IAEA-TECDOC-331

LA IRRADIACIN DE ALIMENTOSEN LATINOAMRICA

ACTAS DE UN SEMINARIOSOBRE IRRADIACIN DE ALIMENTOS PARA PASES DE AMERICA LATINA

LIMA, PER, 24 A 28 DE OCTUBRE DE 1983ORGANIZADO CONJUNTAMENTE POR EL

ORGANISMO INTERNACIONAL DE ENERGA ATMICAY LA

ORGANIZACIN DE LAS NACIONES UNIDASPARA LA AGRICULTURA Y LA ALIMENTACIN

DOCUMENTO TCNICO PUBLICADO POR ELORGANISMO INTERNACIONAL DE ENERGA ATMICA, VIENA, 1985

LA IRRADIACIN DE ALIMENTOS EN LATINOAMRICAOIEA, VIENA, 1985IAEA-TECDOC-331

Impreso por el OIEA en AustriaAbril de 1985

PLEASE BE AWARE THATALL OF THE MISSING PACES IN THIS DOCUMENT

WERE ORIGINALLY BLANK

The IAEA does not maintain stocks of reports in this series. However,microfiche copies of these reports can be obtained from

IN IS ClearinghouseInternational Atomic Energy AgencyWagramerstrasse 5P.O. Box 100A-1400 Vienna, Austria

Orders should be accompanied by prepayment of Austrian Schillings 80.00in the form of a cheque or in the form of IAEA microfiche service couponswhich may be ordered separately from the IN IS Clearinghouse.

PREMBULO

Por invitacin del Gobierno del Per, el seminario fue organizado porla FAO y el OIEA en el Auditorio Banco Continental, Lima (Per), del 24al 28 de octubre de 1983. Los principales objetivos del Seminario eranpasar revista a la viabilidad tecnolgica y econmica del empleo de la irra-diacin para la conservacin de alimentos, as como intercambiar informa-cin sob.re los aspectos de sanidad pblica y reglamentacin con miras afacilitar la armonizacin de la reglamentacin en materia de irradiacinde alimentos en la regin.

Asistieron al Seminario 78 participantes de 16 pases y 4 organizacio-nes internacionales, incluidos 35 cientficos y funcionarios del Per.En 7 sesiones tcnicas se presentaron 18 memorias y 9 informes sobre activi-dades de irradiacin de alimentos en diferentes pases. Se clausur elSeminario con una sesin general en la que se discutieron los progresosen las investigaciones, los aspectos relativos a la reglamentacin de lairradiacin de alimentos en la regin, as como las actividades de capaci-tacin y enseanza.

Con anterioridad al Seminario, la Instalacin internacional para latecnologa de la irradiacin de alimentos (IITIA) organiz un curso de capa-citacin sobre la irradiacin de alimentos, en espaol, para cientficosde pases latinoamericanos. Los participantes en dicho curso de capacita-cin, que tuvo lugar del 3 al 28 de octubre de 1983, asistieron tambinal Seminario.

NDICE

Resumen ............................................................................................................................ 7

Principios de la irradiacin de alimentos ............................................................................ 11/. Farkas

Dosimetra en la irradiacin de alimentos ........................................................................... 25/. Reyes-Lujn

Proteccin del consumidor frente a las enfermedades entricas febriles causadas poralimentos de origen animal ............................................................................................ 37D.A.A. Mossel

La comestibilidad de los alimentos tratados por irradiacin ............................................ 65J.F. Diehl

Panormica de las autorizaciones concedidas por los Gobiernos para los alimentosirradiados .................................................................................................................... 69/. G. van Kooij

Estudio de las alteraciones fisiolgicas y consideraciones tcnico-econmicas de lairradiacin de cebollas (Allium cepa) ............................................................................ 77V.J. Martn, A. Montalban

Uso de la radiacin gamma para extender el tiempo de conservacin de jugos de algunasfrutas exticas ............................................................................................................ 91R.A. Muoz-Burgos

Irradiacin de alimentos de origen animal ........................................................................ 113A. Purkarevic

Tratamiento de las especias por irradiacin .................................................................... 123/. Farkas

Irradiacin de alimentos en Chile. Aspectos tecnolgicos y legales .................................... 145W.T. Rubio-Cabetto

La experiencia venezolana en irradiacin de alimentos .................................................... 155F. Lalaguna

Preservacin de alimentos por irradiacin en la Universidad Nacional del Sur, Argentina.Radioinhibicin de brote en ajo (Allium sativum) y cebolla (Allium.cepa L) ................ 161O.A. Curzio

Tranferencia a la industria de la tecnologa del tratamiento de alimentos por irradiacin ... 171J.S. Sivinski

Factibilidad tcnico-econmica y perspectivas comerciales de la irradiacin de alimentos .. 191N. Ortin

Irradiacin de alimentos. Una alternativa ........................................................................ 209D.M. Vizeu, R. U. Hutzler, C. Cotti

Preservacin de malta mediante radiacin gamma .'......................................................... 219C. Seminario, C. de Pardo, E. Tello, D. Cortijo

Novedades internacionales recientes en la normalizacin del tratamiento de alimentospor irradiacin ....................................................................................................... 231/. G. van Kooij

Norma general delCodex para alimentos irradiados (Norma universal) ............................ 239Lista de Participantes ......................................................................................................... 243

RESUMEN

En cuatro memorias se pas revista a los principios de la irradiacinde alimentos y a los aspectos microbiolgicos, qumicos y de comestibili-dad relacionados con la aplicacin de las radiaciones ionizantes a losalimentos. El texto completo de dichas memorias se publica en el presentedocumento. Tambin se present informacin, que se incluye en este infor-me, sobre la aceptacin de los alimentos irradiados por las autoridadesde sanidad pblica.

La tecnologa de la irradiacin de ctricos, cebollas, zumos, especias,alimentos de origen animal, aguacates y patatas fue objeto de nueve memorias.En el presente volumen se publica el texto completo de la mayora de dichasmemorias.

Se prest considerable atencin a la transferencia a la industriade la tecnologa del proceso de irradiacin de alimentos, a la viabilidadtcnico-econmica y aspectos de comercializacin, as como a las novedadesinternacionales recientes en cuanto a la normalizacin del proceso de irra-diacin de alimentos. Se incluyen las memorias que tratan de estos aspectos.

Se adjuntan al presente informe los textos de la Norma General delCodex para alimentos irradiados, y del Cdigo Internacional Recomendadode Prctica para el Funcionamiento de Instalaciones de Irradiacin utili-zadas para el Tratamiento de Alimentos.

El Seminario fue clausurado con una Sesin General, presidida porel Prof. D.A.A. Mossel, en la que se discutieron los temas siguientes.

Desarrollo de las investigaciones sobre la irradiacin de alimentos enla regin

Queda todava por aportar una importante contribucin para reforzarla capacidad de investigacin nacional en varios pases de la regin. Fue-ron objeto de gran inters los programas coordinados de investigacinde la Seccin de Conservacin de Alimentos de la Divisin Mixta FAO/OIEApara el empleo de Istopos y Radiaciones Nucleares en el Desarrollo de_

la Agricultura y la Alimentacin. Cientficos de Argentina, Chile y Ecua-dor cooperan actualmente en dos programas coordinados de investigaciones.Varios cientficos manifestaron su inters por estos programas. Se formula-ron sugerencias para emprender un proyecto regional de irradiacin de ali-mentos.

Aspectos relativos a la reglamentacin de la irradiacin de alimentos

Se puso de relieve la labor del Comit Coordinador del Codex parala Amrica Latina, el cual podra desempear un importante papel en laarmonizacin de las disposiciones para la normalizacin y la reglamenta-cin de la irradiacin de alimentos en los diferentes pases latinoamerica-nos. Los participantes tomaron nota con satisfaccin de la aprobacinde la Norma General del Codex para alimentos irradiados, por la Comisindel Codex Alimentarius en su reunin de julio de 1983. Chile ha aceptadolas recomendaciones del Comit Mixto de Expertos FAO/OIEA/OMS sobre lacomestibilidad de los alimentos irradiados y ha autorizado incondicional-mente en su totalidad los trece artculos alimenticios enumerados en elCdigo de Prctica para e_l Funcionamiento de Instalaciones de Irradiacinutilizadas para el Tratamiento de Alimentos. La Argentina ha dado autori-zacin para las patatas y las cebollas, y el Uruguay, para las patatas.

Actividades de capacitacin y enseanza

Los participantes expresaron su gratitud a la Instalacin internacio-nal para la tecnologa de la irradiacin de alimentos (IITIA) por la orga-nizacin del curso de capacitacin sobre la irradiacin de alimentos, enespaol. Cabe esperar en el futuro prximo la utilizacin sistemticadel programa de capacitacin y de la asistencia de IITIA para la realiza-cin de ensayos de comercializacin de alimentos irradiados. Todos losparticipantes estuvieron de acuerdo en que debera emprenderse una activacampaa de informacin pblica y de transferencia de la tecnologa de lairradiacin de alimentos a la industria. Ya se ha adquirido considerableexperiencia en Chile, donde el Departamento de Apliciones Nucleares dela Comisin Chilena de Energa Atmica ha organizado seminarios nacionalespara tales fines.

CONCLUSIONES

El Seminario ha brindado una excelente oportunidad de discutir las

necesidades especficas de los pases de la regin en materia de infraestruc-tura para la irradiacin de alimentos. A fin de fortalecer la organizacinde las actividades de investigacin y desarrollo de la irradiacin de ali-mentos en los diferentes pases, se advirti claramente la necesidad deintercambiar informacin sobre los programas de investigacin en curso,as como sobre las cuestiones institucionales realacionadas con la irradia-cin de alimentos. Ello ayudara a los cientficos a centrar ms precisa-mente sus investigaciones sobre las cuestiones clave de la conservacinde alimentos, contribuira a un mejor aprovechamiento dlos recursos dispo-nibles y evitara una duplicacin indeseable de los trabajos de investiga-cin. Se consider que la realizacin de un proyecto regional de irradia-cin de alimentos tendra un efecto positivo para la aceleracin de lasaplicaciones prcticas.

PRINCIPIOS DE LA IRRADIACION DE ALIMENTOS

J. FARKASInstalacion Internacional para la Tecnologia de la

Irradiacion de Alimentos,Wageningen

Abstract

Useful affacts of ionising radiation an foods and factors determiningthe application potential of the food irradiation pracass.General dose requirements of specific groups of aoplications of foodirradiation.Tha physical characteristics of the food irradiation process.The necessity of good manufacturing practice.Complementary procedures and combination treatments.Crganoleptic changes as limiting factors.The nsed for feasibility studies and conditions influencing the economicfeasibility of the process.Conditions which favour facd irradiation.Irradiation as an energy saving process.The multidisciplinarity of food irradiation research and development.The main advantages of food irradiation and the feasibility of theprocess tp developing countries.

En los ltimos 30 aos se ha estudiado a fondo la tecnologa de la irra-diacin de alimentos y la aptitud de los alimentos irradiados para el consumohumano. Dichos estudios han dado por resultado una serie- de aplicacionesen las que se ha demostrado la viabilidad tcnica y econmica y la aptitudpara el consumo. La irradiacin de alimentos puede desempear un papel im-portante para mejorar la conservacin, el almacenamiento y la distribucinde los productos alimenticios.

Descomposicin de los alimentos

Al considerar la irradiacin de alimentos como proceso de conservacin,es importante conocer cmo se descomponen los alimentos. La descomposicinresulta de tres tipos de alteraciones -biolgicas, qumicas y fsicas.

La descomposicin biolgica comprende las alteraciones causadas porlas bacterias, fermentos y mohos, por los insectos y parsitos y por elenvejecimiento. La descomposicin biolgica se puede manifestar por cambios

11

organolpticos apreciables tales como alteracin del aspecto, cambios deolor o sabor y otras modificaciones perceptibles. En ciertos casos, la"descomposicin" puede constituir un peligr para la salud del consumidora causa de la presencia de toxinas bacterianas o micotoxinas, o de organismosinfecciosos, por ejemplo de bacterias o parsitos. En el caso de los alimen-tos "vivos", tales como frutas y verduras crudas, la descomposicin puede serconsecuencia de la excesiva maduracin o de la germinacin.

La descomposin qumica resulta por lo general de la reaccin de compo-nentes alimentarios entre s, o de la reaccin del alimento con el medio am-biente. En efecto, el azcar y las protenas presentes en un alimento pue-den sufrir interacciones que produzcan alteraciones perjudiciales del "sabory del color. La grasa puede reaccionar con el oxgeno atmosfrico y volver-se rancia. Las enzimas presentes en un alimento pueden cambiar de sabor.

La descomposicin fsica es principalmente debida a magulladuras, corteso roturas sufridos durante la recoleccin, el transporte y la manipulacinde los productos. La desecacin de un alimento o el proceso inverso, laabsorcin de humedad, puede alterar el aspecto y otras propiedades organo-lpticas. La absorcin de humedad puede favorecer la descomposicin micro-biana .

Efectos tiles de las radiaciones ionizantes y sus posibilidades deaplicacin

Las posibilidades de aplicacin de las radiaciones ionizantes en losproductos alimenticios se basan principalmente en el hecho de que dichasradiaciones inhiben muy eficazmente la sntesis del ADN, de manera que sereduce la divisin celular. Aplicada en dosis correctas, esta reduccinse obtiene sin efectos importantes para el alimento mismo. Por consiguien-te, se puede impedir la reproduccin de microorganismos, gametos de insectosy meristemos de la planta, logrndose con ello la estabilidad del alimentotratado (cuadro 1).

La irradiacin tambin permite mejorar el producto con una caracters-tica cualitativa funcional u organolptica.

Una de las principales razones para el empleo de las radiaciones ioni-zantes es la destruccin de los organismos vivos causantes de descomposi-cin o deterioro, o que constituyen por s mismos un peligro para la saludde los consumidores i La cantidad de energa radiante consumida para contro

12

Cuadro 1

Efectos de conservacin de las radiaciones ionizantes

Efecto Resultados

Inhibicin de la germinacin

Disminucin de la postmaduraciny retardo del envejecimiento dedeterminadas frutas y verdurasDestruccin y esterilizacin deinsectosPrevencin del crecimiento yreproduccin de los parsitostransmitidos por los alimentosReduccin de la poblacinmicrobiana

Aumento del perodo de conservacinde tubrculos y bulbos; reduccinde las prdidas por germinacinAumento del perodo de conservacinde frutas y verduras

Desinfestacin de insectos de losalimentosPrevencin de enfermedades parasi-tarias

Menor contaminacin de los alimentos;mayor perodo de conservacin de losalimentos, prevencin de intoxicacio-nes alimentarias

lar o eliminar dichos organismos vara segn la resistencia de cada unade las especies y segn el nmero o la "carga" de organismos presentes.

La utilidad de la irradiacin para superar los problemas microbiolgi-cos ha quedado claramente demostrada en una serie de artculos alimenticiosy ello puede tener considerable importancia para la sanidad pblica, espe-cialmente en el caso de agentes patgenos tales como las Salmonellas.

'En las partes del mundo en que el transporte de alimentos es difcily donde el almacenamiento refrigerado de alimentos es escaso o extremadamen-te costoso, el empleo de las radiaciones puede facilitar una distribucinde determinados alimentos ms amplia; de esta manera la poblacin puededisponer de una dieta ms variada y posiblemente de mayor valor nutritivo.

De la anterior lista de efectos beneficiosos se desprende claramenteque hay muchas aplicaciones potenciales. La utilidad de la irradiacinpara el tratamiento de alimentos ha quedado sobradamente demostrada en elplano tecnolgico.

Las radiaciones ionizantes empleadas en el proceso son solamente lasradiaciones electromagnticas de alta energa (rayos gamma o rayos X de

13

basca 5 MeV) y los electrones de hasta 10 MeV de energa. Se_han escogidoestos tipos de radiacin por que:

a) producen los efectos deseados en los alimentos;

b) no inducen radiactividad en los alimentos ni en los materiales de envase;

c) se pueden obtener en gran cantidad y a costes que permiten la explo-tacin comercial del proceso.

Con excepcin con la diferencia de poder de penetracin, las radiacioneselectromagnticas y los electrones son equivalentes en la irradiacin dealimentos y se pueden utilizar indistintamente.

Dosis requerida para la irradiacin de alimentos

Por lo general, es necesaria una dosis mnima. De la finalidad deltratamiento depender si hay que irradiar todo elemento de la masa de unalimento. En ciertos casos, es suficiente irradiar la superficie, mientrasque, en otros, toda la materia alimenticia ha de recibir la dosis mnima.En el cuadro 2 figuran las directrices relativas a las dosis necesarias.

Cuadro 2

Dosis necesarias para diversas aplicaciones de lairradiacin de alimentos

Tipo de aplicacin ' Dosis necesaria (kGy)

Inhibicin de la germinacin de patatas ycebollas 0,03 - 0,12Desinfestacin de insectos de productos enforma de semillas, harinas, frutas frescasy secas, etc. 0*2 - 0,8Desinfestacin de parsitos de la carne yde otros alimentos 0,1 - 3,0Radurizacin de artculos alimenticios,perecederos (frutas, verduras, carnes,volatera, pescado) 0,5 - 10

Radicidacin de carne congelada, volatera,huevos'y otros alimentos y piensos 3,0 - 10Reduccin o eliminacin de la poblacinmicrobiana en ingredientes alimenticiossecos (especias, almidn, preparadosenzimticos, etc.) 3,0 - 20Radappertizacin de productos crnicos, deaves y de pescado______________________'_____________25 - 60________

Los detalles de las dosis necesarias para cada alimento son especficospara ese alimento.

14

Caractersticas de la irradiacin de alimentos

La irradiacin es un proceso fsico de tratamiento de alimentos^ y,como tal, es comparable al de calentamiento o de congelacin con fines deconservacin. La nica caracterstica especial de la irradiacin es eltipo particular de energa empleada.

El tratamiento por irradiacin no produce prcticamente ninguna eleva-cin de temperatura en el producto. La mayor dosis que probablemente seemplear es de unos 5 Mrad (50 kGy). Esta cantidad de energa es equiva-lente a unas 12 caloras (50 J). Por consiguiente, si la totalidad de laradiacin ionizante se transformara en calor, la temperatura del alimentoaumentara en unos 12 C. Por esta razn, se dice que la irradiacin esun "proceso en fro".

La irradiacin se puede aplicar a travs de cualquier tipo de materialde envase, incluso de aquellos que no resisten el calor. Ello significa,pues, que se puede aplicar la irradiacin despus del envasado del produc-to, con lo cual se evita la recontaminacin o la reinfestacin. Para losalimentos irradiados se puede emplear satisfactoriamente la mayora de losmateriales corrientes de embalaje.

Se debe tener presente que la calidad de los alimentos irradiados,como la de cualquier otro alimento en conserva, es funcin de la calidaddel artculo original, y para obtener buenos resultados, se requieren buenasprcticas de fabricacin. El perodo ms largo de conservacin se puedeobtener si la calidad de la materia prima es buena y si se mantienen condi-ciones de higiene satisfactorias.

En ciertos casos, a fin de reducir la dosis de radiacin necesariapara obtener un producto de calidad, se puede recurrir a una inspecciny seleccin ms meticulosas para eliminar los productos de calidad inferiorantes del tratamiento (o aplicar tratamientos tales como el lavado, el es-caldado o el enjuague qumico). La reduccin de la carga microbiana antesdel tratamiento por irradiacin se reflejar en una reduccin del costede dicho tratamiento.

15

En ningn caso los beneficios del tratamiento por irradiacin debenconsiderarse como un sustitutivo de la calidad del producto, o de condicio-nes adecuadas de manipulacin y almacenamiento.

Procedimientos complementarios

El proceso bsico consiste en la aplicacin de una dosis prescritade irradiacin ionizante -electrones o rayos gamma- y en el empleo de cier-tos "otros procedimientos", que pueden ser necesarios para conseguir lafinalidad del tratamiento.

Los "otros procedimientos" varan segn el alimento que reciba eltratamiento y segn la finalidad del mismo. En el caso de los alimentosesterilizados (radappertizacin) para asegurar su durabilidad sin refrige-racin, es esencial que el ertculo est convenientemente envasado paraprotegerlo de la contaminacin microbiana despus de la irradiacin y pue-de ser necesario un suave tratamiento trmico para inactivar las enzimas.En los alimentos radurizados no se precisa la inactivacin de las enzimas;el embalaje protector puede ser necesario o no. Tal vez se requiera protec-cin contra la reinfestacin, en el caso de los productos irradiados paraeliminar insectos. Segn la naturaleza de los productos tratados, tal vezsean necesarias condiciones de almacenamiento apropiadas.

Algunos productos pueden requerir irradiacin en condiciones especia-les, tales como a baja temperatura o en una atmsfera sin oxgeno, o trata-mientos combinados tales como calor e irradiacin. Los microorganismosse pueden sensibilizar por medios fsicos (calor) y qumicos, para reducirla dosis de irradiacin.

Factores limitativos

La dosis real empleada representa un punto medio entre lo que se requie-re y lo que puede ser tolerado por el producto sin sufrir cambios no deseados.Las dosis elevadas pueden causar ms o menos alteraciones organolpticas(sabores raros y/o cambios de textura) en los alimentos con alto contenidode humedad. Tales efectos indeseables pueden constituir factores limitati-vos. En el caso de alimentos protenicos de origen animal, la dosis mximausualmente permisible viene determinada por la aparicin del llamado "saborde irradiacin".'

16

Se ha comprobado que los cambios inducidos por la irradiacin en latextura de ciertos productos alimenticios pueden ser un factor limitativo,por ejemplo en el caso de las frutas y verduras frescas. Los polisacridostales como la pectina pueden ser degradados por la irradiacin. Tal fen-meno va frecuentemente acompaado de la formacin de calcio libre, lo quecausa el ablandamiento del producto. Tales fenmenos, y tambin el aumentode permeabilidad observado, pueden explicar el hecho de que a menudo lainmunidad natural de los tejidos vegetales irradiados disminuye, lo quese traduce en una descomposicin acelerada despus de la irradiacin. Noobstante, este ablandamiento inicial provocado por la radiacin en variosproductos es a menudo compensado con creces por el hecho de que, duranteel amplio perodo de almacenamiento tras la irradiacin, tal ablandamiento(postmaduracin) tiene lugar a un ritmo considerablemente menor que en lostejidos vegetales no tratados.

En ciertos casos los efectos qumicos y fsicos de la irradiacin pue-den considerarse como una mejora. Por ejemplo, el ablandamiento y el aumen-to de la permeabilidad radioinducidos son ventajosos cuando se desea abre-viar el tiempo de coccin, como conviene con las verduras desecadas; tam-bin es una ventaja el aumento del zumo que se puede extraer de las frutasirradiadas.

Comestibilidad de los alimentos irradiados

Los efectos qumicos de la irradiacin en los alimentos han sido estu-diados extensamente desde el punto de vista de las alteraciones organolp-ticas, pero sobre todo con el fin de determinar el valor nutritivo de losalimentos irradiados y su seguridad toxicolgica.

Con las dosis de irradiacin recomendadas para el tratamiento comercialde alimentos, la concentracin de las sustancias radiolticas ms abundan-tes queda limitada a valores del orden de unas partes por milln

A diferencia de todos los mtodos clsicos de tratamiento de productosalimenticios, el proceso de irradiacin ha sido estudiado minuciosamentea fin de evaluar la seguridad para el consumo humano de los alimentos irra-diados. Los mtodos corrientes, por ejemplo, el calentamiento, la congela-cin y la deshidratacin se emplean desde hace mucho tiempo, lo que lesconfiere la aprobacin por la experiencia. Esta experiencia no existe en.el caso de la irradiacin. El estado actual de los conocimientos y tcni-

17

cas cientficos ofrece los medios para efectuar ensayos de Laboratorio ycomprobaciones. En el caso de un nuevo proceso como la irradiacin, espreciso demostrar la aceptabilidad.

La evaluacin de la comestibilidad de los alimentos irradiados se puededividir en dos categoras:

a) la observacin de todo cambio del contenido nutritivo;

b) el examen de la posible formacin de productos txicos de degradacin.

Estas investigaciones se hacen en forma de estudios de alimentacinde animales o de exmenes qumicos.

Por lo general, las alteraciones, tanto en calidad como en cantidad,de ciertos nutrientes, que pueden ocurrir cuando se irradian los alimentos,no son mayores que las que se producen cuando stos se tratan por otrosmtodos de conservacin.

Con respecto a los estudios toxicolgicos, en los ltimos 25 aos seha efectuado un gran nmero de ensayos con animales (muchos de ellos delarga duracin) acerca de una considerable variedad de alimentos, que handemostrado la ausencia de efectos perjudiciales significativos resultan-tes de la irradiacin.

Hoy da se conocen mejor los efectos de las radiaciones ionizantessobre los alimentos que los de cualquier otro mtodo convencional de trata-miento, presentndose la irradiacin como el proceso ms benigno.

Viabilidad econmica

Las dos cuestiones de economa y viabilidad tecnolgica estn en laraz misma de un plan de accin para la irradiacin de alimentos. Son larazn de ser de todo el programa. Los alimentos se irradian para conse-guir un fin til y a costes competitivos con otros procedimientos. Serequieren experimentos tcnicos no solo para determinar la viabilidad tec-nolgica, sino tambin los aspectos econmicos. Ello requiere trabajosen planta piloto.

Se pueden hacer comparaciones entre dos tratamientos de conservacininvestigando los efectos de conservacin, los riesgos para el medio ambien-te, la seguridad, y la comodidad de cada proceso, o sea teniendo en cuentael trabajo humano o el consumo energtico. El inconveniente de dichas com-paraciones es que difcilmente se pueden expresar"en trminos monetarios.

18

Por consiguiente, la economa es generalmente el criterio decisivo. Todomtodo de conservacin de alimentos tecnolgicamente factible y salubreha de ser econmicamente viable, es decir, los costos que acarree el procesodeben ser menores que los beneficios que se deriven del mismo.

Existe una voluminosa literatura sobre los costes de la irradiacin.Ahora bien, en los primeros tiempos de la labor de desarrollo, muchos datosbsicos para la estimacin del coste del proceso se tomaron de instalacionesde irradiacin que operaban en otros sectores (por ejemplo, en el de losproductos mdicos), situadas principalmente en pases desarrollados, o bienlos supuestos admitidos para determinados costes se basaban en procedimien-tos de manuales de ingeniera aplicados generalmente para estimar los costesde un nuevo proceso. Recientemente se han determinado con bastante precisinlos distintos elementos del coste. En la figura 1 se presentan los interva-los de costes estimados para varias aplicaciones de la irradiacin de alimen-tos. . J, ,-t

COSTE d.n200-

100:

10:

1.0:

0.1

INHIBICIN DELA GERMINACIN0.7.7% DESINFESTACION DE

LA MADURACIN02-4%

lli

PASTERIZACIN

0.3-5%

ESTERILIZACIN

0.2-2%

i10 50 " 100

DOSIS MEDIA REQUERIDA (kradl500 1000 5000

Figura 1: reas sombreadas: Estimacin del coste de mtodos convencionalesde conservacin

Porcentajes: Coste unitario de irradiacin en forma de por-centaje del valor del producto

19

EL amplio intervalo de costes indicado, para cada grupo de aplicacionesmuestra el efecto de las variables que intervienen en el proceso. Es decir,la viabilidad econmica puede ser afectada en gran medida por las condicio-nes locales. Segn las diferentes condiciones, los gastos pueden variarde un lugar a otro y las estimaciones realizadas en un pas no son necesa-riamente representativas de otros pases. Ahora bien, en general se puededecir que el coste unitario de irradiacin ser solo un pequeo porcenta-je del valor del producto tratado, y en muchos casos los costes son delmismo orden de magnitud que los de otros mtodos de conservacin. Por lotanto, el nive.1 de los costes._de la irradiacin de alimentos parecera serprincipalmente aceptable para los fabricantes de productos alimenticios,y la irradiacin de stos podra ser competitiva con los mtodos tradicio-nales.

En ciertos casos, los agentes qumicos son la alternativa a las radia-ciones. Son ms econmicos y, por consiguiente, influyen en la utilizacinactual y futura de la irradiacin. Ahora bien, el uso de los agentes qumi-co-s puede supeditarse a consideraciones de la seguridad y hacerse dudosoen el futuro. Es posible que desaparezcan algunas barreras econmicas quese oponen a la irradiacin si se prohiben los agentes qumicos por razonesde seguridad, por ejemplo el xido de etileno y el dibromuro de etileno.

Los principales factores del coste de una planta de irradiacin son:

a) la inversin (edificio y fuente);

b) la eficacia de la fuente;

c) la utilizacin de la planta;

d) los gastos de personal y generales;

e) la tasa de amortizacin

f) los intereses;

g) la tasa de beneficios, etc.

Los siguientes criterios favorecen la viabilidad econmica de la conser-vacin de alimentos por irradiacin:

a) el producto alimenticio tiene en el mercado un volumen global suficien-te para justificar una instalacin de irradiacin;

b) el producto est sujeto a grandes prdidas y/o es de un valor relativa-mente elevado;

20

c) ya existe un mercado para el producto alimenticio;

d) su produccin y/o almacenamiento y manipulacin se concentran en unlugar;

e) la demanda existe durante una parte considerable del ao o bien lainstalacin de irradiacin es polivalente;

f) se puede lograr un importante beneficio, claramente definido, graciasa la mejora de la calidad o a la disminucin de las prdidas por des-composicin, y a la ampliacin del perodo de conservacin;

g) las empresas u organizaciones tienen capacidad financiera para inver-tir en el nuevo proceso.

Las instalaciones de irradiacin podran funcionar como parte de unacadena de elaboracin, o de una cadena de manipulacin o de un almacn dealimentos, o bien como instalaciones de servicio, contra el pago de un ca-non. Sera conveniente establecer instalaciones de servicio en los lugaresen que la industria alimentaria carezca de capacidad financiera para inver-tir en plantas de irradiacin.

La irradiacin exige relativamente pocos gastos en mano de obra. Lasnecesidades de energa de tipo convencional son tambin bajas. Los gastosde inversin son relativamente elevados, especialmente cuando se trata deuna explotacin en condiciones de efectividad econmica. Por consiguientedebe haber un volumen de produccin suficiente para soportar los gastosde inversin, y el costo unitario de irradiacin debe disminuir rpidamen-te al aumentar la utilizacin de la planta. En ciertas situaciones, pue-de resultar necesaria la irradiacin de una diversidad de productos conobjeto de lograr dicho volumen de produccin. Como gran parte de loscostes de irradiacin son fijos y existen tanto si se utiliza la instala-cin como si no, es ventajoso explotarla tantas horas por ao como sea po-sible.

Existe una clara necesidad de crear irradiadores relativamente peque-os, eficaces, fiables y sencillos, para la investigacin y promocin delproceso en los pases en desarrollo.

La crisis energtica que se inicia en todo el mundo ha planteado mu-chas cuestiones relativas a la eficiencia de los mtodos actuales de pro-duccin y distribucin de artculos alimenticios y ha inducido a realizaranlisis de la energa requerida"por los diferentes mtodos de conservacin.

21

La irradiacin de alimentos parece ser muy prometedora y ofrece mto-dos de tratamiento venta josos, pues permiten reducir los gastos de almace-namiento y comercializacin de los alimentos.

El empleo de la energa radiante de los radistopos se traducira enconsiderables economas de energa convencional tal como el calor o la re-frigeracin. Por ejemplo, la energa total necesaria para la conservacinpor irradiacin de patatas y cebollas, incluido el almacenamiento posterior,se ha estimado que es nicamente de 67 kJ por kg, en tanto que el almacena-miento refrigerado de dichos productos, durante el mismo tiempo, requiere16 veces ms energa, es decir 1 080 kJ por kg. La figura 2 presenta unacomparacin de las necesidades de energa para diferentes mtodos de con-servacin de pollos.

CONSUMO DE ENERGA INHERENTE A DIVERSOSMTODOS DE CONSERVACIN DE POLLOS

(inclusive tratamiento, expedicin) comercializaciny conservacin y preparacin caseras)

46600 '

17860 20180 15460 (kJ.kg-1)

Figura 2

3s i

H

3N--4t

Sen

3

(Tomada de: A. Brynjolfsson. Food Preservacin by Irradiation, Volume II.Proceedings of a Symposium, 1977; IAEA STI/PUB 470, 1978, Viena)

Perspectivas

Los trabajos de investigacin sobre la irradiacin de alimentos tendrnrepercusiones en la produccin, cuestiones de nutricin y sanidad, seguri-dad del consumo, comercio y distribucin, aceptacin por los consumidoray aprovechamiento de los alimentos. Dichos efectos son difciles de calcu-lar, aunque el efecto total con el tiempo hace que tales investigaciones

* .

sean sumamente beneficiosas para la sociedad.

22

Para los pases con suficientes recursos alimenticios, la irradiacinde alimentos es ventajosa frente a muchos otros procesos por su menor consu-mo de energa y mayor garanta de seguridad.

Las ventajas importantes de la irradiacin de alimentos para la sanidadpblica general son:

a) permite eliminar los microorganismos patgenos de los alimentos paraconsumo humano y animal;

b) permitira reducir o eliminar el empleo de aditivos qumicos talescomo los nitritos usados para la inhibicin de microbios;

c) permitira reducir o eliminar el empleo de plaguicidas qumicos talescomo el xido de etileno, el bromuro de metilo y el dibromuro de eti-leno.

Si bien los trabajos sobre la irradiacin de alimentos se iniciaronen los pases desarrollados, sus industrias de productos alimenticios habanhecho ingentes inversiones en otros mtodos de conservacin antes de quese demostrase la viabilidad tecnolgica del tratamiento por irradiacin.Por consiguiente, las posibilidades de esta tcnica parecen ser mayoresy la necesidad ms urgente en los pases en desarrollo en los que existencondiciones climticas desfavorables para el almacenamiento y la distribu-cin de alimentos, y menos soluciones alternativas para sus problemas de

conservacin de alimentos. Los datos actuales sobre la viabilidad econmi-ca del proceso son bastantes limitados en estos pases. Demuestran, sinembargo, que, de introducirse el tratamiento por irradiacin en los pasesen desarrollo, podra ser tan provechoso como otros mtodos de conserva-cin.

Aunque el tratamiento de alimentos no ha alcanzado todava gran volumenen muchos de los pases en desarrollo, a medida que aumenta la urbanizacin,cobrarn importancia los alimentos tratados y/o conservados. El desarrolloeconmico lleva aparejada la transformacin de las economas rurales basadasen la agricultura en economas de carcter ms urbano, basadas en la indus-tria, y este proceso hace necesarios productos que se puedan transportara largas distancias y almacenar por largos perodos de tiempo. En muchoscasos, el tratamiento es necesario para obtener productos estables destina-dos a la exportacin. Para muchos pases en desarrollo, la irradiacinde alimentos es una manera prometedora de evitar las crecientes prdidasde alimentos.

23

DOSIMETRA EN LA IRRADIACIN DE ALIMENTOS

J. REYES LUJAN,Gerencia de Aplicaciones en Ingeniera e Industria,Instituto Nacional de Investigaciones Nucleares,Mxico, D.F., Mxico

Resumen

La dosis promedio total absorbida se determina de acuerdo a una nor-ma en productos alimenticios irradiados para los siguientes casos: irradiacinde maz a granel con electrones de 1.0 MeV; irradiacin de especias envasadascon radiacin gamma de 60Co en un irradiador de paso mltiple; irradiacin demangos envasados con radiacin gamma de 60Co en un irradiador de cavidad; e -irradiacin de maz en costales con radiacin gamma del Co en un irradiadorpanormico. Estos ejemplos ilustran la aplicacin de la dosimetra para la ve^rificacin de la dosis en un tratamiento, irradiando los dosmetros al mismotiempo que el producto y para la determinacin de la rapidez de dosis utilizando dosmetros que funcionan en intervalo de dosis diferente al requerido parael tratamiento. As mismo, se determinan en cada caso los factores de correc-cin para convertir la dosis medida con los dosmetros a la absorbida por losproductos.

INTRODUCCIN

La dosis promedio total. absorbida (D)** por un producto irradiadopuede determinarse mediante la expresin:

D = ~ f p(x,y,2) dCx,y,z)dV (1)

donde

M = Masa total del producto.p = Densidad local en el punto (x,y,z).d = Dosis absorbida local en el punto (x,y,z).dV = dxdydz = Elemento de volumen infinitesimal, el cual en casos reales

est representado por fracciones del volumen.

En la prctica, para productos homogneos, los valores de dCx,y,z)pueden determinarse utilizando dosmetros colocados en diversos puntos delducto, tal como se muestra en la figura 1.

** Como cualquier otra.accin relacionada con la medicin de algn parmetro,los procedimientos para la determinacin de la dosis absorbida estn suje-tos a las normas que establecen las autoridades de metrologa de cada pasy en ocasiones difieren de uno a otro. Por lo tanto, este trabajo se basaen las definiciones establecidas en los borradores de la Norma General In-ternacional para.Irradiacin de Alimentos y el Cdigo de Prctica Interna-cional para la Operacin de Instalaciones de Irradiacin utilizadas parael Tratamiento de Alimentos'*', ampliamente conocidos.

25

radiacinionizante

5 "r

dv, e , d

f - constonteDistribucin de la dosisDmin., O max.

= _ Dmin t Dmox.

Figura 1.- Esquema de la determinacin de la dosis promedio total absorbidaen un producto. Los puntos (x,y,z)... (x ,y z ) indican la posicin de dos-metros para medir las dosis d(x,y,z).

Si se determina la distribucin de la dosis en el producto, las pcsi_clones de dosis mnima ,g ,. y mxima ,=? . pueden conocerse, entonces

D =

muD . + Dmin max

max

(2)

Los valores de d(x,y,z) se determinan a partir de los medidos porlos dosmetros, en los mismos puntos, d(x,y,z), calculando los coeficientescorrespondientes para producto y dosmetro segn el tipo de radiacin ionizan-te que se utilice.

RELACIN ENTRE DOSIS EN PRODUCTO Y DOSMETRO(2)Para irradiaciones con fotones , la dosis en el punto Cx,y,z) del

producto, d (x,y,z) y la dosis en el dosmetro en el mismo punto, d,(x,y,z)se relacionan por

dm(x,y,z)_ _ iCy/p)m /(y/P)d) dd(x,y,z) (3)

26

donde

(y/p) = Coeficiente promedio msico de absorcin del producto,m

(u/p), = Coeficiente promedio msico de absorcin del dosmetro-,d

(2)Para irradiaciones con electrones acelerados , la relacin es:

d (x,y,z)m l>col,/(? f'ccl.d *'*-2'

donde-I j-r( -7 ) , = Potencia de frenamiento promedio del producto.P dx col.m K

( -T ) - , = Potencia de frenamiento promedio del dosmetro.P dx col,d r

Los valores de los coeficientes y potencias se encuentran general-mente para elementos, por lo que los valores para producto y dosmetro puedencalcularse de las expresiones siguientes:

(y/p) = I ki (y/p). (5)i "

dxcol

donde

(y/p) . = Coeficiente msico de absorcin del elemento i.

1 f\ 13*( -r-) . = Potencia de frenamiento del elemento i.p dx i

k. = Fraccin en peso del elemento i.

La conversin de la dosis en el dosmetro a la dosis en el productoes vlida cuando se cumple lo siguiente:

- El intervalo de energa de la radiacin incidente (rayos X, ra-diacin gamma o electrones) est entre 0.1 y 10 MeV,

- Dentro de este mismo intervalo estar el espectro de energa dela radiacin secundaria en el interior del producto y dosmetro.

- El producto y el dosmetro estn formados por materiales consti-tuidos por elementos de bajo numero atmico.

27

Los dosmetros estarn rodeados por materiales similares y enequilibrio electrnico.

Los valores de los- coeficientes y de las potencias de frenamientopueden encontrarse en diferentes publicaciones. (Vase el Manual de Dosimetraen la Irradiacin de Alimentos^) y las referencias ah enlistadas).

En la misma referencia puede encontrarse un anlisis de las correc-ciones necesarias cuando alguna de las condiciones antes enlistadas no se curapie.

SELECCIN DE DOSMETROS

Para determinar los valores de dd(x,y,z) pueden seleccionarse diver-sos dosmetros, dependiendo del tipo de dosimetra que se requiere.

- Un caso lo es cuando se requiere conocer la dosis al mismo tiempoque se irrada el producto. O sea el control de calidad del tratamiento paralos fines que se requiera: desinfestacin, preservacin, etc. y por lo tanto,los dosmetros deben ser adecuados para el intervalo de dosis que el tratamieiito requiere.

En la parte superior de la Tabla I se muestran los intervalos aproxi_mados para cada uno de los tratamiento^); inhibicin de brotes (0.03-0.12KGy); desinfestacin de insectos (0.2-0.8); desinfestacin de parsitos (0.1-3);radurizacin (0.5-10); radicidacin (3-10); reduccin o eliminacin de pobla-cin microbiana (3-20); y radapertizacin (25-60).

En la misma tabla se muestran los intervalos de dosis para varios d_osmetros^), de tal modo que los valores de d,(x,y,z) pueden determinarse endiferentes situaciones de irradiacin. Al hacer uso de este tipo de dosmetrosdeben tenerse en cuenta las limitaciones de cada uno de ellos. En varios tra-bajos (4-6) se analizan dichas limitaciones.

- El segundo caso es cuando se requiere conocer la rapidez de dosisen un producto o su smil, e irradiar otras muestras o lotes del mismo produc-to en las mismas condiciones, calculando la dosis a partir del valor de la ra-pidez de dosis y del tiempo de irradiacin. En este cason cualquier dosmetropuede ser utilizado dependiendo en seleccin del tiempo disponible para lairradiacin.

En los dos casos, no es posible determinar experimentalmente la do-sis absorbida en un punto (x,y,z) propiamente, sino en un volumen alrededordel mismo.

ALGUNOS EJEMPLOS

A continuacin se presentan varios ejemplos de dosimetra en lairradiacin de alimentos que ilustran los dos casos.

28

Radurizacin

DOSIS ( KGy ) O JT11.01

Inhibi-cin deBrotes

Desinfestacin deParsitos

Des

infe

stac

in

deTn

Figura 2.- Esquema de la irradiacin con electrones de 1.0 MeV de maz a gra-nel. El nmero 1 indica la extensin del acelerador; 2, el haz barrido; 3, undiafragma para alimentar el grano a la canal, 4; 5, el grano y 6, un colectorde corriente.

La dosis promedio total absorbida por cada grano D est dada, deO

acuerdo a la expresin (1) por:

(7)

donde

p = Densidad de cada grano. Se supone constante en los 200 kg de muestra.g

M = Masa total de cada grabo. Se supone constante tambin,S

d (x,y,z) = Dosis absorbida en el punto (x,y,z) de cada grano.O

dV = Elemento de volumen infinitesimal dentro de cada grano.g

Para determinar d (x,y,z) se utiliza como dosmetro polvo de LiP en-O

capsulado, utilizando una cantidad cuya masa era similar a M . De esta manera,O

la integracin de la dosis, punto a punto, se hace sumando y promediando laslecturas de la termoluminiscencia (TL) de varias muestras del polvo contenidoen cada cpsula. Las cpsulas tenan un volumen similar a cada grano y se irra_diaron junto con el granel.

Aplicando las expresiones (4) y (7)

g dx'col,g. p dx'colyLi.F 'Li?

30

Para electrones incidentes de 1.0 MeV, el valor de la razn entre laspotencias msicas se tema de los valores para carbn y LiF, en relacin al agua.Dichos valores son 1.16 y 1.25 respectivamente^). No se considera la correc-cin por el espectro de energas en el interior de cada grano y del polvo deLiF. Se supone que cada grano y cpsula son irradiados uniformemente debido almovimiento que tienen en la canal durante su exposicin al haz (ver recuadro dela figura 2).

De tal modo que

Dg = 0.928

El valor de d_._ se determino de una curva de calibracin previamen-Llr

te obtenida de respuesta TL vs dosis para el LiF, que es lineal en la reginde los 0.25 KGy requeridos para el tratamiento del grano. Para mayores deta-lles de la obtencin de la curva de calibracin, ver el trabajo de Uribe y co-laboradores^).

De esta manera, en cada irradiacin de muestras de 200 Kg de maz, severificaba la dosis de desinfestacin de 0.25 KGy, irradiando con el granel al-gunas cpsulas vertidas al azar con el producto. Durante tratamiento una partedel haz de electrones se colectaba (ver figura 2) y la lectura de la corrientepermita saber si la irradiaci6n ocurra de manera uniforme para toda la mues-tra.

2.- Determinacin de la dosis absorbida en la irradiacin de especias envasa-das con radiacin gamma de uCoC8j.

Se requiere determinar la dosis absorbida por bultos con especias,dentro de contenedores metlicos, cuando son irradiados con radiacin gamma desCo en un irradiador de paso mltiple (AECL, JS-6500) frente a una fuente tipoplaca plana. En la figura 3 se presenta un esquema del transportador de loscontenedores frente a la fuente.

La aplicacin de la expresin (1) no es sencilla, por lo que se pro-cede a determinar primero, la distribucin de dosis en un contenedor con bul-tos similes al producto, colocando dosmetros en diferentes sitios, para cono-cer los valores de - y =?

min max

Como el productor estaba interesado en una dosis promedio de 10 KGy,la misma fue determinada mediante la expresin (2).

La dosis absorbida en los bultos de especias (D ) ser

_ _ min, e max, eD . + De

donde

Dmax, e

5min,e

d (x,y,z)p *J ' max

31

CONTENEDOR

I fELEVADOR

FUENTE

NIVEL SUPERIOR NIVEL INFERIOR

BULTOS

Figura 3.-- Esquema del transportador que mueve los contenedores frente a lafuente de 60Co en el irradiador AECL, JS-SOO^'. El nmero 1 es el bastidor

60con los lpices de Co (2); 3 es un canal con rodillos; 4, el acarreador delos contenedores; 5,,los pistones neumticos que empujan los contenedores paracambiarlos de posicin; 6, el elevador y 7, el soporte.

donde

d (x,y,z)p max

d (x,y,z) .p *J ' min

Dosis absorbida por un dosmetro P colocado en el punto(x,y,z) donde la dosis es mxima.

Dosis absorbida por un dosmetro P colocado en otro punto(x,y,z) donde la dosis es mnima.

Los dosmetros P consisten en pequeos cilindros de Perspex (AECL),cuya dosis ae determina a partir de una curva de calibracin de densidad pti-ca vs dosis previamente obtenida0-0). Se seleccionaron estos dosmetros por-que su respuesta es adecuada en la regin de 10 KGy requerida para reducir lacontaminacin de microorganismos patgenos.

El valor de la fraccin entre coeficientes promedio es de 1.08, to-mando los valores para carbn y Perspex, en relacin al agua y para espectrodegradado de 60Co, de 1.13 y 1.04 respectivamente^).

32

De esta manera

D = 0.54 (d + d . )e p,max p,min

En la irradiacin rutinaria, la dosis se verifica colocando dosme-tros en los puntos donde es mnima y mxima.

3.- Determinacin de la ^ osj-s. absorbida en la irradiacin de mangos envasadoscon radiacin gamma de AuCo.

Se requiere determinar la dosis absorbida por mangos en bolsas cuan-do son irradiados con radiacin gamma de 60Co en un irradiador de cavidad(AECL, Gammacell 220).

En este caso un lote de muestras se irrada a diferentes dosis paradeterminar la dosis adecuada para retardar la madurez de los mangos.

Como la rapidez de dosis solo depende del decaimiento de la fuente ysu variacin puede despreciarse en un perodo de una o dos semanas, la mismafue determinada en una sola ocasin, utilizando solucin de Fricke en un volu-men similar al de la cavidad, agitando la solucin. De esta manera el valorde la razn de dosis absorbida promedio total en la solucin, g , definido porla expresin F

d D

integra la variacin punto a punto que se tiene en la cavidad.

La dosis absorbida por el producto, D , es:

D = f D X (tiempo de irradiacin)

donde

f = (7p)M/(H7p)FEl valor de la fraccin entre coeficientes promedio es de 1.13, to-

mando los valores para carbn y Fricke, en relacin al agua y para espectrodegradado de SQCo, de 1.13 y 1.0, respectivamente^2).

De esta manera

D = 1.13 V X (tiempo de irradiacin).

En este caso, la medicin de la DF no requiere calibracin previa si

se realiza de acuerdo a un procedimiento normalizadoQD. Adems, se requie-re de intervalos de dosis diferentes para la dosimetra y la irradiacin delproducto; para la solucin de Fricke, alrededor de los 0.2 KGy y para el pro-ducto, 1 KGy, necesario para retardar la madurez.

33

En este caso, en el producto existe una cierta distribucin de dosis,prcticamente de mango a mango, la cual fue determinada en forma relativa colo_cando algunas pelculas de PVC y midiendo su ptica.

4.- Determinacin de la dosis absorbida en la irradiacin de grano envasadocon radiacin gamma de 60Cou^."

Se requiere determinar la dosis absorbida por el maz en costales de50 kg, cuando son irradiados con radiacin gamma de Co en un irradiador panrmico (AECL, Gammabeam 650). En la figura 4 se muestra un esquema para ilus-trar como fueron colocadas ampolletas con solucin de Fricke en diversos pun-tos de un costal para determinar los valores de g y = , girando el costal

min maxa la mitad del tiempo de irradiacin. Como en este caso se requiere que todoel lote de costales de maz se irradie a 0.25 KGy para desinfestarlo, durantela exposicin de los costales se colocaba una ampolleta con la solucin en elpunto de =

minpara verificacin.

Figura 4.- Esquema de la irradiacin con radiacin gamma de Co de maz encostales. El nfimero 1 indica las fuentes en la posicin de irradiacin dentrode los Cubos(2) del irradiador; 3, las ampolletas con la solucin de Fricke;4, costal y 5, soporte.

INTERCOMPARAC ION

La dosimetra en la irradiacin de alimentos, como en cualquier otroproceso por irradiacin, es recomendable participar en programas de intercom-paracin de carcter nacional o internacional, para tener normalizados procedimientos de preparacin, lectura, etc. de dosmetros. Existen varios trabajosdonde se analiza este aspecto '

REFERENCIAS

1) "Revised Draft recommended International General Standard for IrradiatedFoods", "Revised Draft recommended International Code of Practice for theOperation of Irradiated Facilities used for the Treatment of Foods", FoodIrradiat. Newsletter 6_ (2), 31-41 (1982).

2) Measurement of Absorbed Dose, Chapter I, "Manual of Food IrradiationDosimetry", Tech. Rep. Ser. No. 178, IAEA, Vienna (1977).

34

3) W,L. McLaughlin, et al "Radiation Dosimetry for Quality Control of FoodPreservation and Disinfestation", 4th Int. Meeting on Radiat, ProcessingDu brovnik, Yugoeslavia, October (1982).

4) Detailed Instructions on using various Dose-Meter Systems, Chapter V,"Manual of Food Irradiation Dosimetry", Tech. Rep. Ser. No. 178, IAEA,Vienna (1977).

5) A. Miller, et al "Dose Assurance in Radiation Processing Plants", 4th Int,Meeting on Radiat. Processing, Dubrovnik, Yugoeslavia, October CL982).

6) W.L. McLaughlin, "Topics in Radiation Dosimetry", Notas de Fisica 4_ (2),(1981), Institute de Fisica, UNAM, Mex.

7) R.M. Uribe R., et al "Dosimetry in a Pilot Plant for Bulk Disinfestationof Grain by Electron Irradiation", Rev. Mex. Fis. 26^ (3), 421-427 (1980).

8) H. Murillo R., Unidad de Irradiacion, ININ, Comunicacion personal.

9) Atomic Energy of Canada, Ltd.

10) "Instruction Booklet for AECL Dosimeter Reader System. Type BC-2", AECL,Otawa, Canada.

11) "Absorbed Gamma Radiation Dose in the Fricke Dosimeter", Ann. Book ASTMStand. (No. 45), 682-685 (1981).

12) E. Adem Ch., Institute de Fisica, UNAM. Comunicacion personal.

35

PROTECCIN DEL CONSUMIDOR FRENTE A LASENFERMEDADES ENTRICAS FEBRILESCAUSADAS POR ALIMENTOS DE ORIGEN ANIMALContribucin de la Descontaminacin por Radiaciones Gamma ("Radicidacin")

D.A.A. MOSSELMicrobiologa Mdica de los Alimentos

y del Agua de Consumo,Facultad de Veterinaria,Utrecht, Pases BajosUniversidad Nacional Mayor de San Marcos,Lima, Per

1. SITUACIN ACTUAL, SUS CAUSAS Y POSIBILIDADES DERECTIFICACINMorbilidad.

Unversalmente, se admite la existencia de un im-portante nmero de casos y brotes no declarados deenfermedades infecciosas en general, y en particu-lar de las infecciones alimentarias. Esto es apli-cable incluso a pases con una avanzada infraes -tructura de Salud Pblica (l7, 54, 38). Se disponede estimaciones relativamente precisas sobre la ex_tensin de los casos no declarados, tal como suce-de en los pases del Norte y Oeste de Europa y enlos Estados Unidos. Estos datos revelan que el n-mero de personas afectadas en la realidad, superade 10 a 25 veces la incidencia oficialmente regis-trada por las Autoridades Centrales de Salud Fbli^ca.

Esta cifra depende, naturalmente de la eficacia delas autoridades oficiales encargadas, de las esta -clsticas sanitarias. Investigaciones retrospecti -vas han demostrado que esta importante prdida deinformacin epidemiolgica de enfermedades trasmitidaspor los alimentos es debida a tres factores: (i) elmdico es consultado en no ms de 3Q% de los casos,dado que el enfermo sabe que, a excepcin de circuns_tancias raras (vase ms adelante), va a restablecer^se sin intervencin mdica; (ii) el mdico es capaz

37

de obtener y hacer analizar muestras de heces y vmi_tos en solamente otro 30% de los casos; (iii) el mdi_co casi nunca dispone de muestras de alimentos que -sean epidemiolgicamente vlidas, es decir que pre -senten caractersticas microbiolgicas similares a -las del alimento consumido que fue causa de la infec_cin o intoxicacin alimentaria (6).

Etiologa

A pesar de este marcado grado de falta de declaracinde las enfermedades alimentarias de etiologa micro-biana, su patognesis ha sido completamente dilucida_da en investigaciones epidemiolgicas retrospectivas(71 6, 49, 54). Se ha establecido que los principa -les agentes patognicos involucrados son las bacte -ri as Gram negativas, particularmente Salmonella, Campylobacter y en menor extensin Yersinia. Tambin -las cepas enteropatgenas de E. coli.Estudios epidemiolgicos han demostrado as mismoque los alimentos de origen animal constituyen elagente etiolgico en el 80 - 90 por ciento de los ca,sos aproximadamente (7> 6, 17, 54). Estas investiga-ciones retrospectivas han revelado e identificado -adems los errores fundamentales cometidos durante -la manipulacin de los alimentos, y que se resumen -en la tabla 1.

TABLA 1 Factores que contribuyen a la patognesis de lasenfermedades de etiologa microbiana transmit -das por los alimentos : %

Refrigeracin inadecuada ......... 43Almacenamiento a temperatura ambienteen lugar de refrigeracin .......... 34Tratamiento trmico inadecuado (tiem-po - temperatura - integral) ....... , 27Contaminacin por el manipulador de -alimentos ............... 23Recalentamiento culinario inadecuado. 20Almacenamiento defectuoso a temperatu_ra elevada ............... 19Contaminacin cruzada entre alimentosfrescos y cocinados ............... 15

(Segn Bryan, F.L. 1980. J. Food Protection, 35140)

38

Los expertos los han denominado como el "doble fallo":incluyen primero la contaminacin del alimento a par-tir de una fuente animal o humana; y despus, la sub-siguiente proliferacin de los agentes contaminanteshasta un punto en que se exceda la mnima dosis in-fecciosa de un agente patgeno determinado (37).La etiologa de estas enfermedades es, por lo tanto,bien conocidas y su control debera ser obviamente lameta alcanzada. Sin embargo es un hecho sorprendenteque no se haya logrado su control y ni siquiera unareduccin sustancial (51) de la morbilidad.Inters de prevencin

En cualquier caso, este tipo de enfermedades justifi_caria sobradamente que se preste una seria atencinhacia su prevencin. Como puede apreciarse en la ta-bla 2, estas enfermedades no pueden considerarse enabsoluto desdeables desde el punto de vista mdico.

TABLA 2

Complicaciones observadas tras las infecciones entricas de origen bacteriano oparasitario., transmitidas por los alimentos.

Salmonelosis : Colecistitis, colitis, endocarditis, menin-gitis, sndromes reumatoides; enfermedad deReiter, abscesos esplnicos.

Yersiniosis

ShigelosisCampylobacteri osi sV. parahaemolyticus-enteritisGi arda sisTeniasis

Artritis, eritema nodoso, espondilitis,septicemia.Sndrome hemoltico-urmico, sinovitis.Colecistitis, endocarditis, meningismo.Septicemia.Distrofia, hiperplasia linfoide.Artritis.

La mortalidad suele ser generalmente baja y sus com-plicaciones son relativamente raras. Sin embargo, -cuando suceden estas ltimas, ha menudo revisten unaapreciable gravedad.El impacto econmico que ocasionan los brotes de in-fecciones e intoxicaciones de origen alimentario seilustra a travs de los datos de la tabla 3. Adems,estas enfermedades van acompaadas a menudo de una -

39

TABLA 3

Impacto econmico de las enfermedades bacterianastransmitidas por los alimentos en comparacin conel ocasionado por algunas de las principales cau-sas de riesgo en el hombre.

(X 109 dlares USA por ao)

Patologas malignas ............... 23Accidentes de trfico ............... 14Enfermedades coronarias ............. 14Accidentes cardiovasculares ......... 6Infecciones e intoxicaciones alimenta.rias .............................. 1 - 10 (*)

(*) Segn estimaciones basadas en diferentes da-tos analticos de cualificados epidemiolgicos.

considerable prdida de reputacin sobre el comer -ci y los abastecimientos del sector alimentario.

Posibilidades de intervencin

Segn ha quedado sealado anteriormente, los agentesentricos patgenos, propagados a travs de los ali-mentos frescos de origen animal, son los principalesresponsables de estos hechos. Consecuentemente, losesfuerzos necesarios en la labor .de prevencin debe_ran concentrarse en estos productos. Mas especfica^mente debera reducirse de modo sustancial la llama-da "presin epidemiolgica" ejercida por los agen-tes entricos patgenos de origen animal sobre losalimentos y las lneas de abastecimiento (38).Merece la pena destacar el hecho de que en latria lctea se han superado completamente osos pro-blemas .

Desde los aos 20, la pasteurizacin de la leche seha impuesto sistemticamente como medio .para prote_ger al consumidor contra las enfermedades infeccio-sas de origen lcteo (38). Como consecuencia de ellola leche y los productos lcteos manufacturados apartir de leche fresca pasteurizada muestra un notorio rcord de buen estado sanitario.

40

Anteriormente3 se daba exactamente la raisma sita -cin en las industrias de los ovopreductos que en -las industrias crnicas. Pero, el establecimiento delegislaciones que exigan la pasteurizacin de estetipo de productos dio como resultado una espectacu-lar disminucin de la importancia de los mismos conovehculo de la salmonelsis humana (26).

Respecto a la carne y las aves, desde alrededor delao 1950 se ha recomendado una serie de medidas pre_ventivas que desgraciadamente no han sido intensifi_cadas hasta la fecha. De modo particular, citaremosel caso de la importacin, sin control bacterilogo^co, de productos ta] es como harina de pescado, de -carne y de huesos, y harina de semilla de algodn,procedente de reas donde las enfermedades entricasson endmicas y que fue severamente criticada por los profesionales. Se recomend con gran nfasis imponer la obligacin de tratar trmicamente tales -productos tras su entrada en el pas importador,pero tan solo Dinamarca adopt esa clase*de medidas.

La introduccin incontrcdada de agentes patgenos enlos citados componentes de piensos, dio como resul-tado un marcado y previsto incremento en la presinepidemiolgica ambiental, lo que condujo a su vez aque la mayora, de los animales sacrificados fueran -portadores de estos agentes patgenos en su sistemagastrointestinal (43).

La inspeccin veterinaria elimina en los mataderos -los animales con bacteriemia. Pe est claro que nun_ca podr excluir a los animales sanos que sean porta_dores de grmenes entricos patgenos en su tracto -intestinal, en el mesenterio o en los gangleos linf_ticos. Estos podrn contaminar ocasionalmente las ca_pas musculares en el transcurso de las manipulacionesde sacrificio, dando lugar a una contaminacin super_ficial de la masa crnica.

Investigaciones profundas demostraron que an una hi* . . "

giene sofisticada en el matadero, aplicada durante -

41

el sacrificio,, desollado, evisceracin, refrigeracin,despiece, deshuesado y cortado, muy difcil de mante-ner en la prctica diaria, deja una contairj.n acin enel producto final con bacterias patgenas del ordendel 10% ( l6 ) . Este porcentaje de contaminacin esan demasiado elevado y supone un riesgo excesivo pa_ra el consumidor.

En trminos de medicina preventiva, la primera lneade defensa contra los agentes patgenos entricos -(36), es decir la situada en la granja y dentro de -los propios mataderos, no consigue evitar que los prc_ductos crnicos frescos vendidas a la ama de casa es_ten peligrosamente contaminados. Vase figura 1 (lj^n e a l ) .

PRESINEPIDEMIOLGICA

BAJA

LINEA DE DEFENSA 1 = CR1A ANIMAL +MATADEROLINEA DE DEFENSA 2=PHEPARACtON CULINARIA

FIGURA 1- La situacin actual en relacin con la inocuidad bacteriolgica de los alimentos,particularmente carne fresca de cerdo y de ave.

Las lincas de defensa representadas por unos sistemas de cra animal ptimos y por unaobtencin higinica de la carne en los mataderos (indicados con 1 en la figura), y por prcticashiginicas de preparacin culinaria de los alunemos (linca de defensa 2), no son suficientes paragarantizar alimentos libres de microorganismos patgenos en la mesa del comedor. Consiguien-temente, a veces el consumo de alimentos ocasiona enfermedades en ci consumidor.

Se han realizado muchos esfuerzos educativos sanita_ros dirigidos hacia el ama de casa y el cocinero,pero stos nunca han conseguido constituir la denomi^nada segunda lnea de defensa de una manera plenamen_.te eficaz (36). Debido a ello, los agentes patgenosde origen animal continan alcanzando al consumidorfinal. Vase figura 1 (lnea 2).Los estudios ecolgicos demuestran explcitamenteque las perspectivas de corregir la primera deficien_cia, esto es la elevada proporcin de animales sacri_

42

ficados que son portadores de grmenes patgenos en-tricos (43), es bastante sombra. La explicacin es_traba en que los agentes infecciosos ambientales sehan hecho, entretanto autnomos. Como consecuencia -de ello, se necesita una tercera linea de defensa enla fase terminal del procesado (34 )j como suceda enel caso de las industrias lcteas y de ovoproductos;figura 2 (linea 3 ). De este modo, las tres lneas dedefensa co n junt amen te garantizaran el acceso de pro-ductos frescos saludables hasta la mesa del consumi-dor y evitarn as las enfermedades que pudieran ori_ginarse tras su consumo.

PRESIN 6PIOEM.

M

CERO"

LNEA OE DEFENSA 3 = TRATAMIENTO DE INOCUIDAD

FIGURA 2 La situacin ideal: se comercializa un producto casi libre de microorganismos pat-genos merced al tratamiento terminal de inocuidad, como ocurre con la leche pasterizada.

La conjuncin de las tres lneas de defensa asegura ahora que a la mesa del comedor lleguenproductos inocuos cuyo consumo no ocasionar enfermedades en el consumidor.

2. PROCEDIMIENTOS DISPONIBLES PARA LA DESCONTAMINACINSe ha elaborado una serie de medidas para el trata -miento de alimentos de amplio consumo como la carnefresca de mamferos y de aves. Estos permiten obte -ner un elevado grado de eliminacin de grmenes ent

suficientemente elevado de eliminacin de agentes pa-tgenos, como se ver ms adelante. Sin embargo, lostratamientos por calor para fines de seguridad tienendos inconvenientes: a) cualquier tratamiento trmicomodifica gran parte de los caracteres organolpticospropios del alimento fresco; b) el procesado por el -calor retiene gran cantidad de energas.

Por ello se ha estudiado la eficacia de varios agen -tes desinfectantes, normalmente utilizados en los e -quipos de procesado de alimentos, respecto a sus posi^bilidades para reducir el nmero de grmenes patgenosen los alimentos frescos de origen animal. Estos pro-ductos incluyen: a) los bactericidas clsicos como "elcloro y sus derivados, b) agentes bactericidas de de-sarrollo ms reciente como los compuestos derivados del glutaraldehdo o diguanidina (36).

La mayora de estos desinfectantes se han mostrado -bastante limitados en sus posibilidades de aplicacin,ya que sus efectos bactericidas en la prctica, son -a menudo lamentablemente bajos a pesar de sus adecuadosefectos letales "in vitro'r. Algunos de estos agentestienen adems problemas de aceptabilidad fisiolgica,mientras otros, a pesar de su demostrada ausencia detoxicidad, estn con todo prohibidos por la legisla-cin.

El cido lctico parece ser un desinfectante promete-dor para lograr la reduccin hasta unos niveles fina-les aceptables de los patgenos humanos. Es un compo-nente natural de los productos lcteos como el queso,la mazada y el yogur, considerados entre los alimen -tos ms saludables. Tambin se encuentra en alimentosde origen vegetal de amplio consumo, como por ejem -po, el chucrut (col fermentada) y algunos tipos depan. Se da, de modo natural, en los tejidos muscula -res comestibles y por otra parte se consume habitual-mente en grandes cantidades en el jamn y en los embutidos curados (36).

44

El efecto bactericida del cido lctico a pH bajo, -por ejemplo, inferior a cuatro, est bien comprobado.Nosotros mismos hemos efectuado experimentos "in vi -tro" para establecer en detalle su eficiencia bacteri_cida, especialmente frente a grmenes entricos pat-genos. Los resultados muestran que una corta exposi -cin al cido lctico 0.2 M a pH = 2.5 conduce a unareduccin aproximada de 2-J Iog1ft de la poblacin ce_lular de patgenos entricos (41).Sin embargo, la descontaminacin por cido lctico -todava no se ha desarrollado hasta la fase de plantapiloto. En cambio, se dispone de otro procedimiento -que s ha alcanzado al mencionado perodo de desarro-llo. Se trata del uso de las radiaciones ionizantes -.con la finalidad de alcanzar una seguridad micribiol_gica. Su utilidad para la eliminacin de grmenes en-tricos patgenos no formadores de esporas en la super_ficie de la carne de mamferos y de aves ha sido estu_diada intensamente a partir de 1950" (23). Por ello, -tambin revisaremos sus perspectivas de utilizacin -en la prctica de la proteccin del consumidor frentea las infecciones alimentarias trasmitidas por carnesde mamferos y de aves (13, 29, 32, 24).

3. DESCONTAMINACIN POR RADIACIONES'GAMMA

Principios- ".

Minck en 1896 (30) y Prescott en 1902 (47), descubrie_ron independientemente el efecto bactericida de las-radiaciones ionizantes. El valor de reduccin decimal(D), es decir la dosis de energa ionizante absorbi-da que conduce a una reduccin de 10 veces en el mime_ro de ufe (unidades formadoras de colonias) de Enterobactericeae es de 0.1 -0 .8 kGy (0,01 - 0.08 Mrad).Por 3o tanto, la dosis que determina una inactivacinde 7 D, independientemente del carcter de la curvade letalidad (31), es < 6 kGy (2, 28, 9, 32, 12, 53).Cuando esto se evala a la luz del moderno sistema de_nominado "anlisis del riesgo" (ver ms adelante), es_

45

te fenmeno representa un apropiado grado de disminu-cin de la presin epidemiolgica (33). Consecuente-mente se ha sugerido el trmino "radieidacin" para -este tipo de procesado (23).El proceso de radieidacin puede controlarse de modoque no se produzca ningn tipo de radioactividad indu_cida, como consecuencia del tratamiento.Una dosis del orden de 5 kGy de radiacin ionizante noocasiona ninguna prdida significativa en los caracte_res organolpticos de las aves o carnes frescas. Laradieidacin a esos niveles tampoco provoca cambios -radiolticos que conduzcan a la formacin de compues-tos txicos (l, 11). Las investigaciones en esta -rea han incluido ensayos sobre produccin de compues-tos mutagnicos y teratognicos con resultados comple_tamente negativos (45j 143 48, 11).

Ventanas

El procesado de los alimentos frescos de origen ani-mal por radicidacin, tiene una ventaja adicional. -Provoca una marcada reduccin de las unidades forma-doras de colonias en las bacterias psicrotrficas -gram-negativos, los cuales limitan la conservacin dela calidad de las carnes frescas y de las aves bajocondiciones de refrigeracin (2, 42). Ello trae con-sigo el beneficio extra, de incrementar sustancial -mente el mantenimiento de la calidad de estos artcu_los en condiciones estndar de almacenamiento bajo -refrigeracin, como queda demostrado en las figuras3 y 4.La irradiacin posee adems, la ventaja especficade poder aplicarse a los productos y piezas preenva-sadas, impidiendo su recontaminacin. Esto es uno delos efectos colaterales ms beneficiosos de la des -contaminacin por tratamiento con radiacin ya que -constituye una proteccin adicional de la carne astratada y posteriormente almacenada en condiciones derefrigeracin, contra la recontaminacin.

46

i 10 1STIEMPO, DAS. A UNA DETERMINADA TEM-PERATURA, iw. 6TC.

FIGURA ? efecto de diversas tempe-_raturas de refrigeracin en el tiem-po de alteracin, expresado en n-mero de das necesarios para alcan-zar el nivel mnimo de alteracin(NMA) de unas 107 ufc/cm3.

uO 4ce(3U5 3o

o\

LJ\

\

FIOTRA4!efecto de la carga micro-biana inicial (referida a U asocia-cin alterante) del alimento (No)en el tiempo necesario part llegarti NMA, a diferentes temperaturasde refrigeracin.

5 10 15TIEMPO PARA QUE se PRESENTE LA ALTE-RACIN, DAS, A LAS TEMPERATURASINDICADAS

Se han efectuado estudios ecolgicos para estimar larepercusin de la radicidacin sobre la estructura -de la poblacin microbiana en las carnes, aves y ma-riscos frescos. Estas investigaciones han mostrado -que cualquier cambio en la estructura de la flora mi^crobiana en respuesta al tratamiento apunta hacia unaasociacin igual a la de los alimentos pasteurizadospor el calor (l5> 50, 46) , Por lo tanto, no habr -que temer situaciones de repoblacin bacteriana contrascendencia sanitaria distintas a las observadasen alimentos pasteurizados, productos que muestran -un excelente rcord de salubridad.

47

Tampoco se observaron despus de la irradiacin can^bios en los caracteres de patogenicidad ni en las -propiedades que sirven para la identificacin de losgrmenes de importancia sanitaria (19, 20).La utilidad de la radicidacin de los alimentos deorigen animal no se limita a las carnes de mamfe -ros y de aves. Productos de exportacin de algunospases de gran inters econmico incluyen crust -ceos, caza, carne de canguro, ancas de rana, carnede tortuga y algunas otras golosinas (3, 4, 25, 44,40). Tales productos estn la mayora de las vecescontaminados con bacterias enteropatgenas y pue-den, por lo tanto, beneficiarse de una radici dacin.Una tal descontaminacin facilita mucho la exporta_cin de estas mercancas que son muchas veces recha_zadas por pases importadores cuando se exportan enforma no descontaminada.

Razones de la no aceptacin

Por todo ello, sorprende que la industria no haya -adoptado todava la radicidacin como solucin al -grave problema de la presencia de salmn ellas yotros patgenos entricos en las aves y carnes fres_cas. Las razones para ello se deben, en cierta medi_da, al relativamente bajo nivel de eliminacin de -los virus (5) como consecuencia de la irradiacin.El valor D para los virus es, en efecto, de 1.5 -4 kGy (22, 21, 52, 10, 27). Sin embargo, una radici_dacin de 6 kGy resulta en 1.5 hasta 4 reduccionesen el nmero de unidades infectivas de virus, efec-to mucho ms favorable que si no se realiza ningntratamiento como sucede ahora.Por otro lado, las razones de la repulsa de la irra_di acin de los alimentos son eminentemente psicol-gicas.

Una de las causas motivadoras podra ser la resisten,ca general a introducir cambios. Como seala Wilson(55), la comunidad humana generalmente se resiste alos cambiosj este fenmeno ya se dio con claridad -

48

en el pasado como respuesta a los intentos para in-troducir 3a pasteurizacin obligatoria de la leche -(So). Adicionalmente, existe una situacin general -mente observada, de rechazo emocional ante las modi-ficaciones industriales no convencionales de los ali_mentes per s..'

. Muchos consumidores temen que sus alimen_tos se encuentren ya manipulados y "quimificados" -hasta elextremo de poder ocasionar daos a largo pla_zo. Este sentimiento de fobiaa menudo se pretende -justificar racionalmente con quejas absolutamente in_fundadas acerca de la prdida por parte del alimentode su valor nutritivo natural o sobre la adicin o -formacin de sustancias peligrosas. Una vez ms con-vienerecordar que esto fue lo que sucedi en ciertossectores del publico cuando se introdujo la pasteuri_zacin de la leche.Por ultimo, no hay que desdear el rechazo visceralcontra la energa nuclear considerada en trminos ge_nerales: La llamada "post Hiroshima - radiofobia" -(36). Este hacho se da a tan gran escala, que se po-dra pensar que la humanidad est ntimamente progra_mada con fobias dirigidas contra los fenmenos fsi-cos que de alguna manera son fe vital importancia pa-ra la supervivencia del Homo Sapiens.Si esto fuera -cierto, cualquier intento directo de reducir la ra -diofobia sera probablemente un fracaso,y sera to -talmente imprudente desechar esta aspecto como si dealgo frivolo se tratara.

Reme di a

Muy por el contrario, los expertos en el campo delcomportamiento humano deberan preocuparse por elanlisis de la actitud de la humanidad hacia losalimentos irradiados, y sealar el modo de reco -brar su confianza.No se debe poner coto a cualquier intento que se ha_ga para predisponer a los consumidores y a las auto-ridades hacia la asimilacin de la radicidacin co-

49

mo valiosa contribucin al procesado de los alimen-tos con vistas a la seguridad de los mismos. En pri_mer lugar y con absoluta preferencia debera procu-rarse el suficiente grado de certeza respecto a laausencia de cualquier efecto perjudicial en los ali^mentos irradiados. Las recientes recomendaciones deuno de los Comits de la FAO/OMS podran servir comobase con esta finalidad (57). En este contexto tam-bin debera asegurarse, indefectiblemente, que laradicidacin nunca fuera permitida para encubrir de_ficientes prcticas de fabricacin. En otras pala -bras, y de nuevo como en el caso de la pasteuriza -cin en la industria lctea y de los ovoproductos,la radicidacin debera constituir una legtima -parte del conjunto de medidas dirigidas a procurarla proteccin del consumidor a lo largo de la cade-na alimentaria.Independientemente de los intentos de persuasin pa_ra lograr la aceptacin de la radicidacin, existeun deber tico de estudiar las alternativas viablesal proceso de radicidacin. Hay, por lo menos, dosrazones para esta obligacin. En primer lugar, su-pondra el reconocimiento de los cientficos, acer_ca de las dudas y temores de los consumidores sobrela seguridad de los alimentos o sobre los procedi-mientos aplicados a los mismos, incluyendo los verda_deramente irracionales. Adems, demostrara que la -Ciencia no est obsesionada por ningn mtodo en particular para el procesado de los alimentos con finesde seguridad. Todo lo que se pretende es suministraralimentos saludables al consumidor, pero no a cual -quier precio.

4. ESTABLECIMIENTO Y VERIFICACIN DE LA LETALIDAD DELPROCESO DE RADICIDACINEl efecto bactericida de cualquier sistema de procesadocon fines de seguridad se suele expresar en trminosde letalidad (A.). A. se define como loglQ NQ - Igl0N- donde N representa el nmero inicial de unidades

50

formadoras de colonias por grama (ufe g ) y N^ el -nmero final, tras el procesado correspondiente al -microorganismo patgeno objeto de estudio (36). En -el caso de las contaminaciones superficiales, el nu-mero de unidades formadoras de colonias debe expresar^

2se por unidad de superficie (cm ) debido precisamentea que los grmenes patgenos se encuentran virtualmen_te confinados en la superficie del alimento. Esta for;ma de expresar la letalidad de un proceso, se introdujo con el fin de evitar las dificultades inherentesa las curvas de supervivencia no logartmicas, las -cuales son norma y no excepcin en este tipo de pro-cesos (3l).A veces, los valores de NQ son difciles de obtenera causa de su bajo orden de magnitud y su notable -dispersin. En esos casos, los valores de N~ puedensituarse muy por debajo de los niveles de deteccinpor los mtodos de aislamiento ms sofisticados y -sensibles; por esa razn, las determinaciones de laletalidad tienen que basarse a menudo en ensayos deprueba, valindose de contaminaciones artificiales.As se ha hecho en la mayora de los experimentos -sobre radicidacin de Salmonella (32) y en nuestraspropias investigaciones referentes a la letalidad delproceso de tratamiento superficial con cido lcti-co sobre grmenes patgenos (41). Por otro lado, enla mayora de los casos tambin puede establecerseel nivel ms adecuado de disminucin de unidades -formadoras de colonias para grmenes indeseables, -estudiando la evolucin en la estructura de la pobla_cin microbiana natural, ya que normalmente se cueii

3 4 - 2 ~ ~ta con cifras del orden de 10 - 10 cm , inclusoaunque se hayan seguido unas buenas prcticas de fa-bricacin.En pocas anteriores, la interpretacin de los valo-res de -/V. obtenidos, se haca en la mayora de -los casos de una manera emprica. En los estudios so_bre la pasteurizacin de la leche y de los ovoproduc_tos era costumbre el intentar alcanzar reducciones desiete rdenes de magnitud, o sea -*V- ' = 7.

51

Esto se haca por motivos prcticos ya que ese eras-el mayor nivel que poda medirse con exactitud. Re -cientemente se ha adoptado el sistema denominado An_lisis del Riesgo (33) con el fin de llegar a una es-timacin ms imparcial de las letalidades que se pre_cisan.El anlisis del riesgo se basa primordialmente en elestablecimiento del valor deseable de N-. Este se ob_tiene a partir de los siguientes datos bsicos: 1) ladosis infecciosa mnima del agente patgeno estudiado,teniendo en cuenta el tipo de alimento consumido (par_ticularmente, si el alimento puede tomarse con el es-tmago vaco), y el estado general de salud del consumidor ms vulnerable que probablemente pueda ingerir-lo; 2) la cantidad del alimento objeto de estudio, -normalmente ingerida por racin y el ritmo de su absor_cinj 3) el comportamiento del patgeno estudiado so_bre el alimento ya tratado, durante el almacenamientoy el sistema de distribucin habituales.Los valores de N se determinan normalmente a partirdel examen de un adecuado nmero de muestras del ali-mento fresco que- se va a procesar. Segn qued indica,do anteriormente, puede darse la circunstancia de quelos vfores de N sean bajos: en el caso de Salmonellaen aves y carnes frescas, generalmente no se excede de1 g , aunque puedan aislarse en la mayora de las -

o

piezas de 10 g 100 cm .A partir de los valores de N y N~ obtenidos como he-mos descrito, se deduce el valor del factor de letali_dad requerido (33). Posteriormente, se "traduce" elvalor de la letalidad en trminos de parmetros del -proceso a seguir como por ejemplo el tiempo, y el -perfil de temperaturas de exposicin al calor, la do-sis de radiacin gamma absorbida, o el tiempo de expo_sicin y la concentracin y el pH de la solucin de -cido lctico aplicada.

52

5. CONTROL DE LOS PROCESOS DE RADICIDACION EN LA PRACTICA

Principios

Inc2.uso un agente patgeno tan ampliamente extendidocomo es el gnero Salmonella, aparece con un nmero -relativamente bajo de unidades formadoras de coloniasen las aves y carnes frescas. Por ello, un tratamien-to de descontaminacin a pesar de que pudiera ser to-talmente inadecuado, podra reducir ese numero a unosniveles que no podran ser comprobados ni con el mto_do ms sensible disponible. Por tanto, el control direc_to de los procedimientos de descontaminacin para de_teccin de patgenos es casi imposible. El impresio_nante rcord sanitario de la leche pasteurizada, con^seguido con un tratamiento carente de comprobacin depatgenos, demuestra que no hay necesidad de contar conelcontrol directo de los mismos.Al igual que en el control de la pasteurizacin de laleche, ciertos microorganismos pueden servir como marcadores para comprobar la validez del procedimiento -de procesado, en vez de tener que acudir al propio pa_tgeno que se pretende eliminar. Generalmente, es pre_ferible utilizar con esta finalidad el grupo completode la Enterobacteriaceae en vez del grupo coli-aerge_nes en el que se bas originalmente el control de lapasteurizacin de la leche. Las razones que justifi -can esta sustitucin son las siguientes (35)'1 No parece muy lgico excluir explcitamente a los

grmenes patgenos, la mayora del tipo lactosa-ne_gativo, del grupo de marcadores usados para esta -blecer la idoneidad del procesado.

2 El grupo coli-aergenes est taxonmicamente maldefinido, dando lugar a considerables discrepan -cias entre los datos obtenidos con mtodos slo -ligeramente diferentes.

3 La sensibilidad del test de control mejora, a me-nudo significativamente, incluyendo conjuntamentelas Enterobacteriaceae lactosa-negativas y las -lactosa-positivas (coli-aergenes).

53

Modos operatorios

Se dispone de mtodos perfectamente normalizados yde gran fiabilidad, para el anlisis de Enterobacte-riaceae en los alimentos tanto en lo referente a lastcnicas de recuento de colonias como en los tests dePresencia o Ausencia (P-A). Ambos tipos de ensayos -tienen en cuenta la recuperacin de las clulas daa_das subletalmente, ya que es de esperar que stasaparezcan en las muestras procesadas (39). Por otrolado, tambin pueden encontrarse en el grupo inicialde las Enterobactriaceae, ya que la mayorxa de lascarnes se refrigeran o congelan antes del procesadofinal, lo cual provoca un notable dao con efectossubletables sobre una considerable parte de la po-blacin de bacterias Gram-negativas (39).Ambos mtodos incluyen un perxodo a temperatura am-biente para permitir la recuperacin de las clulasdaadas. Cuando se desea realizar el recuento de lascolonias, es preferible hacerlo mediante crecimientoen medio slido (41). Para ello, se extiendenO.l mide alcuotas correspondientes a sendas diluciones -decimales, sobre agar con triptona, soja, peptona yextracto de levadura, dejndolo a temperatura ambiente durante unas seis horas para cubrirlo a continua-cin con una capa de agar bilis y rojo violeta con -glucosa (agar-crstal violeta-rojo neutro-bilis-glu-cosa), precalentando aproxiamdamente a 48C. En losensayos de Presen ca-Ausencia, la etapa de resuscita_cin o de restablecimiento celular, se efecta duran_te dos horas en caldo de triptona, peptona, soja y -extracto de levadura seguido por la adicin de un vo_lumen igual de caldo doblemente concentrado, tampo-nado con glucosa, bilis y verde brillante (caldo de

'enriquecimiento para Enterobacteriaceae (E. E. J). Des-pus de incubar a 37 C durante la noche, se siembrasobre agar bilis y rojo violeta con glucosa.Casi todos los resultados 'que se obtengan de esta ma_nera podrn considerarse vlidos aunque -en' el recuen_to se haya incluido algn germen fermentativo, oxida_

54

sa positivo (Vibrio p_ Aeromonas) o incluso no fermen-tativo como las Pseudomonas spp. Desde el pur.to de -de la evaluacin del sisteina procesado, estos micro-organismos pueden ser admitidos como marcadores e in_cluirse en el recuento en sentido no muy estricto.

6. VALORES DE REFERENCIA ("NORMAS") MECROBIOLOGICOS PA-RA ALIMENTOS RADICIDADOS.

Principios

Nosotros hemos propuesto, desde hace muchos aos, u-tilizar la expresin "valor de referencia" mejor quela de normas microbiolgicas o que cualquier otra de.nominacin. Los valores de referencia estn perfecta^mente definidos en la Medicina Clnica, y tanto losprincipios bsicos como los sistemas de aplicacin -diaria en este mbito, podran llevarse a cabo en -el campo alimentario (35. 37).La nueva expresin valor de referencia se ha estable^cido por una cuestin de principios y no solamente -por razones de perfeccionamiento semntico.El aspecto ms importante es que este enfoque repre-senta un estmulo para que el microbilogo de alimen_tos use la bata blanca del cientfico o la toga delprofesor, y no sea un polica.Un valor de referencia para alimentos irradiados si_rve para comprobar una Buena prctica de Fabricacin(BPF) y no puede hacer ms que demostrar que se hanaplicado unos procedimientos apropiados para lograrmayor' seguridad y calidad.La BPF incluye la suerte que pueda correr la estruc-tura de la poblacin microbiana inicial del alimentoo comida durante el almacenamiento, la distribucinen el comercio y la preparacin culinaria. Por supues_to, esta suerte depende de las condiciones de manipulacin.

55

En este sentido ecolgico los valores de referenciapueden estimarse experimentalmente con exactitud me_diante (37) :

1) Los mtodos de prospeccin habituales. Se toman 10muestras de productos manufacturados segn la BPF,

y previamente comprobadas y se analizan.

2) El posterior tratamiento matemtico de los datos, -segn el anlisis de distribucin de frecuencias.Ver figura 5.Un aspecto importante en esta estimacin es la eva-Ixiacin de significado que puede tener un ligero ex_ceso 3 en el recuento de las unidades formadoras decolonias^ en comparacin con los valores de referen^cia. La repercusin sobre el consumidor puede ser-grave o trivial segn sea (i) el comportamiento delos microorganismos encontrados en el transcuros dela preparacin culinaria y (ii) el estado de saludms o menos vulnerable del consumidor en el momentodel consumo del producto.

Aplicacin

El nmero de criterios deber limitarse a los mismosque estn justificados desde la perspectiva ecloga^ca. Se permitira as el aprovechamiento de la capa_cidad de cada laboratorio para el examen de la mayorcantidad de muestras posibles. Esto se ve avaladotambin por la heterogeneidad-de la distribucin delos microorganismos en los alimentos, lo que exigeexaminar numerosas muestras para obtener un resulta^do vlido.En el caso de alimentos radicidados, basta a menudouno o dos criterios, por ejemplo los marcadores se-alados en la seccin 5.

Las tcnicas que se vayan a emplear para estimar laaceptabilida! de cada producto deber ser tan senci_lias como sea posible, con el fin de reducir al rnnimo la frecuencia de los errores.La repitibilidad y la reproductibilidad de los mto_dos son ms importantes que su exactitud. Asi las -

56

posibles discrepancias entre los resultados obteni-dos por distintos laboratorios, siempre suficiente-mente cualificados, quedarn limitados al mnimo.Con respecto a la interpretacin de los rfssultados

de loe; anlisis debern tenerse en cuenta los hechossiguientes (37) 'a) A irenudo se da una distribucin muy heterognea

de los microorganismos en los elementos :b) La naturaleza, permanentemente dinmica de la es_

tructura de