- Processi
- applicazioni
- Basso dosaggio
- Dose media
- Alta dose
- Vantaggio
- svantaggi
- Irradiazione come processo complementare
- Riferimenti
L' irradiazione degli alimenti comporta l'esposizione a radiazioni ionizzanti in condizioni controllate. L'irradiazione ha lo scopo di prolungare la durata di conservazione del cibo e migliorarne la qualità igienica. Non è necessario il contatto diretto tra la sorgente di radiazioni e il cibo.
Le radiazioni ionizzanti hanno l'energia necessaria per rompere i legami chimici. La procedura distrugge batteri, insetti e parassiti che possono causare malattie di origine alimentare. Viene anche utilizzato per inibire o rallentare i processi fisiologici in alcune verdure, come la germinazione o la maturazione.
Il trattamento provoca minime variazioni nell'aspetto e consente una buona ritenzione dei nutrienti, poiché non aumenta la temperatura del prodotto. Si tratta di un processo considerato sicuro dagli organi competenti del settore a livello mondiale, purché venga utilizzato nelle dosi consigliate.
Tuttavia, la percezione dei consumatori degli alimenti trattati con l'irradiazione è piuttosto negativa.
Processi
Il cibo viene posto su un nastro trasportatore che penetra in una camera a pareti spesse, contenente la sorgente di radiazioni ionizzanti. Questo processo è simile allo screening dei bagagli a raggi X negli aeroporti.
La sorgente di radiazioni bombarda il cibo e distrugge microrganismi, batteri e insetti. Molti irradiatori utilizzano i raggi gamma emessi da forme radioattive dell'elemento cobalto (cobalto 60) o cesio (Cesio 137) come sorgente radioattiva.
Le altre due sorgenti di radiazioni ionizzanti utilizzate sono i raggi X e i fasci di elettroni. I raggi X vengono generati quando un fascio di elettroni ad alta energia viene decelerato quando colpisce un bersaglio metallico. Il fascio di elettroni è simile ai raggi X ed è un flusso di elettroni fortemente energizzati spinti da un acceleratore.
La radiazione ionizzante è una radiazione ad alta frequenza (raggi X, α, β, γ) con grande potere penetrante. Questi hanno abbastanza energia in modo che, quando interagiscono con la materia, provocano la ionizzazione dei suoi atomi.
Cioè, provoca l'origine degli ioni. Gli ioni sono particelle caricate elettricamente, il prodotto della frammentazione delle molecole in segmenti con diverse cariche elettriche.
La sorgente di radiazioni emette particelle. Mentre passano attraverso il cibo, entrano in collisione tra loro. Come risultato di queste collisioni, i legami chimici vengono rotti e vengono create nuove particelle a vita molto breve (ad esempio, radicali idrossilici, atomi di idrogeno ed elettroni liberi).
Queste particelle sono chiamate radicali liberi e si formano durante l'irradiazione. La maggior parte si ossidano (cioè accettano elettroni) e alcuni reagiscono molto fortemente.
I radicali liberi formati continuano a causare cambiamenti chimici legandosi e / o separando le molecole vicine. Quando le collisioni danneggiano il DNA o l'RNA, hanno un effetto letale sui microrganismi. Se questi si verificano nelle cellule, la divisione cellulare viene spesso soppressa.
Secondo gli effetti riportati sui radicali liberi nell'invecchiamento, l'eccesso di radicali liberi può portare a lesioni e morte cellulare, portando a molte malattie.
Tuttavia, sono generalmente i radicali liberi generati nel corpo, non i radicali liberi consumati dall'individuo. In effetti, molti di questi vengono distrutti nel processo digestivo.
applicazioni
Basso dosaggio
Quando l'irradiazione viene eseguita a basse dosi - fino a 1kGy (kilogray) - viene applicata a:
- Distruggere microrganismi e parassiti.
- Inibisce la germinazione (patate, cipolle, aglio, zenzero).
- Ritarda il fisiologico processo di decomposizione di frutta e verdura fresca.
- Elimina insetti e parassiti da cereali, legumi, frutta fresca e secca, pesce e carne.
Tuttavia, le radiazioni non prevengono ulteriori infestazioni, quindi è necessario adottare misure per evitarle.
Dose media
Quando sviluppato a dosi medie (da 1 a 10 kGy) si usa per:
- Prolunga la durata di conservazione del pesce fresco o delle fragole.
- Migliorare tecnicamente alcuni aspetti del cibo, come: aumentare la resa del succo d'uva e ridurre i tempi di cottura delle verdure disidratate.
- Elimina agenti di alterazione e microrganismi patogeni in crostacei, pollame e carne (prodotti freschi o congelati).
Alta dose
A dosi elevate (da 10 a 50 kGy), la ionizzazione fornisce:
- Sterilizzazione commerciale di carne, pollame e frutti di mare.
- Sterilizzazione di alimenti pronti, come i pasti ospedalieri.
- Decontaminazione di alcuni additivi e ingredienti alimentari, come spezie, gomme e preparati enzimatici.
Dopo questo trattamento i prodotti non hanno radioattività artificiale aggiunta.
Vantaggio
- La conservazione degli alimenti è prolungata, poiché quelli deperibili possono sopportare distanze e tempi di trasporto maggiori. Anche i prodotti stagionali si conservano più a lungo.
- Sia i microrganismi patogeni che quelli banali, comprese le muffe, vengono eliminati grazie alla totale sterilizzazione.
- Sostituisce e / o riduce la necessità di additivi chimici. Ad esempio, i requisiti funzionali per i nitriti nei prodotti a base di carne stagionata sono sostanzialmente ridotti.
- È un'efficace alternativa ai fumiganti chimici e può sostituire questo tipo di disinfezione in cereali e spezie.
- Gli insetti e le loro uova vengono distrutti. Riduce la velocità di maturazione degli ortaggi e neutralizza la capacità germinativa di tuberi, semi o bulbi.
- Consente il trattamento di prodotti di una vasta gamma di dimensioni e forme, dalle piccole confezioni alle sfuse.
- Il cibo può essere irradiato dopo il confezionamento e quindi essere destinato allo stoccaggio o al trasporto.
- Il trattamento di irradiazione è un processo "a freddo". La sterilizzazione degli alimenti per irraggiamento può avvenire a temperatura ambiente o allo stato congelato con una minima perdita di qualità nutritive. La variazione di temperatura dovuta ad un trattamento da 10 kGy è di soli 2,4 ° C.
L'energia radiante assorbita, anche alle dosi più elevate, difficilmente aumenta di pochi gradi la temperatura negli alimenti. Di conseguenza, il trattamento con radiazioni causa cambiamenti minimi nell'aspetto e fornisce una buona ritenzione di nutrienti.
- La qualità sanitaria degli alimenti irradiati rende desiderabile il suo utilizzo in condizioni in cui è richiesta una sicurezza speciale. È il caso delle razioni per gli astronauti e delle diete specifiche per i pazienti ospedalieri.
svantaggi
- Alcuni cambiamenti organolettici si verificano a seguito dell'irradiazione. Ad esempio, molecole lunghe come la cellulosa, che è il componente strutturale delle pareti delle verdure, si rompono. Pertanto, quando la frutta e la verdura vengono irradiate, si ammorbidiscono e perdono la loro consistenza caratteristica.
- I radicali liberi formati contribuiscono all'ossidazione degli alimenti contenenti lipidi; questo provoca irrancidimento ossidativo.
- Le radiazioni possono abbattere le proteine e distruggere parte delle vitamine, in particolare A, B, C ed E. Tuttavia, a basse dosi di radiazioni questi cambiamenti non sono molto più marcati di quelli indotti dalla cottura.
- È necessario proteggere il personale e l'area di lavoro nella zona radioattiva. Questi aspetti legati alla sicurezza del processo e delle apparecchiature portano ad un aumento dei costi.
- La nicchia di mercato per i prodotti irradiati è piccola, anche se la legislazione in molti paesi consente la commercializzazione di questo tipo di prodotti.
Irradiazione come processo complementare
È importante tenere presente che l'irradiazione non sostituisce le buone pratiche di manipolazione degli alimenti da parte di produttori, trasformatori e consumatori.
Il cibo irradiato deve essere conservato, manipolato e cotto allo stesso modo degli alimenti non irradiati. La contaminazione post-irradiazione può verificarsi se le regole di sicurezza di base non sono state seguite.
Riferimenti
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- Cheftel, J., Cheftel, H., Besançon, P. e Desnuelle, P. (1986). Introduzione à la biochimie et à la technologie des alimentants. Parigi: tecnica e documentazione
- Conservation d'aliments (nd). Estratto il 1 maggio 2018 su laradioactivite.com
- Gaman, P. e Sherrington, K. (1990). La scienza del cibo. Oxford, Ing.: Pergamon.
- Irradiazione alimentare (2018). Estratto il 1 maggio 2018 su wikipedia.org
- Irradiazione degli alimenti (nd). Estratto il 1 maggio 2018 su cna.ca