Tecnologías de irradiación para almacenar verduras y frutas

Tecnologías de irradiación para almacenar verduras y frutas
Frutas y verduras

Manali Chakraborty

Estudiante postdoctoral en el Centro de Alternativas Tecnológicas para las Zonas Rurales (CTARA)

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Las frutas y verduras son alimentos muy perecederos que para mantener su calidad y alargar su vida útil requieren una gestión y unas técnicas de almacenamiento especiales. La irradiación, una tecnología que utiliza las radiaciones ionizantes, se ha revelado como un método prometedor para conservar frutas y verduras después de la cosecha. En este artículo analizaremos diversas tecnologías de irradiación, como la irradiación gamma, la irradiación con rayos X y la irradiación de electrones acelerados (o haz de electrones) y el papel que juegan para almacenar frutas y verduras.

Irradiación gamma

La irradiación gamma consiste en utilizar rayos gamma, que son fotones de alta energía emitidos por un isótopo radiactivo, normalmente cobalto-60 o cesio-137. Es el método más utilizado para la irradiación de alimentos. En el caso particular de frutas y verduras la irradiación gamma puede controlar de forma eficaz los insectos, las plagas y los microorganismos, además de retrasar la maduración y prolongar la vida útil del alimento.

¿Qué papel desempeña la irradiación gamma en el almacenamiento de verduras y frutas?

La irradiación gamma ayuda a reducir la contaminación microbiana e inhibe el crecimiento de los microorganismos que causan dicho deterioro. Puede eliminar o reducir en gran medida patógenos como el E. coli, la Salmonella y la Listeria, mejorando así la seguridad alimentaria y reduciendo el riesgo de enfermedades transmitidas por los alimentos. Además, la irradiación gamma retrasa el proceso de maduración de la fruta y ralentiza los procesos enzimáticos naturales que provocan que se deteriore, lo que permite prolongar los periodos de almacenamiento sin una pérdida de calidad significativa.

Irradiación de rayos X

El proceso que utiliza rayos X de alta energía para tratar frutas y verduras consiste en hacer pasar el producto por un haz de rayos X, que ioniza átomos y moléculas destruyendo microorganismos e insectos.

¿Cuál es la función de la irradiación de rayos X en el almacenamiento de verduras y frutas?

La irradiación con rayos X permite un control microbiano y una desinfestación de insectos eficaces. Puede eliminar contaminantes superficiales y plagas sin afectar a la calidad nutricional ni al sabor del producto. La irradiación con rayos X es especialmente útil para productos con alto contenido en agua, como las verduras de hoja verde, en los que la irradiación gamma puede provocar cambios de textura no deseados.

Irradiación con electrones acelerados

Este tipo de irradiación utiliza una corriente de electrones de alta energía generados por un acelerador de electrones. Esta tecnología permite controlar con precisión la cantidad y la profundidad de la infiltración, por lo que es adecuada para tratar una amplia gama de productos alimentarios.

¿Cuál es el papel de la irradiación con electrones acelerados en el almacenamiento de frutas y verduras?

La irradiación con electrones acelerados elimina de forma eficaz las bacterias, el moho y los hongos de la superficie de las frutas y hortalizas. Se puede utilizar para reducir los microorganismos que deterioran los alimentos y prolongar así la vida útil de los productos. La ventaja de utilizar la irradiación con electrones acelerados es que no genera residuos radiactivos, lo que la convierte en una opción segura y respetuosa con el medioambiente para conservar los alimentos.

Las ventajas de las tecnologías de irradiación para almacenar frutas y verduras

Control de plagas y tratamientos de cuarentena

Las tecnologías de irradiación pueden controlar de forma eficaz las plagas, los insectos y los patógenos en las frutas y hortalizas. Pueden servir como alternativa a la fumigación con productos químicos y proporcionar un tratamiento de cuarentena para cumplir los requisitos fitosanitarios internacionales requeridos para la exportación. En cuanto a la seguridad alimentaria, las enfermedades transmitidas por los alimentos están causadas por virus y patógenos bacterianos. Los virus y hongos patógenos suelen ser más resistentes a la irradiación que los patógenos bacterianos. 

Vida útil más prolongada

Los tratamientos de irradiación pueden prolongar considerablemente la vida útil de las frutas y las verduras al inhibir la proliferación microbiana, retrasar la maduración y reducir la actividad enzimática. Esto permite también que los periodos de almacenamiento sean más prolongados, reducir el desperdicio de alimentos y mejorar el acceso al mercado de los productos perecederos.

Mejorar la seguridad alimentaria

Las tecnologías de irradiación ayudan a mejorar la seguridad alimentaria eliminando o reduciendo patógenos nocivos, como Salmonella, E. coli y Listeria, que pueden causar enfermedades que se transmiten por los alimentos. Esto es una gran ventaja para las frutas y verduras mínimamente procesadas y listas para el consumo.

Mantener la calidad nutricional

Las tecnologías de irradiación tienen un impacto mínimo en la calidad nutricional de frutas y verduras si utilizan las cantidades adecuadas. Conservan las vitaminas, los minerales y otros nutrientes esenciales y garantizan que los productos tratados sigan siendo nutritivos.

¿Qué factores afectan a la eficacia microbiana de los métodos de irradiación en frutas y hortalizas? 

Existen varios factores que influyen en la eficacia microbiana de los métodos de irradiación en frutas y verduras. 

La efectividad de la reducción de la dosificación de la radiación que se haya aplicado. Por lo general, una mayor dosificación significará una mayor inactivación microbiana. No obstante, existe un equilibrio para lograr la seguridad microbiana y evitar los efectos perjudiciales en la calidad y el valor nutricional del producto.

Cada microorganismo cuenta con diferentes niveles de resistencia a la irradiación. Algunos patógenos, como E. coli y Salmonella, son más susceptibles a la irradiación, mientras que otros pueden ser más resistentes. Conocer cuáles son los microorganismos específicos presentes en las frutas y las hortalizas es importante para determinar la cantidad de irradiación adecuada. 

El contenido de humedad de las frutas y hortalizas puede afectar a la eficacia microbiana de la irradiación. Cuanto más alto sea el niveles de humedad más fácil será que sobrevivan y se recuperen los microorganismos después de la irradiación.

La temperatura también puede afectar a la eficacia microbiana de la irradiación. Unas temperaturas más bajas durante la irradiación pueden conseguir que no haya actividad de los microorganismos, mientras que las temperaturas más altas pueden reducir su eficacia. 

Los materiales de envasado y las condiciones de almacenamiento pueden influir en la efectividad de la irradiación. Algunos materiales pueden actuar como barrera, haciendo difícil que penetre la radiación en ellos y afectando a la reducción microbiana. Además, las condiciones de almacenamiento (como la temperatura y la humedad) posteriores a la irradiación pueden influir en la supervivencia y el crecimiento de los microorganismos.

Las características de las frutas y hortalizas, como el tamaño, la textura y las propiedades de la superficie, pueden influir en la eficacia microbiana de la irradiación. Las superficies irregulares o las estructuras densas pueden proteger a los microorganismos de la radiación, perjudicando a su inactivación. 

Es importante tener en cuenta los factores mencionados a la hora de determinar cuál es el proceso de irradiación adecuado. Si tenemos en cuenta estos factores y optimizamos los parámetros de irradiación, podremos mejorar la seguridad microbiana de las frutas y hortalizas y preservar su calidad y valor nutritivo.

Normativa y percepción del consumidor respecto a las tecnologías de irradiación en frutas y hortalizas

Son diversos los organismos internacionales de seguridad alimentaria que regulan y aprueban las tecnologías de irradiación, como la Administración de Alimentos y Medicamentos de EE.UU. (FDA) y la Organización Mundial de la Salud (OMS). No obstante, a pesar de la seguridad y eficacia demostradas de estas tecnologías, la percepción y aceptación por parte de los consumidores puede variar. Para resolver las inquietudes de los consumidores y ayudar a que acepten las frutas y verduras irradiadas, es necesario educar a la población y contar con un etiquetado de los productos transparente.

En general, las tecnologías de irradiación, como la irradiación con rayos gamma, rayos X y con electrones acelerados, aportan soluciones eficaces para almacenar y conservar frutas y hortalizas. Estas tecnologías controlan las plagas, prolongan la vida útil, mejoran la seguridad alimentaria y mantienen la calidad nutricional. Con una normativa adecuada, educación y concienciación de los consumidores, las tecnologías de irradiación pueden reducir el desperdicio de alimentos, garantizar la seguridad alimentaria y satisfacer la creciente demanda de frutas y verduras nutritivas, seguras y de buena calidad. 

Referencias

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  • Shi, D., Yin, C., Fan, X., Yao, F., Qiao, Y., Xue, S., … & Gao, H. (2022). Effects of ultrasound and gamma irradiation on quality maintenance of fresh Lentinula edodes during cold storage. Food Chemistry373, 131478.
  • Colletti, A. C., Denoya, G. I., Budde, C. O., Gabilondo, J., Pachado, J. A., Vaudagna, S. R., & Polenta, G. A. (2022). Induction of stress defense response and quality retention in minimally processed peaches through the application of gamma irradiation treatments. Postharvest Biology and Technology194, 112084.
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