Chemical composition and bioactive compounds of Cucurbitaceae seeds: Potential sources for new trends of plant oils

H
e
at 
Fl
o
w 
(m
W/m
g)
Temperature (°C)
A
-10
-8
-6
-4
-2
0
2
4
6
-60
-40
-20
0
20
40
60
80
100
H
e
at 
Fl
o
w 
(m
W/g)
Temperature (°C)
B
-10
-8
-6
-4
-2
0
2
-60
-40
-20
0
20
40
60
80
100
H
e
at 
Fl
o
w 
(m
W/g)
Temperature (°C)
C
ACCEPTED MANUSCRIPT

---

30 
Figure 1. Melting thermograms of pumpkin (var. ‘Essahli’) (A), watermelon (var. ‘crimson’) 
(B), and melon (var.’ananas’) (C) seed oils. 
Table 1 
Chemical characteristics (dry basis) of Cucurbitaceae seeds 
Component 
Cucurbita pepo 
Citrulluslanatus 
Cucumismelo 
Moisture content
a
6.96 ± 0.99a 
7.28 ± 0.81c 
7.50 ± 0.65b 
Crude oil
a
35.53 ± 4.26a 
19.23 ± 1.55c 
28.44 ± 3.21b 
Crude protein
a
40.00 ± 3.84a 
19.41 ± 2.01c 
26.15 ± 3.01b 
Total fibre
a
12.89 ± 1.33c 
48.26 ± 5.26a 
34.08 ± 3.64b 
Total ash
a
3.47 ± 0.51b 
3.97 ± 0.54a 
2.78 ± 0.26c 
Total sugars
a
1.15 ± 0.11b 
1.85 ± 0.16a 
1.05 ± 0.11c 
Copper
b
89.84 ± 7.84a 
75.51 ± 6.58b 
64.86 ± 5.49c 
Zinc
b
8.42 ± 0.84b 
6.80 ± 0.51c 
9.40 ± 0.82a 
Iron
b
7.07 ± 0.66b 
5.17 ± 0.49c 
23.13 ± 2.65a 
Manganese
b
3.93 ± 0.25a 
1.40 ± 0.15c 
3.78 ± 0.35b 
Magnesium
b
527.85 ± 54.23b 
269.62 ± 28.39c 
745.94 ± 71.56a 
Sodium
b
189.81 ± 19.52c 
302.00 ± 29.64b 
400.00 ± 39.73a 
Calcium
b
44.92 ± 4.68c 
107.85 ± 9.64b 
691.9 ± 71.49a 
Potassium
b
471.7 ± 51.94c 
750.50 ± 76.58b 
994.04 ± 98.56a 
Phosphorus
b
1471.24 ± 154.23a 
787.31 ± 79.58c 
1124.32 ± 141.23b 
Values with different letters are significantly different p < 0.05. Values are means ± Standard 
Deviations (SD) of three determinations. 
a
% (w/w). 
b
mg/100 g of dry weight flour. 
 
ACCEPTED MANUSCRIPT

---

31 
Table 2 
Physicochemical characterization of Cucurbitaceae seed oils 
Parameter 
Cucurbita pepo 
Citrullus lanatus 
Cucumis melo 
Refractive index (40°C) 
1.47 ± 1.51a 
1.46 ± 0.52a 
1.45 ± 1.50a 
Specific gravity (25°C) 
0.91 ± 0.08a 
0.90 ± 0.08a 
0.91± 0.07a 
Acid value (mg KOH/g oil) 
8.95 ± 0.84c 
9.50 ± 0.95b 
9.60± 0.87a 
Saponification value (mg KOH/g oil) 
176.5 ± 16.58a 
174.2± 17.89b 
178.30 ± 18.03a 
Iodine value (g I
2
/100g) 
109.35 ± 9.56c 
135.39± 12.84a 
128.44± 11.91b 
Peroxide value (meq O
2
/kg oil) 
9.56 ± 0.97a 
8.16± 0.78b 
1.04± 0.11c 
Unsaponifiable matter (%) 
1.32± 0.12a 
1.04± 0.11c 
1.14± 0.12b 
IC
50
(µg/g) 
64.71 ± 6.07b 
159.64 ±15.47a 
52.55 ± 5.08c 
Oil Stability index (h) 
3.74± 0.32b 
1.72± 0.14c 
3.80 ± 0.41a 
Values with different letters are significantly different p < 0.05. Values are means ± Standard 
Deviations (SD) of three determinations. 
Table 3 
Fatty acid (%) and sterol composition (mg/kg oil) of Cucurbitaceae seed oils 
 
Cucurbita pepo 
Citrullus lanatus 
Cucumis melo 
Fatty acids 
Composition 
Myristic (C14:0) 
tr. 
tr. 
tr. 
Palmitic (C16:0) 
15.65± 1.66a 
9.88± 0.86c 
14.43± 1.51b 
Palmitoleic (C16:1) 
tr. 
tr. 
tr. 
Stearic (C18:0) 
7.80± 0.84a 
6.96± 0.71b 
5.81± 0.62c 
Oleic (C18:1) 
29.30± 3.25a 
14.25± 1.56c 
23.52± 2.94b 
Linoleic (C18:2) 
45.90 ±5.02c 
68.07± 7.56a 
59.26± 6.54b 
Linolenic (C18:3) 
tr. 
tr. 
0.22 
Arachidic (C20:0) 
0.56± 0.05a 
0.26± 0.03b 
0.24± 0.02c 
Eicosanoic (C20:1) 
tr. 
tr. 
tr. 
Behenic (C22:0) 
tr. 
tr. 
tr. 
Lignoceric (C24:0) 
tr. 
tr. 
tr. 
SAFA 
24.01± 2.14a 
17.10 ±1.85c 
20.24± 3.12b 
MUFA 
29.30± 3.25a 
14.25± 1.87c 
23.52± 2.94b 
PUFA 
45.90± 5.28c 
68.07± 7.89a 
59.48± 6.34b 
Sterol 
Composition 
Cholesterol 
7.76± 0.81a 
5.05± 0.45b 
3.61± 0.37c 
Brassicasterol 
10.67± 9.57c 
38.71± 4.25a 
32.00 ± 2.4b 
24-methylenecholesterol 
2.43± 0.23a 
0.84± 0.09c 
1.55± 0.16b 
Campesterol 
53.35± 6.25a 
12.62± 1.32b 
11.35± 2.01c 
Campestanol 
2.91± 0.31a 
2.10± 0.26b 
2.06± 0.28c 
Stigmasterol 
134.83± 12.58a 
77.43± 7.84b 
21.16± 3.13c 
Δ5-Avenasterol 
1875.01± 160.25a 
1319.21± 125.23c 
1533.11± 164.89b 
Δ5,23-Stigmastadienol 
11.64± 1.64a 
4.21± 0.52c 
5.16± 0.62b 
ACCEPTED MANUSCRIPT

---

32 
Δ5,24- Stigmastadienol 
14.55± 1.63c 
158.22± 16.02a 
17.55± 0.89b 
Δ7- Campesterol 
46.08± 5.26a 
24.83± 2.46c 
32.00± 4.15b 
Δ7-Stigmastenol 
523.32± 55.26a 
21.88± 2.16c 
98.08± 8.84b 
Δ7-Avenasterol 
9.70 ± 0.87c 
83.32± 9.56a 
22.20± 3.29b 
Clerosterol 
51.41± 6.03a 
21.46± 2.64c 
25.81± 3.84b 
Sitosterol 
1923.51± 184.26c 
2298.83± 241.02b 
3248.48± 311.84a 
Sitostanol 
182.36± 19.57a 
139.28± 14.51b 
107.88± 11.26c 
Total 
4849.62± 487.26b 
4208± 421.51c 
5162± 489.67a 
Values with different letters are significantly different p < 0.05. Values are means ± Standard 
Deviations (SD) of three determinations. 
Table 4 
Triglyceride profile (%) of the cold pressed Cucurbitaceae seed oils (%) 
Cucurbita pepo 
Citrullus lanatus 
Cucumis melo 
TAG molecules 
Composition 
LLnLn 
8.93 ± 0.71c 
29.15 ± 2.45a 
18.38 ± 1.67b 
LLLn 
0.28 ± 0.03c 
0.69 ± 0.07a 
0.55 ± 0.04b 
LLL 
15.32 ± 1.66c 
19.48 ± 2.12b 
23.31 ± 2.57a 
OOLn 
12.43 ± 1.42c 
18.02 ± 2.05a 
17.8 ± 1.86b 
PLLn 
12.35± 1.31a 
5.53± 0.65c 
11.24± 1.13b 
OLL 
18.40 ± 1.95a 
16.30± 1.77b 
15.06± 1.61c 
LnPO 
4.80 ± 0.55a 
1.64± 1.36b 
1.08± 0.11c 
OOL 
5.20 ± 0.49a 
1.04± 0.12c 
2.92± 0.28b 
POL 
11.07± 1.26a 
4.44± 0.52c 
6.26± 0.71b 
PPL 
5.44± 0.62a 
1.96± 2.03b 
1.27± 0.13c 
OOO 
2.54± 0.28a 
0.65± 0.08c 
1.36± 0.15b 
SOL 
1.59± 0.17a 
1.10± 0.12b 
0.53± 0.06c 
PLS 
1.65± 0.18a 
nd 
0.24± 0.04b 
P: palmitic acid, S: stearic acid, O: oleic acid, L: linoleic acid, Ln: linolenicacid,nd: not 
detected. 
Values with different letters are significantly different p < 0.05. Values are means ± Standard 
Deviations (SD) of three determinations. 
ACCEPTED MANUSCRIPT

---

33 
Table 5: Phenolic compounds (µg/g) composition of Cucurbitaceae seed oils. 
 
 
Phenolic compounds 
Content (µg/g) 
Melon seed oil 
Phenolic acids 
Caffeic acid 
1.98 ± 0.17e 
Vanillic acid 
2.31 ± 0.24d 
Ferulic acid 
134.83 ±12.54a 
Secoiridoids 
Oleuropein 
2.31 ± 0.22d 
Lignans 
Pinoresinol 
10.88 ± 1.26b 
Pumpkin seed oil 
Phenolic acids 
Caffeic acid 
1.01 ± 0.11i 
Vanillic acid 
1.32 ± 0.14g 
Lignans 
Pinoresinol 
7.92 ± 0.81c 
Watermelon seed oil 
Phenolic acids 
Caffeic acid 
1.33 ± 0.11f 
Lignans 
Pinoresinol 
1.02 ± 0.11h 
ACCEPTED MANUSCRIPT

---

34 
Values are means ± SD of three determinations. Mean values with different letters in the same 
column are significantly different.
Table 6 
CieLab coordinates (L*, a*, b*) of cold pressed Cucurbitaceae seed oils 
 
 
L* 
a* 
b* 
Cucurbita pepo 
23.34 
± 0.49b 
15 
± 0.14c 
34.96 
± 0.72a 
Citrullus lanatus 
90.93 
± 0.16a 
0.12 
± 0.00c 
0.56 
± 0.00b 
Cucumis melo 
80.57 
± 0.81a 
-2.05 
± 0.18c 
55.5 
± 0.25b 
Values with different letters are significantly different p < 0.05. Values are means ± Standard 
Deviations (SD) of three determinations. 
ACCEPTED MANUSCRIPT
View publication stats
View publication stats