Modificaciones quimicas
Los efectos de las partículas o de las radiaciones ionizantes sobre las moléculas, se deben a los choques entre esas partículas o radiaciones y los electrones de las órbitas periféricas de los átomos. Los electrones producidos por los aceleradores, lo mismo que los rayos y (fotones) emitidos por desintegración radioactiva, actúan desplazando los electrones de su órbita; el electrón de las radiaciones comparte su energía con otros varios electrones y puede ionizar un gran número de átomos antes de pararse, sin penetrar, además, muy profundamente; por el contrario, cuando el foton no cede toda su energía al electrón que desplaza de la órbita, da un fotón de menor energía que adopta una trayectoria nueva y va a ‘afectar a otro electrón y así prosigue.
A causa de esto, la acción de los rayos y se manifiesta en una zona de difusión en torno a un haz de rayos, mientras que la acción de los haces de electrones queda en el eje de la emisión.
Cuando un electrón unido a un enlace covalente es desplazado, puede haber ruptura del enlace con la aparición de iones y radicales libre; esta etapa de radiolisis va seguida por un periodo de recombinaciones que puede proseguir durante el almacenamiento del alimento, y en el cual se pueden formar distintas moléculas nuevas. En presencia de agua y/o oxígeno, se produce peroxido de hidrógeno en cantidad apreciable.
A su vez el peróxido de hidrógeno puede reaccionar con diversas sustancias: los tioles, por ejemplo, reaccionan con el peróxido de hidrógeno y por esto ejercen una acción radioprotectora; por el contrario, los compuestos capaces de reaccionar con los tioles son radiosensibilizadores.
La irradiación tan sólo motiva un ligera elevación de la temperatura del alimento. Todavía se conocen mal, las diversas modificaciones químicas que se producen en los alimentos a causa de la irradación. La irradación, incluso moderada, de la leche y productos lácteos, da origen a compuestos volátiles malolientes que probablemente provienen de lípidos y proteínas (descarboxilación y desaminación de aminoácidos).
Así, la irradiación de la leche sólo podrá realizarse cuando se encuentren radiosensibilizadores o radioprotectores o bien un tratamiento físico sinérgico que evite la formación de olores indeseables; el ácido ascórbico actuaría en un sent ido favorable. La radappertización de las carnes también va unida a la aparición de olores indeseables, salvo que se efectúe a baja temperatura y también parece que al abrigo del oxígeno.
Igualmente se observa la degradación de pectinas y por tanto de la textura de frutas y legumbres; de algunos pigmentos; del almidón. El tratamiento del almidón por una dosis de 100 a 200 krad origina la aparición, en cantidades del orden de millonésimas, de aldehídos fórmico y malónico, de ácido fórmico, de diversas osas, de glioxal y de peróxidos.
Desde el punto de vista nutricional la irradiación origina, según la dosis, la pérdida de algunas vitaminas, especialmente C y B, pero, en general, son pérdidas inferiores a la que resultan de un tratamiento térmico equivalente. No hay que olvidar que lo más frecuentemente los alimentos se someten crudos a la irradiación y que después sufren, a veces una cocción.
Prácticamente, las radiaciones utilizadas o propuestas para el tratamiento de alimentos no producen ninguna radioactividad inducida. Una dosis de 5 Mrad administrada con electrones de 24 MeV da básicamente una radioactividad y del 12 Na (vida media: 2,6 años), que equivale al 5 % de la radioactividad del 40 K presente de forma natural en los alimentos. Sin embargo, electrones de energía más alta, ondas electromagnéticas de muy alta frecuencia o neutrones podrían originar una radioactividad inaceptable.
El principal freno a la utilización de las radiaciones ionizantes en el tratamiento de los alimentos lo constituye el peligro de formación de moléculas nuevas, que puedan ser tóxicas; esta fue la causa básica por la que, en 1968, la Food and Drug Administration retiró la autorización que había concedido en 1963para irradiar el «bacon» (tocineta).
Pero las numerosas experiencias que se efectuaron en animales nunca confirmaron la aparición de acción tóxica o cancerígena, salvo en el caso de dosis de radiaciones muy elevadas o de consumo en cantidad exagerada de alimentos irradiados. En la alimentación de animales, se utilizaron en diversas granjas, harinas de pescado irradiadas sin percibir efectos desfavorables especialmente en lo referente a la reproducción.
Algunas experiencias demostraron que los azúcares irradiados y además tratados en autoclave, provocan modificaciones cromosómicas de células vegetales cultivadas in vitro. Estas experiencias no significan que los alimentos irradiados puedan ser tóxicos para el hombre; no obstante, han inducido a estudios sistemáticos sobre animales en lo referente a las posibilidades de acción teratógena, de acción mutante y de citotoxicidad de alimentos irradiados.
Se conocen las dificultades inherentes a este género de evaluaciones, cuyo costo es elevado y que duran varios años; dificultades incrementadas puesto que no se conocen ni los compuestos activos, su actividad o vías de degradación. Por otra parte, es indispensable tener en cuenta la influencia de las condiciones ambientales en el momento de la irradiación, el tipo de embalaje, las condiciones de almacenamiento después de la irradiación, una posible cocción.
De todas formas, no se pueden evitar ciertas extrapolaciones para los alimentos de una misma categoría o para las irradiaciones de un mismo tipo. No obstante, sería conveniente estudiar paralelamente la toxicidad que podría resultar de la apertización de conservas; en efecto, esto origina modificaciones químicas, especialmente la formación de radicales libres, en mayores cantidades que la irradiación.
Otra circunstancia que por el momento frena el empleo de radiaciones ionizantes es la carencia de un método que permita valorar la dosis de radiación que recibió un alimento irradiado.
Fuente: Apuntes de Tecnología de Conservación de Alimentos de la Unideg
