Una de las áreas de aplicación de la irradiación de alimentos es su uso como punto crítico de control en la etapa final de un amplio plan de HACCP (Análisis de Peligros y Puntos Críticos de Control) para controlar los patógenos microbianos para la seguridad alimentaria.
Seguridad Alimentaria
La FDA y el Servicio de Inspección de Alimentos del Departamento de Agricultura de los EE.UU. (FSIS) han permitido el uso de la irradiación para una variedad de alimentos en dosis definidas y para diferentes aplicaciones, de acuerdo con la Texas A & M University.
El otro uso de la irradiación es para aplicaciones fitosanitarias. En las aplicaciones fitosanitarias, la tecnología se utiliza para matar insectos y larvas para evitar el movimiento de insectos y las plagas peligrosas a través de fronteras internacionales.
A nivel mundial, la irradiación se ha utilizado principalmente para la seguridad alimentaria, las especias han sido el principal producto para el que ha sido ampliamente utilizado esta tecnología.
Símbolo "radura" - identifica alimentos irradiados
Se ha estimado que sólo en los Estados Unidos, aproximadamente 80.000 toneladas métricas (unos 175 millones de libras) de especias, 8.000 toneladas métricas de carne molida de res y 4.000 toneladas métricas de frutos (por motivos fitosanitarios) se irradian en la actualidad.
En la actualidad, la irradiación es la única tecnología aprobada por el Departamento de Agricultura Animal y Sanidad Vegetal del Servicio de Inspección (APHIS) para tratar la importación de guayaba, carambola, lima dulce, y los pimientos manzano de México.
Las guayabas, mangos, papayas, batatas púrpura, rambután, carambola, y plátanos irradiados están disponibles y se venden en los Estados Unidos.
Estos productos se venden en las tiendas y llevan el símbolo “radura”, demostrando que han sido irradiados.
Contrariamente a la creencia popular, estas etiquetas no han disuadido a las compras, ni causa ninguna reacción de los consumidores.
Haz de electrones y Tecnología X-Ray
La tecnología de haz de electrones (e-beam) es una de las varias formas de suministrar energía electromagnética a los objetos.
Los otros son los rayos X (creado al golpear con un haz e-beam a un blanco de metal) y los rayos gamma, emitidos por isótopos radiactivos (cesio 167 y cobalto 60).
Según la Texas A&M University, cuatro centros de servicio comercial que emplean la irradiación e-beam han abierto en los últimos años.
Aunque muchas de estas instalaciones sirven a las industrias de dispositivos médicos y de embalaje, algunas se utilizan para la esterilización de especias, la esterilización de alimentos para mascotas y la esterilización de carne molida.
El Centro Nacional de investigación de haz de electrones en la Texas A & M University
El Centro Nacional de Investigación de haz de electrones (www.ebeam.tamu.edu) sirve como un lugar para que científicos del sector académico, el gobierno y la industria lleven a cabo investigación estratégica sobre pasteurización y esterilización electrónica mediante e-beam y rayos x.
Además de servir a las necesidades de investigación, las instalaciones de la TAMU también están involucradas en servicios de irradiación comercial.
Hay programas en desarrollo de vacunas, pasteurización, esterilización y aplicaciones fitosanitarias; respuestas biológicas fundamentales, estudios de consumo, económicos y de marketing, tecnologías medioambientales de tratamiento, y transformaciones materiales.
También se están comercializando vacunas contra patógenos comunes como la salmonella.
El equipo de haz de electrones y rayos X se encuentra en una instalación de 16,000 pies cuadrados.
La capacidad nominal de la instalación de irradiación es de aproximadamente 12.000 libras a 15.000 libras de producto por hora.
Un laboratorio de dosimetría equipado con alanina y dosimetría de película radio-crómica apoya las actividades del centro. (La dosimetría se ocupa de la medida de la dosis de radiación recibida por un objetivo.)
Dos de los profesores de Texas A & M, Elena Castell-Pérez y Rosana Moreira del Departamento de Ingeniería Biológica,
Los ejemplos incluyen la necesidad de rotar los paquetes de la lechuga en un haz de electrones y la utilización de atmósferas modificadas o de ozono para complementar la radiación.
Esterilización de moscas de la fruta de la papaya
Según Pa’ina Hawaii, el diseño GRAY*STAR, en contraste con otros irradiadores gamma, mantiene la fuente de cobalto 60 en el agua, reduciendo la necesidad de costosas protecciones de hormigón.
Los productos a irradiar están contenidos en una “campana de buzo”, que se baja a través del agua a un lugar cerca de la fuente. La magnitud de la exposición está determinada por la fuerza de la fuente y el tiempo durante el cual se mantiene el producto cerca de la fuente.
Hawaii Export es un distribuidor de papaya que compra la fruta de productores y envía a mercados de todo el mundo.
Las frutas tropicales, como la papaya, plantean varios desafíos debido a su fragilidad y por las plagas que puedan llevar.
Para el mercado europeo, se han desarrollado variedades modificadas genéticamente para tener resistencia al virus, pero entonces Europa asumió una postura de preferencia hacia los alimentos no modificados genéticamente, y el mercado declinó.
Para su envío a los EE.UU. continentales, es necesario que la fruta sea tratada con calor para matar las moscas de la fruta, lo que no es bueno para la calidad de la fruta.
Es necesario un embalaje especial para la protección de la relativamente frágil fruta, la refrigeración ayuda a preservar la calidad, se utiliza óxido de etileno como esterilizante, pero es tóxico y explosivo.
La investigación realizada por el USDA mostró que una dosis baja de radiación gamma la esteriliza, pero no mata las moscas de la fruta.
Esto es adecuado para su envío a California, donde se utiliza la liberación de moscas estériles para ayudar a controlar la plaga. La dosis baja no afecta a la calidad del fruto.
Pa’ina Hawaii se estableció como empresa de servicios de irradiación para tratar sus papayas y otros cultivos de Hawai como la papa dulce y otras frutas tropicales y hierbas.
Hay otros tratamientos térmicos e instalaciones de irradiación en Hawai, pero no están abiertas a los productores individuales, sino que se utilizan de forma cautiva por los grandes productores, especialmente de patatas dulces.
Pa’ina hawaii está invirtiendo cerca de US$ 4 millones en sus nuevas instalaciones, incluyendo la construcción.
Un costo importante es el cobalto 60, que viene de MDS Nordion en Canadá. La fuerza del cobalto declina alrededor del 5% por año y por lo tanto tiene una duración de unos 20 años.
Algunos lápices (las barras de metal de cobalto) se agregan cada año para mantener una fuerza uniforme de la fuente.
Está claro que la irradiación está viva y en uso comercial
La Texas A & M University, con su Centro Nacional, está desarrollando la información básica para aplicar e-beams y rayos X para una amplia variedad de materiales.
Los E-beams tienen la ventaja operativa de ser encendidos y apagados, según sea necesario, actúan en un alto vacío, lo cual lleva tiempo para establecer, y hay limitaciones definidas en la profundidad de penetración, pero para muchas aplicaciones, se puede administrar una dosis precisa y adecuada de energía.
Un problema podría ser el suministro de equipos, ya que el proveedor de equipos de TAMU ya no está fabricando. Es de suponer que si hay suficiente demanda, otras empresas entrarán en el mercado.
Mientras tanto, GRAY*STAR y MDS Nordion ofrecen irradiadores gamma de diseños únicos.
Un gran número de instalaciones existentes, la mayoría de las cuales funcionan como centros de servicio, en los que son tratados, uno tras otro dispositivos médicos, material de embalaje (como bolsas asépticas) y alimentos.
El logro de una alta utilización es esencial para la economía de la irradiación debido a los costos de capital relativamente altos.
Los costos variables incluyen la energía, en el caso de e-beams, además del cobalto 60, en el caso de los irradiadores gamma, y mano de obra para el manejo de materiales y la dosimetría en ambos casos.
Fuente: Club Darwin
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