UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE CHIHUAHUA
FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS
CONSERVACIÓN DE LOS ALIMENTOS POR RADIACIONES Y
NATURALEZA DE LA RESISTENCIA MICROBIANA A LA
RADIACIÓN
Microbiología de alimentos
Dr. Iván Salmerón
I.Q. Ana Herrera 207531
9/05/2011
Radiación
Emisión o propagación de energía a través del espacio o
de un medio natural.
Fig 1. Espectro electromagnético de frecuencias. Tomado de www.afinidadelectrica.com
En la conservación de alimentos las radiaciones de
interés son los rayos ultravioleta, rayos X, y rayos
gamma.
Destruyen a los microorganismos sin elevar
apreciablemente la temperatura: esterilización fría.
Radiación no ionizante
Radiación ultravioleta
•
•
•
•
•
Potente agente bactericida (240-280nm).
No es ionizante.
Absorbida por las proteínas y ácidos nucléicos (G-).
Bajo poder de penetración (materiales opacos).
Se emplea en la superficie de los alimentos.
Tomada de: Fraizer, W. y Westhoff, D. (1993) Capítulo 10: Conservación por
irradiación. Microbiología de los alimentos. 4a edición. Editorial Acribia. pp.
215.
Radiación ionizante
Esta radiación es muy efectiva, ya que provoca daños en
el ADN celular, deteriorando la división celular; en dosis
adecuadas se pueden llevar a cabo estos daños sin
efectos significativos en el alimento.
Tomada de: Doyle, M. y Beuchat, L. (2007). Chapter 32: Physical methods of food
preservation. Food microbiology. 3rd edition, Editorial ASM Press. p.699
Tipos de radiaciones ionizantes
Rayos X
• Ondas electromagnéticas, originadas en el interior de
tubo de vacío mediante el bombardeo con rayos
catódicos de un electrodo de un metal pesado.
• Poder de penetración considerable.
• Alto costo.
Tipos de radiaciones ionizantes
Rayos gamma
• Radiaciones electromagnéticas emitidas por el núcleo
excitado de elementos como el Co60 y el Cs137
(productos de la fisión atómica o desperdicios
atómicos).
• Bajo costo.
• Excelente poder de penetración.
• No se regula su intensidad.
Ventajas
Entre las ventajas que presenta la radiación ionizante se
encuentran:
 Producción de cambios deseables en alimentos
 No induce la radiación en alimentos o en materiales de
empaque.
 Es viable comercialmente.
Fundamentos microbiológicos
La radiación ionizante pretende eliminar m.o. causantes
del deterioro de alimentos o potencialmente dañinos
para la salud del consumidor.
Específicamente, el principal objetivo de la radiación es
dañar el ADN en los cromosomas.
Fundamentos microbiológicos
La radiación afecta de forma directa (ionización del ADN)
o de forma indirecta por la radiolisis del agua, por los
radicales libres como el OH (causante del 90% del
daño del ADN), esta última predomina en células vivas.
Fundamentos microbiológicos
La sensibilidad a la radiación se relaciona con el tamaño
del genoma.
1 kGy= 105 rad. 1 rad =
unidad equivalente a la
absorción de 100
ergios / g de materia.
Tomada de: Fraizer, W. y Westhoff, D. (1993) Capítulo 10: Conservación por irradiación.
Microbiología de los alimentos. 4a edición. Editorial Acribia. pp. 221.
Fundamentos microbiológicos
Las diferencias en la sensibilidad a la radiación se
relacionan con las estructuras físicas y químicas y con
la capacidad de recuperarse del daño de la radiación.
1 rad = unidad
equivalente a la
absorción de 100
ergios/g
de
materia.
Tomada de: Jay, J.; Loessner, M.; Golden, D. (2005). Chapter 15: Radiation protection of
foods, and nature of microbial radiation resistance. Modern Food Microbiology. 7th edition.
Food Science Text Series. pp. 374.
.
Fundamentos microbiológicos
La destrucción de m.o. depende de:
• El tipo de m.o. (* virus > levaduras > mohos > G+ > Gy esporogenas > asporogenas)
• El número m.o. (# α efectividad)
• Composición del alimento (*proteínas)
• Presencia o ausencia de O2 (*ausencia)
• Estado físico del alimento (*desecación)
• Edad de los m.o. (*fase lag)
* Se presenta la mayor resistencia
Pasos previos para irradiar alimentos
1)
2)
3)
4)
Selección.
Limpieza.
Envasado.
Blanqueo o tratamiento térmico.
Dosis requeridas para irradiar alimentos
Dependiendo del objetivo de la irradiación será la
intensidad de ésta.
Tomada de: Doyle, M. y Beuchat, L. (2007). Chapter 32: Physical methods of food
preservation. Food microbiology. 3rd edition, Editorial ASM Press. p.701.
Tomada de: Fraizer, W. y Westhoff, D. (1993) Capítulo 10: Conservación por irradiación. Microbiología de los alimentos. 4a edición. Editorial Acribia. pp. 224.
Fundamentos tecnológicos
La dosis de irradiación depende del propósito.
1. Radurización (pasteurización): reducción del número de
m.o. que ocasionan deterioro en alimentos. Extendiendo de
3 a 4 veces la vida de anaquel. Dosis de 0.75 a 2.5 kGy.
2. Radicidación (pasteurización): reducción del número de m.o.
patógenos y parásitos, mejorando la inocuidad. Dosis de
2.5 a 10 kGy.
2. Radapertización (esterilización): reducción del número y/o
actividad de m.o. viables, sin requerir un postprocesamiento
(en condiciones adecuadas de almacenamiento). Dosis de
30 a 40 kGy.
Tomada de: Jay, J.; Loessner, M.; Golden, D. (2005). Chapter 15: Radiation protection of foods, and nature of microbial
radiation resistance. Modern Food Microbiology. 7th edition. Food Science Text Series. pp. 382.
.
Efecto en la calidad de los alimentos
La presencia, crecimiento o reproducción de m.o. e
insectos y el deterioro del meristemo puede ser
prevenido, por medio de la radiación ionizante
confiriéndoles mejores atributos y ampliando así la vida
en anaquel de los alimentos
Tomada de: Doyle, M. y Beuchat, L. (2007). Chapter 32: Physical methods of food preservation. Food microbiology. 3rd edition, Editorial
ASM Press. p.699
Efecto en la calidad de los alimentos
Por otra parte, se pueden presentar efectos secundarios
indeseables en los alimentos causados directa o
indirectamente por la radiación. Esto depende de la
dosis de radiación, temperatura, cantidad de O2,
contenido de humedad existente y otros.
Tomada de: Jay, J.; Loessner, M.; Golden, D. (2005). Chapter 15: Radiation protection of foods, and nature of microbial
radiation resistance. Modern Food Microbiology. 7th edition. Food Science Text Series. pp. 386.
.
Ej: colores, olores, sabores, palatabilidades indeseables y/o pérdida de vitaminas.
Tomada de: Jay, J.; Loessner, M.; Golden, D. (2005). Chapter 15: Radiation protection of foods, and nature of microbial radiation
resistance. Modern Food Microbiology. 7th edition. Food Science Text Series. pp. 390.
.
Bibliografía
• Fraizer, W. y Westhoff, D. (1993) Capítulo 10: Conservación por irradiación.
Microbiología de los alimentos. 4a edición. Editorial Acribia. pp. 211-224.
• Tucker, G. (2008). Chapter 9: Novel commercial preservation methods. Food
biodeterioration and preservation. 1st edition, Editorial Blackwell publishing.
p.221-228 y 235-241.
• Doyle, M. y Beuchat, L. (2007). Chapter 32: Physical methods of food
preservation. Food microbiology. 3rd edition, Editorial ASM Press. p.698-702.
• Jay, J.; Loessner, M.; Golden, D. (2005). Chapter 15: Radiation protection of
foods, and nature of microbial radiation resistance. Modern Food Microbiology.
7th edition. Food Science Text Series. pp. 371-391.
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