Yulaf Islah Örneklerinin Yağ Asidi Kompozisyonu, Lipaz Aktivitesi Ve Termal Özelliklerinin Belirlenmesi

Abstract

Oat is relatively new culture plant compared to wheat and barley. Inspite of having an important role in animal feeding in the past, oat has been gaining importance for human consumption as well as industrial raw materials. In this study, 60 lines and 4 standard varieties (Kırklar, Kahraman, Sebat and Yeniçeri) developed as a result of winter oat breeding studies by Thrace Agricultural Research Institute and 45 lines and 5 standard varieties (Sarı, Fetih, Sebat, Haskara and Checota) developed as a result of summer oat breeding studies by the Eagean Agricultural Research Institute were evaluated in terms of human consumption, storage stability and some properties of starch. In this study, fat content, fatty acid composition, lipase activity and differential scanning calorimetry (DSC ) parameters were determined for total 452 oat samples which are 256 line/variety (winter 64x2 locationx2 year) grown by TTAE in Kırklareli and Edirne locations; and 196 line/variety (summer 49x2 locationx2 year) grown by ETAE in Karacabey and Menemen locations in 2014-2015 and 2015-2016 crop years. The oil content (in dry basis) of oat lines/varieties obtained both two crop years (n=452) ranged between 5,7-13,7% (mean value 8,9±1,31%). Oleic (34,2-48,2%), linoleic acid (29,9- 43,5%) and palmitic (12,8-21,2%) acid are three major fatty acids of oats and they comprised approximately 90-95% of the total fatty acids of the samples. In addition to these three major fatty acids, it was determined that oats contain stearic (1,1-3,6%), linolenic (0,6-1,4%) and cis-11-eicosenoic acid (0,6-1,5%) besides myristic, palmitoleic, arachidic, behenic, lignoceric and nervonic acid (below 1%). The results of lipase activity analysis having a great importance in evaulation of storage stability of the oats varied between 0,5-9,4 U/g (average 3,7±1,81 U/g). As a result of the correlation analysis, there was no significant correlation between oil content and lipase activity (p> 0,05, r = 0,065). Three endothermic transitions were observed in the thermograms, obtained as a result of analysis of oat lines/varieties by differential scanning calorimetry. The first transition process, corresponds to the loss of starch crystallinity, the second corresponds to the transition of the amylose-lipid complex and the third was associated with the transition of protein (globulins) denaturation. The gelatinization temperatures of the samples were from 60,5 to 67,5°C (average 64,0±1,45°C) and the enthalpy values were 4,0-9,1 J/g (average 5,8±0,62 J/g); the transition temperatures of the amylose-lipid complex were 91,0-97,9°C (average 93,7±0,79°C); the enthalpy values were 0,4-2,0 J/g (average 1,2±0,25 J/g) and the transition temperatures of the protein denaturation were 108,2-114,8°C (average 111,4±0,99°C); and the enthalpy values varied between 0,2-1,9 J/g (average of 0,9±0,31 J/g ) in this study. Among the oat samples, the lines of 43, 14, 34, 18, 4 and Checota, Fetih, Kahraman (standart varieties) from summer breeding materials and the lines of 3, 12, 13, 23, 29, 44 and 64 from winter breeding materials are suitable in terms of either human consumption and storage stability.Yulaf, buğday ve arpaya göre oldukça yeni bir kültür bitkisidir. Önceleri hayvan beslenmesinde önemli bir yeri olan yulaf, günümüzde bu değerinin yanı sıra insan beslenmesi ve endüstri hammaddesi olarak da gün geçtikçe önem kazanmaktadır. Bu çalışmada, Trakya Tarımsal Araştırma Enstitüsünün (TTAE) kışlık yulaf ıslah çalışmaları sonucu geliştirdiği 60 hat ile 4 standart çeşit (Kırklar, Kahraman, Sebat ve Yeniçeri ) ve Ege Tarımsal Araştırma Enstitüsünün (ETAE) yazlık yulaf ıslah çalışmaları sonucu geliştirdiği 44 hat ile 5 standart çeşit (Sarı, Fetih, Sebat, Haskara ve Checota); insan beslenmesi, depolama stabilitesi ve nişastada bazı özellikler bakımından değerlendirmeye alınmıştır. Araştırmada, 2014-2015 ve 2015-2016 ürün yıllarında TTAE tarafından Kırklareli ve Edirne lokasyonlarında yetiştirilen 256 adet hat/çeşit (kışlık 64x2 lokasyonx2 yıl) ile ETAE tarafından Karacabey ve Menemen lokasyonlarında yetiştirilen 196 adet hat/çeşit (yazlık 49x2 lokasyonx2 yıl) olmak üzere toplam 452 yulaf örneğinde yağ miktarı, yağ asidi kompozisyonu, lipaz aktivitesi ve diferansiyel taramalı kalorimetri (Differential Scanning Calorimetry, DSC) parametreleri belirlenmiştir. İki ürün yılında elde edilen örneklerin (n=452) yağ miktarı (k.m.’de) değeri %5,7-13,7 (ortalama değeri %8,9±1,31) aralığında değişmiştir. Yulaf çeşitlerinde başlıca üç yağ asidi olan oleik asit (%34,2-48,2), linoleik asit (%29,9-43,5) ve palmitik asit (%12,8-21,2), yulafın yağ asidi kompozisyonunun %90-95’ini oluşturmuştur. Yulafta bu üç majör yağ asitleri dışında stearik (%1,1-3,6), linolenik (%0,6-1,4) ve cis-11-eikosenoik asit (%0,6-1,5) ile düşük miktarda (%1’in altında) miristik, palmitoleik, araşidik, behenik, lignoserik ve nervonik asit saptanmıştır. Yulafların depolama stabilitesinin belirlenmesinde büyük öneme sahip lipaz aktivitesi değerleri 0,5-9,4 U/g (ortalaması 3,7±1,81 U/g) aralığında değişmiştir. Yapılan korelasyon analizi sonucunda yağ miktarı ile lipaz aktivitesi (2 yıl sonuçları birlikte) arasında anlamlı bir ilişki olmadığı görülmüştür (p>0,05, r=0,065).Yulaf hat/çeşitlerinin diferansiyel taramalı kalorimetre ile yapılan analizi sonucunda elde edilen termogramlarda üç endotermik geçiş gözlenmiştir. Bu geçişlerden ilki, nişasta kristal yapısının kaybolduğu jelatinizasyon geçişi; ikincisi amiloz-lipit kompleksine ait erime geçişi ve üçüncüsü de yulaf depo proteinlerine ait (globulinler) denatürasyon geçişidir. Örneklerde jelatinizasyonun gerçekleştiği sıcaklık değerleri 60,5-67,6°C (ortalaması 64,0±1,45°C) ve entalpi değeri 4,0-9,1 J/g k.m. (ortalaması 5,8±0,62 J/g k.m.); amiloz-lipit kompleksine ait geçiş sıcaklık değeri 91,0- 97,9°C (ortalaması 93,7±0,79°C); entalpi değeri 0,4-2,0 J/g k.m. (ortalaması 1,2±0,25 J/g k.m.) ve protein denatürasyonunun gerçekleştiği sıcaklık değeri 108,2-114,8°C (ortalaması 111,4±0,99°C); entalpi değeri ise 0,2-1,9 J/g k.m. (ortalaması 0,9±0,31 J/g k.m.) arasında değişmiştir. Yulaf örnekleri arasından hem insan beslenmesi hem de depolama stabilitesi bakımından; yazlık ıslah materyallerinden 43, 14, 34, 18, 4 numaralı hatlar ile Checota, Fetih ve Kahraman standardının; kışlık ıslah örneklerinden ise 3, 12, 13, 23, 29, 44 ve 64 numaralı hatların uygun olduğu belirlenmiştir