Batı Karadeniz Bölgesine Ait Bal ve Propolislerin Fiziko-kimyasal ve Palinolojik Özelliklerinin Tespiti ile Balların Kalitesi ve Rekoltesinin Araştırılması.
Proje Durumu: Devam Ediyor
Proje Yürütücüsü: Prof. Dr. Talip ÇETER
Proje Kodu: KÜ-İHT/2023-10
Proje Başlama Tarihi: 08.11.2023
Proje Süresi: 24 Ay
ÖZET
Bal, insanlık için binlerce yıldır kullanılan önemli bir gıda maddesidir. Enerji verici bir gıda olmasının yanında birçok yemek tarifinde kullanılan en eski tatlandırıcılardan biri olarak da kabul edilmektedir. Oldukça zor elde edilebilen bir ürün olmasına rağmen tarih öncesi çağlardan beri yaşamın birçok alanında kullanılabilen bir madde olmuştur. Bal sadece bir gıda maddesi değil bazen tanrılara sunulan bir sunak bazen de bir vergi toplama aracı olarak dahi kullanılmıştır. Arıcılığın toplayıcı bir faaliyet olmaktan çıkarak yapay kovanlarda yapılması ile balın yanında bal mumu ve propolis gibi diğer arı ürünleri de insan hayatına girmiş bal gibi birçok alanda etkili olmuşlardır. Bazı ağaç ve otlar tarafından salgılanan reçinelerin arılar tarafından toplanarak özel olarak işlendiği propolis, hem kovanı fiziki çevreden ayıran bir yapı malzemesi hem de zararlı organizmaların içeri girmesini engelleyen biyolojik bir bariyer olarak göze çarpmaktadır. Farmakolojik olarak birçok etkisi ortaya konmuş bu arı ürünlerin kullanımı, tarih boyunca artarak günümüze gelmiş ve dünyada oldukça yüksek ekonomik değeri olan bir faaliyet haline gelmiştir. 2019 yılında 1,9 milyon ton bal üretilmiş 698 bin ton bal ise ihraç edilmiştir. Çin’den sonra dünyanın en büyük ikinci üreticisi olan Türkiye, Üretimdeki bu başarısını ne yazık ki dünya ticaretinde yansıtamamış ve dünya ihracatında 22.sırada yer almıştır. Ayrıca kovan başına bal üretiminde dünya ortalaması 20,7 kg olurken Türkiye 14,0 kg’da kalmıştır. Yapılacak bu çalışma ile Türkiye’nin Batı Karadeniz bölgesindeki bal ve propolislerin Fiziko-kimyasal ve Palinolojik özellikleri belirlenerek bu bölgede üretilen bal ve propolislerin kalite özellikleri ortaya konacaktır. Balların sahip olduğu polen çeşitliği ve miktarının tespiti ile palinolojik özellikleri, renk, elektriksel iletkenlik, polarize ışığı çevirme dereceleri, asitlik ve nem içeriği analizleri ile fiziksel özellikleri ve fenolik değerlerinin, karbonhidrat, HMF, enzim ve protein değerlerinin belirlenmesi ile ise kimyasal özellikleri ortaya konacaktır. Ayrıca antimikrobiyal ve antioksidan özelliklerinin incelenerek balların biyolojik aktiviteleri de tespit edilecektir. Propolislerin de sahip oldukları palinojik içeriği ve fenolik özellikleri tespit edilecek ayrıca antioksidan ve antimikrobiyal aktiviteleri ölçülecektir. Böylece tüm Batı Karadeniz bölgesine kapsayan bu çalışma ile bölge bal ve propolislerin daha tanınır ve daha yüksek ekonomik değere sahip hale geleceği düşünülmektedir. Ayrıca Meteorolojik Parametrelerin balların kalitesi ve rekoltesine olan etkileri belirlenerek üretilecek olan bal miktar ve kalitesinin tahmininde etkili modellerin gelişimine katkı sağlanacaktır. Bunların yanı sıra bal numunesi alınan arılıkların çevresinde 5 km çaptaki alanda yapılacak arazi çalışmaları ile bitki örnekleri alınarak teşhis edilecek böylece arılıkların bulunduğu alanun florası ve bitki çeşitliliği saptanacaktır. Bu veriler uzaktan algılama verileri ile eşleştirilerek yüksek kalitede ve rekoltede bal üretimi yapılan alanlar saptanacaktır. Uzaktan algılama haritaları üzerine bu veriler işlenerek tüm bölgede benzer özellikte olan alanlar belirlenerek arıcı birlikleri ile paylaşılacak böylece bölge arıcılarının yüksek kalite ve verimde bal üretkelerine katkı sağlanacaktır. Elde edilen veriler; Pearson’ve Spearman’s linear rank korelasyon analizi, Binary Lojistik Regresyon Analizi, Temel bileşen analizi (Principal component analysis, PCA) ve hiyerarşik küme analizleri ile istatiksel olarak analiz edilecektir.
Anahtar Kelimeler: Bal, Propolis, Polen, Batı Karadeniz bölgesi, Meteorolojik faktörler
ABSTRACT
Honey is an important food source for the people for ages. It is not only used as part of recipes, but also it is used as a sweetener. Even though its production is labor intense, it has been used since BC. During the early ages of the humanity, it was also used as presentation to the Gods or as a tax of income. In parallel to the development of artificial hives, propolis and had been used as food sources as well. Propolis by nature is used a glue and biological insulant agent by bees, and its source is simply plant secretion. The bee products have pharmacological value, so their production gives an increasing trend worldwide. In 2019, 1.9 million tons were produced and 698 thousand tons were exported. Turkiye is the second largest producer after China while as an exporter Turkiye ranked 22nd worldwide. 20.7 kg/hive is the average honey production in the world while it is 14.0 kg/hive in Turkiye. In this study, we will enlighten physicochemical and palynological properties of the honey produced in West Black Sea region of Turkiye. Pollen types with quantities will provide palynological properties while color, electrical conductivity, deviation in polarized light, acidity and vapor content will reveal physical properties while phenolic content, carbohydrates, HFM, enzyme and protein content will provide chemical properties of the honey samples. Besides, antimicrobial and antioxidant values of the samples will be revealed as of biological properties. For propolis samples palynological and phenolic content along with antibacterial and antioxidant capabilities will be studied. Therefore, the proposed work will help to enlighten economical value of the West Black Sea region bee products. Also, the effects of the meteorological parameters on honey production yield and quality will be studied, which also will allow development of models to understand honey production dynamics. The obtained values will be analyzed using Pearson and Spearman’s linear rank correlation analysis, Binary Logistic Regression analysis, Principal component analysis and hierarchical cluster analysis approaches.
Keywords: Honey, Propolis, Pollen, West Black Sea Region, Meteorological factors
BEKLENEN PROJE ÇIKTILARI
(KISA-ORTA-UZUN VADE)
Projenin tamamlanması ile hem akademik anlamda hem de ekonomik anlamda birçok çıktı elde edilecektir. Proje kapsamında en az 2 adet lisans üstü tezi, 15 adet uluslararası indeksi dergilerde makale, Ulusal ve uluslararası kongrelerde ise çok sayıda bildiri yayınlanması planlanmaktadır. Yapılan analizlerde elde edilen sonuçlara bal ve propolislerde belirlenecek olası marker bileşikler tespit edilmesi durumunda ise orta ve uzun vadede patent başvuruları da planlanmaktadır. Ayrıca uzaktan algılama verilerin bal üretim rekoltesi ve kalitesi üzerinde etkileri tespit edilmesi durumunda, bal veriminin uzaktan değerlendirilebilmesi yolunda yeni metodolojilerin oluşturulmasına öncü olunabileceği düşünülmektedir.
Ülkemiz bal üretimi konusundan dünyada ikinci sırada olmasına rağmen uluslararası ihracatta yeterli seviyede değildir. Ayrıca kovan başına bal verimi de Batı Karadeniz Bölgesi başta olmak üzere ülkemiz dünya ortalamasının büyük oranda altında kalmaktadır. Proje ile bal analiz raporları toplum ile bölgesel bazda paylaşılacaktır. Böylece hem üreticilere hem de tüketicilere bal analizlerin önemi vurgulanacaktır. Yayınlanan raporlar, çalıştaylar ve basın bültenleri ile bölge arıcılığına olan ilgide artış beklenmektedir. Orta ve uzun vadede bölgenin Kestane ve Ihlamur balı gibi özel balların tanınırlığının artması ile yerel ekonomilerin canlanmasında katkı beklenmektedir. Ekonomik değeri bal üretimine göre düşük ekonomik değere sahip olan propolis gibi arı ürünlerinin kullanım alanlarının arttırılması üreticilerin bu alanda daha yüksek kazanç sağlamasına yardımcı olabilir. Bu amaçla proje ile bölgede üretilen propolislerin hem botanik köken analizleri hem de biyo-kimyasal analizleri yapılmaktadır. Bölgemizde üretilen propolislerde bulunacak ender içeriklerin ileride yapılacak farmakolojik çalışmalara zemin hazırlayacağı düşünülmektedir. Benzer şekilde propolislerin öneminin vurgulanmasının arı poleni, arı zehri, perga ve arı sütü gibi diğer arı ürünlerine olan ilginin artışına katkı vermesi beklenmektedir.
Proje sonucunda elde edilen bilgiler yapılacak çalıştaylar ile paydaşlar le paylaşılacaktır. Bu çalıştaylarda bal ve propolislerin fiziko-kimyasal özelliklerinin yanı proje boyunca arıların karşılaştıkları sorunlar, üretim hataları, balların stoklanmasında ve hasatları sırasında yapılan yanlışlıklar gibi konulara da değinilecektedir. Çalıştaylara hem üreticiler hem de alanında uzman bilim insanları davet edilerek sonuçların karşılıklı olarak değerlendirilmesi sağlanacaktır.
Bal rekolte, verimi ve bazı fiziko-kimyasal özellikler uzaktan algılama ve meteorolojik verileri ile kıyaslanarak arıcıların yaşayabilecekleri sorunları önceden tahmin edilmesine ve rekolte beklentilerinin tahmin edilebilmesi için bilgisayar modellemeleri yapılacaktır. Ayrıca geliştirilecek modellemeler ile hem polifloral çiçek balı üretimi için hem de monofloral bal üretimleri için en iyi üretim bölgelerinin belirlenebilmesi sağlanacaktır.
Proje sonunda elde edilen veriler haritalar üzerinde yayınlanarak Batı Karadeniz Bölgesinin bal haritası ortaya çıkartılacaktır. Bu harita yolu ile hangi bal tipinin nerede üretildiği, en yüksek ve düşük prolin ve diastaz değerlerinin nerelerde tespit edildiği, balın ihtiva ettiği polen çeşitliliğinin hangi bölgede nasıl değiştiği gibi birçok parametre bu haritalarda gösterilecektir. Benzer şekilde Propolisler üzerinde de hangi bölgede hangi uçucu bileşiklerin bulunduğu, biyolojik aktivitelerin nasıl değiştiği haritalar üzerinde görselleştirilecektir.
BEKLENEN PROJE ÇIKTILARININ UYGULAMA PLANI
(KISA-ORTA-UZUN VADE)
Proje kapsamında üretilen verilerden akademik alanda birçok çıktı sağlanmıştır. Bu kapsamda Prof. Dr. Talip ÇETER danışmanlığından Şeymanur AKTAŞ tarafından “ Kastamonu bölgesinde üretilen propolislerin palinolojik ve kimyasal içerik yönünden incelenmesi ve biyolojik aktivitelerinin belirlenmesi” başlıklı bir adet yüksel lisans tezi yayınlanmıştır. Yine Prof. Dr. Talip ÇETER danışmanlığından Oktay BIYIKLIOĞLU tarafından hazırlanan “Batı Karadeniz Bölgesi Ballarının Fiziko-Kimyasal ve Palinolojik Yönden İncelenmesi” başlıklı doktora tezinin çalışmaları devam etmektedir. Ayrıca proje kapsamında elde edilen verilerin birçok ulusal ve uluslararası kongrede bildiri olarak sunulmuştur. Bu kapsamda “Third International Congress on Bee Sciences”, “6th Eurasia Biochemical Approaches & Technologies Congress (EBAT)” ve “IV. Uluslararası Bitki Biyolojisi Kongresi” kapsamında yedi adet bildiri sunumu yapılmıştır. Ayrıca Kastamonu ilinde üretilen propolislerin antikanser özelliklerinin ortaya konulması amacıyla hazırlanan bir adet makale yazım aşamasındadır.
Üreticilerin bilgilendirilmesi kapsamında 2024 yılı boyunca araştırmaya katkı veren üreticilerimize ait temel bal analizleri tamamlanarak elde edilen veriler üreticiler ile paylaşılmıştır. Ayrıca 2025 yılında da projeye katkı sağlamaya devam eden üreticilerimize projeye olan katkılarından dolayı teşekkür belgeleri sunulmuştur. Ayrıca Üreticiler ile birlikte gerçekleştirilen arazi çalışmaları sosyal medya hesapları (https://www.instagram.com/kupalinoloji/) üzerinden paylaşılarak da Kastamonu Üniversitesinin faaliyetlerinin bölgede tanıtımına da katkı sağlanmaktadır.
Tüketicilerin ve üreticilerin bilgilendirilmesi amacı ile 2024 yılı boyunca yapılan temel bal analizleri değerlendirilmiş ve bölgesel bazda fikir vermesi amacıyla haritalandırılmıştır. Prolin, Diastaz ve F/G (frukoz/glikoz) oranları temel alınarak oluşturulan haritalar Kastamonu Üniversitesi Palinoloji Araştırma Grubu web sayfasında (https://palinoloji.kastamonu.edu.tr/index.php/component/content/article/bati-karadeniz-ballarinin-bazi-kalite-parametreleri?catid=12&Itemid=101) yayınlanmıştır. Ayrıca web sayfasında bu analizlerin ne anlama geldiklerine dair açıklamalara da yer verilmiştir. Propolis analizlerinde elde edilen uçucu bileşiklere ait haritaların hazırlanmalarına ise devam edilmektedir.
Basın faaliyetleri ile bölgedeki arıcılık faaliyetlerinin önemi ve geleceğine dair bilgilendirmeler yapılmıştır. Bu kapsamda Agro Tv’de yayınlanan “Arının geleceği” adlı programa “Arı Ürünleri Analizleri ve Kastamonu Üniversitesi Arıcılık Faaliyetleri “ başlıklı bölümde katkı verilmiştir. Benzer şekilde kestane ve ormangülü balları üzerine birçok basın faaliyeti gerçekleştirilmiştir.
Proje kapsamında 2025 yılı bal analizlerinin tamamlanması ile meteorolojik faktörlerin ve uzaktan algılama verilerinin de incelenmesi ile bal rekolte ve diğer parametreleri ile olan ilişkisi incelenerek bu verilere yönelik modellemeler gerçekleştirilecektir ve elde edilen bulgular hem uluslararası indeksi dergilerde akademiyle hem de web sayfası ve basın yolu ile kamuoyu ile paylaşılacaktır. Proje kapsamında planlanan çalıştayların ise projenin tamamlanmasının ardından üreticilerimiz, Arıcı birliklerimiz ve alanından uzman bilim insanlarının davet edilmesi ile gerçekleştirilmesi planlanmaktadır. Bu çalıştaylara ait, çalıştaylarda konuşulan konular raporlanarak web sayfası ve basın faaliyetleri yolu ile ilgi gruplarına açılacaktır. Böylece orta ve uzun vadede üreticilerin bilimsel ve yenilikçi yöntemler ile çağın gereksinimlerine uygun üretim tekniklerine geçmesine katkı verilecektir. Bu durum üreticilerin hem güvenilir hem de yüksek kalitede ürün üretimine destek sağlarken tüketicilerin gıda güvenliği endişelerinden korunmasına katkı verecektir.
PROJENİN BÖLGESEL KALKINMAYA KATKISI
(KISA-ORTA-UZUN VADE)
Bal ve diğer arı ürünleri insanlık tarihi boyunca ilgi çekici olmuştur. İlk tatlandırıcı olarak kabul edilen bal, oldukça değerli bir enerji kaynağı olarak öne çıkmaktadır. Bunun yanı sıra içerdiği birçok biyo-yararlanabilir bileşik sayesinde sağlık açısından oldukça dikkate çekici bir gıdadır. Son zamanlarda yaşanan kovid-19 ve diğer salgın hastalıklardaki artışlar bal ve propolis gibi arı ürünlerine ilgiyi oldukça arttırmıştır. Bununla birlikte artan bu ekonomik değeri nedeniyle bu ürünlerin üretiminde artan oranda hile ve tağşiş görülmeye başlanmıştır. Ayrıca önemli bir ekonomik gelir kaynağı olması nedeniyle birçok kişi arıcılık faaliyetlerine başlamıştır. Arıcılık faaliyetlerine yeni başlayan üreticiler herhangi bir hile veya tağşiş niyeti olma bile üretim sırasında birçok hata yapabilmektedirler. Güvenilir olan bu üreticiler yaptıkları hatalar sonucu sağlığı destekleyecek bir ürün üretmek yerine HMF gibi zararlı bileşikleri yüksek oranda içeren balları piyasaya sunabilmektedir. Bu gibi durumlar hem tüketicilerin arı ürünlerine tedirginlikle yaklaşmasına ve tüketim alışkanlıklarında bunlara yer vermemesine neden olmaktadır. Ayrıca hatalı üretim nedeniyle birçok üretici, Tarım ve Gıda Bakanlığı Denetimlerinde hile ve tağşiş yapılmış ürün satmaktan ceza yemektedir. Bu durumlar hem arı ürünlerinin ekonomik değerini düşürmektedir hem de cezalar nedeniyle birçok kişi arıcılığı bırakmaktadır.
Proje ile arıcılar bal analizleri konusunda bilinçlendirilmektedir. Böylece arıcılar bal analizlerinin öneminin farkına vararak ürünü satışa sunmadan önce kendi analizlerini yaptırmaktadır. Bu analizler sayesinde hatalı üretim veya etiketleme gibi sorunların önceden tespit ederek, üreticilerin büyük cezalardan ödemesinin önüne geçebilmektedir. Yine proje kapsamında incelenen balların analizleri bölgesel bazda paylaşılarak bölgede üretilen balların kalitesi ortaya konmaktadır. Bu sayede tüketiciler hangi balın hangi bölgede en iyi şekilde üretildiğini görebilmektedir. Bu durum tüketici ve üretici arasında karşılıklı güven bağının kurulmasını sağlayarak bölgesel ekonominin büyümesine katkı verecektir.
Ayrıca metrolojik veriler ve uzaktan algılama verileri ile ürünlerin rekoltelerine yönelik tahmin modelleri ortaya konulduğunda arıcılık faaliyetlerinin yürütülebileceği uygun bölgelerin tespit edilebilmesi daha yüksek rekolte ve kazanç sağlanmasına katkı sağlayacaktır. Hemen hemen her bölgede yapılabilir bir tarım faaliyet olan arıcılığın kırsal kalkınmada önemli bir alan olduğu düşünülmektedir. Bölge arıcılığın bilimsel ve çağın gereksinimlerine uygun bir şekilde yapılması kırsal kalkınmaya önemli katkı sağlayabilir. Arıcılık, sadece bal ve diğer arı ürünlerinin üretime ile değil aynı zamanda arı kovanlarının üretiminden arı körüklerinin üretimine kadar marangozluktan demirciliğe çeşitli bölgesel sektörlerin gelişimine de katkı sağlayacak değerli bir ekonomik faaliyettir.
Arıcılığa olan ilginin artışı aynı zamanda arı ıslahı ve ana arı yetiştiriciliği gibi bilimsel olarak yürütülmesi gereken bu faaliyete olan talebi de arttıracaktır. Her ne kadar günümüzde yerel arıcılar tarafından yapılan arı ıslahı, genlerin nesiller arasında geçişinin hesaplanması gibi uzmanlık gerektiren bir iş olması nedeniyle bu konuların uzmanlarını bu alana çekebilir. Böylece üniversitelerin ilgili bölümlerinde yetişmiş lisans mezunları için, ıslah çalışmaları gelecek dönemlerde önemli bir çalışma kolu olarak öne çıkabilir.
