UNIVERSIDAD NACIONAL JORGE BASADRE GROHMANN - TACNA

FACULTAD DE CIENCIAS AGROPECUARIAS

ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERIA PESQUERA

CONSERVACION DE LOS ALIMENTOS PESQUEROS MEDIANTE IRRADIACION

DOCENTE : Dr. Blgo.- Mblog. CESAR JULIO CACEDA QUIROZ

CURSO : Microbiología

AÑO ACADÉMICO: Tercero

INTEGRANTES:

J. Eber Callisaya Ticahuanca

Abraham Cutipa H.

ÍNDICE

Introducción...................................................................................................................... 2

1. Irradiación de alimentos. .............................................................................................3

1.1. ¿Qué es la irradiación? .......................................................................................3

1.2. Dosis de radiación aplicadas a distintos alimentos............................................. 4

1.3. Irradiación y radioactividad...................................................................................5

2. Enfermedades transmitidas por alimentos...................................................................6

2.1. Enfermedades de origen bacteriano.....................................................................7

2.2. Enfermedades causadas por toxinas....................................................................7

2.3. Enfermedades virosícas........................................................................................8

2.4. Enfermedades relacionadas con los parásitos.....................................................10

3. Efectos de la irradiación sobre los alimentos...............................................................11

3.1. Efectos nutricionales............................................................................................11

3.2. Efectos organolépticos.........................................................................................13

4. Ventajas y desventajas................................................................................................14

5. Relación entre la pasteurización y la irradiación..........................................................16

6. Beneficios de la irradiación de alimentos.....................................................................18

6.1. Inhibir la brotación............................................................................................... 19

6.2. Retardar la maduración y demorar la senescencia..............................................19

6.3. Prolongar la vida útil.............................................................................................20

6.4. Desinfectación......................................................................................................20

8. Inocuidad de los alimentos irradiados..........................................................................22

9. Como identificar los productos irradiados....................................................................23

10. Envases......................................................................................................................24

11. Aspectos fundamentales del proceso de irradiación……………………………………26

12 Bibliografía……………………………………………………………………..…………….27

1

INTRODUCCIÓN

En la actualidad, una de las grandes preocupaciones de la comunidad científica y de la sociedad en general, gira en torno a la inocuidad de los alimentos a consumir por el ser humano. A partir de varios brotes de enfermedades provocadas por la contaminación de diversos alimentos, ha crecido enormemente el interés por las tecnologías que se aplican a la conservación segura de los mismos.

La irradiación de alimentos, es una tecnología entre las muchas existentes que es cada vez más empleada en diversos países. Su objetivo es reducir la contaminación microbiana, mejorar las cualidades higiénicas y aumentar los tiempos de comercialización y almacenamiento.

El proceso se basa en exponer los alimentos a energía radiante (o radiaciones ionizantes). Para ello se pueden utilizar como fuentes de radiación: los rayos gamma, haces de electrones o rayos X. El proceso de irradiación de alimentos también se conoce como “pasteurización en frío”, puesto que elimina bacterias perjudiciales sin el empleo de calor.

En la actualidad, el proceso de irradiación de alimentos se aplica en 52 países dentro de los cuales se encuentra la Argentina. El mismo cuenta con la aprobación de importantes organismos internacionales, la Organización Mundial de la Salud (OMS), la Organización para la Alimentación y la Agricultura

La satisfacción de los consumidores más exigentes requiere una solución particular para cada problema de conservación. En este sentido la irradiación se presenta como una herramienta interesante para contribuir a evitar la gran incidencia de las Enfermedades Transmitidas por los Alimentos (ETA) y las millonarias pérdidas que se producen mundialmente año a año de productos alimenticios.

• Principios básicos de la irradiación de alimentos.

• Como la irradiación afecta a los agentes patógenos.

• Efectos de la irradiación sobre los alimentos.

• Ventajas, desventajas y beneficios.

• Inocuidad de los alimentos irradiados.

• Identificación de los productos irradiados.

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CAPITULO I

1. IRRADIACIÓN DE ALIMENTOS:

1.1. ¿Qué es la irradiación?

La irradiación de alimentos es un método físico para su conservación, que presenta dos cualidades básicas: alarga la vida media de los productos y aumenta la cualidad higiénica sanitaria de los mismos. Este método es comparable a otros de conservación conocidos que utilizan el calor, (como la pasteurización y la esterilización) o el frío (como la refrigeración, congelación y liofilización). Una característica importante de la irradiación es que a diferencia de los otros métodos, no produce cambios significativos en los alimentos tratados.

Este proceso consiste en exponer un alimento. Ya sea envasado o a granel, durante un cierto tiempo, que es proporcional a la cantidad de energía que se estima que el alimento debe recibir a la acción de radiaciones ionizantes (radiación capaz de transformar moléculas y átomos en iones, quitando electrones).

Para obtener resultados tales como, reducir la contaminación microbiana, prolongar la vida útil, inhibir la brotación, desinfectar de insectos y parásitos.

Durante este proceso el alimento no se calienta (como ocurre cuando se utiliza calor) por lo que también recibe el nombre de “pasteurización en frío”, porque elimina bacterias sin usar calor.

Actualmente para la irradiación de alimentos se utilizan las siguientes fuentes de radiación ionizante:

• Rayos gamma provenientes de Cobalto radioactivo 60Co o de Cesio radioactivo 137Cs

• Rayos X, con una energía no mayor a 5 mega electrón-Volt.

• Electrones acelerados, con una energía no mayor a 10 MeV11

. La utilización de una u otra fuente depende del grado de penetración necesario, del tipo y presentación De las fuentes mencionadas anteriormente, la más utilizada a nivel mundial, y la única disponible en nuestro país, es el 60Co. Los rayos gamma provenientes de 60Co y 137Cs, poseen una longitud de onda muy corta, similares a la de la luz ultravioleta y las microondas; y debido a que no pueden quitar neutrones (partículas subatómicas que pueden hacer a las sustancias radioactivas), los productos y envases irradiados no se vuelven radioactivos.

Los rayos gamma penetran en el envase y atraviesan el alimento, sin hacerlo radioactivo, ni dejando residuo alguno. La cantidad de energía retenida en el

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alimento es insignificante y está en forma de calor; que puede llegar a provocar un aumento muy chico de temperatura (1-2 grados) que se disipa rápidamente.

1.2. Dosis de radiación aplicadas a distintos alimentos:

La irradiación puede ofrecer un amplio rango de beneficios a la industria alimentaria y al consumidor. Desde un punto de vista práctico hay tres tipos de aplicaciones generales, de acuerdo con la dosis que se use en los alimentos tratados con radiación ionizante. Las dosis se identifican por el valor de la energía de la radiación empleada.

La clasificación de las dosis de energía aplicadas comercialmente en la preservación de los alimentos según la FAO/OMS/OIEA,

Alimento Objetivo Dosis (kGy12)

Dosis BajasPapas, cebolla,

ajos.

Alargar el periodo de almacenamiento porInhibición de brotes.

0,05 - 0,15

Frutas y verduras(champiñones)

Mejorar las propiedades de almacenamiento retrasando la maduración.

0,25 - 1,0

Frutas Tratamiento de cuarentena a través de la muerte y esterilización de insectos.

0,2 - 0,7

Carne Destrucción de parásitos (trichinella spirales) para impedir la transmisión al hombre por vía

alimentaría.

0,3 - 0,5

Dosis mediasCiertas frutas y

verduras

Mejorar las propiedades de almacenaje reduciendo en más del 99% el número de

bacterias, hongos y levaduras. (8)

1 – 3

Carne vacuna, pollos, pescados

Extender el período de almacenamiento en refrigeración, durante varios días y hasta

semanas, reduciendo el número de microorganismos capaces de crecer a bajas

temperaturas.

1 – 5

Dosis altasCarne

Esterilizar alimentos para permitir un almacenamiento a largo plazo sin refrigeración,

destruyendo microorganismos patógenos.25 - 45

FUENTE: FAO/OMS/OIEA, 2007 (Cammarata, 2010)

Estas dosis de irradiación deben emplearse para obtener alimentos aceptables para los consumidores. FAO/OMS/OIEA,

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1.3. Irradiación y radioactividad

Ahora bien, se debe tener siempre presente, que no hay que confundir alimentos irradiados con alimentos radiactivos y, mucho menos, irradiación con contaminación radiactiva. El hecho de que no se distingue claramente entre dichos términos, ha causado un gran rechazo por parte de los consumidores hacia la irradiación de alimentos. Lo que se debe considerar para la distinción de alimentos radiactivos e irradiados, es lo siguiente:

a) en los alimentos radiactivos, intervienen radioisótopos en su composición, es decir compuestos radiactivos, y

b) en los alimentos irradiados, solamente hay un tratamiento con radiación ionizante.

“Desde el punto de vista de la seguridad, el nivel de energía de radiación aplicada al alimento es la característica más importante que debe regularse con el objeto de evitar la posible formación de radiactividad inducida en el material irradiado. En la práctica, esto es sólo de importancia cuando se toman en cuenta los tipos de instrumentos, ya que la mayoría de las fuentes usadas habitualmente (60Co, 137Cs) emiten radiaciones con una energía máxima menor a 1,33 MeV”. Es decir más de diez veces menor a las energías necesarias para inducir radioactividad.

“La radiación máxima permitida para irradiar alimentos no debe superar un nivel de energía de:

a) 10 MeV para electrones, y

b) 5 MeV para rayos gamma y rayosX”. Es decir que según lo impuesto por la OMS, la irradiación de alimentos no los transforma en radiactivos.

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CAPITULO II

2. ENFERMEDADES TRANSMITIDAS POR ALIMENTOS

Se denominan Enfermedades Transmitidas por Alimentos (ETA), aquellas que se originan en el ser humano por la ingestión de alimentos que tienen toxinas o microorganismos patógenos en cantidades suficientes como para afectar la salud del consumidor. Por toxinas, “debemos entender cualquier producto que sea tóxico o venenoso”, y, por patógeno, “a cualquier microorganismo capaz de producir enfermedad o malestar”, es decir: bacterias, virus, hongos, parásitos o componentes químicos, que se encuentran en su interior.

Las enfermedades provenientes de los alimentos se clasifican en tres categorías, a saber: enfermedades infecciosas, intoxicaciones y toxico-infecciones. En la tabla 1, se indican las definiciones para cada una de ellas.

Tabla 1: Enfermedades transmitidas por los alimentos: categorías

ENFERMEDAD CONCEPTO

Enfermedades infecciosas

“Son causadas por el consumo de alimentos que contienen el suficiente número de microorganismos patógenos como para colonizar el tracto intestinal de cualquier persona y causarle los síntomas y daños de una enfermedad. Por ejemplo: salmonelosis, sigelosis y enteritis, toxoplasmosis”

Intoxicaciones “Son causadas por la ingestión de sustancias venenosas, conocidas con el nombre de toxinas. Algunas toxinas son generadas incluso por ciertos microorganismos ya dentro del organismo. Por ejemplo: estafilococos, Clostridium botulinum.”

Tóxico - infecciones“Son enfermedades provocadas por la mezcla de toxinas y/o microorganismos. La comida ingerida contiene el suficiente número de microorganismos patógenos que afectan a las personas en el intestino y producen toxinas que desarrollan los síntomas de la enfermedad. Ejemplo: Clostridium perfringens, Escherichia coli y Vibrio cholerae.”

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Fuente: FAO. (Cammarata, 2010)

Los síntomas más comunes de las ETA son vómitos, dolores abdominales, diarrea, fiebre, dolor de cabeza, entre otros. Estos síntomas aparecen a las pocas horas de consumido el alimento o generalmente tres días después. Pueden varían dependiendo de la cantidad de alimento consumido y cantidad de bacterias o toxinas presentes en el alimento.

Pueden ser pasajeras, solo duran un par de días. O pueden llegar a ser muy severas, dejar graves secuelas o incluso hasta provocar la muerte en personas más susceptibles como son los niños, los ancianos, las mujeres embarazadas y las personas con defensas bajas.

En síntesis, se puede apreciar que las infecciones se relacionan con la ingesta de microorganismos patógenos, las intoxicaciones, con la ingestión de toxinas, y las toxico-infecciones con una mezcla de ambas. Se indicarán a continuación algunas de las posibles enfermedades típicamente bacterianas e infecciosas, haciendo referencia a casos recientes ocurrido en la Argentina, a modo de introducción a la problemática de la irradiación de alimentos.

2.1. Enfermedades de origen bacteriano.

- Fiebre Tifoidea: principalmente causado por vegetales crudos, agua, etc.

- Salmonelosis (Salmonella Sp.): se la relaciona principalmente con el consumo de los siguientes alimentos: pollo, pescado, mariscos, leche, cerdo, productos lácteos, frutas y verduras, carne vacuna, y huevos34.

Es la bacteria más resistente a la irradiación.

- Cólera ( Vibrio cholerae): Los alimentos involucrados son: pescados y mariscos crudos, alimentos lavados o preparados con agua contaminada. La irradiación es un método efectivo para la inactivación de esta bacteria.

2.2. Enfermedades causadas por toxinas.

Ya quedó dicho que las bacterias, además de ser infecciosas, producen toxinas que pueden ser también causa directa de diversas enfermedades tales como la estafilocosis, el botulismo y el síndrome urémico hemolítico (SUH)

Las bacterias son bastantes sensibles a cualquier método de control (ej.: calor), en cambio, las toxinas son estables y una vez desarrolladas no pueden ser destruidas ni por calor ni por radiación.

Lo fundamental de la irradiación, entonces es poder destruir la bacteria, antes de que se haya desarrollado, evitando así que la proliferación de la misma genere

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toxina. Ya que si se desarrolla la bacteria, la toxina se activa, queda; y no hay método de conservación que las elimine.

En Resumen: todo aquello que genere toxinas debe ser destruido antes de que haya proliferado.

Es decir que la irradiación es un método que elimina bacteria, hongos, esporas, parásitos, pero no destruye toxinas.

- Estafilococosis (Staphylococcus aereus): se encuentra en muchas clases de alimentos, como la carne de cerdo, de vaca, de pollo y de pescado y los derivados de cada uno, huevo, frutas y verduras.

La irradiación es un método efectivo para eliminar las células de S. aereus

- Botulismo (Clostridium botulinum): Existen 7 tipos de toxinas distintas (nombradas de la A a la G) Las del tipo A y B son más resistentes a la irradiación; mientras que las de tipo E son menos resistentes.

Los alimentos más relacionados con esta enfermedad son las conservas caseras (frutas, verduras, pescado, embutidos y carnes) y sólo ocasionalmente las comerciales (enlatados), cuando las condiciones de conservación o los sistemas de esterilización han sido inadecuados.

- Gastroenteritis (Escherichia coli): Los alimentos implicados en esta enfermedad son: carnes, verduras y productos perecederos que en algún momento fueron manipulados de manera inadecuada. Una de las causas más importantes de contaminación, es la ingesta de carne mal cocida (ej: hamburguesas).

La irradiación fue considerada un método efectivo para el control de E. coli O157:H7

2.3. Enfermedades virósicas.

Si bien se sabe con certeza que la irradiación es eficaz para la destrucción de bacterias, no hay suficiente información como para asegurar que destruyen toxinas y virus.

De todas maneras es importante reiterar la necesidad de que el tratamiento de irradiación se aplique a productos que estén en buenas condiciones de higiene, es decir con un contenido muy bajo (idealmente nulo) de bacterias.

- Hepatitis (hepatitis A)

- Gastroenteritis (enterovirus, reovirus, etc)

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- Poliomelitis: se encuentra en leche no pasteurizada y mariscos.

La irradiación solo puede inactivar virus a dosis altas. La dosis necesaria para inactivar virus, es de 30kGy para aquellos que están suspendidos en un medio acuoso y de 40 kGy para los que se encuentran en estado seco.

Los Virus que están suspendidos en medios acuosos necesitan para ser inactivados dosis de 30 kGy, y para aquellos que se encuentran en estado seco, 40 kGy.

Si bien con dosis altas de irradiación se puede eliminar virus, estas dosis son mucho más altas a las aceptadas, para que no causen modificaciones organolépticas ni nutricionales en los productos. Las dosis aceptadas para que no se produzcan modificaciones son menores a 1 kGy.

Microorganismos Medio y Tiempo D10 (kGy) Referencia

E. coli O157:H7 carne picada, 4ºC 0,24 16

Vibrio cholerae superficie de gambas, -10ºC

0,11 16

Salmonella carne picada, temp. Amb. 0,55 16

Clostridium botulinum carne vacuna cocida 0,41 16

Staphylococcus aureus

carne picada, 4ºC 0,44 16

Listeria monoytogenes

carne de cerdo picada, 10ºC

0,57-0,64 16

Bacillus cereus carne picada 0,17-0,15 16

Campylobacter jejuni carne picada, 4ºC 0,17 16

Hepatitis A almejas y ostras 2,02 16

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Poliomelitis almejas y ostras 3,1 34

FUENTE: (Cammarata, 2010)

2.4. Enfermedades relacionadas con parásitos.

Las siguientes enfermedades están relacionadas con parásitos y estos pueden ser inactivados con bajas dosis de irradiación (menor a 1 kGy).

- Toxoplasmosis (Toxoplasma gondii): en carne de cerdo cruda o mal cocida. Este parásito puede ser inactivado con una dosis mínima de 0,5 kGy, que es bastante efectiva.

- Triquinosis (Trichinella spiralis): se encuentra generalmente en carne cruda o mal cocida, frecuentemente de cerdo. Aplicando dosis mínima de 0,3 kGy pueden volver no infectiva la larva de este parásito.

Algunas estadísticas

En Estados Unidos se estima que cada año ocurren 76 millones de enfermedades de origen alimentario, esto lleva a 350.000 hospitalizaciones y alrededor de 5000 muertes.

En México, en el año 2002 se registraron 3612 casos de intoxicaciones alimentarías de origen bacteriano.

En China en 1991 un brote de hepatitis A asociado con el consumo de almejas, afectó a cerca de 300.000 personas.

En 1993 cuatro niños fallecieron al enfermarse con E. coli 157:H7 en los Estados Unidos consumiendo hamburguesas poco cocidas. Con la misma bacteria en 1996 en Escocia fallecieron 16 ancianos por consumo de carne contaminada.

En el 2003 en la Argentina se informó que hay entre 300 y 350 casos de SUH por año en niños menores a 5 años.

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CAPITULO III

3. EFECTOS DE LA IRRADIACIÓN SOBRE LOS ALIMENTOS.

Tal como sucede con cualquier método de conservación, al aplicar radiaciones ionizantes a los alimentos se pueden producir cambios químicos que modifiquen sus características organolépticas y/o nutricionales.

Por lo tanto es importante analizar los posibles efectos de este método.

La irradiación NO afecta la calidad nutritiva de los alimentos más que otros métodos de conservación tales como el secado, la pasteurización o la esterilización por calor.

Ya que la irradiación es un “proceso frío”, no aumenta la temperatura del alimento, con lo cual las pérdidas nutricionales son mínimas y no significativas cuando se las compara con los métodos nombrados.

3.1. Efectos nutricionales

El que haya cambios que se produzcan en el valor nutricional causado por la irradiación, dependen de los siguientes factores:

- Dosis a la que fue expuesto el alimento.

- El tipo de alimento.

- Los envases.

- Las condiciones de procesamiento (temperatura durante la irradiación y tiempo de almacenamiento).

En cuanto al valor nutricional se debe considerar el caso tanto de los macronutrientes como de los micronutrientes. En el primer grupo se incluyen hidratos de carbono, proteínas y grasas; en el segundo, vitaminas y minerales.

Las proteínas, las grasas y los carbohidratos son los principales componentes de los alimentos. Estos macronutrientes sufren pequeños cambios con la irradiación.

En forma similar, las vitaminas pueden sufrir un proceso de reducción, pero de la misma forma que se produce al ser sometidas a los procesos de cocción

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comunes. Hay que recordar que durante el almacenamiento de un producto también se pueden perder vitaminas.

Dentro de los micronutrientes, los minerales no sufren modificaciones al irradiar alimentos, pero algunas vitaminas sí: entre las hidrosolubles, la B1 (tiamina) es la más radiosensible; le siguen la C (ácido ascórbico), B2 (riboflavina), B12 (cianocobalamina) y B10 (biotina). Por su parte: la Vitamina PP (niacina), B6 (piridoxina), ácidos pantoténico y el ácido fólico son bastante resistentes; entre las liposolubles, la E es la más sensible; le siguen la A y los carotenoides, siendo resistentes la D y la K.

De todos modos, las pérdidas mencionadas de vitaminas radiosensibles no suelen superar el 15%, lo cual es semejante a lo que sucede al aplicar los métodos usuales de conservación y aún el almacenamiento refrigerado en el domicilio.

La pérdida de estas vitaminas sensibles a la irradiación es menor si el tratamiento se realiza en ausencia de oxígeno y a temperatura de congelación.

No obstante, y para iniciar el análisis del problema hay que recordar que la irradiación no actúa de manera semejante en todo tipo de productos y el grado de destrucción de las vitaminas depende de la composición y del porcentaje de agua del alimento, del tiempo trascurrido entre la irradiación y el análisis, de las condiciones de almacenaje previas y posteriores a la irradiación, de la dosis de radiación y de la tasa de dosis5, de la naturaleza y concentración de la vitamina, del tipo de atmósfera, de la temperatura y de otras variables.

Cuando se evalúan las pérdidas de vitaminas con cualquier tratamiento tecnológico se debe considerar la magnitud de las pérdidas de las mismas, ya que las principales fuentes de vitaminas A y E en la dieta humana.

(Ejemplo: lácteos, manteca, grasa y aceite) no son buenos candidatos a ser tratados por radiaciones, por los cambios indeseables que estos pueden tener.

Como se describe en la sección siguiente.

Por otra parte, Narváez afirma que la irradiación no se aplica con éxito en alimentos líquidos (leche, zumos, vinos), ni en aquellos con una alta concentración de grasas, como la manteca, debido a que se producen cambios organolépticos indeseables. Estos son olores y sabores desagradables debido a que se produce la oxidación de las grasas.

En general, los efectos que produce la irradiación en el valor nutricional de los alimentos son mínimos y las investigaciones están respaldadas por los resultados de muchos estudios en alimentos que se realizaron para establecer la comestibilidad de los alimentos irradiados.

Para estas investigaciones, un comité mixto de expertos FAO/AIEA/OMS concluyó que la irradiación de alimentos con dosis inferiores a 10 KGy “no produce cambios

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nutricionales importantes y desde el punto de vista toxicológico no tiene efectos adversos para la salud humana”.

3.2. Efectos Organolépticos

Como quedó dicho anteriormente cada alimento sufre distintos efectos frente a las radiaciones de acuerdo con su composición.

Utilizando la dosis adecuada de radiación, pueden mantenerse en gran medida estas propiedades. Sin embargo, al aplicar dosis elevadas de radiación, se producen en el alimento, modificaciones del sabor, color y textura que pueden hacer al alimento inaceptable para el consumo.

En general las alteraciones organolépticas producidas por irradiación, como se verá más adelante, se presentan a dosis menores que las necesarias para producir alteraciones nutricionales. Estas alteraciones, pueden minimizarse irradiando el alimento envasado al vacío o en atmósferas modificadas, en estado congelado o en presencia de antioxidantes.

Una de las alteraciones organolépticas más características es la aparición de olores desagradables y sabores rancios. Esto es debido a la concentración de grasa del producto.

Estas alteraciones indeseables ocurren porque hay rupturas en las moléculas de ácidos grasos insaturados (por ejemplo: linoleico, linolénico, araquidónico) que son esenciales, es decir, no se sintetizan en el cuerpo humano sino que deben ser ingeridos en la alimentación. Esto haría que no sea recomendable la irradiación de alimentos grasos. La exclusión de oxígeno en el envase ayuda mucho en este caso.

Otras de las alteraciones que sufren los alimentos, debido al proceso de irradiación son: las proteínas pueden experimentar agregación, desnaturalización y alteración en su capacidad de retención de agua; todo lo cual suele evidenciarse en la conducta reologica del alimento. En algunos casos la modificación es favorable.

En el caso de los hidratos de carbono suele causar disminución en la viscosidad y ablandamiento (Ejemplo: en hortalizas se produce un considerable ablandamiento)

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Dentro de los límites de las dosis bajas (hasta 1 kGy) las pérdidas nutricionales son insignificantes.

En el rango de dosis medias (1-10 kGy) puede haber pérdidas de algunas vitaminas sólo si no se excluye el oxígeno durante la irradiación y el almacenamiento.

A dosis altas (10-50 kGy) las técnicas utilizadas para evitar que se modifiquen las características organolépticas (irradiación a bajas temperaturas: - 20 C, exclusión de oxígeno) protegen también a los nutrientes, de manera que las pérdidas pueden ser aún menores que cuando se aplican dosis medias sin tomar estas precauciones.

CAPITULO IV

4. VENTAJAS Y DESVENTAJAS

Si bien la irradiación es uno de los métodos de conservación de alimentos más estudiados, es uno de los de más difícil aceptación por parte de los consumidores. A la identificación de estos problemas está destinada una fracción de la parte experimental de este trabajo.

“Muchas veces el consumidor quiere alimentos fáciles de usar, frescos, que tengan larga vida útil y que no hagan daño a la salud. Pero a la vez, que no tengan aditivos y que no sean procesados.

Es un pedido contradictorio, de difícil solución”. Por ello, la irradiación podría resolver este problema.

4.1. Ventajas

La irradiación ofrece ciertas ventajas en comparación con los métodos habituales de conservación, algunas de ellas son:

• Evita o reduce el uso de sustancias químicas que tienen probada toxicidad para el ser humano y el medio ambiente, tales como fumigantes; algunos conservantes (nitrito de sodio en carnes), e inhibidores de brotación (hidracida maléica), los cuales en su mayoría están prohibidos o en vías de serlo; la irradiación tiene

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otras ventajas sobre el uso de los fumigantes: mayor penetración, tratamiento más rápido y no requiere aereación.

• puede aplicarse a una diversidad de alimentos (congelados, enlatados, precocinados, etc);

• aumenta la calidad sanitaria del producto y reduce potenciales brotes epidémicos;

• descontamina alimentos de bacterias patógenas, levaduras, hongos e Insectos, y en particular es único y específico para desactivar microorganismos patógenos en congelados (como es el caso de la salmonella).

• No produce residuos tóxicos en los alimentos, ni los hace radioactivos;

• No aumenta la temperatura del producto, lo que puede destruir microorganismos en alimentos congelados sin que éstos cambien de estado y se conservan en gran medida los aromas y sabores típicos, que de otra forma se perderían.

• Incrementa la vida útil de los alimentos, conservando éstos las características del producto fresco, como también la posibilidad de alcanzar mercados internos y externos más lejanos.

• Asegura la calidad higiénica de alimentos sólidos o semisólidos;

Debido a la gran penetración de estas radiaciones, es posible tratar al alimento dentro de su envase final, de manera que no se producen las contaminaciones que aparecen cuando se tratan a granel y luego se envasan para su transporte y venta.

4.2. Desventajas.

Las desventajas que tiene la irradiación no son muy diferentes a aquellas que tienen otros métodos, algunas de ellas son:

El propio nombre del método (irradiación) genera un rechazo en los consumidores;

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• No puede ser utilizado para todos los productos alimenticios; no se aplica ni a líquidos ni a alimentos de alto contenido graso.

• genera pérdida de vitaminas (en especial de la vitamina A);

• No desactiva enzimas ni toxinas; y

• El costo de la instalación requerida para su empleo es relativamente más elevado que el de otros métodos.

En la Parte Experimental de este trabajo se verán algunas de las actitudes vinculados con las reacciones del público consumidor frente a la irradiación de alimentos.

CAPITULO V

5. RELACIÓN ENTRE LA PASTEURIZACIÓN Y LA IRRADIACIÓN.

En muchos sentidos, las preocupaciones relativas al empleo de la irradiación de alimentos para garantizar su inocuidad y calidad son similares a las que provocaron en su momento la pasteurización de la leche.

La pasteurización es uno de los métodos más comunes de conservación de alimentos. Es el proceso de calentamiento de líquidos (generalmente alimentos), con el objeto de reducir en un 96% los elementos patógenos que puedan existir, tales como bacterias, protozoos, mohos y levaduras. El fin es permitir la conservación de los alimentos durante un tiempo determinado.

La pasteurización se realiza, por lo general, a temperaturas inferiores a 100°C. Cabe mencionar, que se logra mediante el calentamiento a no menos de 63ºC durante 30 minutos, o a 72ºC durante 15 segundos, este se denomina HTST (alta temperatura, corto tiempo). Después del calentamiento, el producto se enfría rápidamente hasta alcanzar los 5°C y, a continuación, se procede a su envasado a una temperatura de 10°C, con el fin de evitar el desarrollo de bacterias.

Los productos que habitualmente se someten a pasterización son la leche, la crema, la cerveza, los vinos y los jugos de frutas.

En general la pasteurización conserva los alimentos durante 2 a 4 días.

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La pasteurización de la leche no llegó a ser una realidad comercial hasta muchos años después de su introducción, a comienzos del siglo XX. Aunque se demostró que la leche pasteurizada era segura, práctica y que satisfacía la necesidad de la mayoría de los consumidores urbanos. Era muy similar en sabor y color a la leche fresca y no implicaba cambios en el consumo o hábitos de cocción. Una situación similar ocurre con los alimentos irradiados, aunque la seguridad y los beneficios de la irradiación de alimentos ha sido documentada, la aplicación comercial del proceso se vio impedida debido al concepto erróneo del público en general sobre su seguridad y la posición conservadora de la industria alimentaria.

5.1. Diferencia con la pasteurización

La irradiación es especialmente efectiva en alimentos sólidos, aun cuando estén congelados. Este método se utiliza como una medida de control para microorganismos patógenos. Otras de las diferencias que tiene la irradiación con la pasteurización es que a menudo es mencionada como un proceso de

“pasteurización en frío”, que puede cumplir el mismo objetivo que la pasteurización térmica de alimentos líquidos, por ejemplo, la leche, sin ningún aumento significativo en la temperatura del producto.

Tabla 2: Comparación entre la irradiación y la pasteurización:

PASTEURIZACION IRRADIACION

Disminuye el contenido de Tiamina (B1) y ácido ascórbico (C)

Disminuye el contenido de vitaminaA , E, C, y B1

Se conserva el producto durante 2-4 días

Se duplica o triplica la vida útil.

Procedimiento por calor Procedimiento en frío

Se aplica a productos líquidos Se aplica a productos sólidos

Leche, jugos de fruta, cerveza. Pollo, carne, pescado, cereales,Especies, frutas y verduras.

Reduce los microorganismos patógenos en

un 96 %

Reduce más del 99% los microorganismos patógenos

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FUENTE: (Cammarata, 2010)

La irradiación puede compararse con la pasteurización, ya que deja al alimento intacto pero mucho más seguro.

La experiencia ha demostrado la eficacia de la irradiación como método para garantizar la calidad higiénica de los alimentos sólidos, del mismo modo que la pasteurización lo logró con los alimentos líquidos.

Conviene remarcar, por las características de los productos, la pasteurización no es aplicable a sólidos, porque la misma requiere una buena transmisión de calor que no se da en los sólidos, y la irradiación no es aplicable a líquidos porque pueden producir modificaciones como consecuencia de la ionización cosa que no ocurre con los sólidos.

CAPITULO VI

6. BENEFICIOS DE LA IRRADIACIÓN DE ALIMENTOS.

Una de las mayores inquietudes del ser humano ha sido la de descubrir maneras para detener el deterioro de los alimentos y controlar las infecciones producidas por microorganismos contenidos en ellos.

Para resolver estos problemas son muy comunes la refrigeración y la pasteurización pero es deseable que también sea utilizada ampliamente la irradiación de alimentos por las ventajas que ofrece.

Cuando se habla de los beneficios de la irradiación de alimentos, se hace referencia a las razones que motivan la utilización de dicho método de conservación y son los siguientes:

a) inhibir la brotación (por ej.: en papas, ajos y cebollas)

b) retardar la maduración y senescencia de productos frutihortícolas (por ej.: en hongos comestibles, espárragos, frutas tropicales tales como la banana, papaya y mango);

c) prolongar la vida útil (por ej.: frutillas, 21 días)

d) desinfestar insectos y parásitos, como Ceratitis capitata (mosca del Mediterráneo), con el objeto de evitar que se propaguen a las áreas libres,

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cumpliendo así con los fines cuarentenarios46 durante el transporte de, por ejemplo, productos frutihortícolas y granos.

e) reducir la carga microbiana en más del 99%; es un proceso similar al de la pasteurización por calor (lo cual se denomina radurización), la reducción de la contaminación microbiana permite prolongar el tiempo para la comercialización de carnes frescas y frutas finas (por ej: frutillas)

f) reducción de microorganismos patógenos no esporulados (por ej.: salmonella en pollo y huevos); ello se lleva a cabo en un proceso que se conoce con el nombre de radicidación;

g) esterilización industrial. La esterilización de alimentos, consiste en un tratamiento que permite conservar los alimentos sin desarrollo microbiano a temperatura ambiente y durante largos períodos (también es conocido con el nombre de radapertización);

Cada uno de estos beneficios, guarda estrecha relación con la posibilidad de alcanzar mercados internos y externos más lejanos (30) Por ejemplo, el poder prolongar la vida útil de alimento, genera un mayor lapso para la comercialización a la hora de exportarlos.

6.1. Inhibir la brotación

Someter a la acción de energía ionizante a las papas, tiene por objeto inhibir su brotación ofreciendo a los consumidores durante todo el año papas, cebollas y otras plantas comestibles que brotan.

La inhibición de germinación para muchos de estos productos también puede ser obtenida por el uso de sustancias químicas tales como la hidracida maleica, el propano o el cloropropano. Sin embargo, en muchos países estos productos químicos están prohibidos debido a que dejan residuos en el producto, que son perjudiciales para la salud. Es por eso que la irradiación es una buena alternativa para sustituir el tratamiento con estas sustancias.

En la ilustración 1, se puede apreciar el efecto de la irradiación sobre las papas. Nótese a la izquierda de la imagen, cómo la irradiación evitó la brotación que se puede ver en las papas de la derecha.

Ilustración 1: Papas irradiadas y no irradiadas:

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Fuente: CNEA (Cammarata, 2010)

6.2. Retardar la maduración y demorar la senescencia.

La irradiación de 2 o 3 kGy en champiñones inhibe la apertura del “sombrero” y la elongación del tallo, por lo cual su vida útil puede ser extendida al doble, y aún más si posteriormente se los conserva a temperaturas de 10ºC.

No todas las frutas y verduras son adecuadas para ser irradiadas debido a que se producen cambios indeseables en el color o la textura, lo que limita su aceptabilidad. Todo depende del tiempo de cosecha y el estado fisiológico que presenten.

Las frutas permitidas requieren dosis menores a 1 kGy, algunas de ellas son: bananas, mangos, papayas.

6.3. Prolongar la vida útil

Muchas frutas y vegetales, carne, pollo y pescado, con un tratamiento de bajas dosis de irradiación pueden aumentar considerablemente su vida útil.

Una de las frutas que utiliza este proceso es la frutilla, que debe cumplir con una serie de requisitos:

a) la dosis media global aplicada no deberá ser mayor a 2,5 kGy,

b) las frutillas a irradiar deberán tener su pedúnculo adherido y no presentar crecimiento de hongos visibles,

c) las frutillas cosechadas no podrán ser objeto de ningún tratamiento químico antifúngico y/o antiparasitario previa o posteriormente a la irradiación, y

d) la irradiación deberá efectuarse cuando la frutilla esté en el estadio de madurez comercial.

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En la ilustración 2, puede apreciarse que en el caso de las frutillas irradiadas (de la derecha de la imagen), han evitado el típico moho blanco que se puede ver en las frutillas de la izquierda.

Ilustración 2: Frutillas no irradiadas e irradiadas:

Fuente: CNEA (Cammarata, 2010)

6.4. Desinfestación

La infestación por insectos es el principal problema encontrado en la preservación de granos. Para el control de pestes la irradiación es un método efectivo aplicado a estos productos y también una alternativa al bromuro de metilo y la fosfina. Ambos son fumigantes para el control de insectos y son tratamientos cuaternarios, y están prohibidos a nivel mundial.

La irradiación puede eliminar y controlar pestes resistentes a la fosfina. Por su parte para el control de insectos se aplican dosis muy bajas de irradiación.

La desinfestación tiene por objeto prevenir las pérdidas causadas por insectos en granos almacena-dos, legumbres, harinas, cereales, granos de café, fruta deshidratada, nueces y otros productos secos.

Con el objeto de impedir la re-infestación se debe colocar el producto en envases adecuados para su irradiación.

Una radiación ionizante, entre 0,15 y 0,3 KGy controla la mosca de la fruta y otros problemas de insectos. Esto hace que el uso de la irradiación como tratamiento cuarentenario sea una posibilidad.

6.5. Esterilización (radapertización)

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Los alimentos radioesterilizados (irradiados con dosis altas >25 KGy) son utilizados en pacientes hospitalizados que tienen deficiencias en el sistema inmunológico y por lo tanto deben tener una dieta estéril.

Los productos esterilizados por irradiación han sido consumidos también por astronautas en el programa de la NASA, debido a su calidad superior, seguridad y variedad.

CAPITULO VII

8. INOCUIDAD DE LOS ALIMENTOS IRRADIADOS

La inocuidad de los alimentos ha pasado a ser una cuestión de alta prioridad.

Probablemente ningún método de conservación de alimentos haya sido tan estudiado en cuanto a su inocuidad como éste.

En 1970 un Comité de Expertos formado por la Organización Mundial de la Salud (OMS), la Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación (FAO) y el Organismo Internacional de Energía Atómica (OIEA), tuvo como objetivo recopilar y evaluar información para establecer si hay efectos tóxicos en el ser humano como consecuencia del consumo de alimentos irradiados.

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Los resultados obtenidos fueron evaluados en 1980 por el Comité de expertos que concluyó que la irradiación de “cualquier tipo de alimento hasta una dosis de 10 kGy no presenta riesgos para la salud humana, sean toxicológicos, nutricionales y/o microbiológicos”.

Se debe tener en cuenta que el proceso de irradiación consiste en el paso de un alimento por un campo con radiación a una velocidad determinada, para controlar la cantidad de energía o dosis absorbida por el alimento. Por lo tanto, el alimento en si nunca entra en contacto directo con la fuente de radiación. Por lo tanto, la irradiación no convierte a los alimentos en radiactivos.

En 1992 otro Comité de expertos reconfirmó para la OMS todos los resultados previos obtenidos desde

1980. Sin embargo, durante septiembre de 1997 la OMS, FAO Y OIEA reunió a un grupo de estudio para evaluar la inocuidad de alimentos tratados con altas dosis de irradiación. Este grupo de expertos concluyo que “dosis superiores a 10 kGy no producirán cambios en la composición del alimento y desde el punto de vista toxicológico no tendrían efectos adversos a la salud humana”. Estos estudios incluyeron el uso de pollo irradiado con una dosis de hasta 58 kGy. El informe de dicha evaluación fue publicado por la

OMS, y especificaba que los alimentos irradiados producidos según las normas de Buenas Prácticas de Manufactura (BPM) se consideraban inocuos e idóneos para la alimentación humana ya que el proceso de irradiación:

• No introduce cambios en la composición de los alimentos.

• No introduce cambios en la microflora de los alimentos que pudiesen aumentar el riesgo microbiológico del consumidor.

• No produce pérdidas de nutrientes en un porcentaje que perjudique el estado nutricional del consumidor.

El Codex Alimentarius aceptó en Junio 2003, que un alimento puede ser irradiado a cualquier dosis, con lo cual demostró que es “inocuo” a cualquier dosis.

En Conclusión estas mismas instituciones consideraron que la inocuidad está asegurada cualquiera sea la dosis de irradiación empleada.

CAPITULO VIII

9. CÓMO IDENTIFICAR LOS PRODUCTOS IRRADIADOS.

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Etiquetado En términos generales los requisitos que se requieren para el etiquetado de los productos irradiados son:

• Etiquetados con una declaración que indique el tratamiento.

• Un logo identificativo internacional conocido como el símbolo “radura”

Ilustración 3: Símbolo “radura”

Sin embargo cada país establece sus propias normas.

En el caso de alimentos irradiados que se expendan al consumidor final en forma no envasada , el logotipo y la frase “alimentos tratados con Energía Ionizante” será exhibida al consumidor ya sea:

• I. colocando la rotulación del contenedor claramente a la vista,

• II. Con carteles u otros dispositivos adecuados que lleven las indicaciones anteriores con caracteres de buen tamaño, realce y visibilidad.

En el caso de contenedores a granel la indicación de alimento tratado por energía ionizante deberá figurar en los documentos de expedición.

CAPITULO X

10. ENVASES

Exceptuando el uso de la irradiación para inhibir la germinación en papas y cebollas, la desinfestación de insectos en granos a granel o el retraso de la maduración de frutas después de la cosecha, la irradiación de alimentos se realiza generalmente en alimentos envasados. Pueden haber diferentes razones para que se aplique este método luego de estar envasado el producto, algunas de ellas son:

• Impedir re-infestación de microorganismos o de insectos.

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• Impedir la pérdida de agua.

• Excluir el oxígeno.

• Protegerlo para el transporte evitando daños mecánicos.

• Mejorar la manipulación y comercialización.

El material de los envases no debe liberar productos inducidos por la irradiación o que ésta afecte a los aditivos que están en los alimentos. Tampoco debería perder cualidades funcionales por la irradiación tales como: fuerza mecánica, estabilidad del sellado o la impermeabilidad al agua.

Los resultados de amplias investigaciones demostraron que casi todos los materiales destinados a envases de alimentos que se utilizan comúnmente son adecuados para la irradiación, es decir que pue-den ser usados para cualquiera de las dosis que se aplicarían a los alimentos, incluyendo el tratamiento para su esterilización.

Además, como este proceso no implica un aumento de temperatura, es posible reemplazar envases más pesados y costosos (por ej: metal, vidrio) por materiales poliméricos (plásticos).

En este sentido hay dos tipos de polímeros, por una parte están aquellos que sufren roturas de enlaces en sus cadenas con pérdida de sus propiedades mecánicas, son los que se denominan polímeros degradables, a esta clase pertenecen:

Poliisobutileno / Politetrafluoretileno / PVC / Celulosa

Estos polímeros a ciertas dosis generan compuestos que pueden migrar hacia el alimento e influir en su calidad.

Por la otra parte están los denominados polímeros no degradables, que parecen mejorar sus propiedades mecánicas al irradiarse. A este tipo pertenecen:

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Polietileno / Polipropileno / Poliestireno.

Otros envases útiles para la irradiación, tales como el vidrio, han sido rechazados por el momento ya que durante el proceso tienden a colorearse, aumentando el color a medida que aumenta la dosis.

Otros envases tales como el papel y cartón, hechos a base de celulosa sufren procesos de degradación típicos de los polímeros citados anteriormente. Sin embargo en algunas variedades de papel hasta 10 kGy o más no parecen presentar especiales problemas de degradación.

Se han aprobado la utilización de varios tipos de envases para los alimentos se indican en la tabla 4.

Tabla 4: Algunos de los materiales de envasado aprobados por la FDA de USA son:

MATERIAL DE ENVASADO DOSIS MÁX (KGY)

Cartón 10;35

Vidrio 10

Celofan 10

Nailon 11 10

Película de poliestireno 10

Película de poliestileno 60

Película de acetato de vinilo 60

FUENTE: (Cammarata, 2010)

11. ASPECTOS FUNDAMENTALES DEL PROCESO DE IRRADIACIÓN.

Es estrictamente fundamental, tiene que ver con el proceso de irradiación y los alimentos en sí.

• Es necesario asegurar que los productos que llegan a la planta de irradiación estén en buenas condiciones, ya que este proceso no mejora la calidad de los alimentos ni tampoco previene re-contaminaciones que ocurran luego de la irradiación.

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• De alguna manera se deben poder cumplir y verificar los controles que están fijados en la reglamentación vigente.

• Se debe poder asegurar que el producto que ha sido irradiado a granel y después fraccionado fuera de la planta, haya sido transportado y manipulado en condiciones adecuadas, para evitar su re contaminación.

• Se debe garantizar que el alimento puesto a disposición del público no contenga más del 10 % de su peso total con productos irradiados, como fija la legislación vigente; de lo contrario se lo deberá rotular para indicar estos agregados.

• Destacar que la irradiación tiene sobre la pasteurización la ventaja que mientras esta última elimina sólo el 96% de las bacterias existentes, la irradiación elimina el 99%. (Cammarata, 2010)

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12. FUENTES DE INFORMACION:

ReferenciasCammarata, G. E. (2010). Conservación de alimentos por irradiación. Argentina: Programa de

difusión pública.

13. ANEXOS:

PAGINAS WEBS:

http://www.frsn.utn.edu.ar/frsn/varios/apuntes/Alimentarias/Irradiaci%C3%B3n.PDF

http://www.ub.edu.ar/investigaciones/tesinas/353_Tesina_Cammarata.pdf

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