STUDIES ON CARBOHYDRATE, LIGNIN CONTENTS AND SOME FIBER PROPERTIES OF SESAME (Sesamum indicum L.), COTTON (Gossypium hirsitum L.) AND POPPY (Papaver somniferum L.) STALKS

Abstract

Unprecedented forest resource degradation led to world-wide efforts to develop products from non-wood resources. For this reason, sesame, cotton and poppy stalks were investigated with regard to carbohydrate composition, carbohydrate content, lignin content and some fiber properties in this study. Rhamnose (0.59-0.87%), xylose (18.42-19.76%), arabinose (1.49-1.57%), mannose (1.11-1.77%), glucose (44.05-45.98%) and galactose (1.37-1.93%) were identified as monosaccharide units of the stalks. Klason lignin contents were determined between 22.99% and 23.64%. Fiber lengths values were measured between 420 and 3650 µm, whereas fiber widths were found between 10 and 60 µm. Results showed that properties of stalks are comparable to hardwood species and mentioned agricultural materials might be appropriate for some industrial processes of forest products. Keywords: Agricultural residues, Carbohydrate, Lignin, Fiber properties

Keywords

• Agricultural residues
• Carbohydrate
• Lignin
• Fiber properties

SUSAM (Sesamum indicum L.), PAMUK (Gossypium hirsitum L.) VE HAŞHAŞ (Papaver somniferum L.) SAPLARINDA KARBONHİDRAT, LİGNİN MİKTARLARI VE BAZI LİF ÖZELLİKLERİ ÜZERİNE ARAŞTIRMALAR

Abstract

Dünya çapında orman alanlarının azalması orman ürünleri endüstrisini oduna alternatif olabilecek nitelikteki hammaddelerin arayışına yöneltmiştir. Bu nedenle çalışmamızda, susam, pamuk ve haşhaş bitkilerine ait saplarda karbonhidrat kompozisyonu ve miktarları, lignin miktarları ile bazı lif özellikleri araştırılmıştır. Saplarda ramnoz (%0.59-0.87), ksiloz (%18.42-19.76), arabinoz (%1.49-1.57), mannoz (%1.11-1.77), glukoz (%44.05-45.98) ve galaktoz (%1.37-1.93) monosakkarit birimleri olarak saptanmıştır. Klason lignini miktarları %22.99 ile %23.64 arasında tespit edilmiştir. Lif uzunluğu değerleri 420 ile 3650 µm aralığında sıralanırken, lif genişlikleri ise saplarda 10 ile 60 µm aralığında yer almıştır. Elde edilen sonuçlar, geniş yapraklı ağaç türleriyle karşılaştırılabilir düzeyde olup, söz konusu zirai materyallerin orman ürünleri endüstrisine ait ilgili proseslerde kullanılabileceklerine işaret etmektedir. Anahtar Kelimeler: Tarımsal atıklar, Karbonhidrat, Lignin, Lif özellikleri

Keywords

• Tarımsal atıklar
• Karbonhidrat
• Lignin
• Lif özellikleri

References

1. ATİM, 2003. Türkiye ve Afyon’da haşhaş üretim-tüketim analizi ve pazarlaması. Afyonkarahisar Tarım İl Müdürlüğü internet sayfası, URL: http://www.afyontarim.gov.tr, Erişim: 29 Şubat 2008.
2. Anonim, 2009. Susam. Ankara Üniversitesi Ziraat Fakültesi internet sayfası, URL: http://www.agri.ankara.edu.tr/fcrops/1297_susam.doc, Erişim: 05 Mayıs 2009.
3. Berzin, V., 1966. Chemical Composition of Wood. Paprican Research Note No: 61.
4. Bozkurt, Y., 1971. Doğu ladini (Picea orientalis Link. Et Carr.) ile Toros karaçamı (Pinus nigra caramanica (Loud.) Rehd.)’dan birer ağaçta lif morfolojisi üzerine denemeler. İÜ Orman Fakültesi Dergisi, 21(1): 70-93.
5. Brown, H.B., 1938. Cotton. McGraw-Hill Company Inc., New York, pp. 126-227.
6. Conner, A.H., 1984. Knetic modelling of hardwood prehydrolysis, Part I: Xylan removal by water prehydrolysis. Wood Fiber Sci., 16: 268-277.
7. Dadswell, H.E., Wardrop, A.B., 1960. Some aspects of wood anatomy in relation to pulping quality and to tree breading. Appita 13: 161-172.
8. Dadswell, H.E., Watson, A.J., 1962. Influence of Wood Pulp Fibers on Paper Properties. In: Bolam, F., (ed.), Formation and Structure of Paper. Vol:2, Technical Section of the British Paper and Board Markers Associations, London, pp: 537-564.

9. Derinkök, M.C., 2008. Afyon ‘Bir gizli elmas’. (http://www.hafif.org/yazi), Erişim: 29 Şubat 2008.
10. Dill, I., Salnikow, J., Kraepelin, G., 1984. Hydroxyproline-rich protein material in wood and lignin of Fagus sylvatica. Appl. Environ. Microbiol., 48(6): 1259-1261.
11. Dinwoodie, I.E., 1965. The relationship between fiber morphology and paper proporties. Tappi, 48(8): 440-446.
12. Fengel, D., Uçar, H., Wegener, G., 1979. Zur Isolierung und Charakterisierung der Polysaccharide des Buchenholzes (Fagus sylvatica L.). Das Papier, 33(6): 233-239.
13. Fengel, D., Wegener, G., 1984. Wood Chemistry, Ultrastructure, Reactions. Walter de Gruyter Verlag, Berlin, New York.
14. Göksel, E., 1984. Kızılçamın Lif Morfolojisi ve Odunundan Sülfat Selülozu Elde Etme Olanakları Üzerine Araştırmalar. İÜ Orman Fakültesi, Rektörlük No: 3204, Fakülte No: 364, Taş Matbaası, İstanbul.
15. IGEME, 2004. Türkiye’nin Kağıt-Karton Sanayii ve Dünya Ticareti. T.C. Başbakanlık Dış Ticaret Müsteşarlığı İhracat Geliştirme Etüd Merkezi (Arge-Info inceleme), Ankara.
16. Jeffrey, E.C., 1917. The Anatomy of Woody Plants. University of Chicago Press, Chicago, IL.
17. Kırcı, H., 2000. Kağıt Hamuru Endüstrisi Ders Notları. KTÜ Orman Fakültesi, Trabzon.
18. Kosikova, B., Hricovini, M., Cosentino, C., 1999. Interaction of Lignin and Polisaccharides in Beech Wood During Drying Processes. Wood Sci. Technol., 33: 373-380.
19. Oil World Annual, 2006. Global Analysis All Major Oilseeds, Vol.1-up to 2005/06, Oils&Oilmeals, Supply, Demand and Price Outlook, ISTA Mielke GmbH, Langenberg 25, 21077 Hamburg, Germany.
20. Öner, N., Aslan, S., 2002. Titrek kavak odununun teknoloji özellikleri ve kullanım yerleri. SDÜ Orman Fakültesi Dergisi, 1: 135-146.
21. Panshin, A., J., Zeeuw, C., 1970. Textbook of Wood Technology. McGraw-Hill Book Company, London.
22. Sarıbaş, M., 1989. Türkiye’nin Euro-Siberien (Euxine) Bölgesinde Doğal Olarak Yetişen Kavakların Morfolojik (Dış Morflojik, İç Morfolojik ve Palinolojik) Özellikleri Üzerine Araştırmalar. Kavak ve Hızlı Gelişen Tür Orman Ağaçları Araştırma Enst., Tek. Bül. No. 148, İzmit, 152 s.
23. Schmid, R., 1982. Sonication and other improvements on Jeffrey’s technique for macerating wood. Stain Technol., 57(5): 293-299.
24. Tank, T., 1980. Lif ve Selüloz Teknolojisi-I. İÜ Orman Fakültesi, İstanbul.
25. Tank, T., Göksel, E., Cengiz, M., Gürboy, B., 1990. Hızlı gelişen bazı iğne yapraklı ağaç türlerinin lif ve kağıt teknolojisi yönünden incelenmesi. İÜ Orman Fakültesi Dergisi, 40(1): 40-50.
26. TÜİK, 2009. Türkiye İstatistik Kurumu. URL: http://www.tuik.gov.tr, Erişim: 17 Aralık 2009.
27. Wegener, G., 1982. Die Rolle des Holzes als Chemierohstoff und Energieträger, Teil 2: Verwertungsmöglichkeiten für Cellulose, Polyosen und Lignin. Holz als Roh- und Werkstoff, 40: 209-214.
28. Yaman, B., Gencer, A., 2005. Trabzon koşullarında yetiştirilen kiwi (Actinidia deliciosa (A. Chev.) C. F. Liang & A. R. Ferguson)’nin lif morfolojisi. SDÜ Orman Fakültesi Dergisi, 2: 149-155.