Chemical composition and fiber properties of rose wood (Rosa damascena Mill.) grown in Isparta Güneykent region

Abstract

The anatomical and chemical composition of naturally grown rose wood found in Isparta-Turkey was examined for the first time. Cell-wall main components, solubility values, structure and the amount of lipophilic and hydrophilic extractives of rose wood were determined. The amount of α-cellulose found in rose wood was 41.23 %, the holocellulose ratio was 81.05 %, the lignin amount was 20.02 %, the hot water solubility was 6.75 % and the 1% NaOH solubility was 19.26 %. The hexane solubility obtained by gravimetric methods was calculated as 0.19 mg/g, while the acetone:water (95:5, v:v) solubility results were obtained as 19.01 mg/g. Although 2-methyl-4-keto-pentan-2-ol (25.99%) was determined as the highest, ribose was found as the lowest in hydrophilics. Besides, benzoic acid (9.51%), α-d-mannopyranose (11.10%), and glucopyranose (9.43%) were the other hydrophilic compounds. N-ethylacetamide (39.03%) had the highest value in lipophilic exytactives. In addition, the structure and the dimensions of rose wood, analysed according to maceration method, was examined and calculations about fiber properties were realized.

Keywords

• Isparta,Rose wood,Chemical composition,Hydrophilic substances,Lipophilic substances,Fiber properties

Isparta Güneykent bölgesinde yetişen gül odununun (Rosa damascena Mill.) kimyasal bileşimi ve lif özellikleri

Abstract

Isparta’da doğal olarak yetişen gül bitkisi odununun anatomik ve kimyasal yapısı bu çalışma kapsamında ilk kez incelenmiştir. Gül odunun hücre çeperi ana bileşenleri ve çözünürlük değerleri ile lipofilik ve hidrofilik ekstraktiflerinin yapısı ve miktarı araştırılmıştır. Gül odununda α-selüloz oranı %41.23, holoselüloz oranı %81.05, lignin miktarı %20.02, sıcak su çözünürlüğü %6.75, %1’lik NaOH çözünürlüğü %19.26 olarak bulunmuştur. Gravimetrik yöntemlerle elde edilen heksan çözünürlüğü 0.19 mg/g olarak hesaplanırken, aseton:su (95:5, v:v) çözünürlüğü ise 19.01 mg/g olarak saptanmıştır. Hidrofilik bileşenlerde 2-methyl-4-keto-pentan-2-ol (%25.99) en yüksek oranda tespit edilirken, ribose en düşük miktarda bulunmuştur. Bunun yanı sıra benzoic acid (%9.51), α-d-mannopyranose (%11.10), glucopyranose (%9.43) teşhis edilen diğer bileşenlerdir. Lipofilik ekstraktiflerde ise N-ethylacetamide (%39.03) en yüksek değere sahip bileşendir. Ayrıca gül odunun maserasyon yöntemine göre serbest hale getirilen liflerinin yapısı incelenmiş ve sonrasında lif özellikleri ile ilgili ölçümler gerçekleştirilmiştir.

Keywords

• Isparta,Gül odunu,Kimyasal bileşim,Hidrofilik madde,Lipofilik madde,Lif özellikleri

References

1. Akgül, M., 1997. Buğday (Triticumaestivum L.) saplarından organosolv yöntemle kağıt hamuru üretim koşullarının belirlenmesi. Yüksek Lisans Tezi, K.T.Ü. Fen Bilimleri Enstitüsü, Orman Endüstri Mühendisliği ABD, Trabzon.
2. Akgül, M., Güler, C., Çöpür, Y., 2010. Certain physical and mechanical properties of medium density fiber boards manufactured from blends of corn stalks and Pine (Pinus nigra) wood. Turk j. Agric. for., doi: 10.3906/tar-0902-26, 34: 197-206.
3. Akgül, M., Tozluoğlu, A., 2009. A comparison of soda and soda-AQ pulps from cotton stalks. African Journal of Biotechnology, 8(22): 6127- 6133.
4. Akgül, M., Tutuş, A., Kırtay, F., Bayraktar, S., Ayata, Ü., 2011. Isırgan otu (Urtica dioica L.) saplarının kimyasal analizi. I. Ulusal Akdeniz Orman ve Çevre Sempozyumu, 26-28 Ekim 2011, Kahramanmaraş, s. 85-88.
5. Ashari, A., 2006. Pulp and paper from kenaf bast fibres. Fibers polymer journal, 7(1):26-29.
6. Ashari, A., Nourbakhsh, A., 2009. Studies on Iranian cultivated pauwlonia- a potential source of fibrous raw material for paper industry. European Journal of Wood and Wood Products, 67: 323-327.
7. Boskabady, M.H., Shafei, M.N., Saberi, Z., Amini, S., 2011. Pharmacological effects of Rosa damascena. Iranian Journal of Basic Medical Sciences, 14(4): 295–307.
8. Bostancı, Ş., 1980. Ayçiçeği (Helianthus annuus L.) sap ve köklerinin kağıt endüstrisinde değerlendirme olanakları. Doçentlik Tezi, KTÜ 159s. (Basılmamıştır), Trabzon.

9. Caparrós, S., Díáz, M.J., Ariza, J., Lóez, F., Jiménez, F., 2008. New perspectives for Pauwlonia fortunei L. valorisation of the autohydrolysis and pulping process. Bioresource Technology, 99(4):741-749.
10. Dilmen, R., Göktürk Baydar, N., 2016. Yağ gülü (Rosa damascena Mill.)’nde doku kültürü uygulamaları. Süleyman Demirel Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi 11(2): 134-141, 2016 ISSN 1304-9984.
11. Göktürk Baydar, N., Baydar, H., 2013. Phenolic compounds, antiradical activity and antioxidant capacity of oil-bearing rose (Rosa damascena Mill.) extracts. Industrial Crops and Products, 41:375-380.
12. Guterman, I., Shalit, M., Menda, N., Piestun, D., Yelin, M.D., Shalev, G., Bar, E., Davydov, O., Ovadis, M., Emanuel, M., Wang, J., Adam, Z., Pichersky, E., Lewinsohn, E., Zamir, D., Vainstein, A., Weiss, D., 2002. Rose Scent: Genomics approach to discovering novel floral fragrance– related genes. The Plant Cell., 14, 2325–2338.
13. Jabbarzadeh, Z., Khosh-Khui, M., 2005. Factors affecting tissue culture of Damask rose (Rosa damascena Mill.). Scientia Horticulturae, 105: 475-482.
14. Keskin, H., Aksoy, H., Gencer, A., Tümen, İ., 2018. Yabani kızılcık odununun (Cornus australis L.) bazı kimyasal özellikleri. El-Cezeri Fen ve Mühendislik Dergisi, 5(1): 251-258. Kırcı, H., 1996. Soda-oksijen yöntemiyle göl kamışından ( Phragmites communis L.) kağıt hamuru üretim koşullarının belirlenmesi. Doçentlik Tezi, KTU, Orman Fak.,85s.
15. Kırcı, H., 2000. Kağıt Hamuru Endüstrisi Ders Notları. K.T.Ü. Orman Fakültesi Ders Notları Yayın No:63, Trabzon.
16. Korkmaz, M., Özçelik, H., Kandermir, A., İlhan, V., 2013. Erzincan ve çevresinde yayılış gösteren doğal gül (Rosa L.) taksonları. Süleyman Demirel Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, 17(1): 49-59.
17. Kürkçüoğlu, M., 1988. Türk gül yağının üretimi ve analizi. Yüksek Lisans Tezi, Anadolu Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Eskişehir. Kürkçüoğlu, M., Başer, H.C., 2003. Studies on Turkish rose concrete, absolute and hydrosol. Chemistry of Natural Compounds, 39(5): 457-464.
18. Örmeci Kart, M., İkiz, M., Demircan, V., 2012. Türkiye'de yağ gülü (Rosa damascena) üretimi ve ticaretinin gelişimi. Süleyman Demirel Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi, 7(1), 124-134.
19. Özgül, U., 2014. Adi fındık (Corylus avellana L.) odununun kâğıt hamuru üretimine uygunluğu. Yüksek Lisans Tezi, Bartın Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Orman Endüstri Mühendisliği Anabilim Dalı, Bartın.
20. Rowell, R.M., Pettersen, R., Han, J.S., Rowell, J.S., Tshabalala, M.A., 2005. Handbook of Wood Chemistry and Wood Composites. CRC Press, Boca Raton, London, New York.
21. Senapati, S.K., Rout, G.R., 2008. Study of culture conditions for improved micropropagation of hybrid rose. Hort. Sci. (Prague), 35(1): 27–34.
22. Shafei, M.N., Rakhshandah, H., Boskabady, M.H., 2003. Antitussive Effect of Rosa damascena in Guinea Pigs. Iranian Journal of Pharmaceutical Research, 2: 231-234.
23. Tank, T., Bostancı, Ş., Eroğlu, H., Enercan, S., 1985. Tütün saplarının kağıt yapımında değerlendirilmesi. Doğa Bilim Dergisi, D2, 9, 3.
24. Tucker, A.O., Maciarello, M., 1988. Nomenclature and chemistry of Kazanlak Damask Rose and some potential alternatives from the horticultural trade of North America and Europe. In: Flavors and Fragrances: A World Perspective. Elsevier, Amsterdam, pp. 99-104.
25. Wise, L.E., John, E.C., 1952. Wood Chemistry. 2nd Edition Vol 1-2, Reinhold Publication Co, New York, U.S.A.
26. Wise, L.E., Karl, H.L., 1962. Cellulose and Hemicellulose in Pulp and Paper Science and Technology. McGraw Hill Book Co., New York.