הרכב כימי ופעילות ביולוגית במעי : כתית מעולה שמן זית איכות ו השקיה
השקיה ואיכות שמ זית כתית מעולה :הרכב כימי ופעילות ביולוגית במעי עבודת גמר מוגשת לפקולטה לחקלאות ,מזו וסביבה ע"ש רוברט ה .סמית של האוניברסיטה העברית בירושלי לש קבלת תואר "מוסמ במדעי החקלאות" מאת לואי בשיר תמוז תשס"ט רחובות 1 יולי 2009 עבודה זו נעשתה בהדרכת של: ד"ר זהר כר החוג לביוכימיה ומדעי המזו ,המכו לביוכימיה ,מדעי המזו ותזונת האד. הפקולטה לחקלאות ,מזו וסביבה ע"ש רוברט ה .סמית ,האוניברסיטה העברית בירושלי. ד"ר ארנו דג המחלקה למטעי ,המכו למדעי הצמח. מרכז מחקר גילת ,מינהל המחקר החקלאי. 2 תודות, לד"ר זהר כר ,על ההדרכה המקצועית ,ההכוונה, התמיכה והפרגו בכל. לד"ר ארנו דג ,על ההדרכה המקצועית ,היחס האדיב והעידוד לאור הדר. לחבריי במעבדתו של ד"ר זהר כר: גב' פנינה ויינברג ,חיה ,ליאור ,טל ,יוגב ,אבנר ,עדי ,יזהר ,מור ,סיוו ,לויסיאנה ורועי על העזרה הרבה והאווירה הנעימה. לחבריי במעבדתו של ד"ר ארנו דג: מר' יצחק ציפורי ,יוליה ,ר ,משה ,יבגני וטלאל ,על העזרה המקצועית. לד"ר אלו ב#גל וד"ר אורי ירמיהו ,ממינהל המחקר החקלאי על העזרה בהעמדת הניסויי. לפרופ' שמעו לביא ,על הייעו $והנכונות לעזרה. לד"ר פתחי עבד אלהאדי ,על העזרה במבחני הטעימה. למשפחתי ,לאמי היקרה מכל ,על ההבנה ,התמיכה והסבלנות בכל עת ,ג כשלא היה קל. לראניה האהובה ,על הכול. 3 עבודה זו מוקדשת בהמון אהבה לאבי ,אחמד בשיר ,ז"ל 4 תוכ הענייני תקציר1........................................................................................................................................ רשימת קיצורי3........................................................................................................................... .1סקירת ספרות4....................................................................................................................... .1.1הזית4.............................................................................................................................. .1.2תנאי גידול4...................................................................................................................... .1.3התפתחות הפרי4............................................................................................................... .1.4סינתזת ואגירת שמ בפרי5................................................................................................. .1.5השקיה בזית6................................................................................................................... .1.5.1צריכת המי של הזית7............................................................................................. .1.5.2יתרונות וחסרונות ההשקיה בזית7.............................................................................. .1.6השקית הזית במי קולחי8.................................................................................................. .1.6.1מאקרואלמנטי במי קולחי8.................................................................................... .1.6.1.1אשלג8........................................................................................................ .1.6.1.2חנק8.......................................................................................................... .1.6.1.3זרח9.......................................................................................................... .1.7המסיק9........................................................................................................................... .1.7.1שיטות המסיק9........................................................................................................ .1.8הרכב שמ הזית10....................................................................................................... .1.8.1הגדרת שמ הזית10................................................................................................. .1.8.2הרכב שמ הזית10.................................................................................................... .1.8.2.1פרקציה מסתבנת בשמ הזית10...................................................................... .1.8.2.2פרקציה לא מסתבנת בשמ הזית11................................................................. .1.9איכות שמ הזית12............................................................................................................ .1.9.1מדדי איכות כימיי בשמ הזית13.............................................................................. .1.9.1.1ער החמיצות13........................................................................................... .1.9.1.2ער הפר אוקסיד13....................................................................................... .1.9.1.3חקירה ספקטרופוטומטרית ב14............................................................U.V.# .1.9.1.4תכולה כללית של פוליפנולי15...................................................................... .1.9.1.5תכולת האורטודיפנולי15............................................................................. .1.9.1.6פרופיל הפוליפנולי15................................................................................... .1.9.1.7הרכב חומצות השומ16................................................................................. .1.9.2הערכה אורגנולפטית של שמ הזית16........................................................................ .1.10שמ הזית והשפעות על בריאות האד17............................................................................... .1.10.1שומני בדרכי העיכול18......................................................................................... .1.10.2עיכוב חמצו חומצה לינוליאית במערכת מודל מעי על ידי פוליפנולי משמ הזית19...... .2מטרות העבודה21..................................................................................................................... .3חומרי ושיטות22.................................................................................................................... 5 .3.1תנאי גידול עצי הזית22..................................................................................................... .3.1.1חלקת הניסוי בצב"ר קמ"ה )רמות השקיה במטע שניטע בשלחי( 22............................. .3.1.2חלקת הניסוי בבאקה אלע'רביה )רמות השקיה במטע שהוסב מבעל(22......................... .3.1.3חלקת הניסוי בקדמה )קולחי #שפירי( 23................................................................ .3.2המסיק והפקת השמ23.................................................................................................... .3.3קביעת אינדקס ההבשלה של הפרי24.................................................................................. .3.4בדיקת תכולת שמ ממיצוי כימי24..................................................................................... .3.5קביעת חמיצות שמ הזית #תכולת חומצות שומ חופשיות25................................................ .3.6קביעת ער הפראוקסיד בשמ הזית25................................................................................ .3.7חקירה ספקטרופוטומטרית באולטרה סגול )26.......................................................... (U.V. .3.8בדיקת כמות פוליפנולי כללית26..................................................................................... .3.8.1מיצוי פוליפנולי משמ הזית26................................................................................. .3.8.2הערכת כמות פוליפנולי כללית27....................(Folin-Ciocalteau) Total Phenolics # .3.9כימות אורטו#דיפנולי ) (O-diphenolsבשמ זית27............................................................. .3.9.1מיצוי הפרקציה הפנולית מהשמ בעזרת 27............................Solid Phase Extraction .3.9.2כימות אורטו#דיפנולי בשיטה קולורימטרית27.......................................................... .3.10הפרדה ואפיו פוליפנולי ב27................................................................................HPLC# .3.11הפרדה ואפיו פרופיל חומצות השומ ב28....................................................................GC# .3.11.1הכנת מתיל אסטרי של חומצות השומ משמ הזית28............................................. .3.11.2אנליזה כרומטוגרפיה של חומצות שומ ב28.......................................................GC# .3.12הערכת אורגנולפטית של שמ הזית29................................................................................. .3.13אפיו הפעילות הנוגדת חמצו של הפוליפנולי במודל מעי29................................................. .3.13.1הכנת תמיסת תוכ מעי29....................................................................................... .3.13.2חמצו תוכ תמיסת מעי29...................................................................................... .3.13.3בדיקת השפעת הפוליפנולי על חמצו תוכ מעי30.................................................... .3.13.4דגימת חלל הראש בעזרת סיב 30...................................................................SPME .3.13.5אנליזה של Hexanalב 30...........................................................................GCMS# .4תוצאות31................................................................................................................................ .4.1רמות השקיה31................................................................................................................ .4.1.1יבול פרי הזית31...................................................................................................... .4.1.2רמת ההבשלה של פרי הזית32................................................................................... .4.1.3יבול שמ הזית33..................................................................................................... .4.1.4חמיצות שמ הזית34................................................................................................ .4.1.5ער הפראוקסיד בשמ הזית35................................................................................. .4.1.6הבליעה הספקטרופוטומטרית ב36.................................................................. U.V.# .4.1.7תכולת פוליפנולי ואורטודיפנולי בשמ הזית38....................................................... .4.1.8פרופיל הפוליפנולי בשמ הזית40............................................................................. 6 .4.1.9הרכב החומצות השומניות בשמ הזית42.................................................................... .4.1.10הערכה אורגנולפטית של שמ הזית44....................................................................... .4.2השקיה במי מושבי ודישו44......................................................................................... .4.2.1רמת ההבשלה של פרי הזית44................................................................................... .4.2.2יבול הפרי ושמ הזית45............................................................................................ .4.2.3חמיצות שמ הזית46................................................................................................ .4.2.4ער הפראוקסיד בשמ הזית46.................................................................................. .4.2.5הבליעה הספקטרופוטומטרית ב47................................................................... U.V.# .4.2.6תכולת פוליפנולי ואורטודיפנולי בשמ הזית47....................................................... .4.2.7פרופיל הפוליפנולי בשמ הזית48............................................................................. .4.2.8הרכב החומצות השומניות בשמ הזית49.................................................................... .4.2.9הערכה אורגנולפטית של שמ הזית50........................................................................ .4.3עיכוב חמצו חומצה לנוליאית במודל מעי על ידי פוליפנולי משמ הזית51............................ .5דיו53..................................................................................................................................... .5.1השפעת טיפולי ההשקיה על נתוני היבול ורמת ההבשלה של פרי הזית53................................... .5.2השפעת טיפולי ההשקיה על מדדי החמצו בשמ הזית54........................................................ .5.3השפעת טיפולי ההשקיה על תכולת ופרופיל הפוליפנולי בשמ הזית56.................................... .5.4השפעת טיפולי ההשקיה על הרכב החומצות השומניות בשמ הזית59...................................... .5.5הערכת אורגנולפטית של שמ הזית60................................................................................... .5.6עיכוב חמצו חומצה לנוליאית במודל מעי על ידי פוליפנולי משמ הזית60.............................. .6רשימת מקורות62...................................................................................................................... רשימת פרסומי70........................................................................................................................ נספחי71..................................................................................................................................... נספח #1תמונות71.................................................................................................................. נספח #2טופס הערכה אורגנולפטית לשמ הזית72...................................................................... נספח #3דירוג רמות ההבשלה של פרי הזית73............................................................................ 7 תקציר הזית ) (Olea europaea L.תורבת במזרח התיכו ונפו $בכל אג הי התיכו ומשמש מזה אלפי שני ה למאכל וה ליצור השמ .מטעי הזית באר $משתרעי על פני כ 225#אל .דונ ושטחי חדשי ניטעי בקצב מהיר .כיו הזית משתרע על השטחי הגדולי ביותר מכלל ענפי המטע בישראל .בעשור האחרו חלה עליה ניכרת בצריכת שמ הזית בעול בכלל ובאר $בפרט .זאת בשל המודעות ההולכת וגוברת לסגולותיו ויתרונותיו של השמ מבחינה תזונתית לבריאות האד וההכרה בתכונותיו הגסטרונומיות .באופ מסורתי מטעי זיתי לשמ גדלי בבעל )ללא השקיה( ,א בשני האחרונות חל מעבר לגידול בשלחי מאחר ונמצא כי השקיית הזית גורמת לעלייה ניכרת ביבולי הפרי והשמ 50 .אל .דונ )מתו ה 225#אל .דונ( כבר גדלי בהשקיה ,ונטיעות רחבות היק .של מטעי שלחי מבוצעות בשני האחרונות במקביל לנטישה של שטחי בבעל ,זאת משיקולי כלכליי .בנוס ,.בשל תגובת הזית החיובית להשקיה מחד ומיעוט המי השפירי במזרח התיכו מאיד ,עולה הצור להשתמש במי שוליי להשקיה ,כגו מי מליחי ומי קולחי .בעבודה הנוכחית למדנו את השפעת רמות שונות של השקיה על נתוני יבול ומדדי איכות בשמ זית כתית מעולה. כמוכ ,בחנו את תגובת העצי מבחינת היבול ואיכות השמ להשקיה במי קולחי בהשוואה למי השפירי המקובלי .בנוס ,.למדנו את השפעת חומרי תומכי בריאות מהשמ ,המושפעי ממשטר ההשקיה ,על תהלי חמצו שומני במערכת מודל של מעי .העבודות שנערכו עד כה בהקשר של השפעת ההשקיה על איכות השמ נערכו בדרו אירופה בעיקר ,כאשר במזרח התיכו בכלל ובישראל בפרט נושא זה כמעט ולא נבח. בשל המודעות הגוברת לאיכות השמ מחד והמעבר המהיר לגידול זית לשמ בהשקיה מאיד יש צור ללמוד את הקשר בי משטר ההשקיה לאיכות השמ בתנאי ישראל ,בעיקר על רקע תנאי הגידול והזני הייחודיי לנו .עבודה זו כללה שלושה ניסויי השקיה :בכפר מנח )צב"ר קמ"ה( ובבאקה אלע'רביה בחנו את השפעת רמות שונות של השקיה ,בעוד שבקדמה בחנו את השפעת ההשקיה במי קולחי והדישו בחנק ואשלג בהשוואה להשקיה במי שפירי על נתוני היבול ואיכות שמ זית כתית מעולה .התוצאות מהעבודה הנוכחית מצביעות כי במקביל לעלייה במנת ההשקיה יש עלייה ביבול פרי הזית עד לרמת ה 100%#החזר התאדות בשני הזני שנבחנו #סורי וברנע .התגובה להשקיה מבחינת יבול הפרי ניכרת בעונת שפע יותר מאשר בעונת שפל :בז ברנע העלייה מהשקיה ב 30%#ל 100%#החזר גרמה להכפלת היבול בעונת שפע ,ולעלייה ב# 75%ביבול בעונת שפל .התגובה לתוספת השקיה בז ברנע גבוהה מזו של הז סורי .במקביל נמצא כי העלייה במנת ההשקיה גורמת לירידה באחוז השמ בפרי שהגיעה ל 24%#בז סורי בעונת שפע בשל העלייה בתכולת המי וגדילת הציפה .יבול השמ #אשר מחושב כמכפלת אחוז השמ ביבול הפרי #עולה בשל העלייה המשמעותית יותר ביבול הפרי עד רמה של 100%החזר .מבחינת רמת ההבשלה של הפרי ,לא הייתה השפעה למנת ההשקיה על אינדקס ההבשלה .ההשקיה במי מושבי )מי קולחי( ומשטר הדישו בחנק ואשלג לא השפיעו על נתוני היבול ,אחוז השמ או רמת ההבשלה יחסית להשקיה במי שפירי .מבחינת נתוני איכות השמ נצפתה מגמה של עליה בתכולת חומצות השומ החופשיות ע העלייה במנת ההשקיה בניסויי ההשקיה בשני הזני סורי וברנע ובשני אתרי הניסוי #בבקה אלע'רביה ובכפר מנח .בנוס ,.נמצא כי התקבלה בעונת שפל )יבול נמו( חמיצות גבוהה ביחס לחמיצות בעונת שפע )יבול גבוה( .ערכי הפראוקסיד בשמ באות ניסויי לא הושפעו מרמת ההשקיה ,אול התקבלו ערכי פראוקסיד גבוהי על רקע יבולי נמוכי וערכי פראוקסיד נמוכי על רקע יבולי גבוהי .השמני שהופקו מטיפולי ההשקיה השוני בניסוי במי מושבי בקדמה לא נבדלו מבחינת ערכי החמיצות והפראוקסיד בשמ .תכולת הפוליפנולי היא פרמטר חשוב בשמ זית כתית מעולה המשפיע על עמידותו בפני חמצו ,ערכו התזונתי ותכונותיו הסנסוריות .עולה מ התוצאות כי השקיית הזית גורמת לירידה ברורה בתכולת הפוליפנולי והאורטו#דיפנולי בשמ .באופ כללי ,תכולת 8 הפנולי בעונת שפע הייתה גבוהה יותר מזו שבעונת שפל .בנוס ,.הירידה בפנולי בכלל ובעונת השפל בפרט הייתה מלווה בעלייה בתכולת חומצות השומ החופשיות .בטיפול ההשקיה במי קולחי בקדמה התקבלה ירידה מובהקת בתכולת הפוליפנולי יחסית להשקיה במי שפירי בז ברנע בעונת ,2006ירידה זו התמתנה משמעותית בעקבות הורדת רמות הדישו בטיפול ההזנה המתוקנת .ממצאי דומי ,א כי לא מובהקי, התקבלו ג בעונת .2007לכאורה ,העלייה ברמות החנק אליה נחש .הע $אודות לרמת החנק שהוא מקבל בדישו בנוס .לרמה המתקבלת ממי הקולחי היא הסיבה לירידה בתכולת הפוליפנולי .פרופיל הפוליפנולי היה ג כ נתו להשפעת משטר ההשקיה .באופ כללי ,העלייה במנת ההשקיה גרמה לירידת בתכולת תרכובות פנוליות מסוימות )כדוגמת הידרוקסיתירוזול ונגזרת של אוליאורופי( ועליה בתרכובות אחרות )כדוגמת פינורזינול( בעוד שפנולי נוספי נותרו ללא שינוי משמעותי בתכולת )כדוגמת חומצה קומארית(. טיפול ההשקיה במי קולחי התאפיי בתכולות נמוכות של נגזרות האוליאורופי יחסית לטיפול ההשקיה במי שפירי .הרכב החומצות השומניות בשמ לא הושפע משמעותית מטיפולי ההשקיה השוני ה מבחינת רמות ההשקיה וה מבחינת מקור מי ההשקיה ומשטר הדישו .בהקשר להשפעת ההשקיה על התכונות האורגנולפטית של השמ נמצא כי העלייה במנת ההשקיה גרמה לירידה ברורה במרירות וחריפות השמ, אול לא היה נית להצביע על מגמה ברורה בתכונת הפירותיות .יש לציי כי תכונות המרירות והחריפות נגזרות מנוכחות הפוליפנולי בשמ ,ונמצאה קורלציה בי תכולת הפנולי לבי עוצמת שתי התכונות האלו. כמו כ ,שמני מטיפול ההשקיה במי קולחי ללא הורדת רמת הדישו ,אשר אופיינו בתכולה נמוכה יחסית של פוליפנולי ,ג ה אופיינו במרירות וחריפות נמוכה יחסית לשמני מטיפול ההשקיה במי שפירי. בנוס .לבדיקת מדדי האיכות הכימיי של השמ בדקנו בעבודה זו את יכולת של פנולי משמ זית כתית מעולה לעכב תהלי החמצו של חומצה לינוליאית במודל תוכ מעי .את מידת החמצו מדדנו על ידי כימות ה Hexanal#שהינו האלדהיד הנפלט מתהלי החמצו .במערכת הניסוי שלנו הצלחנו להראות כי פוליפנולי שמוצו משמ זית כתית מעולה עיכבו תהלי החמצו של חומצה לינוליאית במודל תוכ מעי .עיכוב זה תלוי בריכוז ,ועלייה בריכוז הפנולי במערכת הורידה את רמות ה Hexanal#באופ מובהק .נית להסיק כי ההשפעה של העלייה במנות ההשקיה או הדישו ,אשר גורמי על פי התוצאות לירידה בתכולת הפוליפנולי ולשינוי בהרכב ,אינה מסתכמת בפגיעה באיכויות הכימית והאורגנולפטית של השמ אלא פוגעת ג בתרומתו התזונתית ובפעילות הביולוגית של חלק ממרכיביו. 9 :רשימת קיצורי ACCase- Acetyl-CoA carboxylase ACP- Acyl carrier protein 3,4-DHPEA- 3,4- dihydroxyphenyl ethanol EA- Elenolic acid EDA- Elenolic dialdehyde acid ETp- potential Evapotranspiration EVOO- Extra virgin olive oil FAME- Fatty acid methyl ester FID- Flame ionization detector GC- Gas chromatograph GCMS- Gas chromatograph-Mass spectrometry HPLC- High pressure liquid chromatography p-HPEA - p-hydroxyphenyl ethanol HPODE- Hydroperoxyoctadecadienoic acid IOC- International olive council MUFA- Monounsaturated fatty acid NPK- Nitrogen, phosphorus and potassium OOO- Ordinary olive oil PAL- Phenylalanine ammonia lyase PPO- Polyphenol oxidase PUFA- Ployunsaturated fatty acid RP- Reversed phase RPM- Revolution per minute SPE- Solid phase extraction SPME- Solid phase micro extraction VOO- Virgin olive oil 10 .1סקירת ספרות .1.1 הזית הזית הינו צמח דו#פסיגי השיי למשפחת ה ,Oleacea#הסוג Oleaכולל בתוכו כ 30#מיני של עצי ושיחי, כאשר הזית התרבותי נקרא .(Morettini, 1972) Olea europaea Lע $הזית ירוק#עד ובעל כושר הישרדות גבוה הנובע בי היתר מיכולת התחדשות טובה ג לאחר עקות קשות .שורשי הע $מגיעי ברוב ל80# סינטימטר ומעט מה מגיעי ל 1.5#מטרי או יותר ,א בקרקע מאווררת עשויי להתפתח לעומק של יותר מ 7#מטרי .השורשי משתרעי על שטח כפול לפחות מהיטל הנו .בגידול בבעל .עלי הזית גילדניי ובעלי צורה איזמלית מוארכת ,מסודרי בזוגות נגדיי על ענ .הצמיחה .הפיוניות מרוכזות ברוב באזור התחתו של העלה ,ומוגנות על ידי מערכת מיוחדת של שערות היוצרות מבנה מיוחד סביב פתח הפיונית לשמירת לחות ומניעת איבודי מי .בחיק כל עלה ישנו ניצ אשר בתנאי אינדוקציה נאותי יתמיי לפקע פריחה .פריחת הזית מתרחשת בסו .האביב ,התפרחות מכילות בער 10#35פרחי .קיימי שני סוגי פרחי ,זכריי ודו# מיניי )שלמי( ,לפרח השל ארבעה עלי גביע ירוקי ,ארבעה עלי כותרת לבני ,שחלה אחת המחולקת לשתי מגורות ע שתי ביציות בכל אחת ,עמוד עלי קצר המסתיי בצלקת גדולה ושני זירי אבקה ע מאבק המחולק לשתי אונות .החנטה מתרחשת לקראת הקי ,$כאשר אחוז הפרחי החונטי לפירות מהווה 1#3% מס הפרחי .התפתחות הפרי נמשכת בחודשי הקי ,$ובמהל החור .הפרי מבשיל ,דבר המתבטא בשינויי בצבע הפרי ובעצירה בצבירת שמ ).(Hartmann, 1949; Lavee, 1996 .1.2 תנאי הגידול ממצאי היסטוריי וחפירות ארכיאולוגיות מצביעי על ארצות מזרח אג הי התיכו כמוצאו של הזית ) ,(Zohary and Spiegel-Roy, 1975מכא נדד ע $הזית לארצות המערביות של האג ,ומאוחר יותר לאירופה ויבשות אחרות .מבחינה גיאוגראפית ,אזור הגידול המתאי ביותר לזית הוא בי קווי רוחב 30ºו 40º #בשתי ההמיספירות הצפונית והדרומית ,אזור המאופיי באקלי י תיכוני ממוזג עד ח ,חור .מתו וקי $יבש ) .(Sanz-Cortes et al., 2001אול ,הזית מאופיי ביכולת הסתגלות לתנאי מחייה לא מיטביי .עצי זית גדלו במש מאות שני על גבעות ומדרונות ,נחשפו לתנאי עקה שוני וא .שרדו טמפרטורות נמוכות מ-10 # Cºבתנאי שהירידה בטמפרטורה הדרגתית ותקופת החשיפה קצרה ) ;(Fontanazza and Prezziosi, 1969 .(Fiorino and Mancuso, 2000דרישות הע $למי ה מינימאליות אול הוא נענה לתוספת מי בהגדלת יבול הפרי והשמ ) .(Lavee et al., 1990הזית דורש קרינה רבה לצור התמיינות הניצני לענפי ותפרחות, לכ עומס הפרי העיקרי הוא בצד החיצוני החשו .לשמש ).(Tombesi and Cartechini, 1986 .1.3 התפתחות הפרי הניצ בזית בתחילת דרכו הוא אינדפרנטיבי ועובר תהלי של התמיינות שבתומו נקבע הא הוא יתמיי לניצ וגטטיבי או רפרודוקטיבי .ההבדלי בהתמיינות אמנ מתרחשי כבר בקי $בתהלי האינדוקציה הכולל שינויי ביוכימיי ,נמשכי בחור .כאשר הירידה בטמפרטורה מספקת את מנת הקור הדרושה להתמיינות 11 רפרודוקטיבית של הניצ ,א הבדלי ויזואליי יתגלו רק בהגיע האביב ע העלייה בטמפרטורה והאצת המטבוליז .הפרחי נוצרי מניצ בחיק העלה ומופיעי בצורת תפרחת .חנטת הפרחי לפירות מתרחשת בקי $בעקבות האבקה ,התפתחות נחשו נביטה ,הפריה והיווצרות העובר .אחוז חנטה של 3%מספק #על רקע של עוצמת פריחה טובה #יבול טוב ,כאשר מס' הפירות הממוצע לתפרחת הוא בי 1#4פירות ,בד"כ לא יותר מ ,1#וה נישאי על ענפי גידול מהשנה הקודמת .התפתחות הפרי בזית כוללת חמישה שלבי ) Shulman ,(and Lavee, 1979ונית לתאר את תהלי גדילת הפרי בעקו סיגמואידי כפול )איור .(1.1השלב הראשו מתחיל בחלוקת תאי ראשונית לאחר ההפריה )שלב .(Iהשלב השני )שלב (IIכולל גדילה מהירה של הגלעי ) ,(endocarpתחילת היווצרות תאי הציפה ) (mesocarpוהקליפה ) ,(exocarpבסו .שלב זה חלה התקשות הגלעי ) .(sclerificationהשלב הבא מאופיי בקצב גדילה איטי ,במהלכו מגיעי העובר והגלעי לגודל הסופי ,והתקשות הגלעי מסתיימת )שלב .(IIIגדילה מהירה של תאי הציפה מתרחשת בשלב הרביעי )שלב ,(IVוהיא כוללת תחילת הסניתזה ו האגירה של השמ ) (lipogenesisבתאי .השלב האחרו בגדילת הפרי מאופיי בהמש הצטברות השמ ,אמנ בקצב איטי ,ובתהליכי הבשלה שוני המתבטאי בשינויי בצבע הקליפה )שלב .(Vחמשת השלבי הנ"ל אופייניי לכל זני הזית ,א קצב ומש הגדילה בכל שלב עשוי להיות שונה בי הזני ,עומסי יבול ותנאי גידול ).(Lavee, 1996 V I IV I III I II I I איור .1.1גדילת הפרי והתאי בזית :משקל הפרי בגרמי )אדו( וגודל התאי בננומטר מעוקב )כחול( כפונקציה לגיל הפרי בימי) .אנציקלופדית הזית העולמית(. .1.4 סינתזת ואגירת השמ בפרי סינתזת השמ בפרי הזית מתחילה בפלסטידות ,ומתווכת ע"י האנזי Acetyl-CoA ) ACCase (carboxylaseהגור ליצירת malonyl-CoAמאבני הבניי Acetyl-CoA ,ו ,(CO2 ) #לש סינתזת החומצות השומניות .האיזואנזי הציטוזולי של ACCaseאחראי ליצירת malonyl-CoAהמשמש למס' תהליכי שמביניה הארכת השרשרת הפחמנית של חומצות השומ ויצירת פלבנואידי .אחד משני האנזימי 12 הפלסטידיי thioesteraseאו acyltransferaseגורמי לשחרור חומצת השומ מacyl carrier ) ACP# (proteinובכ מאפשרי את יציאתה מהפלסטידה .מחו $לפלסטידה פועל האנזי acyl-CoA synthetase ומאפשר לריאקצית acyltransferaseלצאת לפועל .כתוצאה מריאקציה זו נוצרי glycerolipidsמחומצות השומ ,ומתחילי להצטבר ברשתית האנדופלסמטית ) .(Ohlrogge and Browse, 1995הגליצירוליפידי יוצרי טיפות שמ קטנות ההולכות וגדלות ליצירת טיפות יותר גדולות ותופסות את מרבית נפח התא, תהלי זה מתרחש במקביל לגדילה הנמרצת של הציפה ).(Lavee, 1977 איור .1.2מסלולי הביוסנתיזה של ליפידי בצמחי :סנתזת חומצות השומ בפלסטידה ,המעבר דר$ הציטוזול לרשתית האנדופלסמטית ויצירת הטריגלצרידי ).(Ramli et al., 2002 .1.5 השקיה בזית באופ מסורתי מטעי זיתי לשמ גדלי בבעל )ללא השקיה( ,א בשני האחרונות חל מעבר לגידול בשלחי מאחר ונמצא כי השקיית הזית גורמת לעלייה ניכרת ביבולי הפרי והשמ ) Moriana et al., 2003; d'Andria .(et al., 2002מנתוני של עבודות שבוצעו באר $עולה כי יבול השמ ממטעי הגדלי בשלחי גבוה באופ ניכר מהיבול המתקבל ממטעי הגדלי בבעל ) .(Lavee et al., 2007עד כה כ 35#אל .דונ )מתו ה220# אל .דונ( גדלי בהשקיה ,כאשר נטיעות רחבות היק .של מטעי שלחי מבוצעות בשני האחרונות במקביל לנטישה של שטחי בבעל ,זאת משיקולי כלכליי .בעבודה שהתמקדה בהשפעת מנות השקיה קבועות על יבול הפרי והשמ ) ,(Lavee et al., 1990נמצא כי תוספת השקיה אחת בכמות של 75 m3לדונ שניתנה בסו .יולי לעצי זית מז סורי באזור ג'ת בשומרו הכפילה את יבול הפרי והשמ ,גרמה לירידה של 6#8% באחוז השמ ולא השפיעה על גודל הפרי או יחס ציפה#גלעי .העלייה ביבול מוסברת על ידי הפחתה של נשירת פרי לאחר שלב התקשות הגלעי .לא נמצאה השפעה להשקיות נוספות שניתנו במועד מוקד יותר .בניסויי נוספי אשר התקיימו בחוות לכיש בשנות השמוני נבדקו משטרי השקיה בזני ברנע ,סורי ונבאלי מוחס והשפעת על יבול השמ )לביא וחוב' .(1997 ,בשלושת הזני ההשקיה העלתה באופ משמעותי את יבול השמ )עד כדי פי .(2להשקיה הרצופה הייתה יתרו על פני השקיה עונתית )חצי באביב וחצי בסתיו( .שיעור התגובה למנת המי בהשקיה תלוי בז .בז ברנע השקיית עזר של 250 m3לדונ הכפילה את היבול ,והשקיה 13 של 500 m3לדונ לא העלתה את היבול מעבר לכ .בשונה מזאת ,בזני סורי ונבאלי מוחס השקיית העזר העלתה את היבול בשיעור של עד 70%והשקיה של 500 m3לדונ העלתה את היבול בשיעור של עד80%# בלבד. .1.5.1צריכת המי של הזית צריכת המי של הזית נתונה להשפעת הגורמי הבאי: א( גורמי בוטניי #גודל וצפיפות העצי ,גודל הנו ,.הז ושיעור הניבה. ב( גורמי אקלימיי #שיעור ההתאדות הפוטנציאלית שהיא פונקציה של טמפרטורה ,לחות יחסית, קרינה ורוח. ג( זמינות המי #זמינות המי לע $מושפעת מהגורמי הבאי: ▪ כמות וחלוקת המשקעי באזור הגידול .כמוכ ,כאשר מדובר בגידול שלחי ,ממשק ההשקיה בעיקר משפיע על זמינות המי. ▪ גורמי קרקעיי #עומק שכבת הקרקע ,התכונות הפיסיקאליות של הקרקע ,כגו קיבול המי ,משקל סגולי ,נקודת הכמישה ומידת החדירות .גורמי אלו משפיעי על התפשטות מערכת השורשי של הזית בקרקע ,וכתוצאה מכ על צריכת המי של הע.$ בתנאי האר $נקבעה צריכה של 750-800 m3מי לדונ עבור הז סורי באדמה כבדה ,וכ 650 m3#באדמה חולית בעצי מבוגרי .לעומת זאת ,בעצי צעירי )עד חמש שני( הצריכה של המי באדמה כבדה יורדת ל 680 m3#מי )גור וחוב' ,הזית.(1960 , הערה :חישובי הצריכה הנ"ל בוצעו עבור מטעי בעל ,יש להניח כי במטעי שלחי ובעלי צפיפות גבוהה יותר הצריכה תהיה גבוהה יותר. .1.5.2יתרונות וחסרונות השקיית הזית היתרונות העיקריי שבהשקיית עצי הזית ה: א( הקדמת גיל ההנבה ,דבר המתבטא בהגיע הע $לפוריות בשלב מוקד יותר. ב( חלה התמיינות והתפתחות משופרת של ניצני הפריחה. ג( מתפתח נו .גדול יותר המסוגל לשאת יבולי כבדי. ד( חלה עלייה ניכרת ביבול. ה( חלה עליה בגודל הפירות. ו( נמנעת הצטמקות הפירות. ז( זמינות רבה של חומרי הזנה. לצד היתרונות הנ"ל ,ישנ מגרעות המיוחסות להשקיית עצי הזית ,וה: 14 א( ירידה באחוז השמ בפרי. ב( הגברת הסיכוי לנגיעות הפרי בזבוב הזית. ג( העלות הכלכלית הניכרת הדרושה להפעלת מתקני ההשקיה ולמי )גור וחוב' ,הזית.(1960 , .1.6השקית הזית במי קולחי בשל תגובת הזית החיובית להשקיה מחד ומיעוט המי השפירי במרבית הארצות המגדלות זיתי מאיד, עולה הצור להשתמש במי שוליי להשקיה כגו מי קולחי ומי מליחי .מי הקולחי מהווי את האחוז העיקרי מכלל המי המשמשי להשקיה בזית באר ,$א למרות השימוש הנרחב במי אלה ,מעט ה העבודות שבחנו את השפעת על הגידול ועל איכות השמ ,בעול בכלל ובאר $בפרט .מי הקולחי הזמיני להשקיה מאופייני בדר כלל במליחות גבוהה ,ומכילי רמה גבוהה של מינרלי ויסודות כגו חנק ,אשלג, זרח ומיקרואלמנטי .מרכיבי אלה עשויי לשמש להזנת הצמח א ג עשויי לגרו לזיהו סביבה ) .(Pescod, 1992מעט הפרסומי הקיימי המתייחסי להשקיית קולחי בזית ,מתייחסי למי קולחי שה תוצר לוואי של תעשיית כיבוש הזיתי או תעשיית הפקת השמ ) .(Murillo et al., 2000מי אלו ה בעלי מאפייני מיוחדי ואינ מייצגי מי קולחי טיפוסיי ,תעשייתיי או ביתיי .מעט העבודות שפורסמו ה בעיקר ממדינות ערב כאשר ההשוואה היא לעצי הגדלי בבעל .מחקר שנער בתוניס הראה כי השקיה במי קולחי עשירי בנתר כלורי שיפרה את קצב הצימוח ויבול הפרי בהשוואה לעצי שאינ מושקי ) .(Charfi et al., 1999ממצאי עבודה שנערכה בירד מראי עליה בתכולת מתכות כבדות בעלי של עצי שהושקו במי קולחי .השקיה במי קולחי העלתה ג את תכולת של יסודות המאקרו ,מגנזיו, בורו ,ברזל ,מנג ,קדמיו ועופרת בפרי ).(Al-Gazzaz, 1999 .1.6.1מאקרואלמנטי במי קולחי מי הקולחי עשירי יחסית במאקרואלמנטי אשר עשויי להחלי .במידת מה את הדרישה לדישו מכוו. שלושת המאקרואלמנטי העיקריי והחשובי ביותר המצויי במי הקולחי ה חנק ,אשלג וזרח. .1.6.1.1אשלג אשלג הוא אחד המינרלי החשובי ביותר בגידול זית ,הוא נמצא בוקאולות ונדרש לסינתזה של תרכובות חנקניות וסוכרי ,לתהליכי הנשימה ולהולכת מי בצמח ) .(Lopez-Villalta, 1996לפיכ ,עשויה להיות תועלת בהשקיה בקולחי בשל ההספקה המוגברת של האשלג ,אול ,מי קולחי מאופייני ג ברמות גבוהות של נתר ואמו אשר עשויי להשפיע על הצטברות האשלג בצמח בשל אפקט אנטגוניסטי של קטיוני אלו על קליטת והובלת האשלג ).(Tattini et al., 1995; Al Absi et al., 2003 .1.6.1.2חנק פ נוס .של השקיה במי קולחי בזית הוא ההזנה בחנק .לש קבלת גידול ויבול אופטימאלי בזית נדרשת כמות של 0.5-1 kgחנק צרו .לע $לשנה ,כל עוד שבדיקות עלי אינ מצביעות על מחסור (Hartmann et ) .al., 1986אול ,כאשר הזית מוז בכמויות יתר של חנק ,עשויה להיפגע הפריחה ושיעור החנטה וכתוצאה 15 היבול עשוי לפחות ) .(Erel et al., 2008בנוס ,.הזנה מוגברת בחנק מביאה לירידה בתכולת הפוליפנולי ופגיעה ביציבות ואיכות השמ הכללית ) .(Fernandez-Escobar et al., 2006; Dag et al., 2009לפיכ, השקיה בקולחי עשירי בחנק בנוס .להזנה סטנדרטית בחנק ,כפי הנהוג כיו ,עלולה להביא לדישו יתר בחנק ולפגיעה באיכות השמ. .1.6.1.3זרח היסוד השלישי בחשיבותו ברוב מיני הצומח הוא הזרח ,הנמצא ג הוא על פי רוב במי הקולחי ,ואינו נמצא כלל במי שפירי .היה מקובל כי חשיבות ההזנה בזרח בזית שולית ולא נהוג לדש ביסוד זה .ההסבר המקובל לדרישה הנמוכה לזרח ,בפרט לעצי הגדלי בבעל ,נעו $בצריכתו הנמוכה של יסוד זה ובכ ששורשי הזית נוטי להדבק בפטריות מיקוריטיות המסייעות בקליטת זרח (Sbrana and Vitagliano, ) .1990; Lopez-Villalta, 1996א קרוב לודאי כי במשק אינטנסיבי בהשקיה מיטבית יהיה צור לדש בזרח ).(Erel et al., 2008 .1.7המסיק המסיק בזית הוא תהלי בעל חשיבות מכרעת במספר היבטי .קביעת מועד ושיטת המסיק משפיעה על היבול מבחינת הכמות ,האיכות ,עלויות היצור והיבול לשנה העוקבת .ישנ מס' גורמי שיש לקחת בחשבו בעת מסיק הזית: א( הפרי צרי להכיל כמות מקסימאלית של שמ .הזמ הקריטי למסיק הוא כאשר הצבע הירוק של הפרי נעל ורוב הפרי על הע $מתחיל לשנות את צבעו ).(Civantos et al., 1992 ב( השמ העתיד להפקה יהיה בעל איכות מיטבית .במקרה של מסיק לצורכי זיתי מאכל ,איכות הפרי נקבעת לפי הצור הטכנולוגי הנדרש )גודל הפרי(. ג( הנזק הנגר לע $במהל המסיק יהיה מינימאלי בכדי להבטיח יבולי עתידיי. ד( העלויות הכלכליות יהיו נמוכות ככל שאפשר ).(Lopez-Villalta, 1996 .1.7.1 שיטות מסיק באופ מסורתי ,מסיק הזית מבוצע ידנית ,שיטה זו היא העתיקה ביותר וגורמת לנזקי מינימאליי לע$ ולפרי ,א חסרונה בזה שהיא דורשת הרבה כוח אד וזמ רב .בכדי להתגבר על חסרונות אלו היה מעבר למסיק בעזרת מקלות על ידי הכאת הענפי ,אול שיטה זו גרמה לנזק יחסית לשיטה הידנית ופגעה ביבול בשנה העוקבת .בשלב מתקד יותר פותחו מנערות גזע וענפי ,הבוצרות והמסיק עבר להיות מכאני .המיכו של תהלי המסיק הניב תוצאות טובות מבחינת חסכו בזמ ,כוח אד ועלויות ,ולכ הוא השכיח כיו. מאיד ,מסיק מכאני היה עדי כרו בנזק הנגר לפרי ולע $במידה מסוימת (Dag et al., 2008) .הצביעו על ירידה משמעותית בתכולת הפוליפנולי בשמ לאחר המעבר ממסיק ידני למסיק מכאני .ידוע כי הנזק הנגר לפירות או ירקות כתוצאה מפצע ,חיתו או כל נזק מכאני אחר גורמת לשביר ת המידור התו תאי ,וכתוצאה מכ הפוליפנולי נחשפי לחמצו על ידי האנזי .(Martinez et al., 1995) (polyphenol oxidase) PPO 16 .1.8 .1.8.1 שמ הזית הגדרת שמ הזית שמ זית הינו השמ המופק א ורק מפירות ע $הזית למעט שמני שהופקו בעזרת סולבנטי ,תהליכי אסטיריפיקציה חוזרת או ערבוב ע שמני אחרי מכל סוג .נית למיי את שמני הזית כדלקמ: • שמ זית כתית.Virgin olive oil # • שמ זית מזוכ.Refined olive oil # • שמ זית ז.Pure olive oil # • שמ גפת זית.Olive pomace oil # כאשר הקטגוריה החשובה ביותר היא שמ זית כתית ,מאחר והיא הקטגוריה בעלת האיכות הטובה והמשובחת ביותר ) .(COI/T.15/NC no.3/Rev.1, IOC, 2003שמ זית כתית הינו שמ שהופק א ורק מפירות של ע $הזית על ידי אמצעי מכאניי או פיזיקאליי תחת תנאי מיוחדי ובמיוחד תנאי חו שאינ מביאי לשינויי בשמ ואשר לא עבר כל טיפול אחר מאשר שטיפה ,גריסה ,ערבוב ,לח $או צנטריפוגה וסינו ) .(COI/T.15/NC no.3/Rev.1, IOC, 2003נית לדרג את שמני הזית בקטגוריה זו לשלוש דרגות הנבדלות בעיקר ברמת החמיצות המבוטאת בתכולת החומצה האוליאית ) (Oleic acidבשמ: (1שמ זית כתית מעולה :Extra virgin olive oil #רמת חמיצות שלא עולה על .0.8% (2שמ זית כתית :Virgin olive oil #רמת חמיצות שלא עולה על .2% (3שמ זית רגיל :Ordinary olive oil #רמת חמיצות שלא עולה על .3.3% .1.8.2הרכב שמ הזית בדומה לכל השמני הצמחיי ,שמ הזית מורכב מפרקציה עיקרית מסתבנת )(saponfiable fraction ופרקציה לא מסתבנת ).(Viola, 1997) (unsaponfiable fraction .1.8.2.1פרקציה מסתבנת בשמ הזית הפרקציה המסתבנת הינה הפרקציה העיקרית אשר מהווה כ 99%#מהשמ .פרקציה זו בנויה מטריגלצרידי ) (triglyceridesהמורכבי מחומצות שומניות הקשורות בקשר אסטרי לגליצרול .הרכב החומצות השומניות השונות עשוי להשתנות בהתא למוצא השמ ,אול ארגו הזית העולמי קבע תחו מוגדר לכל חומצת שומ כפי שמופיע בטבלה .1.1נית לראות בטבלה זו כי חומצת השומ החד בלתי רוויה אוליאית היא הדומיננטית בשמ הזית .בנסו .יש כמות קטנה של חומצות שומ רוויות כמו חומצה פלמיטית וחומצה סטיארית ,וכמות בינונית של חומצות שומ רב בלתי רוויות כמו חומצה לינוליאית. 17 טבלה #1.1הרכב חומצות השומ בשמ הזית ):(COI/T.15/NC no.3/Rev.1, IOC, 2003 חומצת השומ אחוז יחסי מכלל חומצות השומ בשמ )(% < 0.05 )Myristic acid (14:0 7.5 - 20.0 )Palmitic acid (16:0 0.3 - 3.5 )Palmitoleic acid (16:1 ω7 < 0.3 )Heptadecanoic acid (17:0 < 0.3 )Heptadecenoic acid (17:1 ω7 )Stearic acid (18:0 0.5 - 5.0 55.0 - 83.0 )Oleic acid (18:1 ω9 3.5 - 21.0 )Linoleic acid (18:2 ω6 < 1.0 )Linolenic acid (18:3 ω3 < 0.6 )Arachidic acid (20:0 < 0.4 )Gadoleic acid (eicosenoic) (20:1 ω9 < 0.2 )Behenic acid (22:0 < 0.2 )Lignoceric acid (24:1 ω9 פרקציה לא מסתבנת בשמ הזית .1.8.2.2 פרקציה זו מורכבת מחומרי נוגדי חמצו ,תרכובות פנוליות ורכיבי נוספי בעלי פעילויות ביולוגיות שונות וחשובות .הטוקופירולי הינה משפחה של נוגדי חמצו המצויי בשמ הזית ומאופייני ביכולת אנטיאוקסידנטית גבוהה במיוחד .כ 90%#מהטוקופירולי מצויי בצורה הכימית α-Tocopherolשהינה הצורה בעלת הפעילות הביולוגית הגבוהה ביותר .שמ זית מכיל 180±50 mgטוקופירולי ב .kg#רכיבי נוספי התורמי לאופי האנטיאוקסידנטי של שמ הזית ה הפוליפנולי כגו ,Hydroxytyrosol Ferulic acid ,Oleuropeinועוד .תכולת הפוליפנולי בשמ נעה בי 150-700 mgב kg#שמ ,תכולה זו עשויה להיות גבוהה או נמוכה יותר בהתא למוצא השמ ,ז הזית ,תנאי הגידול ועוד ) Visioli and Galli, .(2002החלק השלישי של הפרקציה הלא מסתבנת של שמ הזית כולל רכיבי המצויי בכמויות נמוכות וידועי בש ’ .‘Minor componentsחלק מחומרי אלו ה בעלי משמעות ביולוגית כדוגמת סטרולי, הידרוקרבוני ,כהלי טרפניי ,פוספולפידי ,פיגמנטי וחומרי ארומטיי )) .(Viola, 1997פירוט והסבר לחומרי אלו יצור .בהמש(. 18 .1.9 איכות שמ הזית איכותו הבסיסית של שמ הזית נקבעת על פי שתי קטגוריות כלליות ,איכות כימית הנקבעת בבדיקות מעבדה ,ואיכות אורגנולפטית הנקבעות על ידי הרחה וטעימה .באופ כללי ,נית לקבוע את איכות שמ הזית על ידי שילוב בי חמישה גורמי עיקריי המוצגי להל ,כאשר כל גור מאפשר הערכה לתכונות ספציפיות ):(Fiorino, 1996 א( העדר פגמי :זיהוי פגמי בשמ הזית נעשה על ידי בדיקות אנליטיות והערכה אורגנולפטית .לדוגמה, חמצו השמ הינו פג המתבטא ברמת חמיצות גבוהה והערכה אורגנולפטית שלילית. ב( טוהר :העדר כל שארית העלולה להתווס .לשמ הזית במהל מסיק הזיתי ,הפקת השמ או אחסונו. ג( אותנטיות :האותנטיות של שמ הזית נקבעת לפי הסטנדרטי של הגופי המפקחי )ארגו השמ העולמי ,האיחוד האירופאי ועוד( ,למשל ,על היצר ליצר שמ הזית על פי הפרוטוקול המתאי לקטגוריית השמ המוצהרת )סעי (1.8.1 .ולשווקו לפי כ .קיימות בדיקות מעבדתיות וטכנולוגיות אנליטיות חדישות שמטרת לזהות זיופי בשמ הזית. ד( איזו כימי :המונח איזו כימי מתייחס לתכולה ,הכמויות והיחסי בי מכלול מרכיבי השמ אשר מקני לו את יציבותו ,טעמו ,יכולת השימור שלו ותועלתו הבריאותית .א הגדרה זו הייתה כללית ,והיה צור בפיתוח מדדי יותר ברורי ואובייקטיבי .לש כ ) (Solinas, 1987פיתח נוסחה לחישוב מדד איכות כללי לשמ (Global quality index) GQIהמבוססת על פרמטרי אובייקטיביי ולוקחת בחשבו סכו משוקלל של מרכיבי רבי כגו ער חמיצות ,ער פראוקסיד ,תכולת פנולי ,בליעה אופטית ב 270 nm#ועוד .נוסחה זו עברה מספר תיקוני עד שהוצעה נוסחה משופרת ותמציתית )) (Solinas, 1990נוסחה .(1.1 נוסחה #1.1מדד איכות כללי :GQI GQI = YA+YB+YC+YD+PT כאשר #YA :ער החמיצות #YB ,ער הפראוקסיד #YC ,בליעה אופטית ב #YD ,270 nm#תכולת פנולי, #PTתוצאת ההערכה הסנסורית. ארגו השמ העולמי אימ $נוסחה זו וער בה שינויי קלי תו שיתו .פעולה ע מס' מעבדות מחקר במס' מדינות והתקבלה נוסחה לחישוב מדד איכות מקי .לשמ זית כתית ) (Overall quality index) OQIנוסחה .(1.2 נוסחה :1.2מדד איכות כולל :OQI OQI = 2.55+0.91SA-0.78AV-7.35K270-O.O66PV כאשר #SA :תוצאת ההערכה הסנסורית #AV ,ער החמיצות #K270 ,בליעה ספציפית ב #PV ,270 nm#ער הפראוקסיד. ה( תכונות אופייניות :העובדה כי שמ הזית הינו מוצר בעל ניחוחות טבעיי וסדרה של טעמי ,ארומות וצבעי ,מקשה על קביעת תכונות טיפוסיות למוצר ,במיוחד מאחר ואספקטי אלו נתוני להשפעת מספר לא מועט של גורמי כגו הז ,תנאי הגידול ,איזור גיאוגראפי ,תהלי ההפקה ועוד .בשל כ ,ייתכ שתכונות 19 מסוימות שלא מוגדרות כחיוביות ייחשבו כהכרחיות במקרי מסוימי .בכל אופ ,התכונות הטיפוסיות של השמ ה תוצאה של האינטראקציה בי הגנטיקה של הזית ,הסביבה ותנאי הגידול ,ועל ידי השילוב בי פיקוח ובדיקות אנליטיות נית להגדיר ,למשל ,מה התכונות הטיפוסיות לז ספציפי באזור מסוי ולהבטיח עקביות במוצר מבחינת תכונותיו ואופיו ).(Fiorino, 1996 .1.9.1מדדי איכות כימיי בשמ הזית איכות שמ הזית נקבעת בי היתר לפי סדרה של פרמטרי כימיי הנמדדי בבדיקות מעבדתיות מוסמכות ומאושרות על ידי הגופי המפקחי על יצור שמ זית ובמיוחד ארגו הזית העולמי .הפרמטרי הכימיי הנבדקי בשמ הזית ה כדלקמ )ה יפורטו בפרק השיטות וחומרי(: .1.9.1.1 ער $החמיצות ער החמיצות ) (Acidityמבטא את אחוז החומצות השומניות החופשיות מכלל החומצות בשמ ,והוא מחושב לפי החומצה האוליאית ) .(Oleic acidעליה בער החמיצות מעידה על פירוק הטריגליצרידי ומעבר החומצות השומניות מהצורה המאוסטרת לצורה החופשית בשמ .שמ זית כתית מעולה מכיל עד 0.8% חומצה אוליאית חופשית ,שמ זית כתית מכיל עד 2%ושמ זית רגיל מכיל עד .3.3%עבודות שבוצעו באר$ ובחו"ל מצביעות על עליה בער החמיצות כתוצאה מעליה ברמת ההשקיה ) Dag et al., 2008; Berenguer et .(al., 2007בהקשר של השקיה במי קולחי ,אמנ בוצעו מס' מועט של עבודות בנושא השפעת ההשקיה במי אלו על איכות השמ ,אלא נמצא בעבודות של ) Morales-sillero et al., 2007; Fernandez-Escobar (et al., 2006כי דישו יתר גר לירידה ביציבות החמצונית של השמ על ידי עליה בחמיצות .ההסבר המוצע לעליה בחמיצות השמ בשני המקרי ,קרי עליה ברמת ההשקיה וברמת ההזנה ,הוא הירידה בתכולה הכללית של הפוליפנולי כתוצאה מהשקיה והזנה מוגברת ) .(Dag et al., 2009הפוליפנולי ,בהיות אנטיאוקסדנטי ,מהווי קו הגנה מפני תהליכי החמצו בשמ. .1.9.1.2ער $הפראוקסיד הפראוקסיד מבטא את כמות המילימולי של חמצ פעיל בק"ג אחד של שמ .הפראוקסיד נוצר בשמ במהל תהלי החמצו העצמי שלו ) .(Autoxidationתהלי זה נגר כתוצאה מריאקציה בי החמצ וחומצות השומ הבלתי רוויות ,וקצב החמצו עולה ע התקדמות התהלי .תהלי האוטואוקסידציה כולל שלושה שלבי כדלקמ: א( אינציאציה #התחלה ) :(Initiationשלב יצירת רדיקלי חופשיי ממולקולות השומ. ב( פרופגציה #ריבוי ) :(Propagationריאקצית שרשרת של הרדיקלי החופשיי ע החמצ ומולקולות שומ נוספות ליצירת פראוקסידי. ג( טירמינציה #סיו ) :(Terminationריאקציות סיו השרשרת בי הרדיקלי החופשיי הגורמת ליצירת תוצרי לא רדיקליי )איור .(1.3 לפי הסטנדרטי של ארגו השמ העולמי שלושת דרגות שמני הזית #כתית מעולה ,כתית ורגיל לא יכילו יותר מ 20#מיליאקוויולנט של חמצ פעיל בק"ג אחד של שמ .מתו העבודות הרבות שבוצעו בנושא ההשקיה או הדישו לא דווח על השפעה מובהקת של רמת ההשקיה או משטר הדישו על ער הפר אוקסיד בשמ. 20 איור *1.3סכימה המתארת את שלבי החמצו בשמ ).(Dugan, 1961 .1.9.1.3 חקירה ספקטרופוטומטרית באולטרה סגול )(U.V. בדיקה ספקטרופוטומטרית מלמדת על איכות השמ ,מצבו )שלב בו השמ נמצא( ושינויי שהשמ עבר בעקבות עיבודי טכנולוגיי .הבליעה באורכי הגל הנקובי מתקבלת כתוצאה מנוכחות פחמימני בצורת ) dieneהבולעי ב (232 nm#ו) triene#הבולעי ב .(270 nm #תרכובות אלו נוצרות בתהליכי חמצו של חומצות שומ ) (Takagi et al., 1987וזיקוק השמ ) ,(Lanzón et al., 1994ומאופיינות בקשרי כפולי מצומדי ,שני קשרי במקרה של ה diene#ושלושה קשרי במקרה של ה .triene#בנוס .מחשבי את הבליעה הספציפית המבוטאת כ #(Specific extinction) E1cm1% #התמוססות 1%מתמיסת השמ בסולבנט המתאי ,בעובי של ,1cmמקובל לקרוא לזה מקד התמוססות .∆Kארגו הזית העולמי קבע את תחומי הבליעה המותרי הבאי עבור השמני השוני: טבלה #1.2תחומי הבליעה המותרי עבור שמני הזית בקטגוריות השונות: שמ זית רגיל בליעה ספקטרופוטומטרית שמ זית כתית מעולה שמ זית כתית 232 nm ≤ 2.50 ≤ 2.60 270 nm ≤ 0.22 ≤ 0.25 ≤ 0.30 ∆K ≤ 0.01 ≤ 0.01 ≤ 0.01 מס' עבודות דווחו על ערכי בליעה גבוהי באורכי הגל nm 232ו nm 270#בשמני המופקי מזיתי שהושקו ברמות השקיה נמוכות .ההסבר לתופעה זו הוא נוכחות ריכוזי גבוהי יחסית של פנולי באות שמני ,פנולי אלה בולעי ג באורכי הגל בה מבוצעת הבדיקה ) .(Gómez-Rico et al., 2007עבודה 21 שבוצעה בנושא הדישו מצאה כי עליית כמות החנק בדש גרמה לירידה בערכי הבליעה ב 232 nm#ו 270 # ,nmיש לציי כי נצפתה ירידה ג בתכולת הפנולי ).(Morales-Sillero et al., 2007 .1.9.1.4 תכולה כללית של פוליפנולי הקבוצה הנפוצה של מטבוליטי שניוניי בצמחי הינה פוליפנולי .פוליפנולי נוצרי בצמח בשני מסלולי סינתזה עיקריי ,מסלול החומצה האצטית ומסלול החומצה השיקימית .עד כה זוהו יותר מ 8000#מבני פנולי ,חלק בעלי מבנה מולקולארי פשוט כגו חומצות פנוליות ,והיתר פולימרי מורכבי כמו טאניני ) .(Bravo, 1998פוליפנולי מופיעי בטבע בעיקר כגליקוזידי ,בעלי שייר סוכרי אחד או יותר ,המותמרי על קבוצת ההידרוקסיל של הטבעות הפנוליות .מגוו תפקידי בצמח מיוחסי לפוליפנולי ,לדוגמה תרומה למופע הצמח )פיגמנטציה( ,מעורבות בגדילה ורפרודוקטיביות .בנוס .ה מספקי הגנה בפני עקות ביוטיות כדוגמת פתוגני ,ובפני עקות אביוטיות כדוגמת קרינת U.V.או פציעה .פולפנולי בשמ הזית מגני מפני חמצונו ובכ תורמי ליציבות השמ לאור זמ ) .(Visioli et al., 1998כימות פוליפנולי בעזרת ריאגנט (Folin-Ciocalteu ) FCRמהווה מדד מקובל לכימות כלל התרכובות הפנוליות .ממצאי של עבודות רבות מצביעות על ירידה משמעותית בתכולת הפוליפנולי בשמ בעקבות העלייה ברמת ההשקיה של הזית ) .(Servili et al., 2007; Patumi et al., 2002מבחינת השפעת הדישו בעבודת של ) Morales-Sillero et (al., 2007דווח על ירידה בתכולה הכללית של הפנולי ע העלייה במנת הדישו שכללה רמות גבוהות של חנק ,תוצאות דומות התקבלו בעבודת של ) .(Dag et al., 2009פוליפנולי בולטי בשמ הזית ה Hydroxytyrosol ,Oleuropeinו .Tyrosol #תכולת הפוליפנולי בשמ נעה בי 150-700 mgב kg#שמ, והיא מושפעת ממס' רב של גורמי ).(Visioli and Galli, 2002 .1.9.1.5 תכולת האורטודיפנולי האורטודיפנולי הינה קטגוריה במשפחת הפוליפנולי המאופיינת בשתי קבוצות הידרוקסיל המותמרות לטבעת הפנולית בצורת אורטו .צורה זו מקנה לתרכובת יכולת חיזור גבוהה יותר ,דבר המגביר את היכולת האנטיאוקסידנטית שלה .דוגמאות מקטגוריה זו בשמ הזית ה Oleuropeinו .Hydroxytyrosol #תכולת האורטודיפנולי בשמ ,כדומה לפוליפנולי ,יורדת ע העלייה במנת ההשקיה ).(Visioli et al., 1998 Hydroxytyrosol Oleuropein איור *1.5פוליפנולי בשמ הזית. .1.9.1.6 פרופיל הפוליפנולי שמ הזית מכיל מגוו רחב של תרכובות פנוליות התורמות ליציבות החמצונית של השמ ולאופיו התזונתי. פוליפנולי בשמ שוני מאלה שבפרי .במהל ההבשלה של הפרי והעיבוד של השמ מתרחשות ריאקציות 22 כימיות ואנזימתיות הגורמות ליצירת תרכובות פנוליות בעלות משקל מולקולארי נמו יותר ) Angerosa et .(al., 1996אמנ מספר לא מועט של עבודות התמקדו בפוליפנולי ואי ה מושפעי מהגורמי השוני, א עדיי אי ידע מעמיק בנושא השפעת ז הזית על הרכב הפנולי ,ולכ פרופיל הפנולי נחשב לפרמטר אנליטי ולא כלי לזיהוי ודירוג שמני לפי הזני שלה ) .(Gómez-Alonso et al., 2002ההשקיה של הזית משפיעה על הרכב הפנולי בשמ (Servili et al., 2007) .מצאו כי השקיה בזית מז לצ'ינו ) (Leccinoגרמה לירידה בתרכובות פנוליות ע נגזרות סוכריות ) (secoiridoid derivativesכגו ),(3,4-DHPEA-EDA האגליקו של (3,4-DHPEA-EA) oleuropeinו ,(p-HPEA-EDA)#לעומת זאת נגזררת של ) (lignansלא הושפעו (Gómez-Rico et al., 2006) .דווחו על תוצאות דומות בשמני מז קורניקאברה ).(Cornicabra .1.9.1.7 הרכב חומצות השומ אחד האספקטי החשובי ביותר בשמ הזית הוא הרכב החומצות השומניות בו ,ובעיקר בשל הצטיינותו באחוז גבוה של חומצה אוליאית שהינה חומצת שומ בעלת חשיבות ביולוגית רבה .הרכב החומצות השומניות הוזכר לעיל )טבלה ,(1.1הרכב זה עשוי להשתנות ,בי היתר ,בהתא לז הזית ,תנאי גידול ועוד. רוב העבודות שבוצעו בתחו ההשקיה מצביעות על כ שאי השפעה למנות ההשקיה בזית על הרכב חומצות השומ .אול ,במס' עבודות יש דיווח על ירידה בתכולת החומצות החד בלתי רוויות ועליה בתכולת חומצות רב בלתי רוויות ע העלייה במנת ההשקיה (Berenguer et al., 2006) .דווח על ירידה בשיעור של כ 5%#ו # 2.5%בתכולת החומצות החד בלתי רוויות והחומצה האוליאית בהתאמה בשמ מהז ארבקינה ) ,(Arbequinaבטיפול ההשקיה הגבוה ביותר ) (107% ETcיחסית לטיפול הנמו ביותר ).(15% ETc ) (Gómez-Rico et al., 2007מצא כי יחס MUFA/PUFAהיה גבוה יותר בשמני קורניקאברה ) (Cornicabraמגידולי הבעל יחסית לגידולי השלחי .בהקשר להשפעת הדישו על הרכב חומצות השומ נמצא כי עליה במנת הדישו ב NPK#גרמה לירידה בתכולת החומצה האוליאית ובמקביל עליה בתכולת החומצה הלינוליאית בשמ מהז מנזנילו ) ,(Manzanillaבנוס .הייתה ירידה ביחס MUFA/PUFA ).(Morales-Sillero et al., 2007 .1.9.2הערכה אורגנולפטית של שמ הזית הקטגוריה השנייה לפיה נקבעת האיכות של שמ הזית היא האנליזה הסנסורית שהינה ההערכה האורגנולפטית של השמ המבוצעת על ידי פאנל של טועמי מוסמכי לטעימת שמ זית על פי הפרוטוקול של ארגו הזית העולמי ) .(COI/T.20/Doc. no.15/Rev.2, IOC, 2007הטועמי בבדיקה זו מתבקשי להריח את השמ בשלב הראשו ,ולטעו אותו לאחר מכ .כל טוע יידרש לתת את דעתו על מס' תכונות חיוביות ושליליות .על פי תוצאות ההערכה יחושב ער החציו ) .(Medianהתכונות השליליות שהטוע נדרש להערי ה: מעופש ) :(Fustyטע אופייני של שמ שהופק מפירות שנשמרו בערימות ובה חלה פרמנטציה מתקדמת. 23 מתכתי ) :(Metalicטע מתכתי האופייני לשמני שהיו במגע ארו ובתנאי לא מתאימי ע מצרכי מזו או משטחי מתכתיי תו כדי גריסה ,ערבוב ,לח $או אחסו. משקע בוצי ) :(Muddy sedimentאופייני לשמני ממוחזרי מהמשקעי שבתחתית המיכלי ,או משמני המופקי מזיתי שנאספו מהאדמה. עובש ) :(Musty-Humidאופייני לשמני מזיתי שעליה התפתחו פטריות ושמרי כתוצאה מאחסנת בערימות בתנאי לחות למספר ימי. ייני #חמו :(Winey-Vinegary) $טע אופייני לשמני המזכיר יי או חומ .$וזה בגלל יצור חומצה אצטית ,אתיל אצטט ואתנול בכמויות גדולות הגוברות על הארומה של שמ הזית. ■ מחומצ ) :(Rancidטע אופייני לכל השמני והשומני שעליה חל תהלי האוטו #אוקסידציה שנוצר בגלל מגע ממוש וארו ע חמצ מולקולארי . התכונות החיוביות הנבחנות בטעימת השמ ה: פירותיות ) :(Fruityריח של שמ המזכיר ריח של זיתי ירוקי בריאי בשלי או לא בשלי. מרירות ) :(Bitterטע אופייני של שמני שהופקו מזיתי ירוקי או זיתי בשלב של שינוי צבע. חריפות ) :(Pungentתחושת חריפות האופיינית לשמני שהופקו בתחילת העונה ובמיוחד מזיתי לא בשלי. ארגו הזית העולמי קבע את הסטנדרטי הבאי לדירוג השמ על פי תוצאות ההערכה האורגנולפטית: א( שמ זית כתית מעולה :EVOOהינו שמ שעבורו חציו הפגמי יהיה שווה לאפס וחציו הפירותיות גבוה מאפס. ב( שמ זית כתית :VOOהינו שמ שעבורו חציו הפגמי יהיה גבוה מאפס א קט או שווה ל ,3.5#וחציו הפירותיות גבוה מאפס. ג( שמ זית רגיל :OOOהינו שמ שעבורו חציו הפגמי יהיה גבוה מ 3.5#א קט או שווה ל ,6#או שחציו הפגמי יהיה קט או שווה ל 3.5#וחציו הפירותיות שווה לאפס. .1.10שמ הזית והשפעות על בריאות האד שמ זית הינו מוצר מזו מזי ,בריא ובעל סגולות רפואיות ותזונתיות רבות .הוא נחשב למקור מעולה ,בי השמני הנפוצי ,לשומ חד בלתי רווי )חומצה אוליאית( וחומצות רב בלתי רוויות חיוניות )חומצה לינוליאית וחומצה לינולינית( .השומ החד בלתי רווי מפחית את רמת ה LDL-ומעלה את רמת הHDL# המסייע לפינוי הכולסטרול מכלי הד ) .(Jackson et al., 2002בנוס ,.שמ הזית עשיר בוויטמי Eשהינו נוגד חמצו רב עוצמה הנמצא כבעל מגוו רחב של פעילויות מגנות במקרי פתולוגיי רבי כגו :מחלות לב, חמצו לפידי ,אלצהיימר ,סרט ועוד ) .(Tucker and Townsend, 2005הפוליפנולי ,ובעיקר האורטודיפנולי Oleuropeinו ,Hydroxytyrosol #מפגיני פעילות נוגדת חמצו חזקה בפני חמצו שומני .(Visioli et al., 1998) LDLזאת ועוד ,חומרי המרכיבי את הפרקציה הידועה בש ) Minor (componentsשהוזכרה לעיל הינ בעלי השפעות ביולוגיות חיוניות .לדוגמה: 24 ● סטרולי ) :(Sterolsשמ הזית מכיל פיטוסטרולי כדוגמת stigmasterol ,campesterolוהינו מקור טוב ל β-sitosterol#המסייע בספיגת כולסטרול במעיי. ● הידרוקרבוני ) :(Hydrocarbonsפחמימני הנוצרי במהל הסינתזה של חומצות השומ .תרכובות השייכות למשפחה זו שנית למצוא אות בשמ הזית ה (1.5 mg/kg) squaleneהמשמש כחומר מוצא למשפחת הסטרואידי ,ו (0.3-3.7 mg/kg) β#carotene#שהינו פרקורסר לוויטמי Aובעל אופי נוגד חמצו. ● כהלי טרפניי ) :(Terpenic alcoholsכהלי הנגזרי מפחמימני הבנויי מיחידות של איזופר ).(C5H8 שמ הזית מכיל כהלי טרפניי חופשיי או מאוסטרי ע חומצות שומ Cycloarthenol .הינו כהל טרפני המסייע בהפרשה צואתית של הכולסטרול. ● פוספולפידי ) :(Phospholipidsמשתתפי בבניית ממברנת התא .מצויי בכמויות בינוניות בשמ הזית, וכוללי phosphatidyl cholineו .phosphatidyl ethanolamine# ● פיגמנטי ) :(Pigmentsמצויי בעיקר בזכות הכלורופיל והקרוטנואידי .כמות עשויה להשתנות בי השמני בשל גורמי רבי .לפיגמנטי אלה מיוחסת חשיבות ביולוגית כגו עידוד מטאבוליז ,גדילת תאי ויצירת כדוריות ד ).(Viola, 1997 .1.10.1שומני בדרכי העיכול מעבר השומני מהקיבה אל המעי הדק ) (duodenumמגרה הפרשת הורמוני המעיי האחראיי על הפרשת חומצות המרה ואנזימי הידרוליטיי .הטריגליצרידי עוברי הידרוליזה על ידי Pancreatic lipase למונוגליצרידי ,דיגליצרידי וחומצות שומ ,חומרי אלו יחד ע חומצות מרה נארזי במיצלות )איור .(1.6לאחר מכ ,באזור ה Jejunum#חל המעבר של חומצות השומ והגליצרידי דר האנתרוציטי למערכת הלימפה בצורת כילומקרוני ,ומהלימפה למערכת הד ) .(Mead et al., 1986תגובות בי הרדיקלי החופשיי בדרכי העיכול כדוגמת · RO2ו ,OH· #הנוצרי במהל חמצו רכיבי מזו ,מגבירות את מגוו החומרי הקרצינוגניי והציטוטוקסיי כגו הידרופראוקסידי ) (HPODEממקורות שומניי, אוקיכולסטרול ,מלונילאלדהידי והידרוקסיאלקני ) .(Staprans et al., 1998במספר עבודות הוכח כי למערכת הד נספגי ג חומצות שומ מחומצנות .באחת העבודות דווח כי רמת חומצות השומ המחומצנות בכילומיקרוני עלתה משמעותית כתוצאה מהזנה בשמ תירס מחומצ ) .(Staprans et al., 2009בעבודה אחרת הוכיחו כי תוצרי חמצו שומני נספגי בגו .ומגיעי לפלסמה ).(Wilson et al., 2002 25 איור :1.6סכמה המתארת את תהלי $פירוק וספיגת השומני בדרכי העיכול ).(Mead et al., 1986 .1.10.2עיכוב חמצו חומצה לינוליאית במערכת מודל מעי על ידי פוליפנולי משמ הזית פוליפנולי ה נוגדי חמצו ,בעיקר במנגנוני מסירת אלקטרו לרדיקל או בכילציה של מתכות ) Vasconcelos .(et al., 1999; Corder et al., 2001חשיבותו של פוטנציאל נוגד החמצו שלה בגו .יכול לבוא לידי ביטוי במקומות בה חלי תהליכי חמצו כתוצאה מנוכחות תרכובות חמצ פעילות .המזו מהווה מקור מרכזי לתרכובות אלו לגו .(Ames et al., 1987) .עבודת של ) (Kanner and Lapidot, 2001הציעה שדרכי העיכול מהווי אתר מעולה להתרחשות של תגובות בי החומרי ,וכי תהלי חמצו מזונות עתירי שומ יכול להתחזק על ידי זרזי במזו כמו מתכות. חמצו חומצות שומ רב בלתי רוויות מסוג ,ω-6ובמיוחד חומצה לינוליאית ,גור ליצירת Hexanalשהינו אלדהיד הנוצר בשלב הפרופגציה ,ולכ נית לקבוע את מידת החמצו על ידי מדידת רמות הHexanal# במערכות ביולוגיות .שיטה זו מקובלת בספרות Chu ,וחובריו מדדו את רמת ה Hexanal#הנוצר מחמצו LDLבנוכחות ויטמי Cו Viljanen ,(Chu et al., 2004) E#וחובריו מדדו את רמת חמצו ליפוזומי בנוכחות מיצוי פוליפנולי של גרגירי יער שוני על ידי קביעת רמת ה.(Viljanen et al., 2004) Hexanal# איור 1.7מתאר את תהלי חמצו חומצה לינוליאית ליצירת :Hexanal שלב :Aשלב אינציאציה בו מופרד אטו מימ מהחומצה הלינוליאית באמצעות ROSאו ,RNSהנוצרי בתהליכי חמצו ע מתכות מעבר ,בחשיפה לקרינה או בתהליכי ביולוגיי ואנזימתיי .אטו המימ הקשור בקשר החלש ביותר במולקולה מופרד מהמיקו האלילי של החומצה הלינוליאית. שלב :Bחלה איזומרזציה של אחד מהקשרי הכפולי ליצירת קונפיגורציית טרנס ונוצרי שני רדיקלי במיקו 9ו .13#בשלב הפרופגציה מגיב חמצ מולקולארי ע הרדיקל האלקילי של החומצה הלינוליאית 26 ליצירת רדיקל הפרוקסיל ) · (ROOשיכול להוציא מימ מחומצה לינוליאית אחרת ולחמצנה. ההידרופראוקסידי ) (HPODEשל החומצה הלינוליאית הנוצרי בתהלי אינ יציבי כ שמתכות מעבר כגו יוני ברזל ונחושת יכולות לתרו אלקטרו לקשר בי החמצני בקבוצה הפרוקסילית .קבוצה הידרוקסילית עוזבת ליצירת רדיקלי אלקוקסיל ) · (ROומחלישה את המבנה המולקולארי. שלב :Cעל מנת לייצב את המבנה חל תהלי פראוקסידציה של חומצות שומ אחרות ,או שרדיקלי האלקוקסיל מפורקי לאלדהידי 13-HPODE .מתפרק ליצירת 9-HPODE .Hexanalמתפרק ל2,4-# ,decadienalהמותק .על ידי רדיקלי פרוקסיל ומתפרק לShahidi, 2001; Vaya and Aviram, ) Hexanal# .(2001; Spiteller and Spiteller, 2000 איור *1.7תהליכי חמצו חומצה לינוליאית ליצירת .Hexanal ה Hexanal#הינו אלדהיד נדי .הנית לספוח אותו לסיב SPMEולמדוד את כמותו במערכת כרומטוגרפיה גזית ,ובכ לקבוע את מידת החמצו של לפידי במערכות ביולוגיות ) .(Frankel et al., 1989בעזרת שיטה זו, Keremוחובריו בחנו את השפעת האיזופלבוני על תהלי החמצו של חומצה לינוליאית במודל תוכ מעי על ידי מדידת רמות ה Hexanal#הנוצר בתהלי ).(Kerem et al., 2006 27 .2מטרות העבודה הזית הינו אחד הגידולי העיקריי באר ,$והוא בעל חשיבות כלכלית רבה .ענ .הזית נמצא בתנופת התפתחות בשני האחרונות כאשר נטיעות רחבות היק .מתבצעות בכל רחבי האר .$בשל התגובה החיובית של הזית להשקיה ,חל מעבר משמעותי לגידול בשלחי בכדי להעלות את יבולי הפרי והשמ .העבודות שנערכו עד כה בהקשר של השפעת ההשקיה על איכות השמ נערכו בדרו אירופה בעיקר ,כאשר במזרח התיכו בכלל ובישראל בפרט נושא זה כמעט ולא נבח .בשל המודעות הגוברת לאיכות השמ מחד והמעבר המהיר לגידול זית לשמ בהשקיה מאיד ,יש צור ללמוד את הקשר בי משטר ההשקיה לאיכות השמ בתנאי ישראל, בעיקר על רקע תנאי הגידול והזני הייחודיי לנו. בנוס ,.לאור המחסור במי שפירי ,אנו עדי למעבר להשקיה במי שוליי ובעיקר מי קולחי ,א למרות השימוש הנרחב במי אלה להשקיית זיתי באר ,$לא נבחנה השפעת על הגידול ועל איכות השמ .העבודה הנוכחית בוחנת ,לראשונה בישראל )ומבי הפעמי הראשונות בעול( ,את השפעת ההשקיה בקולחי על גידול הזית תו התמקדות באיכות השמ. הנחת העבודה ,על סמ עבודות רבות שנערכו ,היא שהשקיית הזית בכמויות מי שונות ובמי מושבי עשויה להשפיע על מספר רב של פרמטרי כגו יבולי הפרי והשמ ,מדדי האיכות הכימיי של השמ ,הערכתו האורגנולפטית ופעילותו הביולוגית .מכא ,ששאלות המחקר יתמקדו באופ בו טיפולי ההשקיה השוני משפיעי על הפרמטרי הנ"ל. מטרת העבודה (1לימוד השפעת רמת ההשקיה על יבול ותכונות שמ הזית. (2לימוד השפעת ההשקיה במי קולחי על יבול ותכונות שמ הזית. (3לימוד הקשר בי איכות שמ הזית כפי שהיא מושפעת מטיפולי ההשקיה השוני לבי פעילותו הביולוגית ,וזאת על ידי בחינת הפעילות הנוגדת חמצו של תרכובות פנוליות משמ הזית במודל תוכ מעי. 28 .3חומרי ושיטות כל התמיסות והבופרי הוכנו במי מזוקקי ,אלא א צוי אחרת .כל החומרי נרכשו מחברת סיגמא# אולדרי ,(Sigma-Aldrich, St. Louis, MO, USA) '$אלא א צוי אחרת .הממסי האורגניי נרכשו מחברת .(Phillipsburg, NG, USA) Baker .3.1תנאי גידול עצי הזית הניסויי בשלושת החלקות צב"ר קמ"ה ,באקה אלע'רביה וקדמה בוצעו במתכונת בלוקי באקראי. .3.1.1חלקת הניסוי בצב"ר קמ"ה )רמות השקיה במטע שניטע בשלחי (: הניסוי מוצב על פני כ 20#דונ במטע מסחרי של צב"ר קמ"ה סמו לכפר מנח .המטע ניטע כמטע שלחי בשנת ,2002המסיק המסחרי הראשו ממטע זה היה בשנת .2005במטע משולבות שורות של שני הזני סורי וברנע .העצי נטועי במרווחי שורות של 7מ' ומרווחי שתילה בי העצי בשורה של 3.75מ' עבור הז סורי ו 4.5#מ' עבור הז ברנע .ניסוי ההשקיה החל באביב ,2006הממצאי המתוארי בעבודה הנוכחית כוללי את שתי העונות .2006#2007במסגרת הניסוי נבדקות חמש רמות השקיה 100% ,75% ,50% ,30% :ו # .125%האחוזי מבטאי אחוזי החזר של התאדות מגיגית )ET0 .(Evapotranspiration- אוופוטרנספירציה היא סכו ההתאדות ) (Evaporationודיות הצמחי ) .(Transpirationבהתאדות ,מי מוחזרי לאוויר משטחי מי ,מהקרקע ומטיפות גש או טל שנתפסו בעלי הצמחי .בדיות ,המי מוחזרי לאוויר דר פיוניות הצמחי .חישוב ET0התבסס על נתוני התחנה המטאורולוגית הממוקמת סמו לאתר הניסוי .שיעור ההשקיה התקבל ממכפלת אחוז ההשקיה בפקטור הכיסוי ) שהוער ב .(50%כל טיפול נית לעשרה#שניי עשר עצי מאותו ז הנמצאי ב 5#6חזרות #שני עצי נמדדי לחזרה ,עצי אשר מוקפי בעצי המקבלי אותה רמת השקיה )עצי גבול(. .3.1.2חלקת הניסוי בבאקה אלע'רביה )רמות השקייה במטע שהוסב מבעל(: מטע זיתי מסורתי לשמ סמו לבאקה אלע'רביה .המטע ב 21שני מהז סורי ,עבר הסבה מגידול בבעל לגידול בשלחי )בהתא לטיפולי הניסוי( באביב .2005בניסוי זה נבדקו שבעה טיפולי השקיה) 0% :בעל(, 125% ,100% ,75% ,50% ,25%ו .50%b#האחוזי מבטאי אחוז החזר של התאדות פוטנציאלית מגיגית כפי שהוסבר בסעי .הקוד .מכל טיפול היו 10#12חזרות )עצי( לפי המבנה שצוי בניסוי הקוד .הטיפול 50%bזהה מבחינת רמת ההשקיה השנתית לטיפול ה 50%#הרגיל ,א כולל הפסקת ההשקיה בתקופת התקשות הגלעי )בי החודשי יוני ואוגוסט( ותוספת השקיה בהמש ,בתקופת צבירת השמ .בנוס. לבדיקת השפעת רמות השקיה על איכות שמ הזית ,נערכה בניסוי זה השוואה בי מסיק ידני לבי מסיק מכאני מבחינת ההשפעה על איכות השמ .הניסוי נער למש עונה אחת ) (2006מאחר ושנת 2007הייתה שנת offמוחלטת במטע זה ולא היה יבול למסוק. 29 .3.1.3חלקת הניסוי בקדמה )קולחי * שפירי(: הניסוי הוצב בחלקת זית מסחרית של גד"ש עציו ,סמו לקדמה .החלקה נטועה בצפיפות גבוהה ) 4.5 × 2.5 מ'( ומותאמת למסיק בבוצרת .המטע ניטע ב ,2002#מ 2006#ניתנו טיפולי בהתא לתוכנית הניסוי. הממצאי המתוארי בעבודה הנוכחית כוללי את עונות .2006#7הניסוי נער על הזני לצ'ינו וברנע. בניסוי זה נבדקו שלושה טיפולי השקיה והזנה :השקיה במי שפירי והזנה סטנדרטית ,השקיה במי קולחי והזנה סטנדרטית והשקיה במי קולחי והזנה מתואמת .ההזנה הסטנדרטית כללה 18יחידות חנק צרו .ו 29#יחידות אשלג ) (K2Oלדונ לשנה כפי שמקובל במטעי זיתי .לעומת זאת ,בהזנה מתואמת מנת האשלג והחנק הניתנת לוקחת בחשבו את רמות מרכיבי אלו המגיעי ע מי הקולחי ומשלימה אות לרמות הדישו המקובלות )טבלה .(3.1מכל טיפול היו 10#12חזרות )עצי( ,המוקפי בעצי גבול המקבלי אותו טיפול .מי קולחי מגיעי למטע ממפעל "קולחי ירושלי" ,קולחי ביתיי בעיקר המוזרמי לנחל שורק מירושלי ומגיעי למפעל טיהור ,עוברי טיהור שניוני ,מש מוזרמי חזרה לנחל ,נשאבי ונשמרי במאגרי באזור המטע .המי השפירי המגיעי למטע ה מי המוביל .עד תחילת הפעלת הניסוי הושקתה החלקה במי קולחי. טבלה #3.1רמות החנק והאשלג שנמדדו במי הקולחי בעונות הניסוי: עונת הניסוי יחידות חנק צרו .לדונ יחידות אשלג צרו .לדונ 10.6 3.6 2006 14.8 5 2007 .3.2המסיק והפקת השמ עצי הזית בשלושת הניסויי נמסקו ע הגעת הפרי לרמת הבשלה מספקת אשר נקבעה לפי שבירת צבע קליפה וציפה )חודשי אוקטובר#נובמבר( .המסיק הינו מסיק מכאני בעזרת מנערות ידניות ) 'Olivium', ,(Pellenc, Pertuis, Franceבצב"ר קמ"ה בעונת הניסוי השנייה ,בשל היבולי הכבדי #המסיק נער ע מנערת גזע ) ,(Bernanducci, Italyהפרי שנותר הורד בעזרת מנערות ידניות .הפרי שנמסק מכל ע $נאס .על רשתות ונשקל לקביעת רמת היבול .מכל ע $נדג מהמיכל כק"ג אחד של פרי להפקת שמ וקביעת רמת הבשלה .הפרי נשמר בקירור בטמפרטורה של 4 C°עד שהועבר למערכת בית בד מעבדתית ) 'Abencor (system' Mc2 Ingenieria y Sistemas, Barcelona, Spainלהפקת השמ .המערכת כללה מגרסת פטישי ) (Crusherע מסננת גודל חור ,4 mmמערבל ) (Malaxerוצנטריפוגה .במהל השנה הראשונה של הניסוי, הפקת השמ בוצעה לפי המלצות היצר של מערכת ה) Abencor#ראה נספח .(1המלצות אלו כללו גריסת פרי הזית ,העברת 700 grממחית הזיתי )'פסטה'( לערבול למש 20דקות בטמפרטורה של ,25 C°הוספת 300 mlמי ו 40 gr#טלק ,וערבול נוס .למש 10דקות .בתו הערבול המחית עברה לסרכוז ראשו במהירות של 3000 RPMלמש דקה ,ניקוז הפרקציה הנוזלית שמכילה שמ ומי עקר אל תו משורה, הוספו 100 mlמי למחית שנותרה בצנטריפוגה ובוצע סרכוז שני והנוזלי נאספו אל אותה משורה. המשורה הועמדה למש 20דקות לפחות לצור קבלת הפרדת פאזות בי השמ ומי העקר .בסיו ההפרדה ומאחר והשמ עמד במשורה ,נמדדה כמות השמ ועל ידי ההשוואה לתוצאות המיצוי הכימי היה נית לחשב את יעילות ההפקה במערכת ה .Abencor#השמ הועבר בשאיבה באמצעות מזרק לאחסו בבקבוקי זכוכית בנפח 20 mlבטמפרטורה של 14 C°לבדיקות כימיות ,יתר השמ אוחס בבקבוקי זכוכית בנפח 250 ml 30 ונשמר לבדיקות אורגנולפטיות .בתו עונת המסיק הראשונה נערכו סדרת ניסויי לבדיקת תנאי הפעלת מערכת ה ,Abencor#לאור המסקנות שהתקבלו הוחלט לשנות את תנאי ההפעלה של המערכת במטרה לשפר ולייעל את תהלי הפקת השמ .השינויי בתנאי ההפעלה בעונה השנייה כללו לקיחת 900 grממחית הזיתי וערבול למש שעה ללא הוספת מי ,יתר תנאי ההפעלה נותרו ללא שינוי .הפקת השמ נערכה תו פרק זמ שלא עולה על 24שעות ממועד המסיק .במקביל להפקת השמ נאספו מי העקר ששימשו להפקת השמ מכל דוגמה ואוחסנו בהקפאה בתו מבחנות של ,50 mlעד לבדיקת תכולת פוליפנולי כללית לש השוואת תכולת הפוליפנולי במי העקר ע זו שבשמ. .3.3קביעת אינדקס ההבשלה של הפרי 100פירות מע $נתו נאספי אקראית ממדג של ק"ג פרי .רמת ההבשלה נקבעת על פי הנוסחא הבאה: Maturity Index = [(0×n0) + (1×n1) + (2×n2) +…… (7×n7)] / 100 כאשר n1…n7ה מספר הפירות המשתייכי לכל אחת מהקטגוריות הבאות: =0זיתי בעלי צבע ירוק עמוק. =1זיתי בעלי צבע צהבהב ,ירוק#צהבהב. =2זיתי בעלי צבע צהבהב ע נקודות אדומות. =3זיתי בעלי צבע אדמד או סגול בהיר. =4זיתי שחורי מבחו $והפני עדי ירוק לחלוטי. =5זיתי שחורי מבחו $והפני סגול בחלקו )חלק חיצוני(. =6זיתי שחורי מבחו $והפני סגול ברובו. =7זיתי שחורי מבחו $וכהי לחלוטי מבפני. על פי השיטה )ראה נספח ,(3המועד המיטבי למסיק הוא דרגת הבשלה ,5אול ערכי אלו משתני בי מדינות ויש צור לעדכנ לפי ז ,איזור גידול ,תנאי אקלי ועוד ).(Anonnymous, 1990 .3.4בדיקת תכולת שמ ממיצוי כימי לבדיקת תכולת השמ נלקחו 10פירות שנבחרו באופ אקראי מתו המדג .הציפה קולפה בצורת רצועה לאור הפרי ומכל פרי נשקל כחצי גר' ,כל רצועה חולקה לשלושה חלקי .נשקלו סה"כ 5גר' מהדגימה של 10פירות לע ,$והוכנסו אל תו מבחנה ) (25 mm×150 mmשנשקלה מראש .הוכנה עוד מבחנה מאות הפירות באותה שיטה כחזרה .המבחנות הוכנסו לתנור בטמפרטורה של 80 C°למש 48שעות .מיד אחרי הוצאת מהתנור המבחנות נשקלו בכדי לחשב משקל נטו של חומר יבש .לאחר השקילה לכל מבחנה הוספו 31 10-20 mlפטרול אתר ,תכולת המבחנה עברה ריסוק בהומוגנייזר בכדי למצות את השמ בעזרת הסולבנט. הדוגמה מכל מבחנה סוננה אל תו מבחנה ) (25 mm×100 mmשקולה מראש ,בעזרת וואקו ותו כדי שימוש בנייר סינו .Whatman 1התסני הוכנס לתנור ע אוורור מאול $למש 24שעות בטמפרטורה של .40 C°לאחר 24שעות נשקלו המבחנות שהיו בתנור וחושב משקל הנטו ,שהו משקל השמ בדוגמה ).(Avidan et al., 1999 .3.5קביעת חמיצות שמ הזית* תכולת חומצות שומ חופשיות הקביעה של ער החמיצות נעשתה לפי השיטה הרשמית המופיעה בחוברת התקני של האיחוד האירופאי ) .(ANNEX ΙΙ, 1991R2568-ENער החמיצות ) (Acidityמבטא את אחוז החומצות השומניות החופשיות מכלל החומצות בשמ ,והוא מחושב לפי החומצה האוליאית ) .(Oleic acidדגימה של 2.2 mlנלקחה מהשמ ,אליה הוספו 15 mlתערובת סולבנטי .(1:1) EtOH:Diethyl Etherלאחר הוספת 45µlתמיסת פנולפתאלי ) (1%המשמש כאינדיקטור ,המערכת טוטרה ע תמיסה אתנולית של (0.01 N) KOHעד לקבלת גוו ורוד .אחוז החמיצות חושב לפי הנוסחה: =V·c·M 10 ·m · 100 m V· c· M 1000 כאשר: :Vהנפח ב ml#של תמיסת KOHשנדרש לטיטור. : cריכוז תמיסת KOHב .mole/liter # :Mהמסה המולרית ב gr/mole #של החומצה שלפיה מבטאי את ער החמיצות )חומצה אוליאית(. המסה המולרית היא 282 gr/mole : mמשקל ב gr #של דוגמת השמ הנבדקת. .3.6קביעת ער $הפראוקסיד בשמ הזית הקביעה של ער החמיצות נעשתה לפי השיטה הרשמית המופיעה בחוברת התקני של האיחוד האירופאי ) .(ANNEX ΙΙ, 1991R2568-ENער הפראוקסיד מבטא את כמות המילימולי של חמצ פעיל בק"ג אחד של שמ .דגימה של 1.2 mlנלקחה מהשמ ,אליה הוספו 25 mlתערובת סולבנטי Acetic acid:Iso- .(3:2) octaneהוספו 250 µlתמיסת KIרוויה ,הריאקציה הופסקה לאחר דקה ע"י הוספת 15 mlמי מזוקקי ,והוספו 250 µlתמיסת עמיל ) (1%והתמיסה מקבלת צבע חו כהה .לאחר מכ התמיסה טוטרה ע תמיסת (0.01 N) Na2S2O3עד לקבלת תמיסה חסרת צבע .ער הפראוקסיד חושב לפי הנוסחה: P = 1000 · V · c 2·m 32 כאשר: :Vהנפח ב ml#של תמיסת Na2S2O3שנדרש לטיטור. :cריכוז תמיסת Na2S2O3ב .mole/liter # :mמשקל ב gr #של דוגמת השמ הנבדקת. .3.7חקירה ספקטרופוטומטרית באולטרה סגול )(U.V. השיטה הינה השיטה הרשמית של מועצת הזית העולמית .(COI/T20/DOC.NO.19/REV.i) IOCבדיקה ספקטרופוטומטרית מלמדת על איכות השמ ,מצבו )שלב בו השמ נמצא( ושינויי שהשמ עבר בעקבות עיבודי טכנולוגיי .הבליעה באורכי הגל הנקובי מתקבלת כתוצאה מנוכחות חומצות שומ קשורות ) .(diene, trieneהבליעה מבוטאת כ #(Specific extinction) E1cm1% #התמוססות 1%מתמיסת השמ בסולבנט המתאי ,בעובי של .1cmמקובל לקרוא לזה מקד התמוססות .∆Kאל תו בקבוק מדידה 25 ,mlהוספו 0.25 grדגימת שמ .הושל לנפח 25 mlע איזואוקטא תו כדי ערבוב עד להמסה שלמה של השמ .הדוגמאות עברו לקריאה בספקטרופוטומטר U.Vבעזרת קיווטת קוור $בעובי של ,1 cmבארבעה אורכי גל 270 ,266 ,232 #ו .274 nm #הקריאות שהתקבלו באורכי הגל ,270 ,266ו 274 nm #הוצבו בנוסחה לחישוב ער הבליעה הספיציפית: K = K270 – K266 + K274 2 .3.8בדיקת כמות פוליפנולי כללית .3.8.1מיצוי פוליפנולי משמ הזית דגימה של 275 µlשמ הומסה ב 500 µl #הקסא והוספו 350 µlמתנול ) .(60%הדוגמה עברה ערבוב חזק עד לקבלת אמולסיה של הפאזה השומנית ע הפאזה המתנולית .לאחר סרכוז במהירות 14000 RPM למש שלוש דקות נלקחה הפאזה התחתונה )מתנולית( אשר מכילה את התרכובות הפנוליות למבחנה נוספת ונשמרה .לאחר מכ בוצע מיצוי שני ע"י הוספת 300 µlמתנול ) (60%אל המבחנה המכילה את הפאזה השומנית ,ולאחר הסרכוז נלקחה הפאזה התחתונה והוספה למבחנה המכילה את הפאזה המתנולית מהמיצוי הראשו .שאריות השמ בפאזה המתנולית הורחקו ע"י הוספת 300 µlהקסא ,ערבוב ,סרכוז וסילוק הפאזה העליונה ) שומנית( .הפאזה המתנולית שמכילה את הפנולי משמ עברה להערכת כמות פוליפנולי כללית. .3.8.2הערכת כמות פוליפנולי כללית* (Folin-Ciocalteau) Total Phenolics ל 3 ml #מי מזוקקי הוספו 200 µlמדוגמת מיצוי פנולי ) .(3.8.1לאחר ערבוב הוספו 250 µlריאגנט ,(Folin & Ciocalteu, 1927) Folin Ciocalteauעורבבו היטב והריאקציה הודגרה בטמפרטורת החדר 33 למש 5דקות .הריאקציה הודגרה למש 10דקות נוספות לאחר הוספת 750 µlתמיסת סודיו קרבונאט (20%) NaCO3לעצירת הריאקציה וייצוב הצבע .לבסו .הוספו לריאקציה 950 µlמי מזוקקי ,הודגרו 10 דקות נוספות .קביעת כמות הפנולי בוצעה באמצעות ספקטרופוטומטר באור גל 735 nmלעומת עקומת כיול של .catechinבנוס .לכימות הפנולי בשמ בוצע כימות פנולי במי העקר שנאספו לאחר הפקת השמ של אותה דוגמה .בשל הריכוז הגבוה של תרכובות אלו במי העקר נדגמו לבדיקה 4.5 µlבמקו .200 µl .3.9כימות אורטו*דיפנולי ) (O-diphenolsבשמ זית השיטה המתוארת בסעיפי ) (3.9.1ו (3.9.2)#הינה השיטה המוצעת בארגו הזית העולמי )(Cert et al., 2006 למיצוי וכימות אורטו#דיפנולי בשמ זית. 3.9.1מיצוי הפרקציה הפנולית מהשמ בעזרת Solid Phase Extraction לבידוד הפרקציה הפנולית מהשמ נעשה שימוש בעמודת ,(Isolute, U.K.) SPE Diolבנפח 6 mlהמכילה 500 mgרזי ,נשטפה לפני תחילת ההרצה ע שני נפחי של מתנול ושני נפחי של הקסא .דגימה של 3 gr שמ זית הומסה ב 3 ml #הקסא והוטענה על העמודה .שטיפה העמודה נעשתה ע"י 8 mlהקסא ו3 ml# תערובת ,(9:1) Hexane:Ethyl acetateהפרקציה הפנולית נדחקה אל תו קולבה אגסית בעזרת 15 ml מתנול .הקולבה עברה לנידו .עד יובש במכשיר Rotary evaporatorתחת וואקו ,השאריות בקולבה הומסו ב 2.5 ml#תערובת .(1:1) Methanol:Water .3.9.2כימות אורטו*דיפנולי בשיטה קולורימטרית ל 1 ml #ממיצוי הפנולי ) (3.9.1הוספו 250 µlתמיסת סודיו מוליבדאת ) (5%אשר הוכנה בתערובת של .(1:1) Ethanol:Waterלאחר 15דקות הדגרה נבדקה הקריאה הספקטרופוטומטרית באור גל ,370 nm כאשר הבלנק לכל דוגמה הוא תערובת של 1 mlמאותו מיצוי פנולי ו 250 µl #של .(1:1) Ethanol:Water .3.10הפרדה ואפיו פרופיל פוליפנולי ב*HPLC הפרדה באמצעות מערכת ,(High pressure liquid chromatography) HPLCדג ,TSP P4000גלאי דג ,UV 6000LP Diode Arrayאוטוסמפלר דג Thermo Separation Products. Riviera ) AS3000 .(Beach, FL, USAההרצה שבוצעה הינה הרצת (Reversed phase) RPתו שימוש בעמודת C18 ) ,(25cm×4.6mm×5µ, Ultrasphere, Beckman, USAההפרדה בוצעה על בסיס השיטה המוצעת בארגו הזית העולמי להפרדת ואפיו פוליפנולי ב .HPLC#המריצי #A :מי מזוקקי פעמיי ע חומצה פורמית ) #B ,(%v) (0.5%מתנול #C ,אצטוניטריל )הסולבנטי ברמת .(HPLC Gradient Grade 34 טמפרטורת הרצה 30 C°וקצב זרימה .1 ml/minהטבלה ) (3.2מסכמת את תוכנית ההרצה ,הבליעה נבדקה באור גל .280 nm טבלה #3.2תוכנית הרצה להפרדת פוליפנולי ב:HPLC# )A (% זמ )דקות( )B (% )C (% 0.0 96.0 2.0 2.0 40.0 50.0 25.0 25.0 45.0 40.0 30.0 30.0 60.0 0.0 50.0 50.0 70.0 0.0 50.0 50.0 74.0 96.0 2.0 2.0 91.0 96.0 2.0 2.0 .3.11הפרדה ואפיו פרופיל חומצות השומ ב*GC האנליזה של הרכב חומצות השומ בשמ הזית בוצעה לפי השיטה הרשמית של ארגו הזית העולמי ) ,(COI/T.20/Doc. 24והמקבילה לתק של האיחוד האירופי ).(ANNEX ΙΙ, 1991R2568-EN .3.11.1הכנת מתיל אסטרי של חומצות השומ משמ הזית דגימה של 0.1 grשמ הומסה ב 2 ml#של ,(GC grade, Merck) n-Heptaneאליה הוספו 0.2 mlתמיסה מתנולית של .(2N) KOHהפאזה העליונה אשר מכילה את המתיל אסטרי של חומצות השומ FAME ) ,(Fatty acid methyl esterנאספה לאחר ערבוב חזק למש 30שניות והמתנה עד לקבלת שתי פאזות, ועברה לאנליזה כרומטוגרפית ב.GC# .3.11.2אנליזה כרומטוגרפית של חומצות שומ ב* GC הפרדה ואנליזה של חומצות השומ בוצעה באמצעות מערכת ,(Gas Chromatograph) GCדג 7890A ) ,(Agilent technologies, USAגלאי .(Flame ionization detector) FIDלמערכת הוזרקו 1 µlמפרקצית המתיל אסטרי ) .(3.11.1הגלאי וה Injector#חוממו ל .240 C° #ההפרדה נעשתה בקולונה קפילרית מהסוג .(60m×0.25mm×0.25µl film; J&W Scientific, Folsom, CA, USA) DB-23 35 טבלה #3.3תוכנית הטמפרטורה להפרדת FAMEב:GC# זמ השהיה )(min זמ הרצה )(min טמפרטורה )(C° קצב )(C°/min 15 15 165 22 0 200 5 29.2 6 230 25 זיהוי הפיקי של המתיל אסטרי השוני וקביעת זמ יציאת מהקולונה נעשו בהשוואה לתערובת סטנדרטי ).(FAME mix C8-C24 .3.12הערכה אורגנולפטית של שמ הזית ההערכה האורגנולפטית של השמ מבוצעת על ידי פאנל של טועמי מוסמכי לטעימת שמ זית על פי הפרוטוקול של ארגו השמ העולמי ) .(COI/T.20/Doc. no.15/Rev.2, IOC, 2007הטעימות התקיימו בשעות הבוקר על פי ההנחיות .במהל הטעימות השמני נשמרו בטמפרטורה 28±2 Cºבתו כוסות טעימה תקניות ע מכסה זכוכית ,טמפרטורת החדר הייתה 23 Cºעל מנת להקל בהרחת הארומות של השמני וכל טוע קיבל מי ותפוחי ע $על מנת לשטו .את פיו ולנטרל את קולטני הטעימה לאחר טעימת כל שמ. הטועמי בבדיקה זו מתבקשי להריח את השמ בשלב הראשו ,ולטעו אותו לאחר מכ .כל טוע יידרש לתת את דעתו על מס' תכונות חיוביות ושליליות ,ולדרג את הערכתו לעוצמת התכונה הספציפית על סקלה באור 10 cmעל גבי טופס ההערכה )ראה נספח .(2לאחר מכ נמדד מרחק הדירוג של כל תכונה מנקודת האפס בעזרת סרגל ,ותוצאות אלו מוזנות לתוכנת מחשב המחשבת את ער החציו ) (Medianשל כל תכונה. .3.13אפיו הפעילות הנוגדת חמצו של הפוליפנולי במודל מעי .3.13.1הכנת תמיסת תוכ מעי חולדות מסוג Sprague-dawleyבמשקל ממוצע של 350 grהורדמו ע"י הזרקה פריטונאלית של 470 µl מתמיסת (60 mg/ml) pentobarbital sodiumל 100 gr #משקל גו ..מערכת העיכול נחשפה ע"י חיתו אבדומינלי .קטע מעי דק מאזור ה Jejunum#באור 15 cmנחת ,כ 5 cm#לאחר שריר השוער ) pyloric .(sphincterתוכ המעי נשט .ע 5 mlתמיסת (pH=7.4) PBSאל תו מבחנה ,התמיסה עברה המגו בהומוגנייזר ) (RZR 1, Heidolph, Germanyוהוקפאה בטמפרטורה .-20 Cº .3.13.2חמצו תמיסת תוכ מעי לבקבוקו זכוכית כהה בנפח 4 mlע פקק ממברנלי הוספו 900 µlתמיסת תוכ מעי 50 µl ,מיוגלובי ) 400 (µMוחומצה לינוליאית ) .(2.7 mMהבקבוקוני הושרו באמבט מי ,בטמפרטורה של 37 C°למש שעתיי תו כדי ערבוב מתמיד. 36 .3.13.3בדיקת השפעת הפוליפנולי על חמצו תוכ מעי המערכת שתוארה בסעי .הקוד ) (3.12.2שימשה כביקורת לבדיקת האפקט של מיצוי פנולי משמ הזית על תהלי החמצו בתוכ המעי .מיצוי הפנולי ששימש בניסוי זה הינו איחוד של חמשה מיצויי של אורטודיפנולי שבוצעו בעזרת ,SPEכפי שתואר בסעי .(3.9.1) .בנוס .למרכיבי של מערכת הביקורת, הוספו ריכוזי עולי ממיצוי הפנולי והודגרו למש שעתיי. .3.13.4דגימת חלל הראש בעזרת סיב SPME בתו ההדגרה נדג חלל הראש ע"י החדרת סיב (Solid Phase Micro Extraction) SPMEהמצופה ברכיבי הספיחה carboxen ,divinylbenzeneו2cm-50/30µm DVB/CarboxenTM ) polydimethylsiloxane# ) ,(/PDMS StableFlexTM, Supelco, Bellefonte, PA, USAדר ממברנת הבקבוקו .מש זמ החשיפה היה 40דקות .הסיב עבר conditioningע"י חימומו ל 270 C°#למש שעה. .3.13.5אנליזה של Hexanalב*GCMS לאחר החשיפה הוחדר הסיב ל Injector#במערכת (Gas chromatograph – Mass spectrometry) GCMS ) .(Thermo Scientific, Focus GC, MS220-5540 DSQ ІІ, Italyטמפרטורת ה Injector#הייתה ,240 C° הגז הנשא היה חנק בספיקה של .20 ml/minהתרכובות הנדיפות השתחררו מהסיב לאחר שלוש דקות ב# .Injectorההפרדה נעשתה בקולונה קפילרית פולרית מהסוג 60m×0.25mm×0.25µl film; ) DB-WAX .(J&W Scientific, Folsom, CA, USAתוכנית הטמפרטורה מפורטת בטבלה ) .(3.4זיהוי פיק הHexanal# וקביעת זמ יציאתו מהקולונה נעשו ע"י הרצת דוגמאות סטנדרט של Hexanalבריכוזי שוני ,וכ בעזרת יחידת ה Mass spectrometry#במערכת ה .GCMS#נמדדה השפעת נוכחות פוליפנולי על רמת הHexanal# בתמיסת תוכ המעי בהשוואה לביקורת .כמות ה Hexanal#חושבה לפי עקומת כיול של הסטנדרט ).(R2=0.986 טבלה #3.4תוכנית טמפרטורה להפרדת Hexanalב:GCMS# שלב טמפרטורת הקולונה ) (C°קצב ) (C°/minזמ שהייה )(min 1 40 0 4 2 40 5 0 3 110 90 0 4 200 0 2 37 .4תוצאות התוצאות נותחו במבח הסטטיסטי ,Tukey-Kramer HSDבתוכנה הסטטיסטית ) .(JMP, 6.0.0אותיות שונות בי הטיפולי באיורי ובטבלאות מציינות הבדלי מובהקי ברמת מובהקות ) ,(p<0.05הבארי ) (Barsמעל העמודות או הערכי מצייני את שגיאת התק ).(Standard error .4.1רמות השקיה .4.1.1יבול פרי הזית הזני ברנע וסורי היו בסירוגיות הפוכה בחלקת הניסוי בצב"ר קמ"ה .עבור הז ברנע עונת המסיק 2006 הייתה עונת שפל .בעונה זו לא נית לראות מגמה עקבית של קשר בי רמת ההשקיה ליבול .בשנת ,2007 שהייתה עונת שפע ,העלייה ביבול כתוצאה מההשקיה הייתה משמעותית .נית לראות כי המעבר מטיפול ה 30%#לטיפול ה 100%#גר לעליה ב 100%#ביבול ,העלאת מנת ההשקיה מעבר ל 100%לא העלתה עוד את היבול )איור .(4.1.Aעבור הז סורי עונת המסיק 2006הייתה עונת שפע יחסית )היבולי אינ גבוהי באופ מוחלט שכ העצי עוד לא הגיעו למלוא גודל( ואילו עונת 2007הייתה עונת שפל .בשתי העונות נית לראות מגמה של עליה ביבול הפרי ,המעבר מטיפול ה 30%#לטיפול ה 100%#גר לעליה בשיעור של 55%ו 77%#ביבול בשני 2006ו 2007#בהתאמה )איור .(4.1.B איור :4.1השפעת רמות ההשקיה על יבול הפרי בז ברנע ) (Aובז סורי ) ,(Bעונות ,2006*2007צב"ר קמ"ה. ניסוי ההשקיה בבאקה כלל את הז הסורי ,והוא בוצע לעונת המסיק 2006בלבד מאחר ושנת 2007הייתה עונת שפל מוחלטת .בשל השונות הגבוהה שהתקבלה בי העצי לא נית להצביע על מגמה ברורה בהשפעת רמות ההשקיה השונות על היבול בניסוי זה .כמוכ ,טיפול הפסקת ההשקיה בתקופת התקשות הגלעי ) (50%-bלא נבדל סטטיסטית מיתר הטיפולי )איור .(4.2יש לזכור כי מדובר במטע מסורתי ב 21שני שעבר הסבה מגידול בעל לגידול בשלחי ,שנת 2006הייתה השנה השנייה להסבה זו. 38 איור :4.2השפעת רמות ההשקיה על יבול הפרי בז סורי ,עונה ,2006באקה אלע'רביה. .4.1.2רמת ההבשלה של פרי הזית אינדקס ההבשלה של פרי הז ברנע בצב"ר קמ"ה לא הושפע מרמת ההשקיה בעונת השפל ) ,(2006אול בעונת השפע ) ,(2007טיפול ה 30%#השקיה ,המקביל לגידול בעל ,הניב פרי בעל אינדקס ההבשלה הגבוה ביותר מבי כל הטיפולי )איור .(4.3.Aפרי הז סורי לא הושפע מרמת ההשקיה מבחינת רמת ההבשלה בשתי עונות המסיק .אול ,נית לראות שאינדקס ההבשלה של פרי מטיפול ה 30%#בעונה השנייה היה גבוה יותר יחסית ליתר הטיפולי )איור .(4.3.B 7 B 7 2006 6 2006 A 2007 2007 3 a 5 b b b b 4 3 2 2 1 1 0 125 100 75 50 M a tu r ity In d e x 4 M a tu r ity I n d e x 5 6 0 30 125 100 75 50 30 )Irrigation Treatment (%ETp )Irrigation Treatment (%ETp איור :4.3השפעת רמות ההשקיה על אינדקס ההבשלה של הפרי בז ברנע ) (Aובז סורי ) ,(Bעונות ,2006*2007צב"ר קמ"ה. רמות השקיה שונות כמו ג הפסקת ההשקיה בתקופת התקשות הגלעי )טיפול (50%-bלא השפיעו על אינדקס ההבשלה של הפרי בז הסורי בבאקה )איור .(4.4 39 איור :4.4השפעת רמות ההשקיה על אינדקס ההבשלה של הפרי בז סורי ,עונת ,2006באקה אלע'רביה. .4.1.3יבול שמ הזית בעונת המסיק ) 2006עונת שפל בז ברנע( העלייה ברמת ההשקיה גרמה לירידה באחוז השמ במיצוי כימי בשמני ברנע בצב"ר קמ"ה .אחוז השמ הגבוה ביותר התקבל עבור טיפול במנת ההשקיה הנמוכה ביותר. לעומת זאת ,התקבלה עלייה קלה ביבול השמ הכללי המחושב )קילוגר שמ לע .($בעונת המסיק 2007 )עונת שפע( לא היו הבדלי מובהקי בי הטיפולי מבחינת אחוז השמ ,א העלייה ביבול השמ הייתה משמעותית )איור .(4.5.A,Bבז הסורי ,בשתי עונות המסיק התקבלה ירידה מובהקת באחוז השמ בי טיפול ההשקיה הנמו ליתר טיפולי ההשקיה ועלייה קלה ביבולו ,א יש לציי כי רמת ההשקיה הגבוהה ביותר ) (125%בעונת 2006גרמה לירידה ביבול השמ )איור .(4.5.C,D 40 C D B איור :4.5השפעת רמות ההשקיה על אחוז ויבול השמ בז ברנע ) (A, Bובז סורי ) (C, Dבהתאמה ,עונות ,2006*2007צב"ר קמ"ה. בחלקת הניסוי בבאקה אלע'רביה רואי כי אחוז השמ הגבוה ביותר התקבל עבור שמני סורי הגדל בבעל ללא השקיה ,בעוד שטיפולי ההשקיה 75%ו 125%#הראו אחוזי השמ הנמוכי ביותר ,ויתר הטיפולי קבלו ערכי ביניי .מבחינת יבול השמ ,ובדומה לתוצאות יבול הפרי ,טיפולי ההשקיה לא נבדלי סטטיסטית ,ובכלל זה טיפול הפסקת ההשקיה בתקופת התקשות הגלעי ) (50%bאשר לא נבדל מטיפול ההשקיה הסטנדרטי באותה רמת השקיה )איור .(4.6 איור :4.6השפעת רמות ההשקיה על אחוז ויבול השמ בז סורי ,עונת ,2006באקה אל ע'רביה. .4.1.4חמיצות שמ הזית שמני מעונת המסיק 2006במטע צב"ר קמ"ה התאפיינו בחמיצות גבוהה במיוחד ,א עדי היה נית לראות שטיפול ההשקיה הנמו היה ע ער החמיצות הנמו ביותר ,טיפול ההשקיה הגבוהה ע הער הגבוה ביותר והיתר ע ערכי ביניי .ההבדלי בחמיצות השמני מעונת 2007היו מעטי ,למרות שהתקבלה ירידה בחמיצות בטיפול ה 50%#השקיה .יש לציי כי רמות החומצה החופשית בעונת 2006 )שפל( היו גבוהות מהרמות שהתקבלו בעונה העוקבת )שפע( )איור .(4.7.Aבשמני הסורי התוצאות 41 מצביעות על שונות רבה ללא הבדלי מובהקי בי הטיפולי .נית לראות ,בדומה לתוצאות בז הברנע, כי החמיצות בשנת השפל היו גבוהי יותר מהערכי שהתקבלו בשנת השפע )איור .(4.7.B איור :4.7השפעת רמות ההשקיה על רמת החומצה החופשית בשמני מז ברנע ) (Aובז סורי ) ,(Bעונות ,2006*2007צב"ר קמ"ה. התוצאות מחלקת הניסוי בבאקה מראות כי בשלושת טיפולי ההשקיה הנמוכי ערכי החמיצות היו נמוכי יותר מערכי החמיצות של שלושת טיפולי ההשקיה הגבוהי .הפסקת ההשקיה בתקופת התקשות הגלעי )טיפול (50%-bלא השפיעה כלל על חמיצות השמ )איור .(4.8.Aרמת החמיצות בשמני שהופקו מזיתי שנמסקו ידנית הייתה נמוכה יותר בהשוואה לחמיצות השמני מזיתי שנמסקו מכאנית מאותו טיפול .למשל ,חמיצות השמני מטיפול ה 125%#שנמסקו ידנית לא עלתה מעל 0.5%לעומת חמיצות מעל 1%באלה שנמסקו מכאנית )איור .(4.8.B איור :4.8השפעת רמות ההשקיה על רמות החומצה החופשית בשמני מהז סורי ,מסיק מכאני ) (Aומסיק ידני ) ,(Bעונת ,2006באקה אלע'רביה. .4.1.5ער $הפראוקסיד בשמ הזית ער הפראוקסיד בשמני הז ברנע לא הושפע כתוצאה מעליה ברמת ההשקיה ,א יש לציי כי ערכי הפראוקסיד בעונת ) 2006שפל( היו גבוהי באופ משמעותי מהערכי שהתקבלו בעונה העוקבת )שפע( 42 )איור .(4.9.Aערכי הפראוקסיד בשמני הז סורי הגיבו לרמת השקיה בעונת 2006כאשר נצפתה עליה מובהקת בשיעור כ 28%#בער הפראוקסיד כתוצאה מעליה ברמת ההשקיה מ 30%#ל 75%#והלאה. לעומת זאת ,בעונת 2007ההבדל המובהק היחידי היה בי טיפול ההשקיה 50%לבי טיפול ה,125%# ובמקרה זה ער הפראוקסיד ירד ע העלייה במנת ההשקיה .יחד ע זאת ,יש לציי כי כל ערכי הפראוקסיד שהתקבלו הינ בתחו הערכי המותר לפי התק לשמ זית כתית מעולה )איור .(4.9.B B b B b AB b AB AB 7.0 6.0 ab a 5.0 4.0 3.0 2.0 1.0 0.0 125 100 75 50 ]P e r o x id e V a lu e s [ m illim o le s /k g O il A 8.0 8.0 7.0 6.0 5.0 4.0 3.0 2.0 1.0 0.0 125 30 9.0 100 75 50 ]P e r o x id e V a lu e s [ m illim o le s /k g O il 2006 2007 9.0 2006 2007 A 30 )Irrigation Treatment (%ETp )Irrig ation Treatment (%ETp איור :4.9השפעת רמות ההשקיה על ער $הפראוקסיד בשמני מז ברנע ) (Aובז סורי ) ,(Bעונות ,2006*2007צב"ר קמ"ה. שמני הסורי מחלקת באקה ,בניגוד לשמני הסורי מחלקת צב"ר קמ"ה ,לא הושפעו מרמת ההשקיה ,כמו ג מהפסקת ההשקיה בתקופת התקשות הגלעי .א נית לראות כי הערכי שהתקבלו בשמני מזיתי שנמסקו ידנית היו נמוכי יותר מאלה שנמסקו מכאנית )איור .(4.10 איור :4.10השפעת רמות ההשקיה על ער $הפראוקסיד בשמני מהז סורי ,מסיק מכאני ) (Aומסיק ידני ) ,(Bעונת ,2006 באקה אל ע'רביה. .4.1.6הבליעה הספקטרופוטומטרית ב*U.V. עבור שמני הברנע והסורי מצב"ר קמ"ה לא היו הבדלי בערכי קבוע הבליעה Kבי רמות ההשקיה השונות בעונת .2006לעומת זאת ,בעונת 2007נית לראות הבדלי מובהקי המתבטאי בירידה בער 43 קבוע הבליעה ע העלייה במנת ההשקיה )איור .(4.11.A, Bהבליעה באורכי גל 232 nmו 270 nm# האופיינית ל diene#ו triene#בהתאמה ,לא הושפעה ממנת ההשקיה בעונת ,2006א נצפתה ירידה בבליעה זו ע עליית ההשקיה בשנת .2007יש לציי כי הערכי של כל מדדי הבליעה הספקטרופוטומטרית אינ חורגי מהרמות המותרות עבור שמ זית כתית מעולה )איורי .(4.11.C-F איור :4.11השפעת רמות ההשקיה על ערכי הבליעה הספקטרופוטומטרית ב* U.V.בשמני מז ברנע )צד שמאל( ובז סורי )צד ימי ( ,עונות ,2006*2007צב"ר קמ"ה. 44 טיפולי ההשקיה בבאקה לא השפיעו על הפרמטרי השוני בסקירה הספקטרופוטומטרית .כמו כ, טיפול 50%-bלא נבדל מטיפול ההשקיה הסטנדרטי .בנוס ,.שלושת רמות ההשקיה שנבחנו בשמני שהופקו מזיתי ממסיק ידני לא נבדלות ג כ )תוצאות אינ מוצגות(. .4.1.7תכולת פוליפנולי ואורטודיפנולי בשמ הזית תכולת פוליפנולי כללית התוצאות משתי עונות המסיק ועבור כל הזני בחלקות צב"ר קמ"ה ובאקה אלע'רביה מצביעות על ירידה ניכרת בתכולה הכללית של הפוליפנולי כתוצאה מעלייה במנת ההשקיה .בעונת 2006תכולת הפנולי בשמני ברנע מצב"ר קמ"ה מטיפול במנת ההשקיה הנמו ביותר ) (30%ירדה בשיעור של כ 60%#בשמני מטיפול במנת ההשקיה הגבוהה ביותר )) (125%איור .(4.12.Aהירידה בתכולת הפוליפנולי בשמני הסורי הייתה משמעותית א .יותר מזו שהתקבלה בשמני הברנע .בשתי עונות המסיק הייתה ירידה בשיעור העולה מעל 66%משמני מטיפול ה 30%#לטיפול ה ,120%#ובעונת 2007ירידה זו התקבלה עוד בטיפול ה 50% #השקיה )איור.(4.12.B איור :4.12השפעת רמות ההשקיה על התכולה הכללית של פוליפנולי בשמני מז ברנע ) (Aובז סורי ) ,(Bעונות *2006 ,2007צב"ר קמ"ה. תוצאות ניסוי ההשקיה בבאקה דומות לאלה שהתקבלו בצב"ר קמ"ה בהקשר של תכולת הפוליפנולי. עליית רמת ההשקיה גרמה לירידה ניכרת בתכולת הפנולי ,וטיפול ההשקיה הגבוה ביותר גר לירידה בשיעור כ 63%#בתכולה הכללית של הפנולי יחסית לטיפול ה 0%#השקיה )בעל( .טיפול 50%-bלא נבדל מטיפול ההשקיה הסטנדרטי )איור .(4.13.Aירידה דומה בתכולת הפנולי כתוצאה מעלייה בהשקיה אובחנה ג בבדיקת השפעת המסיק הידני על תכולת הפנולי ,א יש לציי כי רמות הפוליפנולי בשמני שהופקו מזיתי ממסיק ידני היו גבוהות בצורה ניכרת מאלו שהתקבלו בשמני שהופקו מזיתי ממסיק מכאני אשר קבלו טיפול זהה של השקיה .לדוגמה ,תכולת הפנולי בשמני מטיפול ה 0%#השקיה ומסיק ידני הייתה גבוהה פי שתיי )כ (115%#מתכולת הפנולי בשמני מהטיפול המקביל במסיק מכאני )איור .(4.13.B 45 איור :4.13השפעת רמות ההשקיה על התכולה הכללית של פוליפנולי בשמני מהז סורי ,מסיק מכאני ) (Aומסיק ידני ) ,(Bעונת ,2006באקה אלע'רביה. תכולת אורטודיפנולי )בדיקת תכולת האורטודיפנולי בשמ בוצעה בשנה השנייה של הניסוי בלבד ,עבור השמני מניסויי ההשקייה בצב"ר קמ"ה וקדמה(. באופ כללי ,תוצאות בדיקת האורטודיפנולי עולות בקנה אחד ע תוצאות בדיקת הפוליפנולי הכללית. בצב"ר קמ"ה ,תכולת האורטודיפנולי בשמני הברנע הושפעה באופ שלילי מעליית מנת ההשקיה .מנת ההשקיה הגבוהה ) (125%גרמה לירידה ב 50%#בתכולת האורטודיפנולי יחסית למנת ההשקיה הנמוכה ) .(30%השפעת העלייה במנת ההשקיה על תכולת האורטודיפנולי בשמני הסורי הייתה חריפה יותר. בשמני מטיפול ההשקיה הנמו ) (30%הייתה גבוה באופ מובהק מזו בשמני מטיפול ההשקיה העוקב ) ,(50%ירידה זו הייתה בשיעור ) 67%איור .(4.14 איור :4.14השפעת רמות ההשקיה על תכולת האורטודיפנולי בשמני מז ברנע )עמודות לבנות( ובז סורי )עמודות שחורות( ,עונת ,2007 צב"ר קמ"ה. השוואת תכולת הפנולי בשמ ע תכולת הפנולי במי העקר בספרות המדעית ישנ שתי טענות המסבירות את הירידה בתכולת הפנולי בשמ כתוצאה מעליית מנת ההשקיה .על פי הטענה הראשונה ,עליית רמת המי בפרי גורמת לעיכוב אנזי מפתח בסנתזה של הפנולי ,הטענה השנייה גורסת כי יש מעבר מוגבר של פנולי מהשמ אל מי העקר בתהלי הפקת השמ 46 ככל שעולה רמת המי בפרי .בעונה השנייה של הניסוי בוצעו סדרת בדיקות שמטרת לערו השוואה בי כמות הפנולי העוברת לשמ ע זו שעוברת למי העקר .בדיקות אלו בוצעו עבור דוגמאות שמני ומי עקר מחלקת הניסוי בצב"ר קמ"ה .התוצאות מבטאות את תכולת הפנולי המוחלטת ) (mgבשמ ובמי העקר המופקי מ 900 gr#פרי .נית לראות כי למרות העלייה במנת ההשקיה התקבלה עלייה בתכולת הפנולי במי העקר ובמקביל ירידה בתכולת בשמ )איור (4.15ממצא זה סותר את הטענה לפיה עלית מנת ההשקיה גורמת לעיכוב בסינתזת הפנולי בצמח. איור :4.15השפעת רמות ההשקיה על תכולת הפוליפנולי במי העקר ) (Aובשמ ) (Bבדוגמאות מהז סורי ,עונת ,2007 צב"ר קמ"ה. .4.1.8פרופיל הפוליפנולי בשמ הזית )בדיקת פרופיל הפוליפנולי בוצעה בשנה השנייה של הניסוי בלבד, עבור השמני מניסויי ההשקייה בצב"ר קמ"ה וקדמה(. זיהוי החומרי השוני בוצע על ידי השוואת התוצאות האנליטיות )זמ יציאה מקולונה וספקטרו הבליעה( ע הנתוני המקבילי בשיטה המוצעת בארגו הזית העולמי ,ועל ידי הרצת סטנדרטי מתאימי .דוגמה להרצת פנולי ורשימת החומרי המתקבלי מופיעי באיור 4.16וטבלה 4.1 בהתאמה. I.S. PDA-280nm ZKB74 600 1 mAU 400 6 7 9 4 5 2 3 8 200 0 60 55 50 45 40 30 35 Minutes 25 20 15 10 5 איור :4.16כרומטוגרמת HPLCהמדגימה הרצת פנולי משמ זית מהז ברנע על פי השיטה של ארגו הזית העולמי. פירוט החומרי השוני מצור -בטבלה .4.1 47 טבלה #4.1רשימת החומרי המתקבלי מהרצת פנולי משמ הזית ב:HPLC# מס ' פיק זמ יציאה מקולונה tR )דקות( 1 8.9 Hydroxytyrosol 2 12.3 Tyrosol 3 20.4 Coumaric acid 4 27.5 Oleuropein, oleuropein dialdehyde aglycone and Decarboxymethyl aglycone 5 32.1 Decarboxymethyl ligstroside aglycone 6 33.1 Pinoresinol 7 37.3 Oleuropein aglycone aldehyde and hedroxylic form 8 46.5 Ligstroside aglycone aldehyde and hedroxylic form 9 57.2 Unidentified חומר מזוהה טיפולי ההשקיה השוני השפיעו על פרופיל הפנולי בשמני הברנע בצב"ר קמ"ה .תכולת הפינורזינול ) (Pinoresinolהייתה נמוכה בשמני מטיפול ה 30%#יחסית ליתר הטיפולי ,ולעומת זאת תכולת האגליקו האלדהידי של אוליאורופי ) (Oleuropein aglycone, aldehyde formבאות שמני הייתה גבוהה יותר משאר הטיפולי )טבלה .(4.2 טבלה #4.2השפעת טיפולי ההשקיה על פרופיל הפנולי בשמני הברנע ,עונת ,2007צב"ר קמ"ה: )הערכי בטבלה מייצגי את שטח הפיק וה ביחידות .(Area unit) AU טיפול ההשקיה )(%ETp מס' פיק זמן יציאה מקולונה tR )דקות( 30 50 75 100 125 1 8.9 151699.5 b 1914434 ab 5822151.5 ab 1201689.67 b 1101291 b 2 12.3 44780 578987 963585 578682 589290 3 20.4 77559 83947 53957 63732 137443 4 27.5 6137265 3643952 4378999 2591549 2808731 5 32.1 2177663 2568159 2404938 2126941 2057318 6 33.1 920005.2 b 3216326 a 3325433 a 3275962 a 3345047.4 a 7 37.3 8805528 a 3231285.5 b 3538654.6 b 1713975.5 b 1699178 b 8 46.5 543663 395445 430954 344428 486901 9 57.2 309222 508479 535129 460746 707589 48 השפעת טיפולי ההשקיה על פרופיל הפנולי בשמני הסורי הייתה משמעותית יותר מזו שהייתה בשמני הברנע .הידרוקסיתירוזול ) (Hydroxytyrosolכלל לא נמצא בשמני אלו ,העלייה במנת ההשקיה גרמה לירידה הדרגתית בתכולת התירוזול ) (Tyrosolוהבדל מובהק התקבל בי הטיפולי 30%ו .125% # תכולת האגליקו דיקרבוקסימתיל ליגסטרוזיד )(Decarboxymethyl ligstroside aglycone והאגליקו האלדהידי של אוליאורופי הייתה גבוהה בשמני מטיפול ה 30%#יחסית ליתר הטיפולי. נית לראות פיק נוס) .מס' (9שעבורו מתקבלת עלייה מובהקת בשטח הפיק בטיפול ההשקיה הגבוה ביותר ) 125%טבלה .(4.3 טבלה #4.3השפעת טיפולי ההשקיה על פרופיל הפנולי בשמני הסורי ,עונת ,2007צב"ר קמ"ה: )הערכי בטבלה מייצגי את שטח הפיק וה ביחידות .(Area unit) AU טיפול ההשקיה )(%ETp מס' פיק זמ יציאה מקולונה tR )דקות( 1 8.9 30 75 50 100 125 2 12.3 769380 a 486041 ab 328890 ab 210237 ab 117355 b 3 20.4 3508423 4393483 3066212 4312685 2900930 4 27.5 331503 202298 202315 252573 264173 5 32.1 1727154 a 748418 b 814902 b 777527 b 759159 b 6 33.1 4270549 3728249 3176155 3233070 3167750 7 37.3 1483627 a 164780 b 104105 b 79140 b 110661 b 8 46.5 879234 1920395 1391369 1327400 1185502 9 57.2 195441 b 295065 b 189935 b 138131 b 1757589 a .4.1.9הרכב החומצות השומניות בשמ הזית )בדיקת הרכב החומצות השומניות בוצעה בשנה השנייה של הניסוי בלבד(. בדיקת ההשפעה של מנת ההשקיה על הרכב חומצות השומ בשמ הזית לא הניבה מסקנה ברורה .עולה מ התוצאות כי הייתה השפעה לרמות ההשקיה על הרכב החומצות השומניות בשמני הברנע .שתי רמות ההשקיה הקיצוניות ) 30%ו (125%#נבדלות באופ מובהק באחוז החומצה האוליאית מרמת ההשקיה הבינונית ) (75%בעלת אחוז חומצה אוליאית הגבוה ביותר .אותו הבדל מובהק נשמר בי שני הטיפולי הקיצוניי לבי הטיפולי הבינוניי ג בהקשר של אחוז החומצה הלינוליאית .עוד נית לראות כי התנהגות של החומצה האוליאית והחומצה הלינוליאית הפוכה ,כלומר ירידה בתכולת החומצה האוליאית מלווה בעלייה בתכולת החומצה הלינוליאית ולהפ .בנוס ,.היחס בי חומצה אוליאית/לינוליאית ויחס חומצות החד/רב בלתי רוויות ) (MUFA/PUFAמתנהגי במגמה דומה )טבלה .(4.4 49 טבלה #4.4תוצאות האנליזה של חומצות השומ בשמני ברנע ,עונת ,2007צבר#קמה: טיפול השקיה )(%ETp חומצה אוליאית )(% 30 b 64.8 חומצה לינוליאית )(% a חומצות שומ רוויות )(% a 16.5 חומצות שומ בלתי רוויות )(% a 15.1 חומצות שומ חד בלתי רוויות )(% b 82.9 חומצות שומ רב בלתי רוויות )(% a 65.6 17.4 50 67.7 ab 13.8 b 15.1 a 83.2 a 68.6 ab 14.6 b 75 68.4 a 13.4 b 15.1 a 83.4 a 69.3 a 14.1 b 100 66.1ab 15.1 ab 15.3 a 82.9 a 67.0 ab 15.8 ab 125 65.3 b 16.2 a 15.2 a 83.3 a 66.3 b 17.0 a מצד שני ,טיפולי ההשקיה כמעט ולא השפיעו על הרכב החומצות השומניות בשמני הסורי .נמצא כי טיפול ה 30%#השקיה נבדל מיתר הטיפולי ,למעט טיפול ה ,75%#בתכולה נמוכה יותר של חומצות רוויות )טבלה .(4.5מהתבוננות בתוצאות החומצות הרוויות עולה כי טיפול ה 30%#השקיה הביא לירידה ,אמנ לא מובהקת ,בתכולת חומצת השומ פלמיטית ) (C 16:0יחסית ליתר הטיפולי )טבלה .(4.6 טבלה #4.5תוצאות האנליזה של הרכב חומצות שומניות בשמני סורי ,עונת ,2007צבר#קמה: טיפול השקיה )(%ETp חומצה אוליאית )(% a חומצה לינוליאית )(% חומצות שומ רוויות )(% חומצות שומ חד בלתי רוויות )(% חומצות שומ בלתי רוויות )(% חומצות שומ רב בלתי רוויות )(% 30 * 59.8 a 17.9 b 18.0 a 79.3 a 60.7 a 18.6 50 a 58.8 a 18.4 a 18.7 a 79.0 a 59.8 a 19.2 75 59.0 a 18.3 a 18.6 ab 79.1 a 60.0 a 19.8 a 100 59.1 a 17.9 a 18.8 a 78.8 a 60.1 a 18.7 a 125 59.5 a 17.8 a 18.6 a 79.0 a 60.4 a 18.6 a טבלה #4.6תוצאות האנליזה של חומצות השומ הרוויות בשמני סורי ,עונת ,2007צבר#קמה: טיפול השקיה )(%ETp חומצה פלמיטית )16:0 (% חומצה מיריסטית )14:0 (% חומצה סטיארית )18:0 (% 30 * 0.020 a b 14.77 a 3.26 50 a 0.020 ab 15.40 a 3.25 75 a 0.020 ab 15.38 a 3.18 100 a 0.020 a 15.47 a 3.29 125 a 0.019 ab 15.32 a 3.31 50 .4.1.10הערכה אורגנולפטית של שמ הזית )מבחני הטעימה התקיימו בשנה השנייה של הניסוי עבור שמני מעונת המסיק .(2007 שמני משני הזני #ברנע וסורי ,שקיבלו את מנת ההשקיה הנמוכה ביותר ) (30%קבלו את הציוני הגבוהי ביותר במדדי החריפות והמרירות ,והתקבלה מגמה של ירידה בעוצמת תכונות אלו ע העלייה ברמת ההשקיה .תוצאה זו עומדת בקורלציה טובה ע תוצאת תכולת הפוליפנולי בשמני אלה .מבחינת השפעת טיפולי ההשקיה על תכונת הפירותיות לא היה נית להסיק מסקנה ברורה )איור .(4.17 איור :4.17השפעת רמות ההשקיה על תכונות הטע החיוביות בשמ * פירותיות ,מרירות וחריפות .שמני מז ברנע )(A ובז סורי ) ,(Bעונת ,2007צב"ר קמ"ה. .4.2השקיה במי מושבי ודישו .4.2.1רמת ההבשלה של פרי הזית השקיה במי מושבי לא השפיעה על אינדקס ההבשלה של הפרי בזני ברנע )איור (4.18ולצ'ינו )תוצאות לא מוצגות( בשתי עונות המסיק .בז ברנע לדוגמה נית לראות כי שלושת טיפולי ההשקיה אינ נבדלי כלל מבחינת השפעת על אינדקס ההבשלה. איור :4.18השפעת ההשקיה במי מושבי לעומת מי שפירי על אינדקס ההבשלה של הפרי בז ברנע ,עונות ,2006*2007קדמה. 7 2007 5 4 3 2 1 0 קולחין והזנה מתואמת 51 קולחין והזנה רגילה מים שפ ירים והזנה רגילה Irrigation Treatment Maturity Index 2006 6 .4.2.2יבולי הפרי ושמ הזית לא נמצאה השפעה להשקיה במי מושבי על יבול הפרי יחסית להשקיה במי שפירי ,כמו כ הורדת רמות הדישו בטיפול ההזנה המתואמת ג הוא לא נבדל משני קודמיו .נית לראות זאת בשני הזני, ברנע ולצ'ינו ,ובשתי עונות המסיק )איור .(4.19שנת 2006הייתה שנת שפע בז ברנע ,לעומת זאת בז לצ'ינו ההבדלי בי היבולי בשתי עונות המסיק לא היו גדולי. A B 2006 20 18 2006 2007 10 8 קולחין והזנה מתואמת מים שפירים והזנה רגילה 16 14 ] Y ie ld [k g /tr e e 12 2007 12 10 8 6 4 4 2 2 0 0 6 קולחין והזנה רגילה קולחין והזנה מתואמת מים שפירים והזנה רגילה Irrigation Treatment ] Y ie ld [k g /tr e e 16 14 20 18 קולחין והזנה רגילה Irrigation Treatment איור :4.19השפעת ההשקיה במי מושבי לעומת מי שפירי על יבול הפרי בז ברנע ) (Aוהז לצ'ינו ) ,(Bעונות *2006 ,2007קדמה. ההשקיה במי מושבי ללא הפחתת הדישו לא השפיעה על אחוז השמ המופק מהפרי בשני הזני ברנע )איור (4.20ולצ'ינו )תוצאות לא מוצגות( במהל שתי עונות המסיק .יבול השמ מז ברנע בעונת 2006היה בער כפול מהיבול שהתקבל בעונת 2007מכיוו שיבול הפרי בשנת 2006היה גבוה יותר .שלושת הטיפולי לא נבדלו מבחינת השפעת על אחוז ויבול השמ בשני הזני. איור :4.20השפעת ההשקיה במי מושבי לעומת מי שפירי על אחוז השמ ) (Aויבול השמ ) (Bבז ברנע ,עונות *2006 ,2007קדמה. 52 .4.2.3חמיצות שמ הזית השקיה במי מושבי לא השפיעה כלל על רמות חומצת השומ החופשית בשמני משני הזני ברנע ולצ'ינו בשתי עונות המסיק .הורדת רמות החנק והאשלג בטיפול ההזנה המתואמת ג לא השפיעה על חמיצות השמני יחסית ליתר הטיפולי )איור .(4.21באופ כללי ,רמות החמיצות בלצ'ינו היו נמוכות יותר. A B 2006 1.5 2006 2007 2007 1.0 0.5 0.5 0.0 קולחין והזנה מתואמת מים שפירים והזנה רגילה ) F F A (% ) F FA (% 1.0 1.5 0.0 קולחין והזנה רג ילה קולחין והזנה מתואמת מים שפירים והזנה רגילה קולחין והזנה רגילה Irrigation Treatment Irrigation Treatment איור :4.21השפעת ההשקיה במי מושבי לעומת מי שפירי על רמות החומצה החופשית בשמני מהז ברנע )(A והז לצ'ינו ) ,(Bעונות ,2006*2007קדמה. .4.2.4ער $הפראוקסיד בשמ הזית השקיה במי מושבי לא השפיעה ג כ על ערכי הפראוקסיד בשמני משני הזני ברנע ולצ'ינו במהל שתי עונות הניסוי בקדמה )איור .(4.22 איור :4.22השפעת ההשקיה במי מושבי לעומת מי שפירי על ער $הפר אוקסיד בשמני הז ברנע ) (Aוהז לצ'ינו ) ,(Bעונות ,2006*2007קדמה. 53 .4.2.5הבליעה הספקטרופוטומטרית ב*U.V. טיפולי ההשקיה במי מושבי בשילוב משטרי ההזנה בשני הזני ברנע ולצ'ינו לא נבדלי בהקשר של הפרמטרי השוני של הסקירה הספקטרופוטומטרית )תוצאות לא מוצגות(. .4.2.6תכולת פוליפנולי ואורטודיפנולי בשמ הזית תכולת פוליפנולי כללית על סמ התוצאות עבור שמני הברנע בעונת המסיק 2006נית לראות כי השקיה במי קולחי והזנה סטנדרטית גרמה לירידה מובהקת בתכולת הפוליפנולי יחסית להשקיה במי שפירי והזנה סטנדרטית .אול ,טיפול השקיה במי קולחי תו כדי הורדת רמות החנק ואשלג בדש בהתא לרמה שלה במי ההשקיה לא נבדל מטיפול ההשקיה במי שפירי .בעונת 2007התקבלה מגמה דומה א ההבדלי בי הטיפולי השוני לא היו מובהקי )איור .(4.23.Aלגבי שמני הלצ'ינו ,טיפולי ההשקיה והזנה בקדמה לא נבדלו סטטיסטית מבחינת השפעת על תכולת הפוליפנולי בשתי עונות המסיק .באופ כללי ,תכולת הפנולי בשמני לצ'ינו הינה נמוכה יחסית לזו שבשמני הברנע ובכלל ,ייתכ ועובדה זו מסבירה את חוסר ההבדלי בי הטיפולי השוני )איור .(4.23.B איור :4.23השפעת ההשקיה במי מושבי לעומת מי שפירי על התכולה הכללית של פוליפנולי מהז ברנע ) (Aוהז לצ'ינו ) ,(Bעונות ,2006*2007קדמה . תכולת אורטודיפנולי שמני ברנע מטיפול ההשקיה במי שפירי והזנה רגילה היו בעלי תכולת אורטודיפנולי הגבוהה ביותר. לעומת זאת שני טיפולי ההשקיה במי קולחי לא נבדלו באופ מובהק ,למרות שתכולת האורטודיפנולי בשמני מטיפול ההשקיה בקולחי והזנה מתואמת הייתה גבוהה יותר מזו שבשמני מטיפול ההשקיה בקולחי והזנה רגילה .לגבי שמני הלצ'ינו ,ובדומה לתוצאות בדיקת התכולה הכללית של הפוליפנולי, שלושת טיפולי ההשקיה וההזנה בקדמה לא נבדלו בהקשר לתכולת האורטודיפנולי )איור .(4.24 54 איור :4.24השפעת ההשקיה במי מושבי לעומת מי שפירי על תכולת האורטודיפנולי בשמני מהז ברנע )עמודות לבנות( והז לצ'ינו )עמודות שחורות( ,עונות ,2007קדמה. .4.2.7פרופיל הפוליפנולי בשמ הזית בשמני הז ברנע תכולת האוליאורופי ונגזרותיו השונות ,המופיעי בצבר הפיקי מס' 4ובפיק מס' ,7 פחתה כתוצאה מההשקיה במי קולחי באופ מובהק יחסית להשקיה במי שפירי .תכולת האגליקו דיקרבוקסימתיל ליגסטרוזיד והפינורזינול בשמני מטיפול ההשקיה במי שפירי הייתה גבוהה באופ מובהק מתכולת בשמני מטיפול ההשקיה במי קולחי והזנה סטנדרטית ,א לא נבדלת מזו שבשמני מטיפול ההשקיה במי קולחי והזנה מתואמת .לעומת זאת ,שטח פיק מס' 9היה גבוה ביותר בשמני מטיפול ההשקיה במי קולחי והזנה סטנדרטית ,והוא נבדל מטיפול ההשקיה במי שפירי בעל שטח הפיק הנמו ביותר ,בעוד שטיפול ההשקיה במי קולחי והזנה מתואמת היה בינוני ולא נבדל משני הטיפולי האחרי )טבלה .(4.7 טבלה #4.7השפעת טיפולי ההשקיה וההזנה על פרופיל הפנולי בשמני הברנע ,קדמה: )הערכי בטבלה מייצגי את שטח הפיק וה ביחידות .(Area unit ) AU טיפול ההשקיה וההזנה מס ' פיק זמ יציאה מקולונה ) tRדקות( מי שפירי ,הזנה סטנדרטית מי קולחי ,הזנה סטנדרטית מי קולחי ,הזנה מתואמת 1 8.9 1475298 1320899 86717 2 12.3 2119902 1757354 1240069 3 20.4 265933 180926 275125 4 27.5 1494419 a 163474 b 598239 b 5 32.1 2549290 a 1082886 b 1835239 ab 6 33.1 3365462 a 2245847 b 2488606 ab 7 37.3 4982556 a 890353 b 2152911 b 8 46.5 508532 245575 364990 9 57.2 362264 b 1096517 a 617236 ab 55 כפי שנאמר לעיל ,שמני הז לצ'ינו התאפיינו בתכולת פנולי נמוכה מאוד .ייתכ וזוהי הסיבה לכ שלא התקבלה השפעה משמעותית לטיפולי ההשקיה השוני על פרופיל הפנולי .בדומה לתוצאה שהתקבלה בשמני הברנע ,תכולת הפינורזינול בשמני מטיפול ההשקיה במי שפירי הייתה גבוהה באופ מובהק מזו בשמני מטיפול ההשקיה במי קולחי והזנה סטנדרטית ,א לא נבדלת מזו שבשמני מטיפול ההשקיה במי קולחי והזנה מתואמת .בנוס ,.הפנולי הידרוקסיתירוזול וחומר מס' 9לא נמצאי בשמני אלו )טבלה .(4.8 טבלה #4.8השפעת טיפולי ההשקיה וההזנה על פרופיל הפנולי בשמני הלצ'ינו ,קדמה: )הערכי בטבלה מייצגי את שטח הפיק וה ביחידות .(Area unit) AU טיפול ההשקיה מס' פיק זמ יציאה מקולונה ) tRדקות( 1 8.9 מי שפירי ,הזנה סטנדרטית מי קולחי ,הזנה סטנדרטית מי קולחי ,הזנה מתואמת 2 12.3 608212 472873 422731 3 20.4 70550 84077 90238 4 27.5 1006350 751766 1157902 5 32.1 1630281 1054969 1765236 6 33.1 701562 a 408525 b 514319 ab 7 37.3 846435 613964 704887 8 46.5 329000 492506 476721 9 57.2 .4.2.8הרכב החומצות השומניות בשמ הזית )בדיקת הרכב החומצות השומניות בוצעה בשנה השנייה של הניסוי בלבד(. השקיה במי מושבי לא השפיעה על הרכב חומצות השומ בשמני משני הזני ברנע ולצ'ינו בחלקת הניסוי בקדמה .היחס בי חומצה אוליאית וחומצה לינוליאית דומה בשלושת הטיפולי .תוצאה זהה התקבלה לאחר חישוב היחס בי החומצות השומניות החד בלתי רוויות והרב בלתי רוויות .טבלה 4.9 מסכמת את תוצאות האנליזה של חומצות השומ בשמני לצ'ינו. טבלה מס' #4.9תוצאות האנליזה של הרכב חומצות שומניות בשמני לצ 'ינו ,עונת ,2007קדמה: טיפול חומצה אוליאית )(% השקיה בקולחי והזנה רגילה a השקיה במי שפירי והזנה רגילה a 68.0 השקיה בקולחי והזנה מתואמת a 67.5 חומצה לינוליאית )(% חומצות שומ רוויות )(% חומצות שומ בלתי רוויות )(% חומצות שומ חד בלתי רוויות )(% חומצות שומ רב בלתי רוויות )(% * 67.6 a 12.2 a 16.9 a 81.9 a 68.8 a 13.0 a 11.9 a 16.9 a 81.9 a 69.2 a 12.7 a 12.4 a 16.8 a 82.0 a 68.7 a 13.2 56 כאמור לעיל ,לא התקבלה מובהקות בהבדלי בי הרכבי חומצות השומ בשמני הברנע מהטיפולי השוני .א נית להצביע על עליה קלה באחוז חומצה אוליאית בשמני מטיפול ההשקיה במי שפירי והזנה רגילה יחסית לשני טיפולי ההשקיה במי קולחי ,זאת במקביל לירידה באחוז חומצה לינוליאית )טבלה .(4.10 טבלה מס' #4.10תוצאות האנליזה של הרכב חומצות שומניות בשמני ברנע ,עונת ,2007קדמה: טיפול חומצה אוליאית )(% השקיה בקולחי והזנה רגילה a השקיה במי שפירי והזנה רגילה a 63.5 השקיה בקולחי והזנה מתואמת a 61.8 חומצה לינוליאית )(% חומצות שומ רוויות )(% חומצות שומ בלתי רוויות )(% חומצות שומ חד בלתי רוויות )(% חומצות שומ רב בלתי רוויות )(% * 61.5 a 18.6 b 16.3 a 81.9 a 62.6 a 19.4 a 16.6 a 16.7 a 81.9 a 64.6 a 17.3 a 18.6 ab 16.5 a 82.1 a 62.9 a 19.3 .4.2.9הערכה אורגנולפטית של שמ הזית לפי תוצאות ההערכה הסנסורית של שמני הברנע מקדמה נית לראות כי השקיה במי מושבי ללא הפחתת רמת הדישו מביאה לירידה מסוימת בפירותיות ובחריפות ולירידה ניכרת במרירות השמ. תוצאה זו מתאימה לתוצאות בדיקת תכולת הפוליפנולי כ שעל רקע של רמות דישו גבוהות פוחתת צבירת הפוליפנולי בפרי ולכ יורדת המרירות .לעומת זאת ,השקיה במי מושבי והפחתת רמת הדישו גרמה לירידה מתונה בתכונות הנ"ל יחסית להשקיה במי שפירי ודישו סטנדרטי )איור .(4.25.A הפירותיות של שמני מהז לצ'ינו לא הושפעה מהשקיה במי מושבי .עוצמת החריפות והמרירות הייתה נמוכה יותר בשמני מהשקיה במי קולחי ללא הפחתת רמת הדישו יחסית לשאר הטיפולי. באופ כללי ,עוצמת התכונות השונות ,ובעיקר החריפות והמרירות ,הייתה נמוכה יותר בשמני הז לצ'ינו יחסית לזני אחרי ,תוצאה זו מוסברת על ידי התכולה הנמוכה של פוליפנולי שהתקבלה בשמני אלו )איור .(4.25.B איור :4.25השפעת ההשקיה במי מושבי לעומת מי שפירי על תכונות הטע החיוביות בשמ * פירותיות ,מרירות וחריפות .שמני מז ברנע ) (Aובז לצ'ינו ) ,(Bעונת ,2007קדמה. 57 .4.3עיכוב חמצו חומצה לנוליאית במודל מעי על ידי פוליפנולי משמ הזית חמצו חומצה לינוליאית מלווה ביצירת ,Hexanalשהינו חומר נדי .הנספח לסיב SPMEונית לכמתו במערכת כרומטוגרפיה גזית .השלב הראשו היה כיול השיטה תו שימוש בריכוזי עולי של סטנדרט ) Hexanalנתוני עקומת הכיול אינ מוצגי( .מיצוי איזור ה Jejunum#ממעי חולדות שימש עבורנו מצע לריאקצית החמצו .יש להניח כי מיצוי זה כלל בי יתר המרכיבי כמות מסוימת של שומני שמקור מתזונת החולדות ,ולכ חשיפת שומני אלה לחמצו במהל הריאקציה או בטר לה מסביר את הימצאות כמות מסוימת של Hexanalבחלל הראש של מיצוי המעי )איור .(4.26.Aהוספת חומצה לינוליאית לריאקציה גרמה לעליה בכמות ה Hexanal#הנמדדת כמעט פי עשרה מהכמות שנמדדה ללא נוכחות החומצה בריאקציה וזאת כתוצאה מחשיפת החומצה המוספת לגורמי החמצו המצויי במיצוי המעי )איור .(4.26.Bלאחר הוספת המיוגלובי כגור מחמצ למערכת נצפתה עליה נוספת בשיעור 170 אחוזי בכמות ה) Hexanal#איור .(4.26.C RT: 2.17 - 2.65 SM: 7B RT: 1.98 - 2.91 SM: 7B RT: 2.36 MA: 155534778 RT: 2.35 MA: 61677527 100 B 90 80 80 80 70 70 70 R e l a ti v e A b u n d a n c e 50 40 2.64 2.7 2.6 2.4 2.5 )Time (min 2.3 50 40 30 30 30 20 20 20 10 10 2.26 R e la tiv e A b u n d a n c e 60 60 2.48 2.20 2.23 0 2.5 2.4 )Time (min 2.3 2.2 0 2.62 2.68 2.8 2.53 2.6 10 2.47 2.00 2.05 2.10 2.27 2.4 )Time (min R e la tiv e A b u n d a n c e 40 2.2 A 90 50 2.1 100 90 60 2.06 2.12 2.15 RT: 2.34 MA: 6460099 100 C 2.0 RT: 1.70 - 3.15 SM: 7B 2.2 2.0 1.79 0 1.8 איור :4.26כרומטוגרמות GC-MSהמתארות את כמות ה* Hexanalבחלל הראש של מיצוי מעי בהדגרה למש$ שעתיי ב* 37 Cºוחשיפת הסיב למש 40 $דקות בנוכחות מרכיבי ריאקציה שוני :מיצוי מעי בלבד ) ,(Aמיצוי מעי וחומצה לינוליאית ) (Bומיצוי מעי בהוספת חומצה לינוליאית ומיוגלובי ).(C השלב הבא בניסוי זה היה להוסי .כמויות שונות של פנולי משמ הזית למערכת הריאקציה המורכבת ממיצוי מעי ,חומצה לינוליאית ומיוגלובי .התוצאות שהתקבלו מוכיחות כי הוספת הפנולי גרמה לירידה משמעותית בכמות ה Hexanal#הנוצרת ,דבר המעיד על עיכוב תהלי החמצו המתרחש בריאקציה. הוספת 0.057 mgפנולי גרמה לירידה בשיעור של 68%מכמות ה Hexanal#הנוצרת בחלל הראש ,בעוד שהוספת 0.171 mgפנולי גרמה לירידה ב 90%#יחסית לכמות הנוצרת ללא נוכחות פנולי במערכת הריאקציה )איור .(4.27בנוס ,.נמצא כי עיכוב החמצו על ידי הפנולי הינו תלוי בריכוז ,כ שעליית ריכוז הפנולי בריאקציה גורמת לירידה בכמות ה Hexanal#הנמדדת )איור .(4.28כמויות הפנולי מבוטאות ב) mg/ml#הנפח הכולל של מערכת הריאקציה הינו מ"ל אחד( המחושבי על פי עקומת כיול לפי ,Hydroxytyrosolכמוכ נית לבטא אות כמויות ב mM#כפי שנית לראות בטבלה .4.11 58 RT: 2.43 - 4.14 SM: 7G RT: 2.93 MA: 22403546 RT: 1.98 - 2.91 SM: 7B RT: 2.95 MA: 54132510 C 100 RT: 2.36 MA: 155534778 B 100 A 100 95 90 90 90 80 80 70 70 85 80 75 70 50 45 40 Relative Abundance 55 50 40 35 30 R ela tive A bu ndance 60 50 40 30 30 20 20 10 10 R e la tiv e A b u n d a n c e 65 60 60 25 20 15 10 2.98 3.01 3.2 )Time (min 3.0 2.79 2.8 2.49 2.56 2.6 5 3.09 3.16 3.20 3.27 0 3.3 3.1 3.2 )Time (min 3.0 2.81 2.89 2.70 2.8 2.7 2.9 2.64 0 2.7 2.26 2.6 2.4 2.5 )Time (min 2.3 2.06 2.12 2.15 2.2 2.1 0 2.0 איור :4.27כרומטוגרמות GC-MSהמתארות את כמות ה* Hexanalבחלל הראש של מיצוי מעי ,חומצה לינוליאית ומיוגלובי בהדגרה למש $שעתיי ב* 37 Cºוחשיפת הסיב למש 40 $דקות בנוכחות כמויות שונות של פנולי משמ הזית: ללא פנולי* (B) 0.057 mg/ml ,(A) 0 mg/mlו* .(C) 0.171 mg/ml איור :4.28השפעת הפוליפנולי על חמצו חומצה לינוליאית .התלות בי ריכוז הפוליפנולי ורמת תוצר החמצו Hexanalבחלל הראש. טבלה *4.11המעבר מביטוי כמויות הפנולי ב* mgל*:mM כמות פוליפנולי לפי Hydroxytyrosol )(mg 0.057 ריכוז פוליפנולי לפי Hydroxytyrosol )(mM 0.370 0.171 0.114 1.109 0.739 59 0.228 1.480 0.285 1.850 0.342 2.218 .5דיו שמני זית בדרגות האיכות כתית ה שמני שיוצרו מזיתי בריאי בתהלי מוקפד .כתית מעולה EVOO ) ,(Extra virgin olive oilהינה קטגורית האיכות המשובחת ביותר מבי קטגוריות שמני הזית .שמ זית השיי לקטגוריה זו מאופיי ברמת חמיצות מירבית של ,0.8%וללא כל פג אורגנולפטי .מגדלי זיתי לשמ ובתי הבד ,שואפי לייצר שמ זית כתית מעולה במטעיה ,מאחר והסחר בשמ זה מניב רווח כלכלי בשל איכותו הגבוהה .בעבודה זו ,מרבית השמני שיוצרו היו בדרגת כתית מעולה ,ה על פי הרכב וה על פי איכות האורגנולפטית .במקרי בודדי ,טיפולי ההשקיה הביאו להיווצרות שמני בדרגת כתית. .5.1השפעת טיפולי ההשקיה על נתוני היבול ורמת ההבשלה של פרי הזית תוצאות מדד יבול הפרי בניסוי ההשקיה בצב"ר קמ"ה מלמדות כי באופ כללי העלייה במנת ההשקיה גורמת לעלייה ביבול פרי הזית ,והיא נמשכת עד לרמת ה 100%#השקיה בשני הזני סורי וברנע .התגובה להשקיה מבחינת יבול הפרי הינה ניכרת יותר בעונת השפע ,ובנוס ,.תגובת הז ברנע להשקיה גבוהה באופ משמעותי מתגובת הז סורי .בז ברנע המעבר מטיפול 30%החזר התאדות לטיפול 100%גר לעליה ב 75%#ביבול הפרי בעונת השפל ,וב 100%#בעונת השפע ,לעומת זאת ,בז סורי המעבר מטיפול ה 30%#לטיפול ה 100%#גר לעליה בשיעור של 55%ו 77%#ביבול בשני ) 2006שפע( ו) 2007#שפל( בהתאמה )איור 4.1בפרק התוצאות(. תוצאות אלו דומות לתוצאותיה של לביא וחובריו ) ,(1997אשר דווחו על עלייה ביבול כתוצאה מעלייה במנת ההשקיה בשלושת הזני ברנע ,סורי ומוחס ,א תגובת הז ברנע הייתה גבוהה משמעותית מתגובת יתר הזני .נוס .על כ ,נמצא כי לכל ז ישנה מנת השקיה שמעבר לה לא התקבלה עלייה ביבול .יש לציי כי תגובת הזית החיובית להשקיה דווחה במספר רב של עבודות ) Moriana et al., 2003; d'Andria et al., .(2002העלייה במנת ההשקיה גורמת לעליה בנפח תאי הציפה ) (mesocarpוזאת כתוצאה מעליה בתכולת המי והשמ בפרי ובזה מעלה את היבול ) .(Rapoport et al., 2003כמו כ ,העלייה ביבול מוסברת על ידי הפחתה של נשירת פרי לאחר שלב התקשות הגלעי ) .(Lavee et al., 1990לפי תוצאות היבול בניסוי ההשקיה בבאקה לא נית להצביע על הבדלי בי הטיפולי השוני .הרוש הכללי הוא שבמרווחי הגדולי בי העצי בחלקה זו וכמות המשקעי באזור ,כמות המי הזמינה לע $מספיקה כדי לקבל יבול סביר ,עדיי ,אנו מניחי כי לאור זמ יהיה צמצו בצימוח בעצי מטיפול הבעל לעומת אלו המושקי דבר שיתבטא בהמש בפערי יבול .נוס .על כ ראינו כי הפסקת ההשקיה בתקופת התקשות הגלעי )טיפול (50%-bגרמה לעליה מסוימת ביבול יחסית לזה שהתקבל בהשקיה הרציפה )טיפול ,(50%א בשל השונות הגבוהה בי העצי תוצאה זו לא הייתה מובהקת )איור 4.2בפרק התוצאות( .ראוי לציי כי Laveeוחובריו מצאו כי הפסקת ההשקיה בתקופת התקשות הגלעי גרמה לעלייה ביחס ציפה/גלעי ) ,(Lavee et al., 2007ייתכ ועובדה זו מסבירה את העלייה ביבול שהתקבלה מאותו טיפול בבאקה .ההשקיה במי קולחי בקדמה לא השפיעה כלל על יבול הפרי בהשוואה להשקיה במי שפירי ,בשתי העונות ובשני הזני ברנע ולצ'ינו .כמו כ ,הורדת רמות הדישו בחנק ואשלג בטיפול ההזנה המתואמת לא השפיעה על היבול )איור 4.19בפרק התוצאות( .על פי הספרות העולמית לא נית להגיע למסקנה חד משמעית בנושא השפעת ההשקיה במי מושבי ודישו בחנק על נתוני היבול בזית .תוצאות עבודה שבדקה את השפעת הדישו על גידול הזית מצביעות על שיפור ביבול ע העלייה ברמות ההזנה כאשר מדשני ברמות נמוכות ,אול פגיעה בפריחה ובשיעור החנטה וירידה ביבול כתוצאה מהזנת הזית בכמויות יתר של חנק ,א יש לציי כי בעבודה זו מדובר בעצי זית צעירי אשר גודלו 60 בעציצי ורמות החנק אליה הגיעו היו גבוהות יחסית לניסוי הנוכחי ) .(Erel et al., 2008לעומת זאת, בעבודה של ) (Morales-Sillero et al., 2007דווח על עליה ביבול הפרי והשמ בז מנזנילו כתוצאה מעליה ברמת הדישו בחנק המשולב באשלג וזרח. מחד ,העלייה במנת ההשקיה גרמה לירידה באחוז השמ זאת בשל העלייה בתכולת המי בפרי אשר גורמת למיהול השמ ,מאיד ,יבול השמ #אשר מחושב כמכפלת אחוז השמ ביבול הפרי #עולה בגלל העלייה המשמעותית יותר ביבול הפרי .לדוגמה ,המעבר מטיפול ה 30%#לטיפול ה 100%#בז סורי בצב"ר קמ"ה גר לירידה בשיעור של 25%ו 15%#באחוז השמ בפרי בשני 2006ו 2007#בהתאמה ,במקביל ,נצפתה עלייה בשיעור 24%ביבול השמ בשתי העונות )איור 4.5בפרק התוצאות( .בז הסורי בבאקה אלע'רביה התקבלה ירידה בשיעור 16%באחוז השמ ע עליית מנת ההשקיה ל 125%#יחסית לגידול הבעל .אול ,מהתבוננות בתוצאות יבול השמ לא נית להצביע על מגמה ברורה )איור 4.6בפרק התוצאות( ,זאת בדומה לתוצאות יבול הפרי מאותה חלקת ניסוי ,והעובדה שיבול השמ נגזר מיבול הפרי מסבירה דמיו זה .התוצאות מקדמה מראות כי שלושת הטיפולי לא נבדלו מבחינת השפעת על אחוז ויבול השמ בשני הזני )איור 4.20בפרק תוצאות( .נית להסיק כי ההשקיה במי מושבי ללא הפחתת הדישו לא השפיעה על אחוז השמ המופק מהפרי .בעבודה של Morales-Silleroוחובריו ,אמנ דווח על עליה ביבול השמ כתוצאה מעליית רמת הדישו ב NPK#א צוי כי לא הייתה השפעה על אחוז השמ בפרי. לפי תוצאות רמות ההבשלה נית לראות שפירות מזני שוני מגיבי באופ שונה למנת ההשקיה .פירות מהז ברנע אשר קבלו את מנת ההשקיה הנמוכה ביותר בצב"ר קמ"ה בעונת השפע ) (2007היו בעלי אינדקס הבשלה גבוה באופ מובהק מפרי שהופק משאר הטיפולי ,א בעונת השפל לא היו הבדלי בי הטיפולי. כלומר ,הז ברנע מראה תגובה חזקה להשקיה בשנת שפע ועל רקע יבול כבד ,א מגיב פחות בשנת שפל. פירות מהז סורי לעומת זאת לא הראו הבדלי מובהקי בי הטיפולי מבחינת רמת ההבשלה בשתי העונות )איור 4.3בפרק התוצאות( .תוצאת רמת ההבשלה הגבוהה בטיפול ההשקיה הנמו )המקביל לגידול בבעל( בז ברנע תואמת ממצאי ממספר עבודות אשר דווחו כי השקית הזית גורמת להאטת קצב ההבשלה של הפרי וכתוצאה מכ לירידה ברמת ההבשלה שלו ) .(Berenguer et al., 2006; Faci et al., 2002לעומת זאת, להשקיה במי קולחי אי השפעה על הבשלת הפרי כפי שראינו בניסוי ההשקיה בקדמה .כמו כ ,הורדת רמות הדישו ג כ לא השפיעו על הבשלת הפרי )איור 4.18בפרק התוצאות( .תוצאה זו עומדת בהסכמה ע עבודות קודמות ).(Fernández-Escobar et al., 2002 .5.2השפעת טיפולי ההשקיה על מדדי החמצו בשמ הזית ער החמיצות הוא אחד המדדי החשובי ביותר בקביעת איכות השמ ובסיווגו לקטגוריות שמ הזית השונות .ער זה מייצג את אחוז חומצות השומ החופשיות בשמ ומבוטא לפי חומצה אוליאית .על פי התק, שמ זית כתית מעולה ) (EVOOיכיל עד 0.8%חומצות שומ חופשיות .תוצאות בדיקת תכולת חומצות השומ החופשיות בשמני מלמדות על שתי מגמות עיקריות .בראשונה ,התקבלה מגמה כללית של עליה בחמיצות השמ ע עליית מנת המי בשני ניסויי ההשקיה בצב"ר קמ"ה ובבאקה ,ובשני הזני סורי וברנע )איור 4.7,8בפרק התוצאות( .תוצאה דומה לזו נצפתה במספר עבודות שבוצעו באר $ובעול ) Dag et al., .(2008; Berenguer et al., 2006נוס .על כ ,נית להבחי בחמיצות גבוהה על רקע יבולי נמוכי )עונת 61 שפל( יחסית לערכי החמיצות על רקע יבולי גבוהי )עונת שפע( ,זאת משו שבעונת שפל יבול הפרי נמו יותר ,הפרי יותר גדול ולכ אנו משערי שהוא יותר פגיע מבחינה מכאנית .פגיעות מכאניות בפרי גורמות לשבירת המידור ברקמות הפרי וכתוצאה מכ אנזימי כדוגמת (Polyphenol oxidase) PPOבאי במגע ע הסובסטרטי שלה ומתחוללי תהליכי חמצו הגורמי בי היתר לעליה בער החמיצות של השמ לאחר מכ ) .(Servili et al., 1999יש לציי כי השמני ממטע צב"ר קמ"ה התאפיינו בחמיצות גבוהה במיוחד בעונת השפל לכל ז ,ומלבד טיפול ה 30%#כל יתר הטיפולי הניבו שמני בעלי רמת חמיצות שעברה את הרמה המותרת לשמ זית כתית מעולה )איור 4.7בפרק התוצאות( .טיפול הפסקת ההשקיה בתקופת התקשות הגלעי בבאקה )טיפול (50%bלא נבדל מבחינת חמיצות השמ מהטיפול במנת ההשקיה הרגילה )טיפול .(50%עבור השמני מזיתי שנמסקו ידנית התקבלו ערכי חמיצות נמוכי מאוד בשיעור שלא עובר את ה .0.5%#רמת הנזק המכאני במסיק זה הייתה מינימאלית יחסית למסיק ממוכ ,דבר המקטי בשיעור גבוה את הסיכוי להתפתחות הליכי חמצו בפרי ) .(Dag et al., 2008שלושת טיפולי ההשקיה בקדמה לא נבדלו מבחינת ההשפעה על רמת החמיצות ,כ שההשקיה במי קולחי ללא הורדת רמות הדישו לא השפיעה על רמת החמיצות של השמ בשני הזני ברנע ולצ'ינו )איור 4.21בפרק התוצאות( .תוצאה זו נוגדת את תוצאותיה של )(Morales-Sillero et al., 2007; Fernandez-Escobar et al., 2006; Dag et al., 2009 אשר מצאו כי דישו יתר גר לעליה בחמיצות השמ ,יתכ כי בעבודה הנוכחית לא הגענו לרמות גבוהות של חנק אשר עלולות לגרו נזק .יחד ע זאת נית לראות ,בדומה לתוצאות בחלקות באקה וצב"ר קמ"ה כי מתקבלי ערכי חמיצות גבוהי על רקע יבול נמו ,כ שרמת החומצה החופשית בעונת ) 2007שפל( הייתה גבוהה באופ ניכר מזו שהתקבלה בעונה הקודמת )שפע(. פראוקסידי בשמ הינ תוצרי ביניי של תהליכי חמצו ,ולכ –ובדומה לער החמיצות #ער הפראוקסיד יכול ללמד על המצב החמצוני של השמ .אול ,בשל היות תוצרי ביניי העשויי להמשי ולהתפרק ,על סמ קבלת ער פראוקסיד נמו לא תמיד נית להסיק שהשמ לא עבר תהליכי חמצו מאחר וייתכ שתוצרי אלו המשיכו להתפרק לתוצרי שאינ פראוקסידיי .לכ ,יש לשלב את ההסתכלות על תוצאות אלו ע בדיקת ערכי נוספי כגו חמיצות ובדיקה ספקטרופוטומטרית ב .U.V#ערכי הפראוקסיד בשמני הברנע והסורי בצב"ר קמ"ה לא נבדלו באופ עקבי ומשמעותי בי הטיפולי השוני ,א נית לראות הבדל משמעותי בי ערכי הפראוקסיד בשתי העונות בברנע ,כ שעונת השפל התאפיינה בערכי פראוקסיד גבוהי במיוחד מאלו שהתקבלו בעונת השפע )איור 4.9בפרק התוצאות( .תוצאה זו עולה בקנה אחד ע תוצאות ערכי החמיצות שכ היו גבוהי באופ ניכר בעונת השפל ,וע תוצאות הבליעה ב .270 nm#ההתאמה בי שלושת המדדי הנ"ל מוכיחה כי שמני אלו היו ברמת חמצו גבוהה ובמיוחד בעונת השפל .שמני הסורי בבאקה לא נבדלו מבחינת ער הפראוקסיד ,ולא נצפה הבדל בי הטיפול שכלל הפסקת ההשקיה לבי הטיפול הסטנדרטי .ערכי הפראוקסיד בשמני שנמסקו ידנית היו נמוכי במקצת מאלה שנמסקו מכאנית )איור 4.10 בפרק התוצאות( .התאמה בי תוצאות החמיצות ,הפראוקסיד ובליעה ב U.V.#התקבלה ג במקרה זה. באופ כללי ,מלבד העלייה שהתקבלה בער הפראוקסיד בשמני הסורי בעונת הניסוי הראשונה ,לא נית להסיק שעליית מנת ההשקיה השפיעה על ער זה ,במיוחד מאחר ויתר התצפיות לא מראות הבדלי מובהקי במדד הפראוקסיד של השמני .בספרות העולמית לא נית להצביע על מסקנה חד משמעית בנושא השפעת ההשקיה על ער הפראוקסיד .מספר עבודות לא מצאו השפעה להשקיה על מדד הפראוקסיד בשמ ) ,(Motilva et al., 1999; Dag et al., 2008אול ישנ עבודות שהצביעו על עליה בפראוקסיד כתוצאה מהשקית הזית ).(Ismail et al., 1999; Stefanoudaki et al., 2001 62 טיפולי ההשקיה השוני בקדמה כמעט ולא נבדלו מבחינת ערכי הפר אוקסיד )איור 4.22בפרק התוצאות( .יש לציי כי הטיפולי לא נבדלו ג כ בערכי החמיצות והבליעה ב ,U.V.#למעט העלייה בחמיצות בעונת 2007 )שפל( ,דבר שלא התבטא בתוצאות ערכי הפראוקסיד .בעבודות קודמות של Dagוחובריו דווח על ירידה בער הפראוקסיד ע עליית מנות הדישו בחנק ואשלג ).(Dag et al., 2009 הבדיקה הספקטרופוטומטרית מלמדת ג כ על המצב החמצוני של השמ .הבליעה באורכי הגל הנקובי מתקבלת כתוצאה מנוכחות פחמימני פראוקסידיי בצורת ) dieneהבולעי ב (232 nm#ו) triene#הבולעי ב ) (270 nm #איור 4.11בפרק התוצאות( .תרכובות אלו נוצרי בתהליכי חמצו של חומצות שומ ) Takagi et (al., 1987וזיקוק השמ ) ,(Lanzón et al., 1994ומאופיינות בקשרי כפולי מצומדי ,שני קשרי במקרה של ה diene#ושלושה קשרי במקרה של ה .triene#תוצאות הבליעות ב 232 nm#ו 270 nm#בעונה השנייה של ניסוי ההשקיה בצב"ר קמ"ה הראו מגמה של ירידה ע העלייה במנת ההשקיה ,ירידה זו מקבילה לירידה בער הפראוקסיד בשמני מאותה חלקה ובמיוחד שמני הסורי .התאמה נוספת התקבלה בי תוצאות ערכי הפראוקסיד הגבוהי בעונת שפל בשמני ברנע במקביל לערכי בליעה גבוהי ב .270 nm#מכא נית להסיק כי חלק מפראוקסידי אלו הכיל שני קשרי כפולי ) (dieneוחלק הכיל שלושה קשרי כפולי ).(triene הירידה בערכי הפראוקסיד והבליעה מעידי על המש תהליכי החמצו שבמהלכ מתפרקי הפראוקסידי לתרכובות לא רדיקאליות ,והעלייה המקבילה בער החומצה החופשית מאשררת מסקנה זוGómez-Rico . וחובריו דווחו על ירידה בבליעות באורכי הגל 232 nmו 270 nm#כתוצאה מעליה במנת ההשקיה ,א מסבירי זאת בנוכחות ריכוזי גבוהי יחסית של פנולי בשמני המופקי מזיתי שהושקו ברמות השקיה נמוכות ,פנולי אלה בולעי ג באורכי הגל בה מבוצעת הבדיקה ).(Gómez-Rico et al., 2007 מצד שני ,עבודות אחרות לא מצאו השפעה למנת ההשקיה על הבליעות באורכי הגל הנ"ל ) Stefanoudaki et .(al., 2001עבודה שבוצעה בנושא הדישו מצאה כי עליית כמות החנק בדש גרמה לירידה בערכי הבליעה ב# 232 nmו .(Morales-Sillero et al., 2007) 270 nm#בעבודה עדכנית של אותה קבוצה נמצא שעלייה במנת הדישו גרמה לירידה בערכי הבליעות ב 232 nm#ו 270 nm#יחד ע הירידה בערכי הפראוקסיד )Morales- .(Sillero et al., 2008 .5.3השפעת טיפולי ההשקיה על תכולת ופרופיל הפוליפנולי בשמ הזית עבודות רבות מצביעות על הפוליפנולי כמרכיבי העיקריי האחראיי ליציבות החמצונית של השמ ) .(Visioli et al., 1998, 2001; Tsimidou, 1998בעבודה זו בדקנו את תכולת הפוליפנולי משני מיצויי, הראשו הינו מיצוי פנולי כללי והשני מיצוי של אורטודיפנולי .האורטודיפנולי הינה קטגוריה במשפחת הפוליפנולי השכיחי בזית ומאופייני בשתי קבוצות הידרוקסיל המותמרות על טבעת פנולית בעמדות אורטו .מבנה זה מקנה לתרכובת יכולת חיזור גבוהה יותר ,דבר המגביר את היכולת האנטיאוקסידנטית שלה ) .(Roche et al., 2005עבודות נוספות ציינו כי עמידות שמ הזית לחמצו אינה תלויה בתכולת הפנולי אלא בהרכב ובמיוחד אודות לאורטודיפנולי ).(Tovar et al., 2001; Baldioli et al., 1996 התוצאות מעבודה זו דומות לגבי שני מיצויי הפנולי ,וה מצביעות על קשר הפו בי רמת ההשקיה ותכולת הפוליפנולי בשמ ,בדומה לתוצאות של מספר רב של עבודות בתחו ) Servili et al., 2007; Patumi et al., 63 .(2002; Gucci et al., 2004באופ כללי ,תכולת הפנולי בעונת שפע הייתה גבוהה יותר מזו שבעונת שפל. בנוס ,.בעונת שפל ,העלייה במנת ההשקיה מעל ל 30%#בצב"ר קמ"ה גרמה לירידה חדה בתכולת הפנולי, אול בעונת שפע הירידה הייתה הדרגתית בי הטיפולי )איורי 4.12#14בפרק התוצאות( .הירידה בפנולי בכלל ובעונת השפל בפרט הייתה מלווה בעלייה בתכולת חומצות השומ החופשיות כפי שצוי קוד .ירידה הדרגתית נוספת נצפתה בתכולת הפנולי בניסוי באקה ,אול החל מטיפול ה 50%#תכולת הפנולי לא פחתה באופ מובהק .האופי האנטיאוקסידנטי של הפוליפנולי עשוי להסביר את הקשר ההפו בי תכולת הפנולי וחמיצות השמ .תרכובות פנוליות מעכבות תהליכי חמצו שעלולי לגרו לפירוק חומצת השומ מהגליצרול ובכ להעלות את רמות החומצה החופשית בשמ ) .(Visioli et al., 1998שמני המופקי מפרי שנמסק ידנית הצטיינו בתכולת פוליפנולי גבוהה במיוחד המגיעה בממוצע ל 135%#יותר מתכולת הפוליפנולי בשמני המופקי מפרי ממסיק מכאני .מסיק ממוכ גור לפגיעות מכאניות בפרי ,דבר הגור לשבירת המידור בי הרקמות וחשיפת לחמצ מהאוויר ,ובכ מתאפשרי תהליכי חמצו שבמהלכ גובר חמצו הפנולי ) .(Dag et al., 2008; Servili et al., 1999יש לציי כי התוצאות הנ"ל עומדות בקורילציה ע תוצאות החמיצות ,שכ ער החמיצות היה נמו באופ ניכר בשמני ממסיק ידני .ישנ שני הסברי לירידה בתכולת הפנולי כתוצאה מעליה במנת ההשקיה .ההסבר הראשו גורס כי העלייה בתכולת המי בפרי גורמת למעבר מוגבר של פנולי למי העקר בשלב הכנת השמ ) .(Berenguer et al., 2006לפי ההסבר השני העלייה במנת המי הניתנת לזית גורמת לירידה בפעילות האנזי L-Phenylalanine ) PAL (ammonia-lyaseשהינו בעל תפקיד חשוב בסינתזה של פוליפנולי בזית ) .(Tovar et al., 2002אחת השאלות שהפנינו אליה את תשומת ליבנו עסקה בלדעת איזה גור מבי השניי הוא הדומיננטי .העלייה בכמות הפנולי המוחלטת במי העקר מ 900 gr#פרי למרות העלייה במנת ההשקיה מחד ,והירידה בכמות בשמ מאיד מובילה להשערה כי ההשקיה גורמת לשינוי בפרופיל הפנולי המתבטא בעליה בכמות הפנולי המסיסי במי עקר וכתוצאה מכ ירידה בכמות הפנולי בשמ )איור 4.15בפרק התוצאות( .נוס .על כ, ) (Patumi et al., 2002דווחו על ירידה בעובי הקוטיקולה של הפרי כתוצאה מהשקיה ,ייתכ והשינוי במבנה הפיזיקאלי של הציפה והקליפה של הפרי תור למיצוי טוב יותר של פנולי בעלי מסיסות גבוהה יותר במי העקר .בטיפול ההשקיה במי קולחי בקדמה התקבלה ירידה מובהקת בתכולת הפוליפנולי יחסית להשקיה במי שפירי בז ברנע בעונת ,2006אול הורדת רמות הדישו בטיפול ההזנה המתוקנת לא נבדל סטטיסטית מטיפול ההשקיה במי שפירי .תוצאות דומות התקבלו ג בעונת ,2007א בשל סטיות התק הגבוהות יחסית לא התקבלה מובהקות )איור 4.23בפרק התוצאות( .לכאורה ,העלייה ברמות החנק אליה נחש .הע $אודות לרמת החנק שהוא מקבל בדישו בנוס .לרמה המתקבלת ממי הקולחי היא הסיבה לירידה בתכולת הפוליפנולי .ממצא זה דווח במספר עבודות ;(Fernandez-Escobar et al., 2006 ,(Morales-Sillero et al., 2007; Dag et al., 2009אול בא .אחת לא צור .הסבר לתופעה זו .רמות הפוליפנולי בשמני הלצ'ינו היו נמוכות מאוד ,ייתכ וזוהי הסיבה שכמעט ולא התקבלו הבדלי בי הטיפולי השוני .באופ כללי ,ישנה התאמה גבוהה בי תוצאות תכולת הפוליפנולי בשמני מהניסויי השוני ע התוצאות האורגנולפטיות ועל זה אפרט בהמש. פרופיל הפוליפנולי היה ג כ נתו להשפעת משטר ההשקיה .באופ כללי ,העלייה במנת ההשקיה גרמה לירידת בתכולת תרכובות פנוליות מסוימות )כדוגמת הידרוקסיתירוזול ונגזרת של אוליאורופי( ועליה בתרכובות אחרות )כדוגמת פינורזינול( בעוד שפנולי נוספי נותרו ללא שינוי משמעותי בתכולת )כדוגמת 64 חומצה קומארית( )טבלה 4.2בפרק התוצאות( .אחת הסיבות האפשריות לירידה בתכולת פנולי מסוימי ועלייה באחרי היא ההבדלי בהידרופיליות התרכובות השונות ,דבר שגור למעבר מוגבר של תרכובות מסוימות בעלות דרגת הידרופיליות מתאימה לפאזה הנוזלית ומעבר של תרכובות אחרות לפאזה השומנית. סיבה נוספת המסבירה את השינוי בפרופיל טמונה בעובדה שישנ פוליפנולי הנוצרי בתגובות דחיסה בי מולקולות ק טנות יותר המהווי ביחד את השלד הכללי ,כתוצאה מתהליכי חמצו למשל חל פירוק של התרכובות הגדולות הגור לקבלת מולקולות קטנות יותר בעלות תכונות כימיות שונות ,דבר המתבטא בפרופיל בירידה בחומר אחד ועלייה בחומר אחר .על סמ התוצאות נראה כי האגליקו האלדהידי של אוליאורופי ) (Oleuropein aglycone, aldehyde formהיא התרכובת הכי רגישה להשקיה בזית ,זאת מאחר שהתקבלה ירידה חדה בתכולת תרכובת זו בשמ כתוצאה מהעלייה במנת ההשקיה מעל ל,30%# הטיפול המקביל לגידול הבעל ,בשני הזני סורי וברנע .תוצאה דומה נצפתה בעבודות של )Gómez-Rico et 5 .(al., 2006; Servili et al., 2007בשמני הז סורי הייתה ירידה חדה נוספת בתכולת האגליקו דיקרבוקסימתיל ליגסטרוזיד ) (Decarboxymethyl ligstroside aglyconeבטיפול מעל ל 30%#השקיה, וירידה הדרגתית בתכולת התירוזול ) ,(Tyrosolבעוד שהידרוקסיתירוזול ) (Hydroxytyrosolכלל לא נמצא בשמני אלו )טבלה 4.3בפרק התוצאות( .יש לציי כי רמת החמיצות וערכי הפראוקסיד בשמני אלו היו גבוהי יחסית ,וזה מעיד על רמת חמצו גבוהה שמסבירה את הירידה בפוליפנולי .התוצאות הנ"ל תואמות במידה רבה את הספרות .במספר עבודות דווח על ירידה בפנולי סוכריי בכלל ובאגליקו האוליאורופי בפרט כתוצאה מהשקיית הזית ,וא .צוי כי הירידה בהידרוקסיתירוזול הייתה משמעותית יותר מהירידה בתירוזול ) .(Fregapane et al., 2006; Gucci et al., 2007יש להניח כי תוספת קבוצת ההידרוקסיל בהידרוקסיתירוזול מגבירה מהפולריות שלו ,דבר המגביר את מעברו לפאזה הנוזלית והיעלמותו מהשמ. במקביל לירידה בפנולי הנ"ל הייתה עליה בתכולת חומר מס' ) 9לא מזוהה( ע העלייה ברמת ההשקיה, בשמני הסורי בצב"ר קמ"ה טיפול ה 125%#התאפיי בעליה מובהקת יחסית ליתר הטיפולי בתכולת חומר זה ,ובשמני הברנע העלייה הייתה הדרגתית מטיפול ההשקיה הנמו אל הגבוה .על רקע רמות חמיצות ופראוקסיד גבוהות נית להסיק כי חומר זה הינו תוצר פירוק או חמצו של תרכובת פנולית ותכולתו עולה בשמ הנמצא בשלבי חמצו מתקדמי .לפי הספרות ,אי השפעה להשקיה על תכולת הפינורזינול ) Servili et ,(al., 2007תוצאה דומה לזו קיבלנו בשמני הסורי ,אול בשמני הברנע ,נצפתה תכולה נמוכה בטיפול ה30%# השקיה יחסית ליתר הטיפולי .השפעת טיפולי ההשקיה וההזנה בקדמה התאפיינה בתמונה דומה עבור רוב הפנולי שזוהו .תכולת נגזרות האגליקוני של אוליאורופי בשתי צורותיו )אלדהידי ודיאלדהידי( היו נמוכות באופ מובהק בשמני מטיפול ההשקיה במי קולחי )ע שני משטרי ההזנה( בהשוואה לשמני מהשקיה במי שפירי .האגליקו הליגסטרוזידי והפינורזינול היו גבוהי באופ מובהק בטיפול ההשקיה במי שפירי בהשוואה לטיפול הקולחי והזנה סטנדרטית ,א לא נבדל מטיפול הקולחי והזנה מתוקנת )טבלאות 4.7,8בפרק התוצאות( .התוצאות מקדמה מוכיחות כי השקיית הזית במי קולחי ללא שינוי במשטר ההזנה עלולה לגרו לירידה בתכולת תרכובות פנוליות מסוימות )נגזרות האגליקוני של אוליאורופי( ,א הורדת רמות הדישו עשויה למת ירידה זו .תכולת חומר מס' 9הגבוהה ביותר הייתה דווקא בשמני מטיפול ההשקיה בקולחי והזנה סטנדרטית ,ונמוכה ביותר בשמני מטיפול ההשקיה במי שפירי .על סמ תכולת פוליפנולי כללית נמוכה בשמני מהשקיה במי קולחי והזנה סטנדרטית ,נית להניח שוב כי חומר מס' 9 הוא תוצר פירוק של תרכובות פנוליות אחרות .בספרות לא היה נית למצוא עבודה העוסקת בהשפעת הדישו והשקיה בקולחי על הרכב ופרופיל הפנולי בשמ הזית. 65 .5.4השפעת טיפולי ההשקיה על הרכב החומצות השומניות בשמ הזית הרכב חומצות השומ הוא אחד הנושאי הקבועי והחשובי הנבדקי בכל עבודה העוסקת באיכות שמ זית כתית מעולה .שמ זה מצטיי באחוז גבוה של חומצ ה אוליאית הידועה בחשיבותה הביולוגית והתזונתית ) .(Jackson et al., 2002לטיפולי ברמות השקיה שונות בחלקת הניסוי צב"ר קמ"ה כמעט ולא הייתה השפעה על הרכב חומצות השומ בשמני הסורי .לעומת זאת ,בשמני הברנע הייתה כנראה השפעה לרמות ההשקיה על הרכב החומצות שומ .אחוזי החומצה האוליאית בשמני משתי רמות ההשקיה #הנמוכה והגבוהה ) 30%ו #(125%#היו נמוכי באופ מובהק מבשמני מרמת ההשקיה הבינונית )) (75%טבלה 4.4 בפרק התוצאות( .לא נית להסיק מתוצאות של עונה אחת ,ולכ יש מקו להמש המחקר בכיוו הזה בכדי לאמת ממצאי אלה .הדעה הרווחת בספרות המדעית היא שהשקיה במנות מי שונות לא משפיעה על הרכב החומצות השומניות בשמ ) .(Gucci et al., 2004; Tovar et al., 2002; Patumi et al., 2002אמנ היו עבודות אשר דווחו על ירידה בחומצה האוליאית ,ירידה ביחס אוליאית/לינוליאית ועלייה בתכולת חומצות רב בלתי רוויות כתוצאה מעלייה במנת המי בהשקיה ,א תוצאה זו התקבלה בשנה הראשונה של המחקר בלבד ולכ לא היה נית להסיק מסקנה חד משמעית ) .(Berenguer et al., 2006בעבודה נוספת נמצא כי שמני מזיתי שגדלו בבעל התאפיינו באחוז גבוה של חומצה אוליאית ויחס MUFA/PUFAגבוה יותר יחסית לשמני מזיתי מושקי ,א צוי כי מדובר בהבדלי קטני שאי לה משמעות תזונתית )Gomez- .(Rico et al., 2007בניסוי ההשקיה וההזנה בקדמה ,מקור מי ההשקיה ותוספת הדש לא הביאו לשינוי בהרכבי חומצות השומ בשמני הז לצ'ינו .בשמני הברנע ג לא ראינו מובהקות בהשפעה של סוגי המי המשמשי להשקיה על הרכב החומצות השומניות ,למעט ההבדל המובהק באחוז החומצות הרוויות בי שמני מהשקיה במי שפירי שהיה גבוה יותר מזה בשמני מהשקיה במי קולחי )טבלה 4.10בפרק התוצאות( .בספרות המקצועית נמצאה תוצאה דומה כאשר (2002) Simoes et al.דווחו על ירידה בתכולת חומצות שומ רוויות ועליה בתכולת חומצות שומ בלתי רוויות כתוצאה מעליית הדישו בחנק ואשלג .ידוע כי יצירת חומצה אוליאית בשמ מתחילה מחומצות שומ רוויות קצרות יותר ,בעיקר חומצה פלמיטית ) (Ohlrogge and Browse, 1995ייתכ ותוצאה זו מסבירה את העלייה #שאמנ לא מובהקת #שקיבלנו באחוז החומצה האוליאית בשמני מהשקיה בשפירי .שתי עבודות של Morales-Silleroוחובריו הצביעו על תוצאה דומה .כלומר ,העלייה ברמות הדישו גרמה לירידה באחוז החומצה האוליאית ועליה באחוז החומצה הלינוליאית ) .(Morales-Sillero et al., 2007, 2008באופ כללי ,בשני ניסויי ההשקיה )צב"ר קמ"ה וקדמה( ראינו שעלייה באחוז החומצה האוליאית הייתה מלווה בירידה באחוז החומצה הלינוליאית ולהפ. קשר זה ידוע ומוסבר בספרות ג כ (Sanchez & Harwood, 2002) ,מצאו כי העלייה בתכולת חומצה אוליאית הינה אודות לביוסנתזה פעילה של טריאצילגליצרידי במהל הבשלת הפרי וכרוכה במפל בתכולת חומצה פלמיטית ,בעוד שהעלייה בתכולת חומצה לינוליאית הינה אודות לטרנספורמציה של חומצה אוליאית לחומצה לינוליאית על ידי ) (oleate desaturaseבמהל הביוסנתזה של טריאצילגלצרידי .מכא ,ובהסתמ על היחס בי החומצה האוליאית והחומצה הלינוליאית והיחס בי החומצות החד והרב בלתי רוויות ,נית להסיק שההבדלי בי השמני בהקשר להרכב חומצות השומ היו מסתכמי בהבדלי באחוזי החומצות האוליאית והלינו ליאית והיחס ביניה ,אשר משק .נאמנה את היחס בי כלל החומצות החד והרב בלתי רוויות. 66 .5.5הערכת אורגנולפטית של שמ הזית מלבד האנליזה הכימית הנדרשת לקביעת איכות שמ זית כתית מעולה ,ישנה דרישה לאנליזה סנסורית לפיה נקבעות התכונות האורגנולפטיות של השמ .ההערכה הסנסורית נועדה להערי את התכונות האורגנולפטיות החיוביות והשליליות של השמ .התכונות הרצויות בשמ הזית ה פירותיות ,מרירות וחריפות בעוד שהתכונות השליליות כוללות מספר פגמי כגו טע מחומצ ,מעופש ,מתכתי ועוד ) COI/T.20/Doc. .(no.15/Rev.2, IOC, 2007עבור השמני משני הזני ברנע וסורי מחלקת הניסוי צב"ר קמ"ה הייתה ירידה משמעותית במידת המרירות ע העלייה במנת ההשקיה )איור 4.17בפרק התוצאות( .בז סורי ,הירידה החדה במרירות התקבלה בטיפול ה 50%#ולעלייה במנת ההשקיה מעל לרמה זו לא גרמה לירידה נוספת במידת המרירות .לעומת זאת ,בשמני הברנע הירידה הייתה הדרגתית יותר ,למרות העלייה הבלתי מוסברת ברמת ההשקיה .75%מבחינת החריפות ,עבור שמני הסורי והברנע הייתה ירידה חדה מטיפול ה 30%#לטיפול ה .50%#בספרות המקצועית ישנה הסכמה רחבה שהשקיית הזית גורמת לירידה במרירות וחריפות השמ בדומה לתוצאות שקבלנו בעבודה זו ).(Berenguer et al., 2006; Servili et al., 2007; Patumi et al., 2002 כמו כ ,ידוע כי הפוליפנולי הינ החומרי הגורמי למרירות וחריפות השמ ) ;Tovar et al., 2001 ,(Gomez-Rico et al., 2007עובדה זו מסבירה את תוצאות ההערכה הסנסורית של שתי התכונות הנ"ל, וזאת על רקע התאמה גבוהה בי תוצאות בדיקת תכולת הפנולי וערכי החריפות והמרירות שהתקבלו עבור השמני השוני .לא היה נית להצביע על מגמה ברורה בנוגע למידת הפירותיות של השמני .בעקרו, פירותיות השמ תלויה ,בי היתר ,ברמת ההבשלה ,פרי בעל צבע ירוק צפוי להניב שמ בעל פירותיות עשבונית ,בעוד שפרי יותר בשל צפוי להניב שמ בעל פירותיות בשלה .עבודה שפורסמה לאחרונה דווחה על כ שהעלייה ברמת ההשקיה הניבה שמ ע פירותיות נמוכה יותר ) .(Vossen et al., 2006תוצאות ההערכה האורגנולפטית של שמני ברנע ולצ'ינו מקדמה הובילו למסקנות דומות בהקשר לקורלציה בי תכולת הפוליפנולי ותכונות המרירות והחריפות של השמ )איור 4.25בפרק התוצאות( .הירידה בתכולת הפנולי בשמני מטיפול ההשקיה במי קולחי ללא הפחתת הדישו גרמה לירידה ניכרת במרירות וחריפות השמ. בנוס ,.פירותיות שמני הברנע הייתה נמוכה יותר עבור הטיפול הנ"ל .בסקירת הספרות שבוצעה לא נמצאה עדות להשפעת הדישו או הזנה על פירותיות השמ. .5.6עיכוב חמצו חומצה לנוליאית במודל מעי על ידי פוליפנולי משמ הזית תוצאות העבודה בהקשר של תכולת הפוליפנולי בשמ זית כתית מעולה ,ובהקבלה לספרות המקצועית, מצביעות על תפקיד חשוב למרכיבי אלה ה בשימור המצב החמצוני של השמ וה בקביעת תכונותיו הסנסוריות החיוביות .בפרק זה מהעבודה בדקנו פ נוס .לחומרי אלו והוא תרומת לתזונה והשפעת על תהליכי הקשורי לבריאות האד .ידוע כי הפוליפנולי ,ובעיקר האורטודיפנולי Oleuropeinו # ,Hydroxytyrosolמפגיני פעילות נוגדת חמצו חזקה בפני חמצו שומני .(Visioli et al., 1998) LDL מערכת הניסוי בה השתמשנו אפשרה לנו לקבוע את מידת החמצו של לפידי במערכת ביולוגית על ידי מדידת רמות ה Hexanal#הנפלטות מהתהל ) .(Frankel et al., 1989לאחר מכ ,מספר עבודות השתמשו בטכניקה זו על מנת לבדוק השפעת אנטיאוקסידנטי על תהליכי חמצו לפידי ) ;Chu et al., 2004 .(Viljanen et al., 2004במערכת הניסוי שלנו הצלחנו להראות כי פוליפנולי שמוצו משמ זית עיכבו תהלי 67 החמצו של חומצה לינוליאית במודל תוכ מעי .בנוס .ראינו כי עיכוב זה הינו תלוי בריכוז ,ועלייה בריכוז הפנולי במערכת הורידה את רמות ה Hexanal#באופ מובהק )איורי 4.27,28בפרק התוצאות( .תוצאות דומות התקבלו בעבודת של Keremוחובריו אשר השתמשו במערכת ניסוי זהה ע סטנדרטי של פוליפנולי ) .(Kerem et al., 2006לכ ,נית להסיק כי ההשפעה של העלייה במנות ההשקיה או הדישו, אשר גורמי על פי התוצאות לירידה בתכולת הפוליפנולי ולשינוי בהרכב ,אינה מסתכמת בפגיעה באיכויות הכימית והאורגנולפטית של השמ אלא פוגעת ג כ בתרומתו התזונתית ובפעילות הביולוגית של חלק ממרכיביו. 68 רשימת מקורות.6 מדינת, תל אביב, משרד החקלאות, לחינו חקלאי. למטעי והאג. האג. הזית.1960 . וגרטש ח. שפיגל פ,.גור א .ישראל : שש שנתי – ניסויי זני והשקיה בזית13 דו"ח.1997 . ובזק ח. א$ ארונובי,. טרי י,. וונדר מ,. חסקל א,.לביא א . לשכת לכיש, שירות ההדרכה והמקצוע. משרד החקלאות ופיתוח הכפר.חוות הניסיונות לכיש Al-Absi K., Qrunfleh M. and Abu-Sharar T. 2003. Mechanism of salt tolerance of two olive Olea europaea L. cultivars as related to electrolyte concentration and toxicity. Acta Horticulturae. 618:281-290. Al-Gazzaz N.M. 1999. Long-term irrigation effect of Khirbet Es-Samra effluent water on soil and olive (Olea europaea L.) quality. M.Sc. Thesis, University of Jordan. Ames B.N., Magaw R. and Gold L.S. 1987. Ranking possible carcinogenic hazards. Science. 236:271280. Angerosa F., D'Alessandro N., Corona F. and Mellerio G. 1996. Characterization of phenolic and secoiridoid aglycons present in virgin olive oil by gas chromatography- chemical ionization mass spectrometry. Journal of Chromatography A. 736:195-203. Avidan B., Ogrodovitch A., Lavee S., Metzidakis I.T. and Voyiatzis D.G. 1999. A reliable and rapid shaking extraction system for determination of the oil content in olive fruit. Acta Horticulturae. 474:653-658. Baldioli M., Servili M. and Montedoro G.F. 1996. Antioxidant activity of tocopherols and phenolic compounds of virgin olive oil. Journal of the American Oil Chemists' Society. 73:1589-1593. Berenguer J., Vossen M., Grattan R., Connell H. And Polito S. 2006. Tree irrigation levels for optimum chemical and sensory properties of olive oil. Hortscience. 41:427-432. Bravo L. 1998. Polyphenols: chemistry, dietary sources, metabolism and nutritional significance. Nutrition Reviews. 56:317-333. Charfi D., Trigui A. and Medhioub K. 1999. Effect of irrigation with treated wastewater on olive trees cv Chemlali of Sfax at the station of El Hajeb. Acta Horticulturae. 474:385-389. 69 Chu Y.F. and Liu R.H. 2004. Novel low-density lipoprotein (LDL) oxidation model: antioxidant capacity for the inhibition of LDL oxidation. Journal of Agricultural and Food Chemistry. 52:68186823. Civantos L., Contreras R. and Grana R. 1992. Obtencion de aceite de oliva virgen de calidad. Editorial Agricola, 277. Madrid. COI/T.15/NC no.3/Rev.1. 2003. Trade standard applying to olive oils and olive-pomace oils. International olive oil council. COI/T.20/Doc. no.15/Rev.2, IOC, 2007. Sensory analysis of olive oil method for the organoleptic assessment of virgin olive oil. International olive oil council. Corder R., Douthwaite J.A., Lees D.M., Khan N.Q., Santos A.C., Wood E.G. and Carrier M.J. 2001. Endothelin-1 synthesis reduced by red wine. Nature. 414:863-864. D'Andria and Morelli G. 2002. Irrigation regime affects yield and oil quality of olive trees. Acta Horticulturae. 586:273-276. Dag A., Ben-David E., Kerem Z., Ben-Gal A., Erel R., Basheer L. and Yermiyahu U. 2009. Olive oil composition as a function of nitrogen, phosphorus and potassium plant nutrition. Journal of the Science of Food and Agriculture (Accepted). Dag A., Ben-Gal A., Yermiyahu U., Basheer L., Nir Y. and Kerem Z. 2008. The effect of irrigation level and harvest mechanization on virgin olive oil quality in a traditional rain-fed “Souri” olive orchard converted to irrigation. Journal of the Science of Food and Agriculture. 88:1524-1528. Dugan L.R. 1961. Development and inhibition of oxidative rancidity of foods. Food technology. 15:1015. Erel R., Dag A., Ben Gal A., Schwartz A. and Yermiyahu U. 2008. Flowering and fruit set of olive trees is response to nitrogen, phosphorus and potassium. Journal of the American Society for Horticultural Science. (accepted). Faci J.M., Berenguer M.J., Espada J.L. and Gracia S. 2002. Effect of variable water irrigation supply in olive (Olea europaea L.) cv. Arbequina in Aragon (Spain). I. Fruit and oil production. Acta Horticulturae. 586:341-344. 70 Fernández-Escobar R., Beltrán G., Sánchez-Zamora M.A., García-Novelo J., Aguilera M.P. and Uceda M. 2006. Olive oil quality decreases with nitrogen over-fertilization. Hortscience. 41:215-219. Fernández-Escobar R. Sánchez-Zamora M.A., Uceda M. and Beltran G. 2002. The effect of nitrogen overfertilization on olive tree growth and oil quality. Acta Horticulturae. 586:429-431. Fiorino P. 1996. Agronomic techniques and characteristics of olive oil. World Olive Encyclopaedia. International olive oil council, Madrid, Spain, 195-222. Fiorino P. and Mancuso S. 2000. Differential thermal analysis, supercooling and cell viability in organs of Olea europaea at subzero temperatures. Advances in Horticultural Science. 14:23-27. Fontanazza G. and Prezziosi P. 1969. L'Olivo e le basse temperature. Observazioni su 37 cultivar de olio e 20 cultivar de mesa. L'Italia Agricola. 106:7-8. Frankel E.N., Hu M.L. and Tappel A.L. 1989. Rapid headspace gas chromatography of hexanal as a measure of lipid peroxidation in biological samples. Lipids. 24:976-981. Gómez-Alonso S., Salvador M.D. and Fregapane G. 2002. Phenolic compounds profile of cornicabra virgin olive oil. Journal of Agricultural and Food Chemistry. 50:6812-6817. Gómez-Rico A., Salvador M.D., Greca M.L. and Fregapane G. 2006. Phenolic and volatile compounds of extra virgin olive oil (Olea europaea L. cv. Cornicabra) with regard to fruit ripening and irrigation management. Journal of Agricultural and Food Chemistry. 54:7130-7136. Gómez-Rico A., Salvador M.D., Moriana A., Pérez D., Olmedilla N., Ribas F. and Fregapane G. 2007. Influence of different irrigation strategies in a traditional Cornicabra cv. Orchard on virgin olive oil composition and quality. Food Chemistry. 100:568-578. Gucci R., Servili M., Esposto S. and Selvaggini R. 2004. Oil quality of olive cv. Leccino grown under irrigated or dry-farmed conditions. Acta Horticulturae. 664:297-302. Hartmann H.T. 1949. Growth of the olive fruit. Proceedings of the American Society for Horticultural Science. 54:86-94. 71 Hartmann H.T., Opitz K.W. and Bentel J.A. 1986. La produccion oleicola en California. Olivae. 11:2466. Ismail A.S., Stavroulakis G. and Metzidakis J. 1999. Effect of irrigation on the quality characteristics of organic olive oil. Acta Horticulturae. 474:377-380. Jackson G., Robertson M., Fielding A., Frayn N. and Williams M. 2002. Olive oil increases the number of triacylglycerol-rich chylomicron particles compared with other oils: an effect retained when a second standard meal is fed. American Journal of Clinical Nutrition. 76:942-949. Kanner J. and Lapidot T. 2001. The stomach as a bioreactor: dietary lipid peroxidation in the gastric fluid and the effects of plant-derived antioxidants. Free Radical Biology and Medicine. 31:13881395. Kerem Z., Chetrit D., Shoseyov O. and Shoshani G. 2006. Protection of lipids from oxidation by epicatechin, trans-resveratrol, and gallic and caffeic acids in intestinal model systems. Journal of Agricultural and Food Chemistry. 54:10288-10293. Lanzón A., Albi T., Cert A. and Gracián J. 1994. The hydrocarbon fraction of virgin olive oil and changes resulting from refining. Journal of the American Oil Chemists' Society. 71:285-291. Lavee S. 1996. Biology and physiology of the olive. World Olive Encyclopaedia. International olive oil council, Madrid, Spain, 61–110. Lavee S. 1977. The growth potential of the olive fruit mesocarp in vitro (Olea europaea). Acta Horticulturae. 78:115-122. Lavee S., Hanoch E., Wodner M. and Abramowitch H. 2007. The effect of predetermined water deficit on the performance of cv. Muhasan olives (Olea europea L.) in the eastern coastal plain of Israel. Scientia Horticulturae. 112:156-163. Lavee S., Nashef M., Wonder M. and Harshemesh H. 1990. The effect of complementary irrigation added to old Olive trees (olea europea L.) cv. Souri on fruit characteristics, yield and oil production. Advances in Horticultural Science. 4:135-138. 72 Lopez-Villalta L.C. 1996. Production techniques. World Olive Encyclopaedia. International olive oil council, Madrid, Spain, 145–194. Martinez M.V. and Whitaker J.R. 1995. The biochemistry and control of enzymatic browning. Trends in Food Science Technology. 6:195-200. Mead J.F., Aflin-Slater R.B., Howton D.R. and Popjàk G. Lipids: chemistry, biochemistry and nutrition. 1986. Plenum press, New York, USA. Morales-Sillero A., Fernández J.E. and Troncoso A. 2008. Response of mature ‘Manzanilla’ olive trees to different doses of N-PK fertilizer applied by fertigation. Acta Horticulturae. 791:345-350. Morales-Sillero A., Jiménez R., Fernández J.E., Troncoso A. and Beltrán G. 2007. Influence of fertigation in 'Manzanilla de Sevilla' olive oil quality. Hortscience. 42:1157-1162. Morettini A. 1972. Olivicoltura. Ramo editorial degli agricoltori, Roma. Moriana A., Orgaz F., Pastor M. and Fereres E. 2003. Yield responses of a mature olive orchard to water deficits. Journal of the American Oil Chemists' Society. 128:425-431. Motilva M.J., Romero M.P., Alegre S. and Girona J. 1999. Effect of regulated deficit irrigation in olive oil production and quality. Acta Horticulturae. 474:377-380. Murillo J.M., Lopez R., Fernandez J.E. and Cabrera F. 2000. Olive tree response to irrigation with wastewater from the table olive industry. Irrigation Science. 19:175-180. Ohlrogge J. and Browse J. 1995. Lipid biosynthesis. The Plant Cell. 7:957-970. Patumi M., d'Andria R., Marsilio V., Fontanazza G., Morelli G. and Lanza B. 2002. Olive and olive oil quality after intensive monocone olive growing (Olea europaea L., cv. Kalamata) in different irrigation regimes. Food Chemistry. 77:27-34. Pescod, M.B. 1992. Wastewater treatment and use in agriculture, FAO irrigation and drainage paper 47, Food and Agriculture organization of the United Nations, Rome. 73 Ramli U.S., Baker S., Quant A. and Harwood L. 2002. Control analysis of lipid biosynthesis in tissue cultures from oil crops shows that flux control is shared between fatty acid synthesis and lipid assembly. Biochemical Journal. 364:393–401. Rapoport H.F., Gucci R. and Costagli G. 2003. Growth and development of fruits of olive "Frantoio" under irrigated and rainfed conditions. The Journal of Horticultural Science & Biotechnology. 78:119-124. Roche M., Dufour C., Mora N. and Dangles O. 2005. Antioxidant activity of olive phenols: mechanistic investigation and characterization of oxidation products by mass spectrometry. Organic and Biomolecular chemistry. 3:423-430. Sanz-cortes F., Martinez-calvo J., Badenes M.L., Bleiholder H., Hack H., Llacer G. and Meier U. 2002. Phenological growth stages of olive trees (Olea europaea). Annals of Applied Biology. 140:151-157. Sbrana C. and Vitagliano C. 1990. Le endomicorrize vescicolo-arbuscolari nelle specie arboree da frutto. Frutticultura. 3:61-66. Servili M., Esposto S., Lodolini E., Selvaggini R., Taticchi A., Urbani S., Montedoro G., Serravalle M. and Gucci R. 2007. Irrigation effects on quality, phenolic composition, and selected volatiles of virgin olive oils cv. Leccino. Journal of Agricultural and Food Chemistry. 55:6609-6618. Servili M., Mariotti F., Baldioli M. and Montedoro G.F. 1999. Phenolic composition of olive fruit and VOO: distribution in the consecutive and evolution during the oil mechanical extraction process. Acta Horticulturae. 474:609–619. Shahidi F. 2001. Headspace volatile aldehydes as indicators of lipid oxidation in foods. Advances in Experimental Medicine and Biology. 488:113-123. Shulman Y. and Lavee S. 1979. Fruit development and maturation of olives as affected by treatments with auxins. Riv. Ortoflorofrutti. Ital. 63:31-40. Solinas M. 1990. La qualita dell'olio di olive ed i fattori che la influenzano. Atti del Convegno. Problematiche qualitative dell'olio di olive. Sassari, 23-56. Solinas M. 1987. L'évaluation des caractéristiques organoléptiques d'huile d'olive vierge. Ann. Ist. Sper. Elaiot. Volume 10. 74 Spiteller D. and Spiteller G. 2000. Identification of toxic 2,4-decadienal in oxidized, low-density lipoprotein by solid-phase microextraction. Angewandte Chemie International Edition. 39:583-585. Staprans I., Pan X.M, Rapp J.H. and Feingold K.R. 1998. Oxidized Cholesterol in the Diet Accelerates the Development of Aortic Atherosclerosis in Cholesterol-Fed Rabbits. Arteriosclerosis, Thrombosis, and Vascular Biology. 18:977-983. Staprans I., Rapp J.H., Pan X.M., Kim K.Y. and Feingold K.R. 2009. Oxidized lipids in the diet are a source of oxidized lipid in chylomicrons of human serum. Arteriosclerosis, Thrombosis, and Vascular Biology. 14:1900-1905. Stefanoudaki E., Chartzoulakis K., Koutsaftakis A. and Kotsifaki F. 2001. Effect of drought stress on qualitative characteristics of olive oil of cv. Koroneiki. Grasas y Aceites. 52:202-206. Takagi T., Wakasa N. and Miyashita K. 1987. Formation of conjugated diene and triene products in lipoxygenase oxidation of C18, C20, C22 PUFAs. Journal of the American Oil Chemists' Society. 64:1320-1323. Tattini M., Gucci R., Coradeschi M.A., Ponzio C. and Everard J.D. 1995. Growth, gas exchange and ion content in Olea europaea plants during salinity stress and subsequent relief. Physiologia Plantarum. 95: 203-210. Tombesi A. and Cartechini A. 1986. The effect of crown shading on the differentiation of flowering buds in olive. Riv. Ortoflorofrutti. Ital. 70:277-285. Tovar M.J., Motilva M.J. and Romero M.P. 2001. Changes in the phenolic composition of virgin olive oil from young trees (Olea europaea L. cv. Arbequina) grown under linear irrigation strategies. Journal of Agricultural and Food Chemistry. 49:5502-5508. Tovar M.J., Romero M.P., Alegre S., Girona J. and Motilva M.J. 2002. Composition and organoleptic characteristics of oil from Arbequina olive (Olea europaea L) trees under deficit irrigation. Journal of the Science of Food and Agriculture. 82:1755–1763. Tovar M.J., Romero M.P., Girona J. and Motilva M.J. 2002. L-Phenylalanine ammonia-lyase activity and concentration of phenolics in developing olive (Olea europaea L cv Arbequina) fruit grown under different irrigation regimes. Journal of the Science of Food and Agriculture. 82:892-898. 75 Tsimidou M. 1998. Polyphenols and quality of virgin olive oil in retrospect. Italian Journal of Food Science. 10:99-116. Tucker J.M. and Townsend D.M. 2005. Alpha-tocopherol: roles in prevention and therapy of human disease. Journal of Biomedicine & pharmacotherapy. 59:380-387. Vasconcelos M.T., Azenha M. And Freitas V. 1999. Role of polyphenols in copper complexation in red wines. Journal of Agricultural and Food Chemistry. 47:2791-2796. Vaya J. and Aviram M. 2001. Nutritional antioxidants mechanisms of action, analyses of activities and medical applications. Current Medicinal Chemistry - Immunology, Endocrine & Metabolic Agents. 1:99-117. Viljanen K., Kylli P., Kivikari R. and Heinonen M. 2004. Inhibition of protein and lipid oxidation in liposomes by berry phenolics. Journal of Agricultural and Food Chemistry. 52:7419-7424. Viola P. 1997. Olive oil and health. International olive oil council, Madrid, Spain. Visioli F., Bellomo G. and Galli C. 1998. Free Radical-Scavenging Properties of Olive Oil Polyphenols. Biochemical and Biophysical Research Communications. 247:60-64. Visioli F., Poli A. and Galli C. 2001. Antioxidant and other biological activities of phenols from olives and olive oil. Medicinal Research Reviews. 22:65-75. Vossen P.M., Berenguer M.J., Connell J.H. And Polito V.S. 2008. The influence of different levels of irrigation on the chemical and sensory properties of olive oil. Acta Horticulturae. 791:439-444. Wilson R., Lyall K., Smyth L., Ferine C.E., and Riemersma R.A. 2002. Dietary hydroxyl fatty acids are absorbed in humans: implications for the measurement of oxidative stress in vivo. Free Radical Biology and Medecine. 32:162-168. Zohary D. and Spiegel-Roy P. 1975. Beginnings of Fruit Growing in the Old World. Science. 187:319327. 76 :רשימת פרסומי Papers: 1) Dag A., Ben-Gal A., Yermiyahu U., Basheer L., Nir Y. and Kerem Z. 2008. The effect of irrigation level and harvest mechanization on virgin olive oil quality in a traditional rain-fed “Souri” olive orchard converted to irrigation. J. Sci. Food Agr. 88:1524-1528. 2) Dag A., Ben-David E., Kerem Z., Ben-Gal A., Erel R., Basheer L. and Yermiyahu U. 2008. Olive oil composition as a function of nitrogen, phosphorus and potassium plant nutrition. Journal of the Science of Food and Agriculture. (Accepted). Lectures: הקריה.2009 $ מר," "מחקרי בזית# יו עיו. השפעת ההשקיה על מדדי איכות בשמ הזית.( בשיר ל1 . בית דג,החקלאית 2) Basheer L. The effect of irrigation and fertilization on olive oil quality. Irrigation water management in the middle east. A workshop for Jordanian-Palestinian-Israeli cooperative research. November 2008, Antalya, Turkey. 3) Basheer L. The effect of irrigation on the quality parameters of Olive oil. National seminar on olive oil production techniques. December 2007, Bene Darom, Israel. 4) Basheer L. Evaluation of irrigation in a converted, rain fed olive orchard. Training course on irrigation water management and scientific writing. December 2006, Amman, Jordan. Abstracts: 1) Kerem Z., Yermiyahu U., Ben-Gal A., Tzipori I., Erel R., Basheer L. and Dag A. The effects of irrigation with recycled water on olive oil chemical and sensorial properties. 6th euro fed lipid congress. September 2008, Athens, Greece. 2) Kerem Z., Ben-Gal A., Tzipori I., Presnov E., Faingold I., Basheer L., Weinberg P. and Dag A. The effects of irrigation levels on olive oil chemical and sensorial properties. 5th Euro Fed Lipid Congress. September 2007, Gothenburg, Sweden. Poster: השפעת. ואהרו מ. אראל ר,. סבוטי י,. ציפורי י,. ירמיהו א,.גל א# ב,. ניר י,. דג א,. כר ז,.( בשיר ל1 . גילת,2008 אוקטובר. יו פתוח במרכז המחקר גילת.ההשקיה על איכות שמ הזית 77 נספחי נספח *1תמונות: • ענ -זיתי ברנע )מטע צב"ר קמ"ה( • מסיק מכאני בעזרת מנערת גזע )מטע צב"ר קמ"ה( • מגרסת הזיתי ) (Crusherבמערכת האבנקור • מערבל מחית הזיתי ) (Malaxerבמערכת האבנקור • הצנטריפוגה ואיסו -השמ במערכת האבנקור • חדר טעימות שמ זית )מרכז מחקר גילת( 78 נספח *2טופס הערכה אורגנולפטית לשמ הזית: 79 נספח *3דירוג רמות ההבשלה של פרי הזית: 80 Irrigation and Extra virgin olive oil quality: chemical composition and bioactivity in the intestine M.Sc. Thesis Submitted to the Robert H. Smith Faculty of Agriculture, Food and Environment of the Hebrew University of Jerusalem for the Degree of "Master in Agricultural Sciences" By Loai Basheer Rehovot July 2009 81 Abstract: The olive (Olea europaea L.) is wide spread in the Mediterranean basin, and for thousands of years it has been used for the production of table olives and olive oil. In Israel, olive orchards occupy an area of 22,500 hectares. New orchards are planted vastly, becoming one of the most spread plantations. During the last decade olive oil consumption is increasing due to a raising awareness of its nutritional and health characteristics. Traditionally olives trees are not irrigated. However, water application was shown to substantially increase yields of fruit and oil, and hence irrigation becomes more common in modern olive orchards. To date, 5,000 hectares of the olives plantations in Israel (from the 22,500) are irrigated, but all new plantations are designed for irrigation, and many rain fed orchards are being converted to irrigation. In addition, due to increased yields due to irrigation, and the shortage in fresh water, marginal water, such as recycled and saline waters are used for olive irrigation. Here we studied the effect of irrigation levels on the yield, and more interesting on the composition, quality parameters, and bioactivity in the intestine of extra virgin olive oil (EVOO). We also examined the effects of irrigation with recycled water on EVOO yield and composition, as compared to irrigation with fresh water. To evaluate bioactivity, we studied the effect of polyphenols from EVOO, on lipid oxidation in an intestine model. Olive orchards at three locations served in this study: Kfar Menahem (Zabar Kamma) and Baka Al-garbiya served to assess the effect of irrigation levels on the above characteristics, and Kedma served to study the effect of recycled water usage. Our results demonstrate that the raise in water dose increases the fruit yield up to 100% ETp (potential evapotranspiration) in both Barnea and Souri cultivars. The olive trees response to irrigation was more noticeable in an ‘On’ year (high yield) than in an ‘Off’ year (low yield). For example: the raise from 30% ETp to 100% ETp in cv. Barnea in an 'On' year multiplies the yield, while in an ‘Off’ year it increases the yield in 75% only. It should be mentioned that the response of cv. Barnea to irrigation is higher than the response of cv. Souri. On the other hand, the raise in water dose decreases the oil percent in the fruit due to an increase in its water content. This reduction reached 24% in cv. Souri fruits in an ‘On’ year. However, the oil yields (kg/tree) -which is calculated as a multiplication of fruit yield by oil percent- increased as the water dose increased as a result of the massive rise in fruit yield up to 100% ETp. The maturity index of the fruit was not affected by the different irrigation levels. The irrigation with recycled water and the fertigation regime with nitrogen and potassium did not show any effect on fruit and oil yields, oil percent or maturity index. Concerning the EVOO quality, our results demonstrate a general trend of an increase in the oil FFA (Free fatty acids) content by increasing the irrigation level in both Kfar Menahem and Baka. There was no 82 significant effect of irrigation level on peroxide value. The FFA content and peroxide values were higher in an ‘Off’ years compared to the values in an ‘On’ years. In Kedma, the irrigation treatment with recycled water affected neither the FFA nor the peroxide values. Polyphenols content is an important parameter in EVOO since they influence the oil resistance to oxidation, nutritional value and its sensorial properties. The irrigation caused a significant decline in both polyphenols and ortho-diphenols contents, and the polyphenols contents in an ‘Off’ year were lower than in an ‘On’ year. It was also found that the reduction in polyphenols content was combined with an increase in FFA content. The polyphenols content in oils obtained from the irrigation with recycled water in cv. Barnea were significantly lower in 2006 season than in oils from the irrigation with fresh water, but the reduction in the fertilizers amount in the modified fertigation did not differ from the fresh water irrigation. The results in 2007 season were similar but with no significant differences due to large standard deviations scale. Apparently, the reduction of polyphenols content occurred, at least partially, because of the exposure of the trees to high amount of nitrogen from the recycled water and fertilization. Polyphenols profile was also affected by irrigation. Generally, the raising dose of water caused a reduction in the content of some phenols (Hydroxytyrosol, Oleuropien derivatives), an increase in others (Pinoresinol) and some remained without change (Coumaric acid). Oils from irrigation with recycled water characterized in low contents of Oleuropien derivatives. Fatty acids composition was not affected by the various irrigation treatments. Regarding the sensorial properties, the results showed a decrease in the intensity of bitterness and pungency of the oil due to increased irrigation, while the oil fruitiness was not affected. The properties of bitterness and pungency of the oil caused by the presence of polyphenols. A correlation between polyphenols content and the intensity of these properties was found. In Kedma, oils from recycled water irrigation without decreasing the fertilizer amount showed low intensity of bitterness and pungency. In addition to the chemical and organoleptic analysis, was measured in this work the capability of phenols extracted from EVOO to inhibit oxidation of linoleic acid in intestine model by measuring the quantity of Hexanal, an aldehyde emitted from the process. Our results demonstrate that the phenols indeed inhibit the oxidation, and that inhibition was dependent on the phenols concentration. Therefore, raising irrigation or fertigation levels might cause a reduction in contents of polyphenols, changes their composition, and in addition to changing the chemical composition and sensorial qualities of the oil, its nutritional value might be reduced. 83
© Copyright 2024