Batı Akdeniz Bölgesinde Konifer Katranlarının Geleneksel Üretimi ve GC–MS ile Kimyasal Karakterizasyonu

Öz

Bu çalışma, Türkiye’nin Batı Akdeniz Bölgesi’nde Pinus brutia, Pinus nigra ve Cedrus libani olmak üzere üç iğne yapraklı türden elde edilen katranın geleneksel üretim süreçlerini ve kimyasal bileşimini araştırmaktadır. Geleneksel toprak fırınlarda üretilen katran örnekleri, türe özgü kimyasal profilleri ortaya koymak amacıyla Gaz Kromatografisi–Kütle Spektrometrisi (GC–MS) yöntemi ile analiz edilmiştir. Elde edilen sonuçlar, türler arasında belirgin bileşim farklılıkları bulunduğunu göstermiştir. P. nigra katranı başlıca α-pinen (%10.52), limonen (%12.92) ve alloosimen (%10.84) bileşikleriyle karakterize edilen monoterpen ağırlıklı bir yapı sergilemiştir. Benzer şekilde, P. brutia katranında da α-pinen (%9.81), limonen (%13.01) ve alloosimen (%9.72) baskın bileşenler olarak belirlenmiş ve monoterpen bakımından zengin bir profil ortaya konmuştur. Buna karşılık, C. libani katranı α-himachalene (%15.06), β-himachalene (%24.71) ve longifolene-(V4) (%10.78) bileşiklerinin yüksek oranlarıyla karakterize edilen seskiterpen ağırlıklı bir kompozisyon göstermiştir. Bu bulgular, çam türlerinden elde edilen katranların monoterpen hidrokarbonlar bakımından zengin olduğunu, sedir katranının ise yüksek düzeyde himachalene türevleri içerdiğini ortaya koymaktadır. Sonuç olarak bu çalışma, geleneksel katran üretimine ilişkin bilimsel bir dokümantasyon sunmakta ve iğne yapraklı türlerden elde edilen katranların sürdürülebilir kullanımı ve değerlendirilmesi açısından türler arası kimyasal farklılıkları vurgulamaktadır.

Anahtar Kelimeler

• Cedrus libani
• Pinus brutia
• Pinus nigra
• katran
• GC–MS
• Geleneksel Üretim
• Batı Akdeniz Bölgesi

Traditional Production and GC–MS Characterization of Conifer-Derived Tar from the Western Mediterranean

Öz

This study investigates the traditional production processes and chemical composition of tar obtained from three conifer species, Pinus brutia, Pinus nigra, and Cedrus libani, in the Western Mediterranean region of Türkiye. Tar samples produced using traditional earthen kilns were analyzed by Gas Chromatography–Mass Spectrometry (GC–MS) to reveal species-specific chemical profiles. The results demonstrated clear compositional differences among the species. P. nigra tar was dominated by monoterpenes, particularly α-pinene (10.52%), limonene (12.92%), and alloocimene (10.84%). P. brutia exhibited a similar monoterpene-rich profile, with α-pinene (9.81%), limonene (13.01%), and alloocimene (9.72%) as the predominant constituents. In contrast, C. libani tar displayed a sesquiterpene-oriented composition characterized by high proportions of α-himachalene (15.06%), β-himachalene (24.71%), and longifolene-(V4) (10.78%). These findings indicate that pine-derived tars are rich in monoterpene hydrocarbons, whereas cedar tar is characterized by high levels of himachalene derivatives. Overall, this study provides scientific documentation of traditional tar production and highlights interspecific chemical differences with implications for the sustainable utilization and valorization of conifer-derived tar.

Anahtar Kelimeler

• Cedrus libani
• Pinus brutia
• Pinus nigra
• tar
• GC–MS
• traditional production
• Western Mediterranean region

Kaynakça

1. Arı, S., Kargıoğlu, M., Temel, M., & Konuk, M. (2014). Traditional tar production from the Anatolian black pine [Pinus nigra Arn. subsp. pallasiana (Lamb.) Holmboe var. pallasiana] and its usages in Afyonkarahisar, Central Western Turkey. Journal of ethnobiology and ethnomedicine, 10(1), 29. https://doi.org/10.1186/1746-4269-10-29.
2. Kurt, Y, Kaçar, M.S., Işık, K., (2008), Traditional tar production from Cedrus libani A. Rich on the Taurus mountains in southern Turkey, Economic Botany, 62 (4) 615-620.
3. Ez Zriouli, R., ElYacoubi, H., Imtara, H., Mesfioui, A., ElHessni, A., Al Kamaly, O., Zuhair Alshawwa, S., Nasr, F. A., Benziane Ouaritini, Z., & Rochdi, A. (2023). Chemical composition, antioxidant and antibacterial activities and acute toxicity of Cedrus atlantica, Chenopodium ambrosioides and Eucalyptus camaldulensis essential oils. Molecules, 28(7), 2974. https://doi.org/10.3390/molecules28072974 AAUP Repository+1
4. Diğrak, M., Ilçim, A., & Alma, M. H. (1999). Antimicrobial activity of the resins obtained from the roots and stems of Cedrus libani and Abies cilicica. Phytotherapy Research, 13(7), 584–587. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/11962214
5. Becit, M., Aydin, S. ve Başaran, N. (2017). İnsan Sağlığında Piknogenol: Bir Genel Derleme. FABAD journal of pharmaceutical sciences, 42(2): 125–138.
6. Karrat, L., Nayal, R., & Abajy, M. Y. (2020). Chemical composition of Pinus brutia Ten essential oil and its in vitro anti-inflammatory activity. Int. Res. J. Pure Appl. Chem, 21, 112-121.
7. Sezik, E., Üstün, O., Demirci, B., & Başer, K. H. C. (2010). Composition of the essential oils of Pinus nigra Arnold from Turkey. Turkish Journal of Chemistry, 34(2), 313-325.
8. Faris, A., Edder, Y., Louchachha, I., Ait Lahcen, I., Azzaoui, K., Hammouti, B., Merzouki, M., Challioui, A., Boualy, B., Karim, A., Hanbali, G., & Jodeh, S. (2023). From himachalenes to trans-himachalol: unveiling bioactivity through hemisynthesis and molecular docking analysis. Scientific reports, 13(1), 17653.

9. Al Kamaly, O., Saleh, A., Al Sfouk, A., Alanazi, A. S., Parvez, M. K., Ousaaid, D., Assouguem, A., Mechchate, H., & Bouhrim, M. (2022). Cedrus atlantica (Endl.) Manetti ex Carrière essential oil alleviates pain and inflammation with no toxicity in rodent. Processes, 10(3), 581. https://doi.org/10.3390/pr10030581
10. Tumen, I., Hafizoglu, H., Kilic, A., Dönmez, I. E., Sivrikaya, H., & Reunanen, M. (2010). Yields and constituents of essential oil from cones of Pinaceae spp. natively grown in Turkey. Molecules, 15(8), 5797-5806. https://doi.org/10.3390/molecules15085797
11. Gülsoy, S. K. (2024). Chemical Composition and Fiber Properties of Wood of Fir Species Naturally Growing in Türkiye: A. Agriculture, Forestry and Aquaculture Sciences, 221.
12. Özgen, A. (2025). Determination of phenolic constituents with LC-MS/MS and cytotoxicity evaluation of ‘tar’from Pinus nigra Arnold (Pinaceae). Natural Product Research, 1-10.