Efeitos da radiação UV-C e hidrólise na estrutura e digestibilidade das proteínas do soro de leite bovino

Abstract

Estudos sugerem que muitas das proteínas de soro de leite bovino possuem propriedades fisiológicas, desde atividade anticancerígena até influência na função digestiva. Estas funções estão diretamente ligadas à disponibilidade de peptídeos bioativos provenientes das proteínas. Para obtenção e aumento da disponibilidade destes peptídeos, uma das maneiras seria a partir da hidrólise de proteínas, combinado com a aplicação de processos não térmicos como radiação ultravioleta (UV-C), onde é possível modificar as estruturas das proteínas, gerando produtos lácteos com melhor perfil nutricional e propriedades funcionais. Dessa forma, com o emprego da do processamento não térmico junto da hidrólise enzimática seria possível aumentar a biodisponibilidade das proteínas do soro de leite, resultando em um ingrediente com perfil de peptídeos adequado, tendo como foco a saúde do público idoso. O envelhecimento populacional vem crescendo a cada dia, sendo que a população idosa é altamente susceptível ao desequilíbrio nutricional. A ingestão adequada de proteínas desempenha um papel crucial na saúde e no bem-estar dos idosos, especialmente quando se trata de prevenir ou retardar condições como a sarcopenia. Devido a este fato, a busca por nutrientes em fontes alimentares ricos em proteínas para suprir essa necessidade tem sido importante. O objetivo deste estudo foi avaliar o efeito da aplicação de processamento não térmico (UV-C) combinado com hidrólise enzimática na estrutura proteica de soro de leite bovino. O estudo compreendeu um estudo do perfil do consumidor do público-alvo; caracterização da matéria prima inicial (soro de leite) por meio de análises de composição química; comparação da qualidade microbiológica de soro de leite submetido aos processamentos UV-C e térmico tradicional (pasteurização); caracterização dos peptídeos obtidos no processamento de soro de leite submetido à radiação UV-C e hidrólise, por meio de espectrometria de massas de ionização/dessorção de matriz assistida por laser/tempo de “voo” (MALDI-TOF). Nas condições estudadas, o tratamento UV-C no soro de leite foi eficiente microbiologicamente e após hidrólise enzimática houve um aumento da concentração do peptídeo bioativo ALPHMIR que é conhecido por exercer um efeito anti-hipertensivo. Dessa forma, o produto obtido tem potencial para ser um ingrediente de produtos lácteos com peptídeo bioativo, porém ainda é necessário estudos de análise sensorial para definir como este ingrediente deve ser utilizado.

Studies suggest that many of the whey proteins in bovine milk have physiological properties, from anticancer activity to digestive function. These functions are directly linked to the availability of bioactive peptides from proteins. To obtain and increase the availability of these peptides, one of the ways would be from the hydrolysis of proteins, combined with the application of non-thermal processes such as ultraviolet radiation (UV-C), where it is possible to modify the structures of the proteins, generating dairy products with better nutritional profile and healthy properties. Thus, with the use of nonthermal processing along with enzymatic hydrolysis, it would be possible to increase the bioavailability of whey proteins, evolving into an ingredient with an adequate peptide profile, focusing on the health of the elderly public. Seniors are very susceptible to nutritional imbalance and with aging populations the search for nutrients in alternative food sources is growing to meet this need. Adequate protein intake plays a crucial role in the health and well-being of older adults, especially when it comes to preventing or delaying conditions like sarcopenia. Due to this fact, the search for nutrients in proteinrich food sources to meet this need has been important. The aim of this study was to evaluate the effect of applying non-thermal processing (UV-C) combined with enzymatic hydrolysis on the protein structure of bovine whey. The study encompasses a consumer profile survey to the target audience; characterization of the initial raw material (whey) through chemical composition analysis; comparison of the microbiological quality of whey submitted to UV-C and traditional thermal processes (pasteurization); characterization of peptides obtained from the processing of whey submitted to UV-C radiation and hydrolysis, by means of laser-assisted matrix ionization/desorption mass spectrometry/time of flight (MALDI-TOF). Under the conditions studied, the UV-C treatment on whey was microbiologically efficient and after enzymatic hydrolysis there was an increase in the concentration of the bioactive peptide ALPHMIR which is known for antihypertensive effect. In conclusion, the final product has the potential to be an ingredient in dairy products with bioactive peptide, but sensory analysis studies are still needed to define how this ingredient should be used.