Desi suntem constienti ca multe dintre produsele alimentare aflate pe rafturile magazinelor provin din import, unele de la foarte mari distante, de multe ori ignoram faptul ca aceste au fost supuse unor tratamente menite sa le mareasca perioada de valabilitate. Iradierea este una din metodele practicate pentru pastrarea cat mai indelungata a alimentelor in stare proaspata. Are aceasta metoda repercursiuni asupra calitatii si integritatii alimentului?

In ce consta iradierea alimentelor?

Iradierea alimentelor este o modalitate de conservare a unor categorii de produse alimentare: legume, fructe, lactate, carne, ierburile aromatice sau condimente.

Acest proces se foloseste in scopul prelungirii perioadei de valabilitate a produselor alimentare si consta in tratarea acestora cu radiaţii ionizante. Prin expunerea alimentelor la radiatii ionizante se urmareste distrugerea microorganismelor si a paraziţilor prin actiune la nivel genetic. In absenta acestora, alimentele isi pastreaza de cele mai multe ori aspectul fizic pentru o perioada mai lunga de timp.

Radiaţiile ionizante transferă energie alimentului fără a modifica semnificativ temperatura, fiind „o pasteurizare la rece”.

Iradierea poate fi folosită pentru:

  • Distrugerea insectelor şi paraziţilor din cereale, pastai uscate, fructe şi legume uscate, carne sau fructe de mare
  • Inhibarea incoltirii (cartofi, ceapa)
  • Intarzierea maturarii fructelor şi legumelor proaspete
  • Scaderea numarului de microorganisme din alimente.

In industria alimentara se utilizeaza două forme de radiaţii ionizante: particule subatomice accelerate (electroni) si radiaţii electromagnetice de energie înaltă (raze X şi raze gamma).

Iradierea este de regula ultima operatiune in producerea unui aliment, aplicandu-se alimentelor deja ambalate.

Etichetarea produselor iradiate

Conform legislatiei europene, alimentele tratate cu radiatii ionizante trebuie etichetate corespunzator: pe eticheta produselor iradiate fiind obligatorie inscriprionarea „ iradiate” sau „tratate cu radiatii ionizante”.

Simbolul international al alimentelor tratate cu radiatii ionizante este radura.

Doze si efecte ale iradierii

Dozele de iradiere se aleg în funcţie de tipul de aliment şi de acţiunea dorită.

Dozele de tratament aprobate de FDA (Food and Drug Administration):

  • Doze mici (sub 1 kGy):
    • Dezinfestarea cerealelor
    • Inhibarea încoltirii la cartofi, ceapa şi usturoi
    • Intarzierea maturarii fructelor şi legumelor
    • Reducerea incarcaturii microbiene si a contaminarii cu insecte la fructe şi legume proaspete.
  • Doze medii (1-10 kGy):
    • Inactivarea populaţiilor de Salmonella, Shigella, Campylobacter şi Yersinia din carne şi peşte
    • Prelungirea duratei de pastrare, comercializare a capşunelor şi a altor fructe prin întârzierea dezvoltării fungilor
  • Doze mari (peste 10 kGy):
    • Inactivarea microorganismelor şi insectelor din condimente
    • Sterilizarea comercială a alimentelor, prin distrugerea tuturor microorganismelor care afectează securitatea alimentară.

Modificari induse in alimente

Iradierea alimentelor este un proces nontermic, temperatura alimentului crescand foarte puţin în timpul procesării.

Există foarte puţine modificări în aspectul exterior al alimentelor iradiate, spre deosebire de alimentele conservate prin metode convenţionale (pasteurizarea termică, conservarea în ambalaje metalice, congelare).

Modificari ale calitatii alimentului apar in cazul preparatelor din carne sau la unele fructe proaspete (piersici, nectarine, unele citrice, pere, prune, avocado şi pepene la care se observa inmuierea tesutului).

La preparatele din carne se observa modificări de miros şi gust, lucru care poate fi parţial controlat prin mentinerea unei temperaturi scăzute în timpul iradierii.

Efectele radiaţiilor ionizante

Produsele alimentare au de regula un conţinut ridicat de umiditate, generand prin iradiere radicali liberi radioinduşi  (hidrogen, peroxid de hidrogen, hidroperoxid). Acestia sunt foarte reactivi si genereaza in produsul iradiat modificări chimice care intarzie degradarea sa, aspect exploatat în tehnologia alimentară. Datorita reactivitatii lor crescute, radicalii liberi pot genera in organismul uman reactii toxice la nivel celular, fiind incriminati inclusiv in mecanismul de aparitie al cancerului.

 

 

Acţiunea radiaţiilor ionizante asupra glucidelor

Utilizarea radiatiei gamma (<6.2 kGy/h) asupra amidonului de porumb, grau, orez sau cartof determina formarea de aldehide (manolaldehida, formaldehida, acetaldehida), acid formic si peroxid de hidrogen, ca produsi principali de radioliza.

Tratarea unor solutii de fructoza, glucoza, sucroza si amidon cu radiatii gamma (3 kGy) a avut ca rezultat formarea de manolaldehida.

S-a observat ca acumularea de aldehide formate dupa iradierea sucurilor de fructe scade prin reducerea nivelului de oxigen din mediu si prin scaderea temperaturii.

Prin iradiere glucidele devin mai susceptibile la depolimerizare, la imbrumare şi la formarea de produsi oxidativi.

Acţiunea radiaţiilor ionizante asupra proteinelor

Studiile demonstreaza ca iradierea proteinelor poate induce reactii chimice dependente de structura proteica, compozitia in aminoacizi sau alte substante prezente in momentul tratamentului.

Cele mai importante schimbari includ: disocierea, agregarea, fenomenul de „cross-linking” si oxidarea.

Dozele medii si mici de radiatie ionizanta induc scindari ale proteinelor alimentare in parti proteice cu greutate moleculara mai mica si aminoacizi.

Acţiunea radiaţiilor ionizante asupra lipidelor

Modificarile chimice ale lipidelor iradiate sunt importante si afecteaza in mod special caracteristicile senzoriale, valoarea nutritiva şi inocuitatea lor.

Transformarile suferite sunt influenţate de natura lipidelor şi starea lor, de doza de iradiere, de prezenţa sau absenţa oxigenului şi a antioxidanţilor, ca şi de capacitatea acceptarii de radicali liberi.

Conform unui studiu desfasurat in cadrul USAMV Cluj-Napoca, s-a confirmat prezenta unei clase de compusi ciclici, 2- alchilciclobutanone (2-ACBs), formate  in urma iradierii lipidelor. Alimentele iradiate in care s-a evidentiat aceasta clasa de substante sunt: carnea, ouale, branza, fructele si cerealele.

In urma unor studii s-a demonstrat ca 2-ACBs ar avea actiune citotoxica, genotoxica şi cancerigena pe animale.

In momentul actual se mentine parerea ca in timpul iradierii alimentelor, acesti compusi cu potential toxic se formeaza in concentratii foarte mici si nu ar prezinta risc real pentru consumatori.

Acţiunea radiaţiilor ionizante asupra vitaminelor şi enzimelor

Cele mai sensibile la actiunea radiatiei ionizante sunt vitaminele A, B1, C si E.

Vitaminele cu sensibilitate medie: beta-caroten si vitamina K (din carne).

Vitamine putin sensibile la iradiere: acidul folic, acidul pantotenic, vitaminele B2, B3, B6, B10, B12, D, si K (vegetale).

Enzimele sunt rezistente, păstrându-şi activitatea chiar şi la doze de 50 kGy, ceea ce permite sterilizarea preparatelor enzimatice prin iradiere.

Acţiunea radiaţiilor ionizante asupra ambalajelor produselor alimentare

Iradierea alimentelor poate avea loc dupa ambalare, in acest mod urmarindu-se evitarea recontaminarii produselor.

S-a observat ca iradierea poate induce modificari ale proprietatilor fizice si chimice ale materialelor polimerice de ambalare. Acestea depind de tipul de polimer, de conditiile de iradiere si de procesul de expunere. Din aceste motive, fiecare ambalaj trebuie in prealabil sa fie aprobat (spre exemplu de FDA in SUA), inainte de expunerea la iradiere.

In ultimul timp s-au dezvoltat noi tipuri de ambalaje, multistrat, cu diferite proprietati de bariera, deoarece niciun material existent nu reusea sa acopere cerintele de stabilitate fizica, chimica si protectie necesare ambalarii produselor destinate iradierii.

Concluzii

  • Iradierea alimentelor este o modalitate de pasteurizare, adoptata de aproximativ 60 de state din lume pentru diferite produse: cereale, ierburi si condimente, carne de pui, fructe de mare sau carne de vita.
  • La noi in tara exista legiferarea in ce priveste atentionarea consumatorului prin etichetare („iradiate” sau radura), oferindu-i acestuia posibilitatea de alegere.
  • Iradierea alimentelor este in momentul de fata un subiect extrem de controversat. Pe de o parte, adeptii iradierii sustin ca prin acest proces scade riscul de contaminare bacteriana (Salmonella, E. Coli) a alimentelor, acestea nu se incarca radioactiv, pierderile in valoarea nutritionala ar fi minime, iar calitatile lor senzoriale (aspect fizic, miros) ar avea foarte putin de suferit. Pe de alta parte, cei care se impotrivesc acestei metode de tratare a alimentelor isi argumenteaza pozitia prin rezultatele studiilor efectuate pe produsele expuse iradierii. In urma acestora se admite ca in timpul iradierii alimentelor se formeaza compusi cu potential toxic pentru organism, motiv care naste un mare semn de intrebare referitor la riscul la care ne expunem prin consumul lor pe termen lung.
  • In urma procesului de iradiere alimentele suporta anumite modificari. Acestea privesc atat scaderea valorii lor nutritive (prin scaderea nivelului vitaminic si al altor compusi), cat si generarea de produsi radiolitici carora deocamdata nu li se cunoaste efectul pe timp indelungat asupra organismului.
  • Putem evita aceste nejunsuri consumand fructe si legume autohtone de sezon sau selectand acele alimente pe eticheta carora nu apare mentionat ca ar fi fost supuse procesului de iradiere!

 

Legislatia romaneasca si a Comunitatii Europene referitoare la iradierea alimentelor

  • Ordin  Nr. 855/98/90 din 23 noiembrie 2001

 

Autor: Letitia Mates

 

 

Bibliografie

  1. Ciurea A.V, Filip V, „Probleme de nocivitate în alimentele uzuale”, Edu, Ed. Galaxia Gutenberg, 2011.
  2. Belbe G, USAMV Cluj, Facultatea de Agricultura http://iradiereaalimentelor.jigsy.com
  3. LACROIX, MONIQUE, 2005, Irradiation of foods, În: SUN, D. Ed. Emerging technologies for food processing, Elsevier Academic Press, San Diego, California.
  4. MACRAE R., R.K. ROBINSON, M.J. SADLER, 1993, Irradiation of Foods: Basic Principles, În: Encyclopedia of Food Science, Food Technology and Nutrition, Academic Press.
  5. MOLINS, R. A., 2001, Food and Irradiation: Principles and Applications, John Wiley & Sons Inc., New York, New York.
  6. ROBERTS, P. B., 2003, Irradiation of Foods, În: Caballero, B., L. Trugo, P. Finglas Eds, Encyclopedia of Food Sciences and Nutrition (Second Edition), Pages 3381-3396.
  7. URBAIN, W.M., 1986, Irradiation. Food Science and Technology Series. Academic Press, London, pp. 83–117.
  8. http://codexalimentarius.info/?p=609 „Mancarea „proaspata: cat de periculoase sunt alimentele iradiate.” martie 1st, 2011
  9. Homana S M. „Compusi cu potential toxic formati la procesarea alimentelor. Studiu de caz- Operatia de iradiere a alimentelor” USAMV, Cluj-Napoca
    http://www.usamvcluj.ro/simpo_stud/files/2014/Stiinta_si_Tehnologia_Alimentelor/IPA/homana.pdf, accesat 06.03.2015
  10. http://cdn.intechopen.com/pdfs-wm/35125.pdf