Os produtos lácteos são denominados alimentos funcionais por conterem proteínas, gorduras, açúcares, vitaminas e minerais como cálcio e fosfato. Embora, estejam presentes na dieta da maioria da população, crianças menores de 2 anos e idosos desenvolvem respostas alérgicas as proteínas do leite o que resulta na redução da absorção de nutrientes como proteínas que são essenciais para a manutenção da saúde mental e óssea, além de serem importantes no desenvolvimento da massa muscular. As caseínas compreendem 80% do conteúdo total de proteínas do leite e apresentam maior alergenicidade devido a sequência dos epítopos IgE e do tipo de processamento que são submetidos na indústria alimentícia. Durante a digestão, a hidrólise das caseínas libera peptídeos bioativos, especialmente as β-casomorfinas, peptídeos com atividade opioide que são responsáveis por desencadear processos alérgicos causando inflamação no intestino. Com isso, este estudo teve como objetivo investigar modificações físico-químicas nas caseínas após o processamento não térmico, por luz contínua na região do UV-C e pulso de campo elétrico-PEF. Também, foram avaliados o impacto no perfil dos peptídeos liberados, pela simulação in vitro da digestão gástrica de idosos, e a absorção dos peptídeos por células do tipo caco-2, como um modelo de absorção em células epiteliais intestinais. A exposição da caseína micelar na luz UV-C por 15 minutos levou a redução no tamanho da micela de caseína de 138.1 para 96.0 nm (p<0.05). Como modelo de tratamento térmico, a pasteurização lenta, promoveu a formação de agregados micelares observados pelas imagens de AFM. As modificações estruturais foram observadas nas micelas expostas à luz pela diminuição da intensidade de espalhamento Raman de aminoácidos como tirosina e triptofano que são importantes para manter a conformação das proteínas, o que não afetou na produção e absorção dos peptídeos. O tratamento com PEF resultou em diferentes efeitos, na condição RT notou-se um efeito térmico devido à formação de agregados micelares. Na condição CT, o efeito elétrico foi observado pela redução do tamanho das partículas, e as pequenas modificações na estrutura da micela observadas por espalhamento Raman sugerem uma reorganização espacial na conformação da micela. Além disso, o tratamento por PEF na condição de CT apresentou aumento no número de peptídeos liberados na digestão gástrica, mas com baixa absorção mesmo após 90 minutos de transporte. Ambos tratamentos, UV-C e PEF, mostraram-se promissores como alternativas não térmicas para melhorar as propriedades nutricionais em produtos lácteos, pela liberação de peptídeos bioativos que podem suprir o comprometimento da absorção de nutrientes pela população idosa.

Dairy products are defined as functional foods that contain proteins, fats, sugars, vitamins, and minerals such as calcium and phosphate. Although they are present in the daily diet of most of the population, children under 2 years of age and older adults commonly develop an allergic response to milk proteins, reducing the uptake of important nutrients such as proteins essential for maintaining mental and bone health and important for building muscle mass. Caseins comprise 80% of total milk protein and are the most allergenic protein due to the sequence of IgE epitopes and the type of processing in the food industry. During digestion, casein hydrolysis releases bioactive peptides, specially β-casomorphins, peptides with opioid activity that trigger allergic processes causing inflammation in the intestine. From this perspective, this work aimed to investigate the physico-chemical modifications in caseins and micellar casein isolates after nonthermal treatments, by UV-C light and pulsed electric field, PEF. Furthermore, evaluate the peptides of released impact on the peptide profile, by simulating in vitro gastric digestion and the uptake through caco-2 cells, as a model of intestine epithelium cells. Micellar casein showed a reduction in particle size (p<0.05), after 15 minutes of light exposure, from 138.1 to 96.0 nm. In the opposite direction, thermal treatment, LTLT, generated large micellar aggregates, as seen with increasing particle size to 159.8 nm (p<0.05) and micelle surface in AFM images. Structural modifications were observed in samples pretreated with UV-C light by decreasing the intensity of aromatic amino acids such as tyrosine and tryptophan, which are important in maintaining the conformation of the proteins. The slight modifications induced in micellar caseins by exposure to light did not affect the production of peptides or the absorption experiments. The treatment with PEF resulted in different effects; under the RT condition, there was a thermal effect due to the formation of micelle aggregates by increasing the roughness of the micelle surface. Under CT conditions, the electrical effect was observed by a reduction in the particle size, and the slight modifications in the micelle structure at Raman scattering suggest spatial reorganization in the micelle conformation. Furthermore, micellar casein PEF treated with CT showed an improvement in the number of peptides released from gastric digestion, but with lower uptake even after 90 minutes of transport assay. In conclusion, both treatments, UV-C and PEF, have proven promising as nonthermal alternatives to enhance nutritional properties in dairy products in the food industry by promoting the release of bioactive peptides that could provide the uptake of impaired nutrients in the elderly population.