La irradiación de alimentos, a veces llamada pasteurización fría, ionización de alimentos o alimentos irradiados, es un tratamiento que puede darse a ciertos alimentos mediante radiaciones ionizantes, generalmente electrones de alta energía u ondas electromagnéticas producida por elementos radiactivos (radiación X o gamma). El proceso involucra exponer los alimentos a cantidades controladas de esa radiación para lograr ciertos objetivos.
Suele emplearse el proceso para prevenir la reproducción de los microorganismos como las bacterias u hongos que causan el deterioro de los alimentos, cambiando su estructura molecular y evitando su proliferación o algunas enfermedades producidas por bacterias patógenas. También puede reducir la velocidad de maduración o el rebrote de ciertas frutas y verduras modificando o alterando los procesos fisiológicos de sus tejidos sin grandes alteraciones en sus propiedades nutricionales ni organolépticas o físicas , no obstante puede provocar la pérdida de nutrientes y se destruyen o degrada el ADN de los mismos.
Los tipos de radiación empleados para procesar alimentos son: la radiación gamma, los rayos X y los electrones acelerados. Estos tipos de radiación son también llamados radiaciones ionizantes y son aceptadas por organismos internacionales como la FAO, la OMS y el OIEA.
Los isótopos radioactivos emisores de radiación gamma normalmente utilizados para el procesamiento de alimentos son el cobalto-60 (60Co) y el cesio-137 (137Cs).
Los aceleradores de electrones utilizados tienen una energía máxima de 10 MeV y los equipos de rayos X una energía máxima de 5 MeV.
Estos niveles de energías son demasiado bajos para inducir radioactividad en los materiales, incluidos los alimentos y no causa alteraciones tóxicas en sus compuestos aunque sí se producen sub-productos peculiares como la molécula 2-DCB ( 2-alquil-ciclobutanona) molécula derivada de un ácido graso solo presente en alimentos irradiados o ionizados .
El proceso en si consiste en introducir la comida a ionizar en contenedores estancos y sumergirlos durante 24 minutos en una piscina de 6 metros de profundidad en la que hay un irradiador nuclear : una barra de cobalto-60 radioactiva (si estuvieras a pocos metros de la barra fuera de la piscina morirías en minutos) que brilla azul al fondo de la piscina, entonces se aplica corriente electromagnética o eléctrica a la barra de cobalto-60 para irradiarlo completamente. La radiación nuclear atraviesa el contenedor y los alimentos.
La irradiación de alimentos ofrece varios beneficios a la industria alimenticia como varios perjuicios a los consumidores. Desde un punto de vista práctico, se pueden proponer las siguientes clasificaciones:
Las aplicaciones de este proceso se pueden agrupar en tres categorías, dependiendo de las dosis aplicada a los alimentos como:
Se considera Irradiación a bajas dosis cuando se aplica una dosis de hasta 1 kGy. Produce inhibición de brotes, desinfestación de frutas e inactivación de parásitos y plagas.
Se considera Irradiación a dosis medias cuando se aplica una dosis de entre 1 y 10 kGy. Produce reducción en el contenido de microorganismos dañinos y de patógenos, reduciendo la posibilidad de enfermedades provocadas por alimentos por contaminación bacteriana...
Se considera Irradiación a dosis grandes cuando se aplican dosis mayores de 10 kGy. Consigue una reducción en el contenido de microorganismos hasta la esterilidad.
Las aplicaciones de la irradiación de alimentos, agrupadas por sus objetivos, se pueden clasificar como:
Reducción ,( no eliminación total ) , de entre los que se pueden mencionar: la Escherichia coli O157:H7, Salmonella, Campylobacter jejuni, Listeria monocytogenes y Vibrio spp., conocidos patógenos y que se asocian a las carnes, los productos frescos, el agua y los productos del mar.
Estas están frecuentemente contaminadas con microorganismos debido a las condiciones ambientales y de procesamiento en que se producen, por lo que requieren de la irradiación para reducir su cuenta bacteriana y hacerlas viables para consumo humano. Además, el proceso de irradiación permite que estos productos conserven sus aromas y sus sabores originales.
Aplicable a frutas, verduras, carne de vaca, de pollo, de pescado y mariscos. Su vida de anaquel se puede prolongar considerablemente con un tratamiento combinado de irradiación a dosis baja y refrigeración, sin alterar su sabor o su textura. Este efecto también ha tomado relevancia en productos con una vida corta o que deben ser transportados a grandes distancias.
Cítricos, mangos y papayas. Previene la infectación por la mosca de la fruta como la del Mediterráneo, la oriental, la mexicana o la del Caribe, en zonas que se consideran libres de estas plagas y permite el comercio internacional de estos productos sin riesgo de su proliferación.
Mediante el uso de la irradiación, se puede mantener un suministro constante de estos productos que deben almacenarse durante varios meses. Este proceso puede ser aplicado a papas, ajos, cebollas, jengibre y castañas, entre otras y no deja residuos, permitiendo su almacenamiento a temperaturas de entre 10 y 15 °C.
La irradiación no es una panacea. Suele ajustarse la dosis y duración al patógeno de mayor riesgo y con máxima probabilidad de hallarse en un alimento dado. Al pasteurizar carnes, la radiación se dirige contra E. coli ( Escherichia coli ) y no contra las esporas de Clostridium botulinum, productoras de la toxina responsable del botulismo, porque la probabilidad de que E. coli se encuentre presente y provoque trastornos es mayor. La irradiación resulta poco eficaz contra virus, porque éstos suelen darse en entornos donde se sirven comidas más que en los alimentos procesados.
La irradiación de alimentos puede provocar la pérdida de nutrientes, por ejemplo, los niveles de vitamina E se pueden llegar a reducir en un 25% después de la irradiación y la vitamina C en un 5-10%. Esto se ve agravado por los tiempos de almacenamiento de los alimentos irradiados, y por la pérdida de nutrientes durante la cocción, lo que puede provocar finalmente la comida consumida por el consumidor puede contener poco más que "calorías inútiles". Esto a corto y largo plazo es potencialmente perjudicial para la salud de los consumidores, en particular para los sectores de la sociedad ya no obtener una nutrición adecuada.
La exposición a altas dosis de radiación ionizante de alimentos , hacen que la composición química y el contenido nutricional de los alimentos pueda cambiar. Subproductos de compuestos radiolíticos se forman a menudo en los alimentos irradiados como la molécula 2-DCB ( 2-alquil-ciclobutanona ) molécula derivada de un ácido graso solo presente en alimentos irradiados o ionizados . Muy pocos de estos químicos han sido estudiados adecuadamente para la toxicidad. La Bióloga y exministra francesa Michèle Rivasi , Trabaja para que el Parlamento Europeo amplíe los fondos para la investigación de la Ionización de alimentos.
Además en un estudio realizado en Bélgica en el que se alimentó a un grupo de ratas con cancer dio como resultado que los alimentos irradiados podrían ser pro-cancerígenos : las ratas alimentadas con pienso irradiado presentaron tres veces más tumores que el resto , siendo los alimentos irradiados pro-cancerígenos para las ratas.[cita requerida]
La irradiación puede causar mutaciones en bacterias y virus que produzcan cepas potencialmente resistentes .Además las bacterias tienen un sistema de reparación del ADN, denominado sistema SOS, el cual les permite reparar el DNA que se haya dañado en presencia de luz. por lo que en este caso puede resultar poco efectivo como método de conservación.
La irradiación de frutas y verduras para extender su vida útil puede inducir a error a los consumidores al hacer la fruta "vieja" aparentemente nueva a la vista pareciendo "frescos". Cuanto mayor sea la edad de fruta y verdura, menor es su valor nutricional, por no hablar de los efectos del envejecimiento en sus gustos y sabores.
Los consumidores pueden ser engañados peligrosamente debido a la irradiación también mata a las bacterias que producen olores de advertencia que indica el final de su vida apta para el consumo
La irradiación de alimentos se puede y se ha usado para enmascarar malas prácticas de higiene en la producción de alimentos. Con la irradiación, la contaminación puede ser esterilizada/eliminada. Esto reduce la motivación de higienizar o descuidado limpiar las operaciones y máquinas de procesamiento de alimentos - la industria está provista de una "solución rápida" como una alternativa para hacer frente a las causas del problema. El consumidor tiene derecho a esperar que los alimentos lleguen "limpios" , sin embargo, la irradiación puede conducir al aumento de la producción de alimentos contaminados con la suciedad " limpia "
La irradiación se puede usar para mantener o incluso empeorar la baja calidad en la cría de animales. La producción de los animales de cría y mezcla antes del sacrificio, así como el uso de alimentos baratos o inadecuados, contribuyen a la contaminación de los productos de origen animal como la carne, las aves de corral y huevos. La limpieza de estos productos al final de la línea de producción elimina los incentivo para mejorar la calidad o el bienestar de los animales.
Las Infracciones de la legislación en materia de etiquetado que se han producido en los países europeos como la venta de alimentos irradiados sin etiquetar , descubierto en el 2002 en el Reino Unido , se descubrió que casi la mitad de los complementos alimenticios habían sido ilegalmente irradiadas y no presentaban ningún etiquetado al respecto . En este caso se violó el derecho de los consumidores a elegir. La presión de los lobis alimentarios sobre las normativas de irradiación podría empeorar esta situación.
Si tienen éxito, los esfuerzos en curso de la industria en los EE. UU. para sustituir el término "radiación" en las etiquetas de los alimentos irradiados con términos tales como " pasteurización en frío " podría servir para confundir y engañar a los consumidores.
En Australia , todos los alimentos que llegan de fuera tienen que pasar por una cuarentena o ser irradiados para evitar la cuarentena , en 2013, unos 100 gatos de la misma ciudad empezaron a perder la movilidad en las patas traseras en poco tiempo. Se detectó que el pienso con el que se alimentaba a los mismos , natural y de alta calidad hecho en Canadá y estos alimentos fueron irradiados a su llegada a Australia . La empresa ionizadora reconoció que debió de haber un error en el nivel de radiaciones sobre dicho lote de pienso y desde entonces, el gobierno australiano ha prohibido la irradiación solo en la comida de gatos .
Varios países, incluyendo a Bangladés, Uruguay, China, Hungría, Japón, Corea y Tailandia, irradian uno o más alimentos a nivel comercial, como grano, papas, especias, pescado seco, cebollas, ajos, etc., para controlar sus pérdidas.
En países como Bélgica, Francia y Holanda se irradian cantidades considerables de alimentos marinos congelados y ancas de rana, así como algunos ingredientes secos de alimentación, para controlar la contaminación por bacterias.
En varios países, incluyendo Estados Unidos, Argentina, Bélgica, Brasil, Canadá, China, Dinamarca, Finlandia, Francia, Holanda, Hungría, Indonesia, Israel, México, Noruega, Corea, Reino Unido y Sudáfrica se irradian algunas especias, en vez de ser fumigadas. El volumen de especias y sazonadores vegetales secos que se tratan mediante radiaciones ha aumentado significativamente a nivel mundial alcanzando 60,000 toneladas en 1997. Solo en los Estados Unidos, se irradiaron 30,000 toneladas de estos productos en 1997, en comparación con las 4,500 toneladas de 1993.
En Australia , se aplica para evitar la cuarentena , peró está prohibida en la comida para gatos por errores en los niveles de radiaciones en el 2013 desde entonces ( Ver " El mal uso de esta tecnología " más arriba )
La irradiación de alimentos está ganando una mayor atención frente a los métodos tradicionales de procesamiento y preservación de alimentos. A pesar de que algunas personas e instituciones creen que es una tecnología nueva, la investigación sobre este proceso se remonta a principios del siglo XX, donde las primeras patentes para el uso de la radiación ionizante para matar bacterias en alimentos en Estados Unidos y Gran Bretaña fueron otorgadas en 1905.
Actualmente, las autoridades sanitarias y de protección radiológica de más de 40 países, han aprobado la irradiación de alrededor para 60 productos diferentes, desde especias, grano, carne de pollo sin hueso y carne de vaca hasta frutas y verduras.
En agosto de 1999, existían aproximadamente 60 instalaciones para la irradiación de alimentos, siendo utilizadas en 30 países a nivel comercial. Existen además varias instalaciones en construcción o en proyecto.
La decisión de muchos países para aprobar la irradiación de alimentos se ha visto influenciada por la adopción de una norma mundial sobre alimentos irradiados en 1983, por parte de la Comisión del Codex Alimentarius, un organismo formado por la FAO (Organización de los Alimentos y la Agricultura de Naciones Unidas) y la OMS (Organización Mundial de la Salud). Esta Comisión tiene como objetivo recomendar normas para los alimentos y su procesado para proteger la salud de los consumidores y facilitar la práctica del libre comercio de alimentos.
No obstante los subproductos de compuestos radiolíticos que se forman a menudo en los alimentos irradiados no han sido estudiados adecuadamente para evaluar su toxicidad a largo plazo . La Bióloga y exministra francesa Michèle Rivasi trabaja para que el Parlamento Europeo amplíe los fondos en la investigación de la Ionización de alimentos . ( Ver " Riesgos de la Ionización de alimentos " más arriba )
La norma general del Codex Alimentarius está basada en las investigaciones de un comité internacional de expertos en irradiación de alimentos de la FAO, la OMS y el Organismo Internacional de Energía Atómica (OIEA) y concluye que la irradiación de cualquier alimento hasta una dosis promedio total de 10 kGy no presenta riesgos toxicológicos y no requiere hacer ninguna prueba adicional, ya que no introduce problemas microbiológicos o nutricionales especiales.
Sin embargo, en septiembre de 1977, se formó otro grupo de científicos de estas mismas organizaciones para la evaluación de la calidad de los alimentos irradiados con dosis superiores a 10 kGy, concluyendo que no hay evidencias científicas para que se limite la dosis suministrada a los alimentos a ese valor. Este valor de dosis de 10 kGy recomendado por esa Comisión, es equivalente a la energía calorífica requerida para incrementar la temperatura del agua en 2.4 °C, por esto a la irradiación de alimentos también se le puede llamar pasteurización fría por la mayor aceptación por parte de los consumidores omitiendo al mismo tiempo su origen radioactivo en su definición sin olvidar que actualmente la industria en los EE. UU centra sus esfuerzos legales para sustituir el término " radiación " en las etiquetas de los alimentos irradiados con términos tales como " pasteurización en frío " pudiendo confundir a los consumidores con definiciones " no claras ".
El interés por la irradiación de alimentos se ha incrementado debido a las pérdidas de alimentos a nivel mundial, provocadas por la infectación, la contaminación y la degradación durante su transporte desde los centros de producción hasta los de consumo. También, a la preocupación por las enfermedades que son producidas por los alimentos contaminados por bacterias y al creciente comercio internacional de productos alimenticios, que deben cumplir con normas de calidad y de cuarentena muy estrictas.
La irradiación de alimentos ha demostrado ofrecer beneficios cuando se integra en un sistema establecido de manejo y distribución de los alimentos de forma segura.
Además algunas normas sobre el uso de fumigantes para el control de insectos y bacterias en los alimentos se están haciendo cada vez más estrictos, incluso prohibiéndose, debido principalmente a que dejan algunos residuos peligrosos en los alimentos y dañan la capa de ozono. Por ello, la irradiación es una alternativa para proteger a los alimentos contra el daño provocado por los insectos y como un tratamiento de productos frescos.
La FAO estima que las pérdidas de alimentos, después de haber sido cosechados, a nivel mundial son del 25%, debido a los insectos, las bacterias y los roedores. Utilizar la irradiación de alimentos como única técnica de conservación no resolverá todos esos problemas pero puede jugar un papel relevante en reducirlas, así como reducir también la dependencia con algunos fumigantes.
En Estados Unidos, aunque el número de enfermedades causadas por alimentos contaminados no se conoce con precisión, se estimó en 1994 que los casos podrían haber sido de entre 6.5 y 33 millones y que las muertes causadas por este problema pueden llegar a 9,000 personas anualmente.
El Departamento de Agricultura de los Estados Unidos (USDA) estimó que las enfermedades causadas por la bacteria E. coli O157:H7 debido al consumo de carne de vaca mal cocida, dieron pérdidas de productividad y a los gastos médicos de entre 200 y 440 millones de dólares anualmente.
En los países en vías de desarrollo, las enfermedades que causan parásitos como la Taenia solium y Trichinella spiralis constituyen un problema grave de salud y junto a las enfermedades debida a la contaminación de los alimentos por bacterias, resultan en cientos de millones de casos al año.
El intercambio de productos alimenticios es el factor principal en el comercio regional e internacional y continúa creciendo. La falta de capacidad de algunos países para satisfacer las normas de salud pública es la principal barrera para este intercambio, por ejemplo, no todos los países permiten la importación de frutas tratadas con productos químicos. Por otra parte, algunos países con gran capacidad de importaciones como Estados Unidos y Japón, han prohibido el uso de ciertos fumigantes o la importación de productos tratados con ellos, ya que han sido considerados como peligrosos para la salud de sus consumidores.
En 1996, USDA informó que permitiría la importación de frutas y verduras frescas tratadas mediante radiaciones contra la mosca de la fruta. El problema es mayor para los países en desarrollo cuyas economías se basan en gran medida en la producción agrícola y en las ganancias producidas por su exportación. La irradiación de alimentos ofrece a estos países una alternativa.
Recientemente, esta autorización se hizo extensiva para productos frescos, como la lechuga Iceberg y las espinacas, que podrán ser tratadas con radiación para reducir su contenido de bacterias patógenas hasta con una dosis de 4 kGy.
Cada año se irradian en el mundo cientos de miles de toneladas de productos alimenticios. Sin embargo, esta cantidad es pequeña en comparación con los volúmenes totales de alimentos que se procesan y solamente algunos de estos productos alimenticios irradiados entran en el comercio internacional.
Un factor que influye en la rapidez con que la irradiación de alimentos se está adoptando es el entendimiento y la aceptación del público de este proceso. De forma contraria a las estimaciones iniciales, se ha demostrado que cuando se ofrecen alimentos irradiados a los consumidores, estos terminan comprándolos debido a su satisfacción con la calidad y seguridad de estos productos.
La irradiación ha sido aprobada por la FDA hace más de 50 años, pero el área más importante en su utilización ha sido la irradiación de frutas y verduras para consumo humano. En los principios de la década de los Años 2000 en Estados Unidos la irradiación era más popular en locales comerciales de alimentos, pero debido a la falta de demanda de los consumidores ya no es común. La baja demanda de alimentos irradiados, sumado a una reducción en el deterioro del producto entre el productor y el consumidor reduciendo el riesgo de enfermedades hizo que los productores no incluyeran procesos de irradiación en la actualidad.
Es muy difundida la percepción negativa del consumidor sobre los alimentos tratados con irradiación por sobre otros procesos, aunque algunos estudios de la industria indican que el número de consumidores preocupados por la seguridad de los alimentos irradiados ha disminuido en los últimos 10 años a niveles comparables a los de personas preocupadas por conservantes y aditivos alimentarios.
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