Effect of Tween-20 Adding to Distillation Water on Rose Oil Yield and Quality in Fresh and Fermented flowers of Oil-bearing Rose (Rosa damascena Mill.)

Abstract

Oil-bearing rose (Rosa damascena Mill.) is the most important species, producing a highvalue aromatic oil, which is used in the fragrance and cosmetic industries. The aim of this study was to determine the influence of Tween-20 during hydro-distillation on essential oil yield and quality in fresh and fermented flowers of oil-bearing rose grown in Isparta region. Essential oils produced by Clevenger hydro-distillation were analyzed by GC/FID and GC/MS. Rose oil yield changed from 0.025% to 0.035%. Oil yield increased with Tween-20 application and decreased with fermentation. The rose oils distilled from fermented flowers had lower percentages of linalool, geranial, geranyl acetate, nerol, geraniol, phenylethyl alcohol and farnesol, and higher percentages of cis-rosenoxide, citronellyl acetate, citronellol, phenylethyl acetate, nonadecane, nonedecene, eicosane, methyl eugenol, heneicocane and tricosane than the oils distilled from fresh flowers. It was necessary to distillate the fresh flowers without waiting in order to get high quality. Furthermore, the oil yield could be increased by Tween-20 treatment during the hydro-distillation.

Keywords

• Oil-bearing rose, Rosa damascena Mill., fermentation, Tween-20, essential oil composition

Yağ Gülü (Rosa damascena Mill.) Damıtma Suyuna Katılan Tween-20’nin Taze ve Fermente Olmuş Çiçeklerin Gül Yağı Verimi ve Kalitesi Üzerine Etkisi

Öz

Yağ gülü (Rosa damascena Mill.), sahip olduğu yüksek kalitedeki koku bileşenleri nedeniyle parfüm ve kozmetik endüstrisinde değerlendirilen en önemli kokulu gül türüdür. Bu araştırma, Isparta yöresinde yetiştirilen yağ gülünde damıtma suyuna katılan Tween-20 maddesinin taze ve fermente olmuş çiçeklerin uçucu yağ verimi ve kalitesi üzerine etkisini belirlemek amacıyla yapılmıştır. Clevenger hidro-distilasyon cihazında damıtma ile elde edilen uçucu yağların kompozisyonu gaz kromatografisi (GC/FID ve GC/MS) ile belirlenmiştir. Gül çiçeklerinin gülyağı verimi %0.025-0.035 arasında bulunmuştur. Gül yağı verimi Tween-20 uygulaması ile birlikte artmış, fermentasyon ile birlikte azaltmıştır. Taze çiçeklerden elde edilen gül yağları ile karşılaştırıldığında, 12 saat süreyle bekletilen (fermente olmuş) çiçeklerden elde edilen gül yağlarında linalool, geranial, geranil asetat, nerol, geraniol, 2-feniletilalkol ve farnesol oranları azalırken, cis-rosenoksit, sitronellil asetat, sitronellol, feniletil asetat, nonadesan, nonedesen, eikosan, metil öjenol, heneikosan ve trikosan oranları artmıştır. Yüksek kalitede gül yağı üretimi için gül çiçeklerinin bekletilmeden, mümkün olduğunca taze olarak damıtılması gerektiği ve damıtma suyuna Tween-20 katarak yağ veriminin artırılabileceği sonucuna varılmıştır.

Anahtar Kelimeler

• Yağ gülü, Rosa damascena Mill., fermentasyon, Tween-20, uçucu yağ kompozisyonu

References

1. Anaç, O., 1984. Gas chromatographic analysis on Turkish rose oil, absolute and concrete. Perfumer & Flavorist. 9, 1-14.
2. Antonelli, A., Fabbri, C., Giorgioni, M.E. and Bazzocchi, R. 1997. Characterisation of 24 old garden roses from their volatile compositions. J. Agric. Food Chem. 45, 4435.
3. Aycı, F., Aydınlı, M., Bozdemir, Ö.A. ve Tutaş, M. 2005. Gas chromotographic investigation of rose concrete, absolute and solid residue. Falvour and Fragrance Journal. 20, 481-486.
4. Başer, K.H., Kürkçüoğlu, M. ve Konur, O.Z. 1990. Türk gül yağının üretimi ve özellikleri. Anadolu Üniversitesi Tıbbi ve Aromatik Bitkiler Bülteni, Gül Özel Sayısı. 4, 13-15.
5. Başer, K.H.C., 1992. Turkish rose oil. Perfumer & Flavorist. 17, 45-52.
6. Baydar, H. 2006. Oil-bearing rose (Rosa damascena Mill.) cultivation and rose oil industry in Turkey. Euro Cosmetics. 14, 13-17.
7. Baydar, H. ve Göktürk Baydar, N. 2005. The effects of harvest date, fermantation duration and Tween 20 treatment on essential oil content and composition of industrial oil rose (Rosa damascena Mill.). Industrial Crops and Products. 21, 251-255.
8. Bayrak, A. and Akgül, A. 1994. Volatile oil composition of Turkish rose (Rosa damascena). J.Sci.Food Agric. 64, 441-448.

9. Collin, H.A. 2003. Extraction and Industrial Processes. In: Encyclopedia of Rose Science. Elsevier Ltd. Academic Press. p. 726-735.
10. David, F., De Clercq, C. and Sandra, P. 2006. GC/MS/MS analysis of β-damascenone in rose oil. Varian GC/MS App Note 52.
11. Ercişli, S. 2005. Rose (Rosa spp.) germplasm resources of Turkey. Genetic Researches and Crop Evolution. 52, 787-795.
12. Göktürk Baydar, N. ve Baydar, H. 2005. Turkish oil rose (Rosa damascena Mill.) products. 36th International Symposium on Essential Oils, 5-7 September 2005, Budapest-Hungary
13. Gudin, S. 2000. Rose: Genetics and Breeding. Plant Breed. Rev. 17, 159-189.
14. Haris, B. 2002. Methyl eugenol – The current bete noire of aromatherapy. International Journal of Aromatherapy. 12 (4), 193-201.
15. Kovats, E. 1987. Composition of essential oils. part 7: Bulgarian oil of rose (Rosa damascena Mill.). J. Chromatography. 406,185-222.
16. Kürkçüoğlu, M. ve Başer, H.C. 2003. Studies on Turkish rose concrete, absolute and hydrosol. Chemistry of Natural Compounds. 39 (5), 457-464.
17. Lawrence, B.M. 1991. Progress in essantial oils: Rose oil and extracts. Perfumer & Flavorist. 16, 43-77.
18. Stein, S.E. 1990. National Institute of Standards and Technology (NIST). Mass Spectral Database and Software, Version 3.02, USA.
19. Weiss, E.A. 1997. Essential Oil Crops. CAB International, New York, USA.