Effetti dei processi e delle condizioni di conservazione sui prodotti del latte e del siero: una caratterizzazione molecolare dettagliata delle modificazioni indotte sulle sieroproteine

I trattamenti tecnologici sono necessari per il consumo sicuro degli alimenti e per l'estensione della durata di conservazione. Questi trattamenti, in particolare quelli termici, possono influenzare il contenuto proteico inducendo fenomeni di aggregazione/denaturazione e modificazioni chimiche sulle proteine, come la lattosilazione, il primo intermedio della reazione di Maillard. Pertanto, le loro proprietà, come digeribilità e allergenicità, possono subire modificazioni. Questa tesi di dottorato ha come obiettivo lo studio degli effetti dei processi di produzione su due dei principali allergeni presenti nel latte: le sieroproteine α-lattalbumina e β-lattoglobulina. È stato sviluppato un metodo analitico UPLC-MS per la rilevazione delle sieroproteine lattosilate nei campioni di latte. Questo metodo è stato utilizzato per valutare se il trattamento UV, una possibile alternativa alla pastorizzazione, possa alterare in modo significativo il grado di glicazione. Tramite uno screening su diversi campioni di latte pastorizzato e UHT è stato possibile identificare siti di lattosilazione negli epitopi noti, riportati in letteratura, per le due proteine. Pertanto è stata sviluppata una procedura per la sintesi degli epitopi in forma lattosilata. Questo studio si è poi concentrato sui prodotti a base di sieroproteine, ampiamente utilizzate come additivi alimentari. Sono stati studiati gli effetti delle condizioni di conservazione sui concentrati di sieroproteine (WPC-35) mantenuti in condizioni controllate di temperatura e di giorni di stoccaggio. I campioni sono stati preparati e forniti da FrieslandCampina. Le condizioni applicate (fino a 60 °C e fino a 14 giorni) hanno indotto alcune modifiche al contenuto proteico (lattosilazione, aggregazione/ denaturazione, modifiche chimiche) ma è stato preservato il valore nutrizionale del prodotto. Inoltre, gli effetti della tecnica di essiccazione sono stati valutati confrontando spray-drying con freeze-drying e non sono state riscontrate differenze significative tra loro. Un modello di digestione semi-dinamica gastrointestinale in vitro, recentemente sviluppato, è stato adottato per la valutazione degli effetti sulla digeribilità delle proteine. Questo modello consente di simulare lo svuotamento gastrico e di diminuire gradualmente il pH nella fase gastrica. Sono stati studiati la degradazione proteica e il rilascio di peptidi nella digestione di un concentrato di sieroproteine mediante analisi LC-MS/MS e per confrontare la digeribilità di un prodotto commerciale a base di isolati di sieroproteine con un campione di siero di latte non trattato. L'allergenicità dei campioni e della loro frazione digerita è stata quindi valutata con test di inibizione ELISA. I risultati hanno mostrato che i trattamenti applicati nella produzione hanno indotto una maggiore digeribilità e residua capacità di legare le IgE, quindi potenzialmente più allergenico, rispetto al campione non trattato. Lo studio è stato infine completato tramite esperimenti sul trasporto transepiteliale con cellule Caco-2. Inoltre, sono stati valutati gli effetti della lattosilazione sull'assorbimento intestinale di peptidi ottenuti per via sintetica, la cui sequenza corrisponde ad un epitopo della β-lactoglobulina.