Uso de radiaciones ionizantes en la preservación de los alimentos

Conservación. Irradiación. Unidades. Dosis. Inhibición de brotación. Retardo de maduración. Desparasitación. Desinsectación. Esterilización. Radiación

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Uso de radiaciones ionizantes en la preservcion de los alimentos

Introduccion:

En el mundo actualmente, una de cada ocho personas sufre de desnutricion cronica. Este problema se agravara cuando la poblacion se duplique en los proximos 30 o 40 años.

Ademas, un 25-30% de los alimentos producidos se deterioran despues de que han sido cosechados. Estas perdidas son particularmente apreciables en los paises en desarrollo, en los que no exiten sistemas modernos de transporte y almacenamiento. Por lo tanto, se considera mas razonable conservar lo ya producido que producir mas para compensar las perdidas que van a sobrevenir.

El problema energetico mundial obliga a examinar la eficacia e los metodos tradicionales de conservacion de alimentos desde un punto de vista del consumo de enrgia. Ademas, algunas de las tecnologias tradicionales, (curado, conservacion por medios quimicos y la fumigacion) suscitan dudas en cuanto a la inocuidad, su economia y/o posible deterioro de la calidad de los productos tratados de esta manera.

De acuerdo a lo anterior, es razonable considerar como alternativa el uso de la radiacion ionizante del alimento para su almacenamiento y preservacion.

Historia:

La idea de la posible aplicacion de la radiacion a la destruccion de microorganismos es tan antigua como el descubrimiento de la radioactividad (1895), cuando en 1904 Prescott observo el efecto de los rayos gamma del radio sobre hongos, levaduras, bacilos, ect. Pero no es hasta 1954 cuando el Ejercito de los Estados Unidos comenzo un programa de esterilizacion de alimentos con el objeto de prolongar su higiene durante meses a temperatura ambiente. Desde entonces, se han invertido millones de dolares para comprobar las comestibilidad de los alimentos tratados por irradiacion, es decir, su inocuidad desde el punto de vista toxicologico, nutricional y microbiologico.

Actalmente 35 paises han aprobado pra el consumo humano uno o mas productos alimenticios tratados por este metodo y un total de unos 40 productos ya han sido aprovados sobre una base incondicional o provisional.

¿ Que es la irradiacion de los alimentos ?

La irradiacion de los alimentos es un medio isico de tratamiento comparable al calor y congelacion. El proceso consiste en exponerlos alimentos, ya sea envasados o a granel, a rayos gamma, Rayos X o electrones en una sala especial y durante un tiempo determinado.

La fuente de rayos gamma aprobados para tales fines son Cobalto-60 y el Cesio 137. Es importante señalar que la exposicion de los alimentos a estas fuertes radiaciones, o a haces de electrones (energia maxima de 10 MeV ) o de rayos X (energia maxima de 5 MeV) no inducen radioactividad en los alimentos ni siquiera cuando se aplican dosis de radiacion cin o mil veces mas elevada que la dosis maxima prevista para el tratamiento de alimentos.

Este sistema practicamenteno no produce aumento de temperatura, por lo tanto, se llama tratamiento frio. En los alimentos envasados, los microorganismos se reducen en numero o se eliminan por completo y si del material que esta hecho el envase es impermeable, los alimentos no se recontaminan.

¿ Como funciona el proceso de irradiacion ?

Los efectos bilogicos de la irradiacion resultan de su capacidad de inducir cambios quimicos a nivel celular. Cuando la radiacion ionizante actua sobre cualquier tipo de sustancia se producen dos procesos basicos. El primer proceso conduce a la formacion de iones, moleculas excitadas o fragmentos moleculares. El segundo proceso supone la interaccion de los productos del primer proceso y puede conducir a la formacion de componentes distintos de los inicialmente presentes.

Los alimentos y microorganismos que lo contaminan contienen generalmente grandes cantidades de agua. Los productos altamente reactivos de la radiolisis (descomposicion del agua por radiacion) pueden afectar a las sustancias en ellas disueltas. Por lo tanto, los efectos idirectos de la radiacion son importantes.

Los efectos biologicos de la irradiacion sobre un organismo vivo estan rlacionados principalmente con el deterioro de los procesos responsables de la division celular.

Unidades:

La cantidad de energia absorvida en los alimentos (dosis) determina el tipo y la extencion de los cambios que se produiran en el material irradiado.

Las unidades utilizadas en irradiacion son el Gray (equivlente a 1 Joule/Kg de materia irradiada) y sus multiplos.

Hasta hace poco tiempo atras se utilizaba la unidad denominada rad (equivalente a 100eq/gramo de materia irradiada)

Aplicaciones de la irradiacion en los alimentos:

El comite Mixto FAO/OIEA/OMS (1980), reconocio que la irradiacion del alimento podria usarse con diverso objetivos, clasificados de acuerdo a las dosis de radiacion para alcanzar los objetivos propuestos.

Aplicaciones de dosis bajas (hasta 1Kgy)

  • Inhibicion de la germinacion

  • Desinsectacion

  • Retraso de la maduracion

  • Desparacitacion de carnes

Aplicaciones de dosis medias (de1 a 10 Kgy)

  • Reduccion de la carga microbiana

  • Reduccion en el numero de microorganismos patogenos no esporulados

  • Mejoras en las propiedades tecnologicas del alimento

Aplicaciones de dosis alta (de 10 a 50 Kgy)

  • Esterilizacion

  • Eliminacion de virus

A continuacion se explican las menciones ya mencionadas:

1.- Inhibicion de brotacion

El uso de muy bajas dosis de irradiacion inhibe la brotacion en tuberculosis y bulbos como papas, cebollas y ajos. Este metodo evita el empleo de agentes quimicos con este proposito. Hasta la fecha mas de 30 paises han aprobado por ejemplo,de una u otra forma el consumo de papa irradiada.

2.- Retardo de Maduracion :

Dosis bajas retardan la maduracion y prolongan la vida util de algunas frutas como los mangos y papayas.

3.- Desparacitacion:

Dosis bajas tambien son aplicadas en carnes, con el objeto de eliminar el riesgo de parasitos como es el caso de T.spiralis. El efecto de la irradiacion se basa en prodcir alteraciones en el aparato reproductor de los parasitos, de este modo se le impide completar su ciclo de vida. Esta aplicacion fue aprobada el año 1985, es estados unidos.

4.- Desinsectacion:

Este metodo puede causar la muerte o la esterilidad de los insectos. La radiacion es uno de los mejores sustitutos de los agentes quimicos. Como se requieren dosis de alrededor de 0,3Kgy, los cambios fisico-quimicos y organolepticos en frutas y ortalizas son insignificantes.

A fines de 1985, el dibromuro de etileno (EDB), fue prohibido en Estados Unidos y hoy se estan c uestionando otros fumigantes, como el bromuro de metilo (BM) .

5.- "Pasteurizacion por radiacion":

El uso de dosis medianas de irradiacion pueden extender por varios dias y hasta semanas, la vida u til de alunos productos como pescados, mariscos, algunas frutas y hortalizas. Este efecto se debe a la eliminacion de algunos tipos de bacterias y paasitos, causantes de la descomposicion de los productos antes menciondos.

6.- Mejoramiento de la propiedades tecnologicas en los alimentos:

La radiacion puede inducir ciertos cmbios deseables en algunos alimentos. Asi, por ejemplo, algunos autores afirman que el pan hecho con harina irradiada alcanza un volumen mayor ; las verduras desihidratadas , e irradiadas se constituyen (hidratan) mas rapidamente ; la carne filamentosa y duras pueden ablandarse con dos medianas de radiacion que destruyen la pectina.

7.- Esterilizacion:

Untratamiento con dosis altas, destruye la flora microbiana presente en los alimentos por años, e nvases sellados, a temperatura ambiente. Estos alimentos aun no estan disponibles en el mercado, sin embargo ya han sido utilizados por astronautas y algunos pacientes inmunodeprimidos.