RESUMO
Today, global focus of research is to explore the solution of energy crisis and environmental pollution. Like other agricultural countries, bulk quantities of watermelon peels (WMP) are disposed-off in environment as waste in Pakistan and appropriate management of this waste is the need of hour to save environment from pollution. The work emphasizes the role of ethanologenic yeasts to utilize significant sugars present in WMP for low-cost bioethanol fermentation. Dilute hydrochloric acid hydrolysis of WMP was carried out on optimized conditions employing RSM (response surface methodology) following central composite design (CCD). This experimental design is based on optimization of ethanologenesis involving some key independent parameters such as WMP hydrolysate and synthetic media ratio (X1), incubation temperature (X2) and incubation temperature (X3) for maximal ethanol yield exploiting standard (Saccharomyces cerevisiae K7) as well as experimental (Metchnikowia cibodasensisY34) yeasts. The results revealed that maximal ethanol yields obtained from S. cerevisiae K7 was 0.36±0.02 g/g of reducing sugars whereas M. cibodasensisY34, yielded 0.40±0.01 g ethanol/g of reducing sugars. The yeast isolate M. cibodasensisY34 appeared as promising ethanologen and embodies prospective potential for fermentative valorization of WMP-to-bioethanol.
Hoje, o foco global da pesquisa é explorar a solução da crise energética e da poluição ambiental. Como em outros países agrícolas, grandes quantidades de cascas de melancia (WMP) são descartadas como resíduos no meio ambiente no Paquistão, mas a gestão adequada desses resíduos é a mais recente solução para salvar o meio ambiente da poluição. O trabalho enfatiza o papel das leveduras etanologênicas para utilizar açúcares significativos presentes no WMP para fermentação de bioetanol de baixo custo. A hidrólise de ácido clorídrico diluído de WMP foi realizada em condições otimizadas empregando RSM (metodologia de superfície de resposta) e seguindo o projeto de composto central (CCD). Este projeto experimental é baseado na otimização da etanologenesis envolvendo alguns parâmetros independentes importantes, como hidrolisado de WMP e razão de meio sintético (X1), temperatura de incubação (X2) e temperatura de incubação (X3) para rendimento máximo de etanol explorando o padrão (Saccharomyces cerevisiae K7) também como leveduras experimentais (Metchnikowia cibodasensis Y34). Os resultados revelaram que os rendimentos máximos de etanol obtidos a partir de S. cerevisiae K7 foi de 0,36 ± 0,02 g / g de açúcares redutores, enquanto M. cibodasensis Y34 rendeu 0,40 ± 0,01 g de etanol / g de açúcares redutores. O isolado de levedura M. cibodasensis Y34 apareceu como um etanologeno promissor e incorpora um potencial prospectivo para a valorização fermentativa de WMP em bioetanol.
Assuntos
Citrullus/química , Fermentação , Reatores Biológicos , Resíduos de AlimentosRESUMO
INTRODUCCIÓN: Las alteraciones reproductivas de causa masculina relacionadas con el estrés oxidativo son cada día más estudiadas y dan cuenta de causas de infertilidad diagnosticada como idiopáticas. El objetivo del presente trabajo fue evaluar el efecto del zumo de sandía sobre los parámetros seminales convencionales y funcionales in vitro e in vivo. MATERIALES Y MÉTODOS: Cinco muestras de espermatozoides puros fueron incubados con peróxido de hidrógeno (H2O2, 5mM) y 0,45% de extracto de sandía, se determinó la movilidad espermática al tiempo 0, 30 y 60 minutos. En los ensayos in vivo se incluyeron 20 individuos a los cuales se les determinaron los parámetros espermáticos convencionales, funcionales y la capacidad antioxidante del plasma seminal por microscopía, citometría y espectrofotometría en los días 0, 7 y 15 después de iniciar el consumo diario de 16 onzas de zumo de sandía. RESULTADOS: El extracto de sandía protege a los espermatozoides del efecto deletéreo del H2O2 sobre la movilidad espermática. Además, el consumo regular de jugo de sandía disminuye la lipoperoxidación de la membrana espermática, la producción intracelular de especies reactivas del oxígeno, el índice de fragmentación del ADN el día 15 y la capacidad antioxidante el día 7 y 15. CONCLUSIONES: El extracto de sandía genera un efecto protector sobre los espermatozoides humanos in vitro, protegiendo su movilidad del efecto negativo del H2O2. Además, si bien el consumo regular de zumo de sandía no mejora los parámetros seminales convencionales, si mejora algunos parámetros funcionales relacionados con el estrés oxidativo.
OBJETIVE: Male reproductive alterations related to oxidative stress are increasingly studied and account for causes of infertility diagnosed as idiopathic. The aim of this work was to evaluate the effect of watermelon juice on conventional and functional seminal parameters in vitro and in vivo. MATERIALS AND METHODS: Five samples of pure sperm were incubated with hydrogen peroxide (H2O2, 5mM) and 0.45% watermelon extract, sperm motility was determined at time 0, 30 and 60 minutes. In vivo assays, 20 individuals were included. Conventional and functional sperm parameters, and antioxidant capacity of seminal plasma using microscopy, cytometry and spectrophotometry were determined on days 0, 7 and 15 after starting daily consumption of 16 ounces of watermelon juice. RESULTS: Watermelon extract protects sperm cells from the deleterious effect of H2O2 on sperm motility. In addition, regular consumption of watermelon juice decreases sperm membrane lipoperoxidation, intracellular production of reactive oxygen species, DNA fragmentation index on day 15 and antioxidant capacity on day 7 and 15. CONCLUSION: Watermelon extract generates a protective effect on human sperm in vitro, protecting sperm motility from the negative effect of H2O2. In addition, although regular consumption of watermelon juice does not improve conventional seminal parameters, it does improve some functional parameters related to oxidative stress.