PRESERVACIÓN DE ALIMENTOS

 

La preservación de alimentos se basa en los efectos que determinadas dosis de radiación (más bajas que para la esterilización, uno/as 5 a 15 kGy) provocan en algunos alimentos. La reducción de la flora bacteriana retrasa el proceso de putrefacción, por ejemplo en carnes blancas o en algunos vegetales como los espárragos o las frutillas, el tiempo de conservación y almacenamiento aumenta significativamente. Por otra parte, el bloqueo de ciertos procesos enzimáticos reduce o elimina la brotación de tubérculos como la papa y la cebolla, conservándose de una temporada hasta la siguiente. Se aplica exitosamente en productos secos o de bajo contenido de agua, como especias o  ajo en polvo, puesto que la radiólisis del agua puede inducir cambios en el sabor, el aroma o el color.

El crecimiento de esta actividad, tan promisoria en la década del ’60, se vio afectado por factores económicos-políticos. De prosperar, esta industria sería una contribución importantísima para revertir el problema mundial de la alimentación. Más del 30% de la producción mundial de alimentos se pierde por problemas de conservación.

La inhibición

Uno de los procesos biológicos de mayor importancia en el deterioro de ciertos alimentos es el brote que se produce en los tubérculos y los bulbos, causando disminución de peso y calidad en papas, cebollas, zanahorias y remolachas, para citar solamente algunos casos de mayor relevancia económica. A título de ejemplo, cabe acotar que se estiman las pérdidas producidas por el brote de la papa hasta en un veinte por ciento de la cosecha. El tratamiento con energía ionizante es capaz de inhibir total y definitivamente el brote, permitiendo de esta forma extender el período de almacenamiento sin pérdida de peso y calidad, e incrementando, consecuentemente, la disponibilidad de los citados productos en el mercado.

La desinfección

Cada año, las enfermedades causadas por los alimentos contaminados por bacterias provocan la muerte de miles de personas en el mundo. Las Naciones Unidas han informado que los alimentos contaminados constituyen probablemente el problema de salud más difundido en el mundo contemporáneo.

La irradiación de alimentos es un método físico de conservación, comparable a otros que utilizan el calor o el frío. Consiste exponer el producto a la acción de las radiaciones ionizantes durante un cierto lapso proporcional a la cantidad de energía a ser absorbida por el alimento. Esta cantidad de energía por unidad de masa de producto se define como dosis de radiación.

De acuerdo con la cantidad de energía entregada al producto alimenticio se pueden lograr distintos efectos. En un rango creciente de dosis, es posible inhibir la brotación de bulbos, tubérculos y raíces; esterilizar insectos para evitar su propagación a áreas libres, cumpliendo así con los fines cuarentenarios en productos frutihortícolas y granos; esterilizar parásitos, como el causante de la triquinosis en carne de cerdo, interrumpiendo así su ciclo vital en el hombre, retardar la maduración de frutas tropicales como banana, papaya y mango; retardar el envejecimiento de productos frutihortícolas como champiñones y espárragos; prolongar (en general, se triplica) el tiempo de comercialización de carnes frescas, por reducción de la contaminación microbiana total, en un proceso similar al de la pasteurización por calor, lo cual se denomina “radurización”, controlar el desarrollo de microorganismos patógenos no esporulados (excepto virus), tales como Salmonella en pollos y huevos, en un proceso que se conoce como “radicidación”, y por último esterilizar alimentos, es decir, aplicar un tratamiento capaz de conservarlos sin desarrollo microbiano a temperatura ambiente y durante largos períodos, lo cual se asemeja a la esterilización comercial y se indica como “radapertización”.

A pesar de los medios de control utilizados, principalmente insecticidas y fumigantes, las pérdidas producidas por el consumo que efectúan los insectos en granos, harinas y legumbres secas mientras se encuentran almacenados, constituyen un porcentual nada despreciable de cada cosecha. La aplicación de energía ionizante combate eficazmente la población de insectos de un depósito, no sólo produciendo la muerte o la incapacidad de reproducción de los adultos, sino también extendiendo su acción a las larvas y a los huevos. Similar acción puede cumplir en la desinfestación de frutas y hortalizas, controlando plagas tales como la mosca de la fruta, evitando el establecimiento de cuarentena y la prohibición de transporte interzonal e internacional. Al respecto, cabe mencionar que, pese a la amplia variedad de frutas y hortalizas frescas producidos por los países en desarrollo, sólo una mínima cantidad se comercia con los países más adelantados, los cuales tienen estrictas reglamentaciones de protección a las plantas y prohibición de la entrada de estos productos procedentes de países con plagas endémicas.

La pasteurización

Las bacterias y los hongos contribuyen fundamentalmente al acortamiento del período útil de los alimentos. En el caso de los alimentos frescos, es imposible utilizar la pasteurización térmica por cuanto el producto pierde su condición de frescura. Es en este campo de aplicación donde la pasteurización con energía ionizante puede realizar su mayor aporte. En efecto, la aplicación de la misma prolonga notablemente el período de frescura de los alimentos perecederos, reduciendo las pérdidas por maduración y descomposición. Se ha logrado duplicar el período de conservación en estado de frescura de uno de los productos alimenticios más perecederos, como lo es la frutilla, con beneficios inmediatos en cuanto a disminución de pérdidas, extensión de mercado y réditos económicos. Los pescados y mariscos pasteurizados por este medio pueden llegar a triplicar el período de frescura normal, pudiendo ahora llegar a mercados donde de otra manera sería prácticamente imposible encontrar productos de pesca frescos. Las carnes frescas que se comercializan refrigeradas, alcanzan fácilmente a mantenerse libres durante 30 días de los problemas de descomposición causados por hongos y levaduras, pudiendo consecuentemente negociarse mejores precios.

Es esta una técnica segura?

Como ya vimos, la energía ionizante pasa a través de los alimentos, y, al igual que otras técnicas de preservación, tales como la cocción, el enlatado ó el congelamiento, produce en los mismos cambios moleculares pequeños e inocuos. Constituye un "proceso frío", ya que no incrementa la temperatura de los alimentos procesados, por lo cual se mantienen más frescos que con otras técnicas. Además, no deja residuos tóxicos, tal como acontece con los tratamientos químicos con pesticidas y plaguicidas, y los alimentos pueden ser transportados, almacenados ó consumidos inmediatamente después de tratados. La energía ionizante no produce radioactividad ni causa daños a los alimentos. El tratamiento de alimentos con energía ionizante ha sido una técnica sometida a intensas y profundas investigaciones durante más de 40 años, gozando actualmente de una importante y creciente difusión a nivel internacional para una amplia gama de productos. La Organización Mundial de la Salud (OMS), ha llegado a la conclusión que, al igual que los alimentos pasteurizados, los alimentos procesados con energía ionizante son sanos e inocuos.

Provoca cambios de sabor?

No. Los alimentos tratados con esta técnica, amén de conservarse en buen estado por períodos de tiempo más prolongados, mantienen en mayor proporción su sabor, textura y valor alimenticio original que aquellos que son pasteurizados, esterilizados con calor o enlatados.

Desde los primeros tiempos, el hombre ha buscado la mejor manera de administrar el suministro de sus alimentos por diferentes métodos de preservación, con el objeto de controlar su deterioro, la transmisión de enfermedades y la infestación con insectos.

Para que un alimento resulte exitosamente conservado por irradiación es necesario seleccionar ciertos parámetros: dosis de radiación, temperaturas de irradiación y conservación, tipo de envase, presencia o no de oxígeno en él. Así se logran evitar daños nutricionales y organolépticos. Además es posible combinar el tratamiento de irradiación con otros, por ejemplo un leve calentamiento previo, con lo cual se consigue un efecto sinérgico entre ambos y es posible disminuir las dosis de radiación a aplicar.

Las plantas de irradiación son diseñadas y construidas tomando como premisa fundamental la seguridad: 1) operacional, 2) del medio ambiente que las rodea y 3) del cumplimiento efectivo de los procesos en ellas aplicados. 

La instalaciòn 

La instalación cuenta con áreas perfectamente definidas por el objetivo o función que cada una de ellas cumple (ver figura 36).

Para el cumplimiento de las premisas de seguridad humana y ambiental, el recinto de irradiación es una sala blindada de hormigón armado, con paredes lo suficientemente gruesas como para frenar la energía emitida por las fuentes, de manera que los trabajadores y el público en general no se vean afectados por ésta. El acceso al área de irradiación también es blindado y cuenta con sistemas de seguridad operacional. Los productos a ser irradiados son movidos a través del empleo de sistemas mecánicos de desplazamiento. Estos son los encargados de transportar los productos desde el depósito de no irradiado a la sala de irradiación, donde son expuestos a la energía ionizante, y desde este sector son llevados al depósito de productos irradiados. Argentina produce fuentes de Co-60 de uso industrial, apropiadas para cubrir las necesidades antes señaladas.

Con referencia al cumplimiento de los procesos de irradiación de los alimentos, la dosis es efectivamente conocida a través de controles físicos y/o químicos. Los dosímetros son distribuidos en los bultos a ser irradiados y luego del tiempo de exposición calculado son colectados y leídos para verificar la dosis recibida por los productos.

Dado que la actividad de los radionucleidos decrece con el tiempo, éstos deben ser repuestos a través de la incorporación de nuevas fuentes. El Co-60, que es el emisor radiactivo más empleado industrialmente decae en cinco años. Consecuentemente para mantener constante la actividad debe incorporarse anualmente el 12,5% de la carga inicial.

El tema de la inocuidad de los alimentos irradiados se ha estudiado en el mundo desde la década del ’30, pero los trabajos más extensos se realizaron en la del ’70 por un grupo mixto F.A.O. Foods American Organition, O.I.E.A. Organización Internacional de Energía Atómica, y O.M.S. Organización Mundial de la Salud.

Se expidieron en 1980 en un documento que afirma que cualquier alimento puede ser irradiado con dosis de hasta 10 kGy (Gy:Gray: absorción de energía de un Joule por Kg de masa), sin que se produzcan pérdidas nutricionales significativas, o efectos tóxicos, mutagénicos o carcinogénicos para el consumidor. Tampoco se genera radiactividad en los alimentos porque se emplean fuentes cuyas energías son menores que las necesarias para ello: cobalto (Co-60), cesio 137 (Ca-137), electrones acelerados de energía no mayor de 10 MeV (Mega electrón volt), y rayos X de energía no mayor de 5 MeV. El alimento tampoco no queda contaminado con material radiactivo proveniente de las fuentes ya que éstas son selladas y además en ningún momento está en contacto con ellas. Se están realizando estudios similares para poder realizar las mismas aseveraciones con dosis de radiación superiores (hasta 70 kGy). El Código Alimentario Argentino, en su artículo 174, legisla sobre los aspectos tecnológicos generales; y en otros artículos autoriza la irradiación de papa, cebolla y ajo para inhibir brote; de frutilla para prolongar la vida útil; de espárrago y champiñón para retrasar el envejecimiento, y de especias, frutas y vegetales deshidratados, con fines sanitarios.

 

 

Figura 49: Ejemplo de vegetales irradiados comparados con muestras testigos sin irradiar en el caso de las frutillas se evita el tìpico moho blanco y en las papas los brotes.

En la actualidad alrededor de 38 países han aprobado este proceso, entre los E.E.U.U., Japón, y la mayoría de los países europeos, con un total de productos aprobados de 228; y cerca de 22 países lo realizaron en forma comercial. La República de Sudáfrica, Holanda, Ucrania, China, Japón, Bélgica y Francia son los países que procesan los mayores volúmenes.

 

Figura 50: Este símbolo ha sido establecido Internacionalmente para identificar a los productos alimenticios tratados con energía i Ionizante.

Concluyendo, se puede asegurar que los mayores beneficios que este método de conservación presenta son:

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Libra al alimento de microorganismos patógenos, sin introducir sustancias extrañas ni hacer que el producto pierda su calidad de fresco.
   
- Reduce o evita el empleo de fumigantes y conservadores químicos.
   
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Es una alternativa para la preservación de alimentos con componentes termosensibles (las especias, por ejemplo, que tampoco pueden decontaminarse con oxido de etileno debido a la retención de residuos tóxicos).
   
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Prolonga el tiempo de comercialización, posibilitando alcanzar mercados internos y externos más lejanos.
   
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Al mejorar la calidad higiénico-sanitaria, permite llegar a mercados con exigencias hasta ahora no alcanzadas por nuestros productos.
   

Radioesterilización y radiopasteurización
 
Radiopolimerizacion