 2003. Kirlilik önle-
me yaklaşımının temel prensipleri. Çev-
re ve Mühendis Dergisi- TMMOB. 25:
13–20.
DUMONT, M.-J. and NARINE, S. S.
2007. Soapstock and deodorizer dis-
tillates from north american vegetable
oils: review on their characterization,
extraction and utilization. Food Rese-
arch International. 40(8): 957–974.
FERNÁNDEZ-BOLAÑOS, J.,
RODRIGUEZ, G., RODRIGUEZ, R.,
GUILLÉN, R., JIMÉNEZ, A. 2006. Po-
tential use of olive by-products extrac-
tion of interesting organic compounds
from olive oil waste. Grasas y Aceteites.
57(1): 95–106.
GARCIA, A., RUIZ-MÉNDEZ, M. V.,
ROMERO, C., BRENES, M. 2006. Effect
of refining on the phenolic composition
of crude olive oils. J. of the American Oil
Chemists’ Society. 83(2): 159–164.
GHANBARI, R., ANWAR, F.,
ALKHARFY, K. M., GILANI, A.-H.
SAARI, N. 2012. Valuable nutri-
ents and functional bioactives in
different parts of olive (Olea eu-
ropaea l.)-a review, International
Journal of Molecular Sciences.
(13): 3291–340.
GUSTAVSSON, J., CEDER-
BERG, C., SONESSON, U.,
OTTERDIJK, R., MEYBECK,
97
RODRIGUEZ, A., SEÑORÁNS, F. J.,
IBÁÑEZ, E., ALBI, T., REGLERO, G.
2004. Countercurrent supercriti-
cal fluid extraction and fractionation of
high-added-value compounds from a
hexane extract of olive leaves. Jour-
nal of agricultural and food chemistry.
52(15): 4774–9.
TGK. 2010/35. Zeytinyağı ve prina
yağı tebliği. Türk Gıda Kodeksi. Resmi
gazete sayı: 27665, Ankara.
THAKUR, B. R., SINGH, R. K.,
HANDA, A. K. 1997. Chemistry and
uses of pectin- A review. Critical Re-
views in Food Science and Nutrition.
37(l):47-73.
TORNBEG, E. and GALANAKIS, C.
2010. Olive waste recovery. U.S. Pa-
tent 2010/0240769A1. September 23.
UZZK. 2010. Ulusal zeytin ve
zeytinyağı konseyi zeytin karasu so-
runu çözüm raporu, Sayı:2010/45.
http://www.uzzk.org/Belgeler/UZZK_
KARASU_SEKTOREL_KOMISYON_
RAPORU.pdf. Erişim: Mart 2015.
UZZK. 2014. 2014-2015 Döne-
mi Zeytin Rekolte Tahmin Raporu.
http://www.uzzk.org/Belgeler/TUR-
KIYE_2014_2015_ZEYTIN_REKOL-
TE_TAHMIN_RAPORU.PDF.pdf Erişim:
Mart 2015.
GÜÇLÜ-ÜSTÜNDAĞ, Ö. and TE-
MELLI, F. 2007. Column fractionation
of canola oil deodorizer distillate using
supercritical carbon dioxide. Journal of
the American Oil Chemists’ Society. 84
(10): 953-961.
VILLANOVA, L., VILLANOVA L.,
FASIELLO, G. 2009. Process for the
recovery of tyrosol and hydroxytyro-
sol from olive mill waste water and
catalytic oxidation method in order to
convert tyrosol in hydroxityrosol. U.S.
2009/0023815, January 22.
Bu derleme, Türkiye II. Zeytin ve
Zeytinyağı Kongresinde (02-06. Ekim.
2012, Harran Üniversitesi) sözlü olarak
sunulmuştur.
Mayıs 2015
DÜNYA GIDA DERGİSİ
OUNAKIS, M. and HALVADAKIS, C. P.
2006. Waste management series 5, Oli-
ve processing waste management. 2nd
ed., ELSEVIER Ltd., Italy.
OWEN, R W, MIER, W., GIACOSA,
A. HULL, W. E., SPIEGELHALDER, B.,
BARTSCH, H. 2000. Phenolic com-
pounds and squalene in olive oils: the
concentration and antioxidant potential
of total phenols, simple phenols, se-
coiridoids, lignans and squalene. Food
and chemical toxicology. 38(8): 647–59.
PIZZICHINI, M. and RUSSO, C. 2005.
Process for recovering the components
of OMW with membrane technologi-
es. WO/2005/123603 A1, December
29RANALLI, A. and MARTINELLI, N.
1995. Integral centrifuges for olive oil
extraction, at the t
hird millenium thres-
hold. Transformation yields. Grasas y
Aceites. 46(4-5): 255–263.
RE-WASTE. 2007-2013. Valo-
risation of olive mill effluents by re-
covering high added value bio-pro-
ducts, (project no. LIFE07 ENV/
IT/421) http://ec.europa.eu/envi-
ronment/life/project/Projects/index.
cfm?fuseaction=search.dspPage&n_
proj_id=3247&docT ype=pdf Erişim:
Mart 2015
RODIS, P. S., KARATHANOS, V. T.,
MANTZAVINOU, A. 2002. Partitioning
of olive oil antioxidants between oil and
water phases. Journal of agricultural
and food chemistry. 50(3): 596–601.
SÁNCHEZ, M. P., MÉNDEZ, M. V.
R. 2006. Production of pomace olive
oil. Grasas y Aceites. 57(1): 47–55.
SEÇMELER, Ö. and ÜSTÜNDAĞ,
Ö. G. 2013. Distribution of Phenolics
between Olive Oil and Waste Streams
During Virgin Olive Oil Proccessing.
11th Euro Fed Lipid Congress and
30th ISF lecture series 2013: Oils, Fats
and Lipids: New Strategies for a High
Quality Future, hosted by YABITED,
Antalya, Turkey, October 27-30, s. 414.
TABERA, J., GUINDA, A., RUIZ-
98
bilimsel makale
ResearchGate has not been able to resolve any citations for this publication.
Article
Full-text available
Semi-continuous column fractionation of canola oil deodorizer distillate using supercritical CO2 (SCCO2) was carried out to determine the feasibility of value-added processing of this feed material for the recovery of bioactive components such as sterols and tocopherols and to determine the effect of operating conditions [pressure (20, 25MPa using a temperature gradient of 70–100°C), temperature (70, 100°C) and a linear temperature gradient (70–100°C at 25MPa)] on extract yield and separation efficiency. Total extract yield increased significantly (p≤0.05) with pressure, whereas at isobaric conditions (25MPa) the highest yield was obtained at the lowest temperature tested (70°C). Fractionation efficiency was reflected in the composition of fractions and was affected by operating conditions. Residue composition was determined by extract yield in addition to selectivity. Use of the thermal gradient (70–100°C) decreased the content of volatiles, free fatty acids and tocopherols while increasing sterol content significantly (p≤0.05) to a level of 40% (GC area %) in the residue obtained at 25MPa. The findings indicate the potential of canola oil deodorizer distillate as a source of sterols and warrant further research on the countercurrent column fractionation to improve the separation efficiency.
Article
Full-text available
The Olive tree (Olea europaea L.), a native of the Mediterranean basin and parts of Asia, is now widely cultivated in many other parts of the world for production of olive oil and table olives. Olive is a rich source of valuable nutrients and bioactives of medicinal and therapeutic interest. Olive fruit contains appreciable concentration, 1-3% of fresh pulp weight, of hydrophilic (phenolic acids, phenolic alchohols, flavonoids and secoiridoids) and lipophilic (cresols) phenolic compounds that are known to possess multiple biological activities such as antioxidant, anticarcinogenic, antiinflammatory, antimicrobial, antihypertensive, antidyslipidemic, cardiotonic, laxative, and antiplatelet. Other important compounds present in olive fruit are pectin, organic acids, and pigments. Virgin olive oil (VOO), extracted mechanically from the fruit, is also very popular for its nutritive and health-promoting potential, especially against cardiovascular disorders due to the presence of high levels of monounsaturates and other valuable minor components such as phenolics, phytosterols, tocopherols, carotenoids, chlorophyll and squalene. The cultivar, area of production, harvest time, and the processing techniques employed are some of the factors shown to influence the composition of olive fruit and olive oil. This review focuses comprehensively on the nutrients and high-value bioactives profile as well as medicinal and functional aspects of different parts of olives and its byproducts. Various factors affecting the composition of this food commodity of medicinal value are also discussed.
Article
Pectin is a constituent of the cell walls of fruits and vegetables, and provides an important source of dietary fibre, as well as being a functional ingredient in processed foods. In addition to the health benefits associated with dietary fibre, new health claims are emerging, particularly with regard to the bioactive roles for modified pectin as an anti-cancer agent. These suggest that the modification creates molecular fragments, some of which may bind to and inhibit the various actions of the pro-metastatic protein galectin-3. The evidence for such a mechanism and the nature of the bioactive fragments will be discussed.
Article
By definition, virgin olive oil is consumed unrefined, although a great proportion of the olive oil produced has to be refined to render it edible. Phenolic compounds are among the substances eliminated during the refining process; in the present work these were characterized by HPLC, and their evolution during the different refining steps was studied. The complete refining process removed most polyphenols from oils, but the behavior of individual compounds at each step also was observed. o-Diphenols (hydroxytyrosol, catechol, and hydroxytyrosol acetate) and flavonoids (luteolin and apigenin) were eliminated first during the alkaline treatment. Tyrosol and 4-ethylphenol remained in the oil until the deodorization step. A large amount of phenolic compounds was discovered in the refining by-products such as soapstocks and deodorization distillates. In the latter streams, the concentrations of tyrosol and 4-ethylphenol reached up to 149 and 3720 mg/kg by-product, respectively. This high level of 4-ethylphenol and its well-known strong off-odor can interfere during further processing of the deodorization distillates, and this must be taken into account when deciding what is to become of them. Similarly, the results of this work open the possibility of recovering phenolic compounds from the “second centrifugation olive oils” by adding a new washing step prior to the refining process. By including this new step, the most polar polyphenols, hydroxytyrosol and tyrosol, will diffuse from oil to water and a concentration of up to 1400 mg/L of hydroxytyrosol may be achieved.
Article
Soapstock and deodorizer distillates are the major by-products from vegetable oil refining. They have little commercial value and are sold at a fraction of the oil cost. However, their characterization reveals the presence of numerous types of compounds, which could be extremely valuable if extracted at low cost. The literature in this area is discontinuous and warrants the effort to produce a comprehensive review. The aim of this review is to combine and condense the body of research performed on these materials, as well as to suggest the best routes for characterization and extraction. Utilization of the components is also discussed.
Article
The Mediterranean diet is associated with a lower incidence of chronic degenerative diseases and higher life expectancy. These health benefits have been partially attributed to the dietary consumption of extra virgin olive oil (EVOO) by Mediterranean populations, and more specifically the phenolic compounds naturally present in EVOO. Studies involving humans and animals (in vivo and in vitro) have demonstrated that olive oil phenolic compounds have potentially beneficial biological effects resulting from their antimicrobial, antioxidant and anti-inflammatory activities. This paper summarizes current knowledge on the biological activities of specific olive oil phenolic compounds together with information on their concentration in EVOO, bioavailability and stability over time.
Article
The partition coefficient (K(p)) of the natural phenolic antioxidant compounds in the olive fruit between aqueous and olive oil phases was determined. The antioxidants of olive oil are either present in the olive fruit or formed during the olive oil extraction process. The antioxidants impart stability to and determine properties of the oil and are valuable from the nutritional point of view. The olive oil antioxidants are amphiphilic in nature and are more soluble in the water than in the oil phase. Consequently, a large amount of the antioxidants is lost with the wastewater during processing. The determination of antioxidants was performed using HPLC, and the K(p) was estimated to be from as low as 0.0006 for oleuropein to a maximum of 1.5 for 3,4-DHPEA-EA (di-hydroxy-phenyl-ethanol-elenolic acid, oleuropein aglycon). Henry's law fitted very well to the experimental data. The partition coefficients were also estimated by applying the activity coefficients of the antioxidants in the two phases using a predictive group contribution method, the UNIFAC equation. The K(p) values estimated with UNIFAC method were of the same order of magnitude but varied from the experimental values. Nevertheless, this method may be a rough predictive tool for process optimization or design. Because the K(p) values were very low, some changes in the process are recommended in order to achieve a higher concentration of antioxidants in the oil. A temperature increase may lead to increasing the partition coefficient. Also, limiting the quantity of water during oil extraction could be a basis for designing alternative processes for increasing the antioxidant concentration in the olive oil.
Article
"Bioactive compounds" are extranutritional constituents that typically occur in small quantities in foods. They are being intensively studied to evaluate their effects on health. The impetus sparking this scientific inquiry was the result of many epidemiologic studies that have shown protective effects of plant-based diets on cardiovascular disease (CVD) and cancer. Many bioactive compounds have been discovered. These compounds vary widely in chemical structure and function and are grouped accordingly. Phenolic compounds, including their subcategory, flavonoids, are present in all plants and have been studied extensively in cereals, legumes, nuts, olive oil, vegetables, fruits, tea, and red wine. Many phenolic compounds have antioxidant properties, and some studies have demonstrated favorable effects on thrombosis and tumorogenesis and promotion. Although some epidemiologic studies have reported protective associations between flavonoids or other phenolics and CVD and cancer, other studies have not found these associations. Various phytoestrogens are present in soy, but also in flaxseed oil, whole grains, fruits, and vegetables. They have antioxidant properties, and some studies demonstrated favorable effects on other CVD risk factors, and in animal and cell culture models of cancer. However, because phytoestrogens act both as partial estrogen agonists and antagonists, their effects on cancer are likely complex. Hydroxytyrosol, one of many phenolics in olives and olive oil, is a potent antioxidant. Resveratrol, found in nuts and red wine, has antioxidant, antithrombotic, and anti-inflammatory properties, and inhibits carcinogenesis. Lycopene, a potent antioxidant carotenoid in tomatoes and other fruits, is thought to protect against prostate and other cancers, and inhibits tumor cell growth in animals. Organosulfur compounds in garlic and onions, isothiocyanates in cruciferous vegetables, and monoterpenes in citrus fruits, cherries, and herbs have anticarcinogenic actions in experimental models, as well as cardioprotective effects. In summary, numerous bioactive compounds appear to have beneficial health effects. Much scientific research needs to be conducted before we can begin to make science-based dietary recommendations. Despite this, there is sufficient evidence to recommend consuming food sources rich in bioactive compounds. From a practical perspective, this translates to recommending a diet rich in a variety of fruits, vegetables, whole grains, legumes, oils, and nuts.