APLICACIÓN DE LA TECNOLOGÍA DE LAS RADIACIONES EN ALIMENTOS

Transcripción

1 APLICACIÓN DE LA TECNOLOGÍA DE LAS RADIACIONES EN ALIMENTOS Mg. María Constanza Cova Sección Irradiación de Alimentos Departamento Procesos por Radiación Gerencia de Aplicaciones y Tecnología de Radiaciones Gerencia de Área Aplicaciones de la Tecnología Nuclear Comisión Nacional de Energía Atómica (CNEA)

2 IRRADIACIÓN DE ALIMENTOS Es un proceso mediante el cual un producto se expone a la radiación ionizante con el fin de mejorar su inocuidad y mantener su calidad. Durante el proceso se transfiere energía de una fuente de radiación ionizante al producto tratado. DOSIS: La cantidad de energía ionizante absorbida por unidad de masa del material irradiado, se conoce como dosis absorbida. La unidad del SI correspondiente a la dosis absorbida es el gray: gray (Gy) = joule de energía absorbida kg de masa irradiada

3 UNIFORMIDAD DE DOSIS En un proceso de irradiación, el producto recibirá un gradiente de dosis, con sitios de MÁXIMA y de MÍNIMA, de acuerdo a su tamaño y geometría. Todo punto del bulto debe recibir la DOSIS MÍNIMA requerida para cumplir el objetivo deseado, a expensas de esto, otras zonas recibirán DOSIS MÁXIMAS. A la relación entre dosis máxima y mínima DOSIS. se la denomina UNIFORMIDAD DE Uniformidad de dosis (U) = Dosis máxima Dosis mínima

4 FUENTES DE RADIACION Rayos ɣ FUENTES DE RADIACION Rayos X e - acelerados El Co-60 es la fuente más utilizada. Argentina es el 3er productor mundial de fuentes de Co 60

5 APLICACIÓN DE LA RADIACIÓN IONIZANTE EN ALIMENTOS PREVENCION DEL DETERIORO Asegurar el suministro de alimentos reduciendo las pérdidas de alimentos debidas al deterioro. Procesos fisiológicos en vegetales: brotación, maduración, senescencia. PREVENCION DE ETAs Asegurar la calidad higiénica eliminando o minimizando los peligros biológicos presentes en alimentos. Parásitos causantes de enfermedades en el hombre. FITOSANITARIO Evitar la diseminación de plagas de artrópodos perjudiciales. Plagas cuarentenarias en productos frutihortícolas Microorganismos alterantes (bacterias y hongos) Microorganismos patógenos (bacterias y hongos) Deterioro por plagas de insectos durante el almacenamiento.

6 La irradiación de alimentos sólo se justifica cuando responde a una necesidad tecnológica o resulta beneficiosa para la protección de la salud del consumidor. La irradiación no puede utilizarse en sustitución de las buenas prácticas agrícolas, las prácticas de higiene y las buenas prácticas de fabricación, o para corregir deficiencias de calidad.

7 EFECTOS DE LA RADIACIÓN IONIZANTE Rayos ɣ inciden sobre la materia EFECTO PRIMARIO Iones Radicales libres Moléculas excitadas EFECTO SECUNDARIO Interacción de los productos del proceso primario PRODUCTOS DE RADIOLISIS Fragmentos de moléculas

8 Radiólisis del agua H 2 O

9 Efectos de la radiación sobre las células Efecto directo Daño sobre un elemento crítico, el ADN. Efecto indirecto Control de MO y parásitos. Muerte o esterilización de insectos. Inhibición de brotación.

10 Efectos sobre los organismos vivos Factores intrínsecos organismo especie cepa estado fisiológico a w po 2 Temp. Sust. protectoras

11 CURVA DE INACTIVACIÓN DE MICROORGANISMOS 8 Log Nº Sobrevivientes D Log N = Log N 0 D 10 Dosis (kgy) D 10 1 D 10 = Log N 0 Log N Dosis necesaria para reducir el 90% ó reducir 1 ciclo log de una población homogénea de microorganismos.

12 Valores de D 10 de algunas bacterias causantes de ETAs Bacteria Medio Condiciones D10 (kgy) Listeria monocytogenes Staphylococcus aureus Salmonella typhimurium Escherichia coli O157:H7 Pollo 2 4 ºC 0,77 Carne bovina picada 12 ºC 0,5 0,9 Aves de corral 10 ºC 0,42 Carne bovina picada -20 ºC 0,88 Carne bovina picada 20 ºC 0,55 Pollo deshuesado -40 ºC 0,53 Carne bovina picada 2 5 ºC 0,24 Carne bovina picada -17 ºC 0,3 Fuente: Molins, Ricardo (2001).Irradiación de Alimentos. Principios y aplicaciones. Ed. Acribia, Zaragoza, España.

13 RANGO DE DOSIS DOSIS MÍNIMA: es la dosis a partir de la cual se consigue un objetivo definido. DOSIS MÁXIMA: es la dosis por encima de la cual se deteriora la calidad de alguna manera (por ej. se menoscaban la integridad estructural, las propiedades funcionales o las características organolépticas). Nivel de dosis mínima No se obtiene el beneficio deseado Se obtiene el beneficio deseado INFRATRATAMIENTO VENTANA DE TRATAMIENTO SOBRETRATAMIENTO DOSIS Calidad preservada Calidad deteriorada Nivel de dosis máxima Fuente: Manual of good practice in food irradiation: sanitary, phytosanitary and other applications. Vienna, International Atomic Energy Agency, 2015

14 Tratamiento cuarentenario de frutas Plaga Dmín (Gy) Producto Dmáx (Gy) Referencia Moscas de la fruta 150 arándano Miller et al. (1994, 1995) Moreno et al. (2007) Moscas de la fruta 150 naranja, mandarina , Miller et al. (2000), Ladanisha et al. (2003), Alonso et al. (2007) Moscas de la fruta 150 uva 700 Picudo de semillas del Mango Miller & Mc Donald (1996), Patil et al. (2004) 100 mango <1000 Moreno et al. (2007) Cydia pomonella Cydia molesta 200 pera, manzana < Pérez et al. (2009) Drake et al. (1998) Cydia pomonella Cydia molesta 200 durazno, damasco, cereza 600 Drake et al. (1998)

15 APLICACIONES SEGÚN RANGO DE DOSIS DOSIS BAJAS ( 1 kgy) Inhibibir brotación de bulbos y tubérculos Retardar maduración de frutos climatéricos Retardar senescencia de ciertos vegetales Inactivar parásitos (helmintos y protozoos) Esterilizar artrópodos con fines cuarentenarios

16 DOSIS MEDIAS (1-10 kgy) Desinfestar granos, harinas, frutos secos, alimentos deshidratados Extender vida útil por reducción de flora microbiana banal en productos frescos Eliminar microorganismos patógenos no esporulados Descontaminar especias, hierbas y otros ingredientes secos

17 DOSIS ALTAS (>10 kgy) Eliminar microorganismos esporulados Esterilización comercial (productos cárnicos autoestables)

18 SEGURIDAD DEL PROCESO DE IRRADIACIÓN En ningún momento el producto está en contacto con la fuente de radiación, por lo cual no existe riesgo de contaminación radiactiva La energía involucrada no activa al producto expuesto. El tiempo de irradiación es el único parámetro a controlar durante el proceso. Al final del proceso se verifica que todo el producto haya recibido una dosis comprendida en el rango especificado. Instalaciones con alto nivel de seguridad y personal capacitado.

19 INOCUIDAD DE LOS ALIMENTOS IRRADIADOS Extensamente estudiada desde hace más de 60 años en todo el mundo. OMS y FAO consideran que los datos disponibles sobre química de radiaciones, toxicología, microbiología y propiedades nutricionales de alimentos irradiados aseguran que, cualquiera sea la dosis aplicada, no hay dudas sobre la inocuidad de los alimentos irradiados. No aumenta radiactividad natural del alimento. No genera mutagenicidad, carcinogenicidad, ni teratogenicidad. No hay pérdidas nutricionales significativas.

20 No contamina el medioambiente Aplicable a productos a granel Alto grado de penetración El tiempo de irradiación es el único parámetro a controlar VENTAJAS DE LA IRRADIACIÓN Se trata en envase final, evitando recontaminación posterior. Se pueden tratar materiales sensibles al calor No deja residuos en los productos procesados.