Structural characterization and prebiotic activity of rhamnogalacturonan-I rich pumpkin pectic polysaccharide extracted by alkaline solution

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作者
Yu-Ra Kang,Yoon Hyuk Chang
出处
期刊:International Journal of Biological Macromolecules [Elsevier BV]
卷期号:270: 132311-132311 被引量:5
标识
DOI:10.1016/j.ijbiomac.2024.132311
摘要

The present study aimed to investigate the structural and physicochemical characteristics of alkali-extracted pectic polysaccharide (AkPP) and to evaluate its prebiotic effects. AkPP was obtained from pumpkin pulp using an alkaline extraction method. AkPP, which had a molecular weight (Mw) of mainly 13.67 kDa and an esterification degree of 9.60 %, was composed mainly of galacturonic acid (GalA), rhamnose (Rha), galactose, and arabinose. The ratio of the homogalacturonan (HG) region to the rhamnogalacturonan-I (RG-I) region in AkPP was 48.74:43.62. In the nuclear magnetic resonance spectrum, the signals indicating α-1,4-linked D-GalA, α-1,2-linked L-Rha, α-1,2,4-linked L-Rha residues were well resolved, demonstrating the presence of the HG and RG-I regions in its molecular structure. Collectively, AkPP was low methoxyl pectin rich in the RG-I region with short side chains and had a low Mw. Thermal analysis revealed that AkPP had good thermal stability. Compared to inulin, AkPP more effectively promoted the proliferation of Lactobacillus acidophilus, Lacticaseibacillus rhamnosus GG, Lacticaseibacillus casei, and Lacticaseibacillus paracasei and the production of lactic, acetic, and propionic acids. This study presents the unique structural features of AkPP and provides a scientific basis for further investigation of the potential of AkPP as a promising prebiotic.
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