Comparison of Oil Contents and Fatty Acid Compositions of Some Oil Plants

Year 2021, Volume: 18 Issue: 2, 275 - 284, 31.12.2021

Merve Göre , Orhan Kurt

https://doi.org/10.25308/aduziraat.975155

Cited By: 5

Abstract

This research was carried out in Samsun ecological conditions to determine the limits of change in oil content and fatty acid composition of safflower (Carthamus tinctorius L.), flax (Linum usitatissimum L.) and camelina [Camelina sativa (L.) Crantz.] plants, which are considered as oil plants. As a result of the research, it was determined that the variation in oil content was 6.86%, 4.30% and 3.07% in safflower, flax and camelina, respectively. The variation in palmitic and stearic acids, which are among the saturated fatty acids, was determined as 2.01%, 1.2%, 0.97% and 0.82%, 0.40% and 0.05% in safflower, flax and camelina, respectively. The variation in unsaturated fatty acids oleic, linoleic and linolenic acid was found to be 1.69%, 4.00%, 1.14%; 5.50%, 20.10%, 1.98% and 3.45%, 20.70%, 2.53% in safflower, flax and camelina, respectively. The variation in eicosenoic acid found in safflower and camelina, one of the unsaturated fatty acids, was determined as 0.20% and 1.34%, respectively, and the variation in erucic unsaturated fatty acid found only in camelina was figured out as 0.22%. As a result, it may be more advantageous to use the flax plant, which has a more limited saturated fatty acid composition and a wider variation in unsaturated fatty acid composition than other species, in breeding programs to develop new varieties with desired oil composition due to this genetic background. In addition, in terms of their unsaturated fatty acid compositions, it was determined that all three plant species could be an alternative source of biodiesel. The findings also show that safflower is a source of Omega-6 (80.93%), linseed is a source of Omega-3 (49.50%) and camelina is a potential alternative energy plant as well as a plant species that can be evaluated for medicinal purposes due to its high eicosenoic acid content (16.51%).

Keywords

Safflower, Flaxseed, False flax, Oil content, Fatty Acid Composition

Bazı Yağ Bitkilerinin Yağ Oranları ve Yağ Asit Kompozisyonlarının Karşılaştırılması

Abstract

Bu araştırma; yağ bitkisi olarak değerlendirilen aspir (Carthamus tinctorius L.), keten (Linum usitatissimum L.) ve ketencik [Camelina sativa (L.) Crantz.] bitkisinin yağ oranı ve yağ asitleri kompozisyonundaki değişim sınırlarını tespit etmek amacıyla Samsun ekolojik koşullarında yürütülmüştür. Araştırma sonucu; yağ oranındaki varyasyonun aspir, keten ve ketencikte sırasıyla %6.86, %4.30 ve %3.07 olduğu belirlenmiştir. Doymuş yağ asitlerinden palmitik ve stearik asitteki varyasyonun aspir, keten ve ketencikte sırasıyla %2.01, %1.20, %0.97 ve %0.82, %0.40 ve %0.05 olduğu saptanmıştır. Doymamış yağ asitlerinden oleik, linoleik ve linolenik asitteki varyasyonun aspir, keten ve ketencikte sırasıyla %1.69, %4.00, %1.14; %5.50, %20.10, %1.98 ve %3.45, %20.70, %2.53 olduğu tespit edilmiştir. Doymamış yağ asitlerinden aspir ve ketencik bitkisinde bulunan eikosenoik asitteki varyasyonun sırasıyla %0.20 ve %1.34 olduğu, sadece ketencikte bulunan erusik doymamış yağ asidindeki varyasyonun ise %0.22 olduğu belirlenmiştir.
Sonuç olarak diğer türlere göre doymuş yağ asidi kompozisyonu bakımından daha sınırlı ve doymamış yağ asidi kompozisyonu bakımından daha geniş varyasyona sahip olan keten bitkisinin, bu genetik alt yapısı ile istenilen düzeyde yağ kompozisyonuna sahip yeni çeşitlerin geliştirilmesi amacıyla ıslah programlarında kullanılması daha avantajlı olabilir. Ayrıca doymamış yağ asitleri kompozisyonu bakımından her üç bitki türünün de biyodizel kaynağı olarak kullanılabileceği, aspirin Omega-6 kaynağı (%80.93), ketenin Omega-3 kaynağı (%49.50) ve ketenciğin potansiyel bir enerji bitkisi olarak değerlendirilmesinin yanında içerdiği yüksek eikosenoik asit oranı (%16.51) sebebiyle tıbbi amaçla da kullanılabileceği kanaatine varılmıştır.

Keywords

Aspir, Keten, Ketencik, Yağ Oranı, Yağ Asit Kompozisyonu

References

• Akçalı R (1999) Bazı Keten Genotiplerinin Agronomik ve Kalite Özellikleri Üzerinde Araştırmalar. Yüksek Lisans Tezi, Ege Üniversitesi, İzmir.
• Anonim (2018) Meteoroloji Genel Müdürlüğü, İklim Verileri Raporu, Samsun.
• AOAC (1991) Official Methods of Analysis. 15th Edition, Association of Official Analytical Chemists, Washington, DC.
• Baydar H, Kara N (2010). Aspir (Carthamus tinctorius L.)’in Büyüme ve Gelişme Dönemlerinde Vejetatif ve Genaratif Organlarda Kuru Madde Birikimi. Süleyman Demirel Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, 14(2): 148-155.
• Cardone M, Mazzoncini M, Menini S, Rocco V, Senatore A, Seggiani M, Vitolo S (2003). Brassica carinata As an Alternative Oil Crop for the Production of Biodiesel in Italy: Agronomic Evaluation, Fuel Production by Transesterification and Characterization. Biomass Bioenergy, 25: 623-636.
• Dybing CD, Zimmerman DC (1966) Fatty Acid Accumulation in Maturing Flaxseeds As Influenced by Environment. Plant Physiology, 41: 1465–1470.
• Endes Z (2010) Konya Şartlarında Bazı Yağlık Keten (Linum usitatissimum L.) Çeşit ve Populasyonlarında Farklı Ekim Zamanlarının Verim ve Kalite Üzerine Etkisinin Belirlenmesi. Doktora Tezi, Selçuk Üniversitesi, Konya.
• Ermiş H (2019) Ankara Ekolojik Koşullarında Farklı Sıra Arası Mesafeleri ve Ekim Normlarının Ketencik’te (Camelina sativa (L.) Crantz) Tohum Verimi ve Bazı Özelliklere Etkisi. Doktora Tezi, Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi, Kahramanmaraş.
• FAOSTAT, 2021. Food and Agriculture Organization of the United Nation Databases.
• Gesch RW (2014) Influence of Genotype and Sowing Date on Camelina Growth and Yield in the North Central U.S. Industrial Crops and Products, 54: 209–215.
• Gomez KA, Gomez AA (1984) Statistical Procedures for Agricultural Research. 2nd ed. John Wiley & Sons, New York.
• Gölükcü M, Tokgöz H, Kocatürk M (2019) Bazı Soya (Glycine max) Çeşit ve Hatlarının Yağ İçeriği ile Yağ Asitleri Bileşimlerinin Araştırılması. Akademik Ziraat Dergisi 8(2): 283-290.
• Göre M, Kurt O (2018) Samsun Ekolojik Koşullarında Yetiştirilen Bazı Ketencik [Camelina sativa (L.) Crantz] Genotiplerinin Verim ve Bazı Tarımsal Karakterlerinin Belirlenmesi. Ege Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi, 55(2): 179-186.
• Göre M (2021) Yazlık ve Kışlık Olarak Yetiştirilen Ketencik [Camelina sativa (L.) Crantz.] Bitkisinin Büyüme Parametreleri ile Tarımsal ve Teknolojik Özelliklerine Ekim Zamanlarının Etkileri. Doktora Tezi, Ondokuz Mayıs Üniversitesi, Samsun.
• Göre M, Kurt O, Özyılmaz T (2017) Melezleme Yoluyla Elde Edilmiş Bazı Keten (Linum usitatissimum L.) Genotiplerinin Ham Yağ Oranları ve Yağ Asidi Kompozisyonlarının Belirlenmesi. Akademia Mühendislik ve Fen Bilimleri Dergisi, 2017(Özel Sayı): 34-41.
• Grundy SM (1994) Influence of Stearic Acid on Cholesterol Metabolism Relative to Other Long-Chain Fatty Acids. The American Journal of Clinical Nutrition, 60(6): 986-990.
• Guy SO, Wysockib DJ, Schillinger WF, Chastain TG, Karow RS, Garland-Campbell K, Burkea IC (2014) Camelina: Adaptation and Performance of Genotypes. Field Crops Research, 155: 224–232.
• Hasrianda EF (2016) Optimization of Oil Content and Specific Fatty Acids Traits of Crambe and Camelina As Industrial Oil Crops. Master Thesis, Wageningen University, Wageningen.
• Keyvanoğlu H (2015) Ankara Ekolojik Koşullarında Bazı Aspir (Carthamus tinctorius L.) Genotiplerinin Tarımsal Özelliklerinin Belirlenmesi. Yüksek Lisans Tezi, Ahi Evran Üniversitesi, Kırşehir.
• Kıllı F, Beycioğlu T (2019) Türkiye’de ve Dünyada Yağlı Tohum ve Ham Yağ Üretim Durumu Türkiye Yağlı Tohum Üretimine İlişkin Önemli Sorunlar. Uluslararası Anadolu Ziraat Mühendisliği Bilimleri Dergisi, 2019(Özel Sayı): 17-33.
• Kobuk M, Ekinci K, Erbaş S (2019) Aspir (Carthamus tinctorius L.) Genotiplerinin Fiziksel ve Kimyasal Özelliklerinin Belirlenmesi. Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi Tarım ve Doğa Dergisi, 22 (1): 89-96.
• Kurt O, Uysal H, Demir A, Göre M (2015) Samsun Ekolojik Koşullarında Geliştirilen Bazı Keten (Linum usitatissimum L.) Hatlarının Tarımsal Özelliklerinin Belirlenmesi. Anadolu Tarım Bilimleri Dergisi, 30(2): 136-140 .
• Kurt O, Çelik N, Göre M, Hacıkamiloğlu MS, Özyılmaz T, Şenel AA (2017) Bazı Aspir (Carthamus tinctorius L.) Hatlarının Ham Yağ̆ Oranları ve Yağ Asidi Kompozisyonunun Belirlenmesi. Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi Doğa Bilimleri Dergisi, 20: (Özel Sayı): 206-210.
• Lucon JGO (2007) Renewable Energy: A Sustainable Future, Revista USP, 72: 6-15.
• Moumen AB, Mansouri F, Richard G, Abid M, Fauconnier ML, Sindic M, Amrani AE, Caid HS (2015) Biochemical Characterisation of the Seed Oils of Four Safflower (Carthamus tinctorius L.) Varieties Grown in North-Eastern of Morocco. International Journal of Food Science and Technology, 50: 804–810.
• Nykter M, Kymäläinen HR, Gates F (2006) Quality Characteristics of Edible Linseed Oil. Agricultural and Food Science, 15(4): 402–413.
• Obeng E, Obour AK, Nelson NO, Moreno JA, Ciampitti IA, Wang D, Durrett TP (2019) Seed Yield and Oil Quality As Affected by Camelina Cultivar and Planting Date. Journal of Crop Improvement, 33(2): 202-222.
• Oruç H (2014) Seçilmiş Bazı Aspir (Carthamus tinctorius L.) Hatlarından Tokat Şartlarında Ümitvar Çeşit Adaylarının Belirlenmesi. Doktora Tezi, Gaziosmanpaşa Üniversitesi, Tokat.
• Öner EK, Şeker T (2020) Aspir (Carthamus tinctorius L.) Çeşitlerinin Kuru Koşullarda Verim ve Verim Performanslarının Belirlenmesi. Uluslararası Tarım ve Yaban Hayatı Bilimleri Dergisi, 6(2): 296 - 301.
• Raziei Z, Kahrizi D, Ahmadvandi HR (2018) Effects of Climate on Fatty Acid Profile in Camelina sativa. Cellular and Molecular Biology, 64(5): 91-96.
• Righini D, Zanetti F, Martínez-Force E, Mandrioli M, Toschi TG, Monti A (2019) Shifting Sowing of Camelina from Spring to Autumn Enhances the Oil Quality for Bio-Based Applications in Response to Temperature and Seed Carbon Stock. Industrial Crops and Products 137: 66–73.
• Saini R, Keum Y (2018) Omega-3 and Omega-6 Poly Unsaturated Fatty Acids: Dietary Sources, Metabolism and Significance. Life Sciences, 203: 255-267.
• Sampath A (2009) Chemical Characterization of Camelina Seed Oil. The degree of Master of Science, New Brunswick, New Jersey.
• Silska G, Walkowiak M (2019) Comparative Analysis of Fatty Acid Composition in 84 Accessions of Flax (Linum usitatissimum L.). Journal of Pre-Clinical and Clinical Research, 13(3): 118-129.
• Şahbaz A, Levent Ü, Soylu S (2012) Enerji Üretiminde Kullanılan Bitkilerde Ekonomik Kayba Neden Olan Zararlılar. Tarım Makinaları Bilimi Dergisi, 8(3): 287-295.
• Şenel AA (2019) Dünya Aspir Gen Koleksiyonunda Yer Alan Bazı Aspir Hatlarının Samsun Ekolojik Koşullarında Verim ve Verim Unsurları ile Bazı Teknolojik Özelliklerinin Belirlenmesi Üzerine Bir Araştırma. Yüksek Lisans Tezi, Ondokuz Mayıs Üniversitesi, Samsun.
• Vollmann J, Moritz T, Karg C, Baumgartner S, Wagentristl H (2007) Agronomic Evaluation of Camelina Genotypes Selected for Seed Quality Characteristics. Industrial Crops and Product, 26: 270-277.
• Yılmaz G, Kınay A (2015) Bazı Yağlık Ayçiçeği (Helianthus annuus L.) Çeşitlerinin Tokat-Kazova Şartlarında Verim ve Verim Özelliklerinin İncelenmesi. Anadolu Tarım Bilimleri Dergisi, 30: 281-286.
• Zambiazi RC, Przybylski R, Zambiazi MW, Mendonca CB (2007) Fatty Acid Composition of Vegetable Oils and Fats. B.CEPPA, Curitiba, 25(1): 111 - 120.