Quality Evaluation of Novel Biscuits Made from Wheat Supplemented with Watermelon Rinds and Orange Pomace Flour Blends

This study was designed to bridge gap in nutritionally skewed available biscuits and the high volume of agricultural waste generated by investigating the quality of biscuits prepared from wheat base, supplemented with waste from watermelon rinds and orange pomace as possible nutritious alternatives. Biscuit samples were respectively produced from blends of wheat, watermelon rind and orange pomace in the following ratio 100:0:0;90:5:5;80:10:10;70:15:15 and 60:20:20, labelled samples A, B, C, D and E. Functional, proximate, mineral and sensory properties of the formulated biscuit samples were carried out using standard analytical procedures. The results showed that proximate composition of samples B - E significantly increased (p < 0.05) except for carbohydrate content when compared with sample A used as control. There were also significant increases (p < 0.05) in mineral contents of supplemented samples compared to control. The result of the sensory evaluation showed that wheat flour can be substituted with watermelon rind and orange pomace flours up to 10% without adversely affecting the overall quality attributes of the biscuits. These results indicate the robustness of food value addition as an effective means of improving nutritional quality of biscuits while contributing to waste management in the agricultural value chain.

Comparative Isotherms Studies on Adsorptive Removal of Congo Red from Wastewater by Watermelon Rinds and Neem-Tree Leaves

Equilibrium adsorption studies for detoxification of Congo Red (CR) dye from single component model wastewater by powdered watermelon rinds and neem leaves adsorbents were carried out with the view to test the applicability of the adsorption process to Langmuir, Freundlich, Temkin, Dubinin-Radushkevich and Harkins-Jura isotherm models. The values of correlation coefficient, R2 (0.9359 - 0.9998), showed that all the experimental data fitted the linear plots of the tested isotherm models. Dubinin-Radushkevich’s monolayer maximum adsorption capacity qD (20.72 - 26.06 mg/g) is better than Langmuir’s qm (18.62 - 24.75 mg/g) for both adsorbents with the capacities higher for adsorption on watermelon rind than on neem leaves. Values of Langmuir separation factor (RL) suggest unfavourable adsorption processes (i.e. chemisorption) of the dye on both the adsorbents, while Freundlich constant (nF) indicates unfavourable process only for CR adsorption onto neem leaves. The Dubinin-Radushkevich’s mean free energy of adsorption, E (0.29 - 0.32 kJ/mol), suggests physical adsorption processes. Values for Temkin’s heat of adsorption, bT (-0.95 to 0.74 kJ/mol), also show physical adsorption process.

Analysis on differentially expressed genes in watermelon rind color based on RNA–Seq

In order to screen the genes controlling watermelon rind color and luster, the experiment was carried out with yellow watermelon skin mutants as tester and green wild type watermelon as control, and transcriptome sequencing and bioinformatics analysis were done. The results show that 34.27 Gb clean data were got by transcriptome sequencing. There are 261 differentially expressed genes among Y_1_vs_G_1, Y_2_vs_G_2 and Y_3_vs_G_3. The pathways contenting most differentially expressed genes are plant hormone signal transduction pathway, phenylpropanoid biosynthesis pathway, photosynthesis pathway, starch and sucrose metabolism pathway. 9-cis-epoxycarotenoid dioxygenase(Cla002942), alcohol dehydrogenase(Cla004992), photosystem Ⅰ reaction center subunit Ⅲ, chloroplastic(precursor)(Cla009181), long-chain acyl coenzyme A synthetase(Cla017341), threonine dehydratase biosynthetic(Cla018352) candidates genes were screened out.

Physical and Phytochemical Properties of the Rind of Five Watermelon Cultivars

Watermelon is known for its good thirst-quenching power;its important water content is one of its major characteristics. This very juicy character of the fruit associated with an important quantity of by-products constitutes a weak point of profitability to its transformation. Indeed, next to the sweet, juicy, refreshing pulp with exceptional gustative quality, there is a large number of by-products that are not consumed, not valorized, and are considered as waste. This study aims to provide some solutions to this problem, which hinders the processing of watermelon in Burkina Faso. The physicochemical parameters, phytochemical composition, and some biological properties of watermelon rind were evaluated. In other words, substances of nutraceutical interest and their properties were measured in watermelon rind to find useful uses for them. The determination of the dimensions was done by direct measurements. Physicochemical parameters were determined by standard methods. The phytochemical composition was determined by spectrometric methods. The analysis of the samples showed significant variability for the different physical parameters of the fruits. Interesting physical properties such as the water absorption and water holding capacity of the dried rind powder (nearly 1000%) were revealed. Moreover, the fruit rind showed remarkable photochemical composition and antiradical properties. As such, watermelon rind could be incorporated into other culinary preparations, in animal nutrition.

西瓜果实网条突变体的转录组分析

以条纹自交系西瓜(TD)和网条突变体西瓜(WT)为材料,通过分离群体的条纹性状比例探索西瓜的条性状遗传基础;以转录组测序及表达差异分析为基础,探索网条突变体西瓜在不同发育阶段的表达谱变化,筛选出条纹自交系与网条突变体西瓜之间表达差异显著的基因57个,主要富集于光合作用天线蛋白通路、生物碱生物合成通路、氨基酸代谢通路等7种代谢途径;通过加权基因共表达网络对核心基因的进一步分析,初步挖掘出部分网条突变体西瓜中有关生物胁迫抗性的基因变化情况,进一步筛选确定西瓜深绿条纹基因(ClGS,watermelon dark-green stripe)、类半胱氨酸蛋白酶抑制剂5编码基因、UDP-葡萄糖基转移酶编码基因、类长春碱合成酶编码基因、叶绿素a-b结合蛋白编码基因可能是决定西瓜网条果皮性状的核心基因;qRT-PCR验证结果表明,条纹自交系西瓜与网条突变体西瓜在基因表达上存在明显差异。本研究为西瓜不同果皮条纹育种提供了新的种质资源,也为阐明西瓜不同果皮条纹性状形成的分子调控机制提供了一定的理论依据。

基于BSA-seq和RNA-seq挖掘西瓜果皮硬度候选基因

为了挖掘西瓜果皮硬度关键调控基因,选育耐裂高硬度果皮西瓜品种。以西瓜果皮硬度差异显著的高硬度材料901和低硬度材料BSH为亲本,构建F 2分离群体,采用极端性状混池重测序接合BSA(BSA-seq)方法进行定位,并结合转录组测序(RNA-seq)数据进行关联分析,挖掘果皮硬度关键调控基因。BSA-seq结果表明,SNPs和InDels关联区域交集位于10号染色体1620000—3760000 bp区间内共2.14 Mb的区段,包含150个候选基因,其中2个非同义突变基因和1个移码突变基因。将BSA-seq测序结果与RNA-seq测序结果进行联合分析发现,共有Cla97C10G187120、Cla97C10G187020、Cla97C10G187430、Cla97C10G187510、Cla97C10G187280和Cla97C10G1865406个基因相关联,经生物信息学分析,确定Cla97C10G187120基因为西瓜果皮硬度候选基因。实时荧光定量(qRT-PCR)试验结果表明,转录组试验数据可靠,并且候选基因Cla97C10G187120在901中表达较BSH明显降低。本研究为进一步精细定位西瓜果皮硬度调控基因奠定了基础。

不同耐裂性小型西瓜果实力学特性与果皮结构研究

为揭示小型西瓜果实力学特性及果皮组织结构与耐裂性的关系,以耐裂性不同的8份西瓜种质和1份由易裂亲本201609019与耐裂亲本S1-1111配制的杂交F1代为材料,采用质构仪分析其果实硬度、果实裂应力及果皮韧性,利用石蜡切片法观察其果皮组织结构。结果表明,易裂与耐裂西瓜果实力学特性和果皮组织结构差异显著,耐裂果的西瓜果实硬度、裂应力及果皮韧性更大,果皮细胞排列更加紧密,表皮细胞长厚比值小,外果皮厚,并具有条带状石细胞层。相关性分析表明,果实力学特性与石细胞厚度呈极显著正相关,与外果皮厚度呈显著正相关,与表皮细胞长厚比呈显著负相关。201609019×S1-1111遗传耐裂亲本具有石细胞结构,果实硬度与耐裂亲本差异不显著,裂应力和韧性介于两亲本之间,外果皮厚度变大。201609019和049-2虽果实硬度相近,但果实裂应力、果皮韧性及果皮结构差异明显,耐裂性也不同。评价西瓜果实耐裂性应综合考虑果实硬度、果实裂应力及皮韧性,果实的耐裂性差异是果皮的各层结构综合作用的结果,在西瓜品种选育中可以通过杂交的方式将耐裂性状渗入来改善品种的耐裂性。

西瓜深绿色果皮底色基因初步定位及候选基因预测

果皮颜色是西瓜重要的外观性状,国内外学者研究发现,在不同遗传背景下,其调控基因不同.以深绿和浅绿果皮底色小果型西瓜品系K2,L1为母本和父本构建F_(2)遗传群体,对所构建遗传群体开展了果皮底色的基因初步定位.在实验室前期将高密度遗传图谱定位果皮底色基因FRC在八号染色体2.01 Mb的基础上,将FRC基因定位到了83.5 kb区段内(27 911 305~27 994 761bp).根据西瓜基因组“97103V2”的注释信息,发现在目标区段内包含15个已注释的基因,初步推测Cla97C08G161570为西瓜果皮底色候选基因,编码2-植基-1,4-萘醌甲基转移酶,该酶参与叶绿醌的生物合成,研究结果为西瓜果皮底色育种和精细定位果皮底色基因打下了基础.

小型黄皮西瓜种质资源表型多样性分析与综合评价

为明确不同黄皮西瓜种质资源的性状特点与遗传多样性,筛选优异种质,对50份西瓜资源的20个数量性状及4个果实质量性状进行多样性、相关性、聚类分析和灰色关联度分析。结果表明,20个数量性状变异系数6.84%~42.57%,平均变异系数15.83%;遗传多样性指数1.87~2.06,平均1.95。相关性分析表明,果实中心糖、边糖含量均与播种至第1雌花开放天数呈显著正相关;果实质量与主蔓粗度、果皮厚度呈极显著正相关。50份西瓜种质资源在欧氏距离为9.5处划分为3个类群。基于等权和加权关联度对50份资源进行评价,筛选出9份优良种质资源。综上,50份西瓜种质资源遗传多样性丰富,育种选择基础广,综合分析筛选出的XG0799、XG0823、XG0732等优良种质可作为育种基础材料,用于种质创制和品种改良。

西瓜果皮厚度的遗传模型及遗传方式分析

果皮厚度是西瓜[Citrullus lanatus(Thunb.)Mansf.]重要农艺性状之一,影响西瓜贮运性。以厚果皮西瓜自交系“1061”和薄果皮西瓜自交系“812”配置F1和F2代群体,利用主基因+多基因混合遗传模型,分析杂交、自交后对西瓜果皮厚度的影响。结果表明:2个亲本果皮厚度存在显著差异,F2代群体果皮厚度性状符合正态分布规律,为数量性状。群体分析表明,西瓜果皮厚度最优遗传模型为B-3(2MG-A),即主基因-加性效应模型,主基因加性效应da值在2022年和2023年分别为0.329 2和0.194 4,加性效应为正向。主基因遗传率在两年分别高达99.370 4%和98.227 9%。西瓜果皮厚度以主基因遗传为主。

西瓜皮基碳气凝胶新型肥对生菜品种大速生生长及营养指标的影响

为获得西瓜皮基碳气凝胶及西瓜皮基碳气凝胶新型肥对生菜品种大速生生长及营养指标的最佳添加量,以西瓜皮为材料,制备出西瓜皮基碳气凝胶及西瓜皮基碳气凝胶新型肥,研究不同比例碳气凝胶及新型肥的添加量对大速生植株株高、叶面积、叶片数、茎粗、根长、叶绿素含量等生长指标和鲜质量、可溶性糖、蛋白质、维生素C含量等营养品质指标的影响,进而筛选出碳气凝胶及新型肥促进大速生生长发育的最佳添加量。结果表明:施用西瓜皮基碳气凝胶和西瓜皮基碳气凝胶新型肥均可以促进大速生的生长发育,其中以添加4%西瓜皮基碳气凝胶和6%西瓜皮基碳气凝胶新型肥效果最好。本研究不仅可以提高西瓜皮的利用率,有效解决因西瓜皮丢弃、堆砌带来的环境污染问题,而且能降低化肥使用量,提高大速生的产量和营养品质,为西瓜皮基碳气凝胶新型肥对大速生生长发育的影响提供理论基础和参考。

西瓜翠衣黄酮防晒霜制备及防晒效果研究

对西瓜翠衣总黄酮进行提取和评价,并制备以西瓜翠衣黄酮为主要有效成分的防晒霜。利用超声提取法提取西瓜翠衣黄酮提取液,同时测定西瓜翠衣黄酮的稳定性、抗氧化能力;制备O/W型防晒霜,初步测定其防晒功效。结果显示西瓜翠衣适合70%的乙醇在固液比1∶20的情况下提取,提取率为0.733%,提取液需避光储存;西瓜翠衣黄酮抗氧化能力优于抗坏血酸;制备的防晒霜在280~320 nm波长的紫外线的平均吸光度为0.622,提示有一定的防晒能力。

改性西瓜皮基碳气凝胶对亚甲基蓝吸附效果研究

为获得西瓜皮基碳气凝胶最佳改性条件,以西瓜皮为碳源,采用水热—冷冻干燥法制备出西瓜皮基碳气凝胶,并用磷酸和氢氧化钠对其进行酸碱改性处理。研究不同改性条件下西瓜皮基碳气凝胶对亚甲基蓝的吸附效果,比较不同西瓜皮基碳气凝胶对亚甲基蓝的吸附量,筛选出西瓜皮基碳气凝胶最佳改性条件。结果表明:固液比1∶2,0.5 mol·L^(-1)NaOH或0.07 mol·L^(-1)H_(3)PO_(4)对西瓜皮基碳气凝胶的改性效果较好,其改性后西瓜皮基碳气凝胶对亚甲基蓝的吸附量分别为7.76、4.07 g·g^(-1)。与磷酸相比,氢氧化钠对西瓜皮基碳气凝胶的改性效果更好,经0.5 mol·L^(-1)NaOH改性的西瓜皮基碳气凝胶对亚甲基蓝的吸附量是0.07 mol·L^(-1)H3PO4改性碳气凝胶对亚甲基蓝吸附量的2倍。综上所述,氢氧化钠和磷酸改性均可提高西瓜皮基碳气凝胶的吸附性能。

西瓜皮风味酸奶的研制

以西瓜皮、赤藓糖醇和牛奶为原料,选择西瓜皮添加量,赤藓糖醇添加量、发酵温度和发酵时间4个因素设计单因素实验,通过感官评价筛出影响较大的3个单因素进行响应面分析,确定了西瓜皮风味酸奶的最佳配方:西瓜皮添加量为11 g,赤藓糖醇添加量为13 g,发酵温度为43℃.该条件下发酵的西瓜皮风味酸奶粘稠度适宜,具有西瓜皮特色风味.

籽用西葫芦和打瓜皮瓤与小麦秸秆混合微贮对其发酵品质、营养成分及瘤胃降解率的影响

为了开发利用籽用西葫芦和打瓜皮瓤作为新型饲料资源,评价了其与小麦秸秆混合微贮的发酵品质、营养成分及瘤胃降解率。试验以小麦秸秆作为对照(小麦秸秆组),将成熟去籽后的籽用西葫芦和打瓜皮瓤粉碎,按籽用西葫芦皮瓤∶小麦秸秆=2∶1(籽用西葫芦组)、打瓜皮瓤∶小麦秸秆=2∶1(打瓜组)、籽用西葫芦皮瓤∶打瓜皮瓤∶小麦秸秆=1∶1∶1(葫芦+打瓜组)的比例混合,分别添加1%的植物乳杆菌和0.5%的纤维素酶混合微贮45 d,进行发酵品质、营养成分及瘤胃降解率的评定。结果表明,与对照组相比,籽用西葫芦组可显著提高微贮粗蛋白含量(P<0.01)及干物质(P<0.05)和粗蛋白的瘤胃降解率(P<0.01),打瓜组可极显著降低微贮pH值(P<0.01),并极显著提高粗蛋白、中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维的瘤胃降解率(P<0.01)。各试验组均可极显著提高微贮乳酸含量,降低pH值、丙酸和丁酸含量以及氨态氮/总氮比值(P<0.01)。葫芦+打瓜组可显著提高微贮粗蛋白(P<0.05)和益生菌(P<0.01)含量,极显著降低粗脂肪、粗纤维、中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维含量(P<0.01),并极显著提高粗蛋白、中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维的瘤胃降解率(P<0.01)。籽用西葫芦皮瓤、打瓜皮瓤和小麦秸秆等比例混合微贮可以充分利用原料间的组合效应改善混合物料的营养平衡和发酵品质,提高营养价值和瘤胃降解率。

不同倍性西瓜果实果皮解剖结构的比较

果皮是西瓜果实的重要组成部分,其结构对果实的贮运性能有重要影响。通过制作果皮组织的石蜡切片,观察了8组同基因型不同倍性西瓜果皮结构,研究不同染色体倍性对西瓜果实果皮结构的影响及西瓜果实贮运性能的影响。研究表明,不同倍性西瓜果皮结构存在差异,多倍体西瓜果皮厚度及各组成部分的厚度均大于二倍体,石细胞大小及形态与二倍体存在差异,多倍体西瓜果实的内果皮层从外到内有较为明显的小细胞向大细胞的过渡,而二倍体的这一变化不明显,在西瓜果实的不同发育时期,果皮结构也存在一定的差异。

西瓜皮果醋饮料的研制

文章以西瓜皮为原料,经过酶解、酒精发酵、醋酸发酵、饮料调配等工艺酿制西瓜皮果醋。结果表明:醋酸发酵的工艺条件为:pH 3.5,发酵温度32℃,醋酸菌的接种量为7%。西瓜皮果醋饮料的配方为:果醋液添加量7%,果醋液含糖量12%,食盐添加量0.2%。

可食性西瓜皮基膜制备与性能分析

为促进果蔬加工副产物的资源化利用,以西瓜皮为基材,添加海藻酸钠为增稠剂,甘油为增塑剂,采用流延法制备了可食性西瓜皮基膜。研究了西瓜皮浆料质量分数、海藻酸钠和甘油的添加量对膜感官品质、拉伸性能和阻隔性能的影响。结果表明:制备可食性西瓜皮基膜的最佳配方为西瓜皮浆料质量分数55%,海藻酸钠质量分数0.35%,甘油体积分数0.20%,此时膜的综合性能最佳,感官品质得分为90分,其他主要性能指标为厚度0.072 mm,抗拉强度18.09 MPa,断裂伸长率18.92%,水蒸气透过系数3.068×10^(-12)(g·cm)/(cm^2·s·Pa),氧气透过系数4.042×10^(-17)(cm^3·cm)/(cm^2·s·Pa)。利用西瓜皮可制备综合性能良好的可食性膜,用于食品包装等领域。

西瓜果实硬度性状主基因+多基因遗传分析

研究以硬果皮果肉野生西瓜“P1186490”为母本，以果皮果肉硬度适中栽培西瓜“LSW-177”为父本，构建六个世代群体。利用主基因＋多基因混合遗传模型多世代联合分析法，分析2014-2015两年获得的两套六个世代群体（P1、P2、F1、BC1P1、BC1P2和F2）各中心及边缘果肉硬度、果皮厚度和硬度遗传特点。结果表明，中心果肉硬度和果皮厚度遗传符合C-0模型，加性一显性一上位性多基因控制，多基因的加性和显性效应均为正向，多基因上位性效应累计为正向。边缘果肉硬度遗传符合D-4模型，由一对负向完全显性主基因＋加性一显性多基因控制，主基因遗传率为19．97％，多基因遗传率为3．25％，主基因遗传起主导作用。

西瓜皮培养液对草履虫种群生长的影响

以西瓜皮为原料,探讨其培养液对草履虫种群生长的影响。将新鲜西瓜皮配成2%、4%、6%、8%、10%、12%、14%、16%、18%、20%的培养液,进行草履虫培养试验,在接种后第4、7、10、16、19、30天采用微量计数法对草履虫进行计数,培养期为30 d。试验结果表明:2%、4%、6%、8%的西瓜皮培养液中草履虫达到最大密度值一般在接种后的10 d,其最大种群密度分别为(533.36±26.47)、(666.70±15.46)、(920.10±16.47)、(880.57±46.35)m L^(-1);而10%、12%、14%、16%的西瓜皮培养液达到最大密度一般在接种后7 d,其最大种群密度分别为(640.53±24.21)、(741.32±28.32)、(862.07±35.19)、(912.86±35.86)m L^(-1)。16 d时,所有培养液中草履虫密度开始急速下降;到19 d时,10%、12%、14%、16%的培养液中已经检测不到草履虫了;到30 d时,只有在2%、4%、6%、8%中检测到少量草履虫。从整个培养期来看,6%和8%的西瓜皮培养液培养草履虫效果最佳,最佳培养时间为7~10 d。本试验旨在为生物试验教学及科学研究中培养草履虫提供快速、经济、可行的培养方法。