Monografia A Importância Da Irradiação Para Conservação Dos Alimentos

UNIVERSIDADE ESTÁCIO DE SÁ

A IMPORTÂNCIA DA IRRADIAÇÃO PARA CONSERVAÇÃO DOS ALIMENTOS

RIO DE JANEIRO 2007

VITOR HUGO SANTOS DE FREITAS

A IMPORTÂNCIA DA IRRADIAÇÃO PARA SUA CONSERVAÇÃO DOS ALIMENTOS

Monografia apresentada com requisito á obtenção, do titulo de Tecnólogo em Radiologia da Universidade Estácio de Sá sob, orientação do professor : João Carlos Leocádio

RIO DE JANEIRO 2007

VITOR HUGO SANTOS DE FREITAS

A IMPOTÂNCIA DA IRRADIAÇÃO PARA CONSERVAÇÃO DOS ALIMENTOS

Monografia apresentada ao Curso Politécnico em Radiologia da Universidade Estácio de Sá como requisito parcial para a obtenção do grau de Tecnólogo em Radiologia. Orientador: Prof. João Carlos Leocádio

Aprovada em __ de _________de 2007

BANCA EXAMINADORA

_________________________________ Prof. (nome do professor participante da banca)

_________________________________ Prof. (nome do professor participante da banca)

RESUMO

Este trabalho apresenta o uso da radiografia industrial na área de Irradiação de alimentos. Trata-se, portanto, de um material didático de interesse e consulta para quem deseja saber sobre o assunto seja para os estudantes e profissionais que se iniciam ou já estejam envolvidos Irradiação de alimentos, servindo como base de estudo sob procedimento. Por utilizar as radiações ionizantes como principal fonte de energia para isto pode representar risco e danos à saúde, assim recomenda-se que a utilização deste método seja acompanhada de operadores com treinamento específico em proteção radiológica. Seguindo todas as normas e procedimentos de segurança, reduzem-se ao máximo os riscos de utilização do procedimento da irradiação de alimentos. Este método seve para aumentar a vida útil dos alimentos sem causar damos substantivos nos alimentos que esta sendo irradiado.

ABSTRACT

This work presents the use of the industrial x-ray in the area of food Irradiation. It is treated therefore, of a didactic material of interest and consultation, for who it desires to know on the subject is for the involved students and professional whom if they initiate or already they are food Irradiation, serving as base of study under procedure. For using the ionizing radiations as main power plant for this it can represent risk and damages to the health, thus one sends regards that the use of this method is folloied of operators with specific training in Radiological Protection. Following all the norms and procedures of security, scrumble it the maximum the risks of use of the procedure of the food irradiation. This method seve to increase the useful life of foods without causing we give substantives in the foods that this being radiated.

SUMÁRIO

1. INTRODUÇÃO.........................................................................................7

2. DESENVOLVIMENTO ...........................................................................9 2.1 IRRADIAÇÃO DE ALIMENTOS..............................................................9 2.1.1 Irradiação de Alimentos no Brasil.......................................................12 2.1.2 Tipos de Radiações utilizadas...............................................................14 2.2 QUAL SEU PROPOSITO..........................................................................14 2.2.1 Utilização................................................................................................15 2.2.2 Definir Radurização, Radicidação e Radapertização .......................16 2.3 COMO É FEITA A IRRADIAÇÃO DOS ALIMENTOS.........................17 2.3.1 Como a radiação mata Bactérias.........................................................22 2.4 QUAL O SEU PRINCIPIO BÁSICO........................................................24 2.5 HÁ PERDAS NUTRICIONAIS NO ALIMENTO IRRADIADO............26

3. CONCLUSÃO...........................................................................................29

REFERÊNCIAS.............................................................................................30

1 - INTRODUÇÃO

Esta monografia trata da irradiação de alimentos, para aumentar a sua vida de consumo do alimento em lugares que não há estocagem adequada. A radiação ionizante tem sido utilizada em um grande espectro de aplicações industriais, sendo a principal aplicação na esterilização de produtos médicos, farmacêuticos, cosméticos e no processamento de alimentos. Esta técnica é amplamente utilizada em países industrializados e atualmente apresenta uma forte expansão nos países em desenvolvimento. (IPEN,2007). No que se refere à irradiação de alimentos, esta tecnologia tem recebido uma crescente atenção em todo o mundo. As autoridades de vigilância sanitária de 37 países, incluindo o Brasil, aprovaram a irradiação de 40 tipos distintos de alimentos, que englobam especiarias, grãos, carne de frango, frutas e legumes. (IPEN) Os alimentos irradiados são aqueles que foram deliberadamente tratados com determinados tipos de fontes radioativas, para se obterem algumas propriedades convenientes, por exemplo, para inibir a germinação ou para destruir as bactérias que contaminam os alimentos. Os motivos que despertam o interesse da irradiação de alimentos estão relacionados com as grandes perdas de alimentos que ocorrem constantemente, como conseqüência da infestação, contaminação e decomposição dos mesmos, a crescente preocupação com respeito às doenças transmitidas pelos alimentos e o aumento do comércio internacional de produtos

alimentícios sujeitos a normas de exportação rígidas em matéria de qualidade e de quarentena. (IPEN). Indo de encontro a estes motivos, a irradiação de alimentos, que é pesquisada exaustivamente por mais de 40 anos, tem demonstrado ser segura, eficiente e com inúmeros benefícios práticos, quando associada às boas práticas de manufatura e de distribuição. (IPEN). A irradiação de alimentos é um grande avanço para a indústria, pois, com ela, reduz-se o risco de contaminação nos alimentos. A irradiação de alimentos foi proposta pela primeira vez, em 1905, requerida por Appleby e Banks, patente inglesa nº1609 de 26 de janeiro de 1905. (USP - CENA). No inicio, o uso da irradiação de alimentos foi destinado para a inativação do parasita, chamado Trichinella, que vinha da carne do porco na proposta dos americanos. Na França, em 1930, sua utilização estava voltada para eliminar bactérias em alimentos enlatados, por Wüst e em 1943, a esterilização de hambúrguer por irradiação ionizante. (EMBRARAD, 2006) Já por volta de 1948, Bach e Bôer utilizaram elétrons acelerados para a conservação de alimentos, principalmente, em carnes. (EMBRARAD, 2006). Depois de 5 anos de estudos, Pretor e Golblith obtiveram resultados na esterilização segura em alimentos sem uso de calor. (USP – CENA) Foram introduzidos, em 1967, alimentos esterilizados por radiação ionizante aos astronautas da missão Apollo. Em 1980, a Organização Mundial de Saúde (OMS) liberou e recomendou o uso da radiação ionizante em alimentos, até a dose máxima de 10Gy e só, em 1999, houve a liberação de doses de radiação superiores a 10Gy (OMS).

2 - DESENVOLVIMENTO

2.1 – IRRADIAÇÃO DE ALIMENTOS

O interesse dos pesquisadores em saúde pública pela irradiação dos alimentos existe há pelo menos 100 anos. Nos Estados Unidos, o Instituto de Tecnologia de Massachussets (MIT) vem realizando pesquisas nessa área desde 1899 e na Europa, cientistas alemães e franceses mostravam interesse pelo assunto a partir de 1914. Entretanto, os resultados dessas pesquisas não foram os mais animadores porque o processo de irradiação provocava alterações que comprometiam a aceitação do produto pelos consumidores. Mas as pesquisas não pararam por aí. A partir de 1950, novos estudos começavam a revelar benefícios trazidos pela irradiação dos alimentos. Além do potencial de diminuir a incidência de intoxicações alimentares, a irradiação inibe o brotamento de raízes e tubérculos, desinfesta frutos, vegetais e grãos, atrasa a decomposição, elimina organismos patogênicos e aumenta o tempo de prateleira de carnes, frutos do mar, frutas, sucos de frutas que podem ser conservados durante muito tempo (anos) sem refrigeração.(NUTIWEB, 2001).

A irradiação é uma técnica eficiente na conservação dos alimentos, pois reduz as perdas naturais causadas por processos fisiológicos (brotamento, maturação e envelhecimento), além de eliminar ou reduzir microrganismos, parasitas e pragas, sem causar qualquer prejuízo ao alimento, tornando-os também mais seguros ao consumidor. (USP-CENA/PCLQ)

Cebolas irradiadas há seis meses (direita) e cebolas não irradiadas (esquerda)

A irradiação de alimentos é o tratamento dos mesmos com radiação ionizante. O processo consiste em submetê-los, já embalados ou a granel, a uma quantidade minuciosamente controlada dessa radiação, por um tempo prefixado e com objetivos bem determinados. A irradiação pode impedir a multiplicação de microrganismos que causam a deterioração do alimento, tais como bactérias e fungos, pela alteração de sua estrutura molecular, como também inibir a maturação de algumas frutas e legumes, através de alterações no processo fisiológico dos tecidos da planta. (USP-CENA/PCLQ).

A irradiação pode ser usada para inibir a maturação em algumas frutas. (USPCENA/PCLQ) Os principais tipos de radiações ionizantes são as radiações alfa, beta, gama, raios X e nêutrons. (USP-CENA/PCLQ) As radiações ionizantes podem ser classificadas como partículas (ex: radiação alfa, beta e nêutrons) e como ondas eletromagnéticas de alta freqüência (radiação gama e raios X). A radiação alfa é semelhante a átomos de hélio, sem os dois elétrons na camada externa, e não é capaz de atravessar uma folha de papel. As radiações beta são basicamente elétrons mais penetrantes, mas não ultrapassam uma folha de alumínio, enquanto que a radiação gama é altamente penetrante, podendo atravessar um bloco de chumbo de pequena espessura. Os nêutrons possuem alta energia e um grande poder de penetração, podendo inclusive produzir elementos radioativos, processo este denominado de ativação. Por isto mesmo não são utilizados na irradiação de alimentos. Os raios X são relativamente menos penetrantes que a radiação gama, tendo como inconveniente o baixo rendimento em sua produção, pois somente de 3 à 5% da energia aplicada é efetivamente convertida em raios X. (USP-CENA/PCLQ)

O tipos de radiações ionizantes utilizados no tratamento de materiais se limitam aos raios X e gama de alta energia e também elétrons acelerados, porque suas energias são suficientemente altas para desalojar os elétrons dos átomos e moléculas, convertendo-os em partículas carregadas eletricamente, que se denominam íons. (USP-CENA/PCLQ)

A radiação gama e os raios X são semelhantes às ondas de rádio, às microondas e aos raios de luz visível. Eles formam parte do espectro eletromagnético na faixa de curto comprimento de onda e alta energia. Os raios gama e X têm as mesmas propriedades e os

mesmos efeitos sobre os materiais, sendo somente diferenciados pela sua origem. (USPCENA/PCLQ)

Os raios X com energias variáveis (formando um espectro contínuo) são produzidos artificialmente por equipamentos. A radiação gama, com energia específica (formando um espectro discreto), provém do decaimento espontâneo de radionuclídeos, como por exemplo, do Níquel-60 originado pelo decaimento do Cobalto-60 por emissão beta (-). (USPCENA/PCLQ) Os radionuclídeos naturais ou artificiais, denominados também de isótopos radioativos ou radioisótopos, são instáveis e emitem radiação a medida que decaem espontaneamente até alcançar um estado estável. (USP-CENA/PCLQ 2007) O tempo gasto para que a atividade de uma certa quantidade de material radioativo (ou seja, para que a quantidade de isótopos radioativos que estão decaindo por segundo), se reduza à metade de seu valor inicialmente considerado é conhecido por meia-vida. (USPCENA/PCLQ) O bequerel (Bq) é a unidade utilizada para medir a atividade de uma fonte radioativa e equivale a um decaimento por segundo. A unidade antiga é o Curie (Ci), sendo 1Ci = 3,7x1010 Bq. (USP-CENA/PCLQ 2007).

2.1.1 Alimentos Irradiados no Brasil

No Brasil, a legislação sobre irradiação de alimentos existe desde 1985 (Portaria DINAL no. 9 do Ministério da Saúde, 08/03/1985). Apenas uma empresa realiza esse serviço e está localizada em São Paulo, Em Piraciba, o Centro de Energia Nuclear para Agricultura (CENA), da Universidade de São Paulo, vem realizando pesquisas na área e presta serviço para as indústrias. O Instituto de Pesquisas Nucleares, também da USP, além de realizar

pesquisas na área, realiza um trabalho junto aos produtores, mostrando os benefícios e vantagens da irradiação de alimentos. (NUTRIWEB, 2001)

Mas já houve tentativas locais de irradiar frutas em escala comercial em duas empresas, a Tech Ion, de Manaus (AM), e a Surebeam, norte-americana que instalou uma subsidiária no Rio de Janeiro (RJ). A planta da Surebeam se localizava perto de um dos mercados atacadistas da Ceasa, o que representou uma falha estratégica, pois as frutas já chegavam parcialmente degradadas para serem irradiadas (para minimizar as perdas pós-colheita, as unidades de irradiação devem se instalar próximo a centros produtores de frutas). Similar "equívoco geográfico" aconteceu com a Tech Ion em Manaus (AM), onde a oferta de frutas para exportação é restrita.

É possível que esses exemplos tenham provocado um atraso no processo de irradiação de alimentos no país, mas não afugentaram de vez os investidores. O passo mais recente dado nessa direção foi da também norte-americana SecureFoods. A empresa planeja instalar no Brasil cinco unidades de irradiação de frutas para exportação com destino aos Estados Unidos. Formada em 2001, a companhia ainda depende de aprovações de órgãos governamentais brasileiros e norte-americanos para começar a operar. Na área tecnológica, aguarda o parecer da consultoria jurídica da Universidade de São Paulo (USP) para assinar um protocolo de intenções com o Centro de Energia Nuclear na Agricultura (Cena/USP). O convênio prevê a transferência de tecnologia do Cena para a Secure Foods, através da orientação prática e da execução de novos projetos. Como cada novo projeto — estudos específicos sobre a irradiação de frutas — será negociado separadamente, o valor de financiamento não está estipulado. De qualquer forma, a empresa gastará milhões de dólares para montar e operar irradiadores próprios no Brasil, que serão importados do Canadá.( Revista Inovação UNIEMP, 2007)

2.1.2 – Tipos de Radiações Utilizadas

Radiações ionizantes são aquelas cujas energias são suficientemente altas para desalojar os elétrons dos átomos e moléculas, convertendo-os em íons.Os tipos de radiações utilizados no tratamento de materiais se limitam aos raios X e gama de alta energia e também elétrons acelerados.(ENUT, 2007)

2.2 - QUAL O SEU PROPÓSITO

Desde os primeiros tempos, as pessoas procuram cuidar melhor de seus alimentos utilizando variados métodos de preservação, de modo a controlar a sua deterioração, a transmissão de doenças e a infestação de insetos. (CDTN, 2002).

Através dos séculos, as técnicas de preservação de alimentos foram se desenvolvendo com o aumento do conhecimento científico. Os métodos atuais incluem o congelamento, a secagem, o enlatamento, a preparação de conservas, a pasteurização, a fermentação, o resfriamento, o armazenamento em atmosfera controlada, a fumigação química e a aplicação de aditivos preservantes. (CDTN, 2002).

Hoje em dia a irradiação promete melhorar nossa habilidade de conservar os alimentos e, ao mesmo tempo, reduzir a incidência de algumas doenças próprias dos mesmos. (CDTN, 2002).

2.2.1 Utilização da Irradiação

De acordo com a dose de aplicação, a irradiação pode duplicar ou triplicar o tempo de estocagem de produtos alimentícios – permitindo seu transporte por longas distâncias, matar os insetos invasivos das frutas e vegetais, e combater a contaminação resultante da falta de higiene na produção de carnes industrializadas – eliminando patógenos de origem alimentar.

A irradiação age na: • Inibição

do brotamento em bulbos e tubérculos

• Retardo

da maturação de frutas e legumes

• Desinfestação • Eliminação • Redução

de grãos, cereais, frutas e especiarias

de parasitas (Cisticercose e Triquinose - vermes)

da carga microbiana (fungos, bactérias e leveduras)

• Eliminação

de microrganismos patogênicos (Salmonella spp e outros)

• Esterilização

Além disso, a irradiação é também promovida como um substitutivo para o brometo de metila, um agrotóxico usado para controlar os insetos, as ervas daninhas e os patogênicos em mais de cem culturas, que está sendo deixado de lado porque deteriora a camada.(ENUT, 2007)

Podemos reunir em três grupos os principais processos de irradiação de alimentos: Radurização, Radicidação ou radiopasteurização e Radapertização ou esterilização comercial.

2.2.2 Definir Radurização, Radicidação e Radapertização

Radurização

Aplicações com doses baixas ( < 1kGy)

Objetiva inibir brotamentos (batata, cebola, alho,etc), retardar o período de maturação (frutas) e de deterioração fúngica de frutas e hortaliças (morango, tomate, etc) e controle de infestação por insetos e ácaros (cereais, farinhas, frutas, etc). Proporcionando estocagem de longo prazo, sem uso de inibidores químicos de brotamento, prevenindo perdas sem o uso de fumigantes químicos e previne a disseminação de pestes de insetos

Radicidação ou radiopasteurização

Aplicações com dose média (1kGy - 10kGy)

Ideal para pasteurizar sucos, retardar a deterioração de carnes frescas, controle de Salmonella em produtos avícolas, etc.

Aumenta a qualidade da conservação e previne a intoxicação alimentar

Radapertização ou esterilização comercial

Aplicações com dose alta (10kGy - 45kGy)

Usado na esterilização de carnes, dietas e outros produtos processados, destruindo de populações de microrganismos, que promovem estrago de alimentos e destruindo patógenos, incluindo formadores de esporos, tais como Clostridium botulinum.

2.3 COMO É FEITA A IRRADIAÇÃO DOS ALIMENTOS

Irradiação de alimentos é um processo físico de tratamento comparável à pasteurização térmica, ao congelamento ou enlatamento. Este processo envolve a exposição do alimento, embalado ou não, a um dos três tipos de energia ionizante: raios gama, raios X ou feixe de elétrons. Isto é feito em uma sala ou câmara especial de processamento por um tempo determinado. A finte mais comum de raios gama, para processamento de alimentos, e o radioisótopo Cobalto 60. O alimento é tratado por raios gama, originados do Cobalto 60 em uma instalação conhecida como irradiador. (CDTN, 2002)

Esquema de um irradiador industrial. Consiste de uma sala com paredes de concreto, com dois metros de espessura, que contém a Fonte de Irradiação (60Co). Um sistema de esteiras transporta automaticamente o produto para dentro do ambiente de irradiação e após a irradiação o remove de lá. Em casos de ser necessário

alguma manutenção na sala de irradiação, a fonte é recolhida ao fundo de uma piscina, cuja água absorve a energia da radiação, protegendo assim os operadores.

A energia gama é radiação eletromagnética de comprimento de onda muito curto, semelhante à ultravioleta, luz visível, infravermelho, microondas ou ondas de rádio usadas na comunicação. Nós usamos estas formas de energia em um grande leque de propósitos; por exemplo, para cozinhar alimentos em aparelhos de microondas. (CDTN, 2002)

A irradiação de alimentos emprega uma forma particular de energia eletromagnética conhecida por "radiação ionizante". Este termo é usado porque essa radiação produz partículas carregadas eletricamente, chamadas "ions", em qualquer material com o qual entrem em contato. (CDTN, 2002)

Em circunstâncias particulares, a radiação ionizante é uma técnica de processamento de alimentos muito efetiva e útil. (CDTN, 2002)

A energia gama do Cobalto 60 pode penetrar no alimento causando pequenas e inofensivas mudanças moleculares que também ocorrem no ato de cozinhar, enlatar ou congelar. De fato, a energia simplesmente passa através do alimento que está sendo tratado e, diferentemente dos tratamentos químicos, não deixa resíduos. A irradiação é chamada de "processo frio" porque a variação de temperatura dos alimentos processados é insignificante. Os produtos que foram irradiados podem ser transportados, armazenados ou consumidos imediatamente após o tratamento. (CDTN, 2002)

A irradiação funciona pela interrupção dos processos orgânicos que levam o alimento ao apodrecimento. Raios gama, raios X ou elétrons são absorvidos pela água ou outras moléculas constituintes dos alimentos, com as quais entram em contato. No processo, são rompidas

células microbianas, tais como bactérias, leveduras e fungos. Além disso, parasitas, insetos e seus ovos e larvas são mortos ou se tornam estéreis. (CDTN, 2002)

O fóton gama é uma radiação eletromagnética de comprimento de onda muito curto, semelhante aos fótons: ultravioleta, luz visível, infravermelho, microondas ou ondas de rádio usadas na comunicação, diferenciando dessas pela energia, i.e., pelo seu comprimento de onda muito curto. Lembre-se que a energia se relaciona com o comprimento de onda pela relação sendo:

h = 6,6256x10-34 J.s a constande Planck; n = a frequência (Herts, Hz ) da onda; c = 2,998x108 m/s, a velocidade da luz no vácuo e l = comprimento de onda (metros, m).

Observe, na fórmula, que o comprimento de onda l encontra-se no denominador e portanto quanto menor o seu valor, maior será a energia radiante.

Para você evoluir a compreensão do uso da irradiação de alimentos é importante retomar o conceito de dose absorvida. (CDTN, 2002)

Quando é dissipada a energia de um joule (J) em um kilograma (kg) de qualquer material diz-se que o material recebeu a dose de um gray (Gy). Nesta aula vai ser mencionado com muita freqüência o termo gray. Antes de evoluir o tema da irradiação de alimentos vamos explorar alguns fenômenos já bem consolidados pela nossa experiência cotidiana. (CDTN, 2002)

Quando cozemos um kilograma de arroz (água + grãos de arroz) ao elevar a temperatura de aproximadamente 20 oC para 100 oC (ponto de ebuliçao da água) o sistema absorve 1000g x 80 oC ® 80000 cal/kg @ 334944 J/kg = 335 kGy. Lembrando que as reações químicas ocorrem com envolvimento de alguns eV de energia então ao disponibilizar ao sistema (água + arroz) 334944 J = 2,09x1024 eV infere-se que há energia suficiente para produzir imensas quantidades de reações químicas no processo de cozimento. As reações químicas produzidas, dentre outros efeitos, produz o amolecimento do arroz. Nesse processo a água recebe uma imensa quantidade de energia que possibilita a produção de uma enorme quantidade de radicais livres. O benefício deste processo é que o alimento praticamente fica estéril. (CDTN, 2002)

Vamos tecer essas mesmas considerações para o uso de um instrumento recentemente muito comum em nossas casas: o forno de micro-ondas. Esse equipamento aquece a água emitindo radiação com freqüência de aproximadamente 1 GHz (giga hertz). Isto implica que os fótons dessa radiação possuem comprimento de onda de:

ν ( Hz ) =

c(m / s) c(m / s) 3 × 10 8 (m / s) ⇒ λ ( m) = ≅ ≅ 0,3m = 30cm λ ( m) ν ( Hz ) 1 × 10 9 ( Hz )

e em termos de energia os fótons do micro-onda possuem aproximadamente:

E ( J ) = h( J ⋅ s ) ×ν ( Hz ) = h( J ⋅ s ) ×

c(m / s) λ ( m)

E ( J ) ≅ 6,6256x10 -34 (J.s) × 1 × 10 9 ( Hz ) E ( J ) ≅ 6,6256x10 − 25 J = 4.1354 × 10 −6 eV J/s. Se o equipamento consegue elevar um litro d'agua (1 kg) da temperatura de 20 oC para 100 oC em aproximadamente 8 min (480 s) isto implica que a massa de água de 1 kg recebe 334944 J/kg @ 335 kGy. Para atingir essa dose foram necessários @ 5x1029 fótons de l= 0,3m para aquecer a água (334944 J ÷ 6,6256x10-25 J/fóton). Você que já assimilou o conceito de dose e a produção de radicais livres já está imaginando a quantidade possível de radicais livres produzidos e as reações químicas induzidas por eles no simples ato de aquecer o alimento num forno de micro-ondas. (CDTN, 2002)

A análise até aqui elaborada também explica algumas curiosidades que eventualmente surgem, por exemplo, sendo a porta do forno de micro-ondas vazada para permitir olharmos o estado do alimento em seu interior pergunta-se: isto não expõe o usuário à radiação gerada? Observe que os furos contidos na porta possuem um diâmetro de aproximadamente 2 mm. Os fótons de 30 cm da radiação gerada são demasiadamente grandes para passar pelos pequenos furos. Mas, se a porta sofrer algum dano e surgir frestas do tamanho dos fótons emitidos (30 cm) o equipamento poderá se tornar perigoso! Lembre-se que o cérebro e os olhos são constituídos com um alto teor aquoso (~90%). (CDTN, 2002)

A irradiação de alimentos emprega uma forma particular de energia eletromagnética conhecida por "radiação ionizante". Este termo é usado porque essa radiação produz partículas carregadas eletricamente, chamadas "íons", em qualquer material com o qual

entrem em contato. Em circunstâncias particulares, a radiação ionizante é uma técnica de processamento de alimentos muito efetiva e útil. (CDTN, 2002) A energia gama do 60Co pode penetrar no alimento causando pequenas e inofensivas mudanças moleculares que também ocorrem no ato de cozinhar, enlatar ou congelar. De fato, a energia simplesmente passa através do alimento que está sendo tratado e, diferentemente dos tratamentos químicos, não deixa resíduos. A irradiação é chamada de "processo frio" porque a variação de temperatura dos alimentos processados é insignificante. Os produtos que foram irradiados podem ser transportados, armazenados ou consumidos imediatamente após o tratamento. (CDTN, 2002)

A irradiação funciona pela interrupção dos processos orgânicos que levam o alimento ao apodrecimento. Raios gama, raios X ou elétrons são absorvidos pela água ou outras moléculas constituintes dos alimentos, com as quais entram em contato. No processo, são rompidas células microbianas, tais como bactérias, leveduras e fungos. Além disso, parasitas, insetos e seus ovos e larvas são mortos ou se tornam estéreis. (CDTN, 2002).

2.3.1 Como a radiação mata bactérias

Quando a radiação de ionização atinge bactérias e outros micróbios, sua alta potência quebra as ligações químicas nas moléculas que são vitais para o crescimento e integridade celular. Com isso, os micróbios são eliminados ou não conseguem mais se multiplicar e causar doenças ou deteriorações.

A quebra de ligações químicas com o uso de radiação é conhecida por radiólise.

Como a radiação afeta o alimento? A radiação de ionização também quebra algumas ligações químicas no próprio alimento. Os efeitos das alterações químicas nos alimentos são variados. Alguns são desejáveis, enquanto outros não. Alguns exemplos de alterações no alimento são:

• alterações

na estrutura de certos alimentos, muito frágeis para suportar a

radiação, como por exemplo, alface e outros vegetais de folhas verdes ficam murchos. • amadurecimento

e maturação retardado de algumas frutas e vegetais

que prolongam sua duração para consumo • redução

ou destruição de alguns nutrientes como vitaminas, redução dos

valores nutricionais (o efeito é comparável à perdas na pasteurização por calor) • alteração

de alguns compostos flavorizantes

• a formação

de compostos que não estavam originalmente presentes

requer o controle rigoroso dos níveis de radiação • geração

de radicais livres, alguns dos quais se recombinam com outros

íons.

Estes são os efeitos da radiólise. Ainda se debate se os produtos da radiólise em alimentos são todos inofensivos à saúde humana. Entretanto, anos de experiência em radiação de alimentos não demonstrou nenhum problema de saúde identificável.(TODAFRUTA, 2006)

2.4 QUAL O SEU PRINCIPIO BÁSICO

As radiações nucleares são emitidas principalmente nas formas de partículas alfa, partículas beta ou radiação gama. A radiação gama é gerada por um núcleo atômico, quando emite partículas alfa ou beta. Essa liberação é uma forma encontrada pelo núcleo para se "estabilizar", devido ainda restar energia em excesso no núcleo atômico com a emissão de partículas nucleares. Na irradiação de alimentos utiliza-se principalmente como fonte de radiação gama o isótopo Cobalto-60, obtido pelo bombeamento com nêutrons do metal Cobalto-59 em um reator nuclear. Outros tipos de radiações também podem ser aplicados como os raios X e elétrons acelerados, contudo, o Cobalto-60 é o mais utilizado comercialmente em todo mundo por sua disponibilidade, custo, apresentar-se na forma metálica e ser insolúvel em água, proporcionando com isso maior segurança ambiental (EHLERMANN, 1990).

O Cobalto-60 possui meia-vida de 5,3 anos. A radiação gama, proveniente da fonte de cobalto-60, é um tipo de onda e faz parte do espectro eletromagnético, cuja figura está representada ao lado. Esta onda é de alta frequência e curto comprimento. Motivo pelo qual tem alto poder de penetração. Os raios gama têm capacidade de atravessar blocos de chumbo de pequena espessura. A quantificação das doses de radiação se faz em função da energia absorvida pelo produto irradiado. A unidade de medida utilizada é o Gray (Gy) ou quilogray (kGy) e um Gray equivale a um Joule de energia por quilograma de alimento irradiado. Para aplicação

em alimentos a maioria das doses utilizadas se encontram entre 0,1 e 7,0 kGy. Dependendo da dosagem de radiações ionizantes, a qual submete os alimentos, podemos chamar o processo de radapertização, radiciação ou radurização. (OMS, 1995). A radapertização ou esterilização é o tratamento do alimento com uma dose de energia ionizante suficiente para prevenir a decomposição e a toxidez de origem microbiana, seja quais forem o tempo e as condições de armazenamento do produto, desde que este não seja contaminado novamente. As doses requeridas nesse processo geralmente estão entre 25 a 45 kGy (OMS, 1995). Esta técnica é muito empregada para produtos cárneos. Exemplo disso são os filés de frango e peito de peru que aparecem na foto ao lado. Estes produtos foram produzidos pela NASA (EUA) e não têm prazo de validade, mesmo em temperatura ambiente, desde que a embalagem seja mantida intacta. O laboratório de Irradiação de Alimentos e Radioentomologia do CENA também produziu este tipo de frango irradiado para fins de pesquisa. (SATIN, 1997). A radiciação é o tratamento do alimento com uma dose de energia ionizante suficiente para reduzir o número de bactérias patogênicas viáveis e não produtoras de esporos, de forma que não sejam detectadas por métodos de análises bacteriológicas nos alimentos tratados. Esse tratamento também inativa parasitas presentes nos alimentos. As doses requeridas nesse processo geralmente estão entre 2 a 8 kGy (OMS, 1995; SATIN, 1997). A radiciação é utilizada na pasteurização de sucos, carnes frescas, massas frescas, etc. Na foto ao lado temos massa de pizza irradiada e não irradiada, do mesmo lote e mantidas sob as mesmas condições. Observamos que a pizza não irradiada apresenta manchas, o que evidencia que ela se encontra imprópria para o consumo.

Foto: Arquivo CENA

A radurização pode ser encarada como tratamento semelhante à pasteurização, causa a redução na contagem de microorganismos deterioradores viáveis. Neste caso geralmente utilizamos outros métodos de conservação associados, como a refrigeração. As doses utilizadas se encontram na faixa entre 0,4 a 2,5 kGy. A radurizacao pode ser utilizada para prevenir brotamentos em bulbos e tubérculos, retardar o tempo de maturação de frutas, prevenir a deterioração por fungos em frutas e hortaliças e controle de infestação por insetos e ácaros. Na figura ao lado temos a banana irradiada e não irradiada. O prolongamento no tempo de maturação da mesma é uma ótima vantagem principalmente no que diz respeito à distribuição.(OMS-1995).

2.5 HÁ PERDA NO ALIMENTO IRRADIADO NO PONTO E VISTA NUTRICIONAL

Atualmente, as radiações ionizantes são utilizadas com os seguintes objetivos: esterilização, pasteurização, desinfestação e inibição da germinação. Os níveis de radiação envolvidos compreendem uma faixa entre 5 mil e 4 milhões de "rádios" (uma medida padrão

para mensurar a radiação absorvida). Para se ter uma idéia dessa radiação, os aparelhos de raios X emitem menos que um radio por sessão.(FCFUSP, 2004)

Apesar de os especialistas afirmarem que não há intenção de uso de radiações com alta energia como a dos nêutrons, que tornariam os alimentos radioativos, é fundamental uma análise crítica sobre o seu uso, uma vez que, até o momento, não existem estudos suficientes que garantam sua inocuidade; isto, por si só, é suficiente para avaliação do binômio riscobenefício. (FCFUSP, 2004)

Do ponto de vista nutricional, as perdas de glicídios e proteínas são menores. Já as gorduras, quando em quantidades maiores nos alimentos, rancificam por oxidação. O processo ocorre mais intensamente na presença de oxigênio proveniente do ar ambiente. As irradiações feitas sob atmosfera de nitrogênio resultam em melhores propriedades organolépticas para os alimentos.

Cabe salientar que as radiações, conforme já foi comprovado, destroem tecidos vivos e impedem a germinação. O valor nutricional do alimento também é afetado: vitaminas A, C, E, K, B12, B6 e o ácido fólico são inativadas ou destruídas no processo. Proteínas são desnaturadas e as gorduras tendem à rancificação (se oxidam), pela destruição dos antioxidantes. Considerando que o principal objetivo da alimentação é nutrir o organismo, torna-se altamente questionável o uso de um processo de conservação de alimentos que destrói tantos nutrientes essenciais ao corpo humano.(SAÚDE & NUTRIÇÃO, 2006) Apesar de já existirem normas e padrões para alimentos irradiados com a aprovação do Ministério da Saúde, o uso dessa tecnologia envolve questões sociais mais complexas. É imprescindível analisar de que forma este e outros métodos empregados hoje na indústria de alimentos para sua conservação contribuem verdadeiramente para tornar o alimento mais saudável, seguro e barato para a população. Essa questão é fundamental quando sabemos que

boa parte dos alimentos industrializados perdem seu valor nutricional, em função dos métodos de conservação empregados. Ou quando consideramos que o baixo poder aquisitivo da população restringe seu acesso a alimentos mais elaborados; sem mencionar os desperdícios que ocorrem devido à ineficiência do atual sistema de abastecimento.(SAÚDE & NUTRIÇÃO, 2006) Outro aspecto fundamental é o acesso do consumidor à informação. Devido ao desconhecimento, alguns produtos são rejeitados devido à sua aparência, como é o caso do iogurte de morango, originalmente branco, que o consumidor só o aceita com o acréscimo de corantes artificiais. Assim, para reconhecer o valor biológico e nutricional dos alimentos como dimensões prioritárias na construção de uma boa saúde, o consumidor necessitará conhecer os riscos e inconvenientes de diversos processos de industrialização de alimentos para realizar uma escolha criteriosa do que levará para casa. Em outras palavras: atualmente, saber o que se come é tão importante quanto saber comer.(EMBRARAD, 2007)

3 CONCLUSÃO

A irradiação é uma técnica de esterilização e conservação que pode se mostrar uma arma importante no combate à Fome, uma vez que esse problema que assola o mundo é reforçado por má distribuição e estocagem dos alimentos. Pode ser também recurso importante nas áreas de saúde, pois diminui a incidência de doenças causadas por patógenos alimentares e a contaminação dos alimentos por microorganismos.

Apesar desses benefícios, o fato de haver deteriorização de nutrientes e a escassez de informações precisas sobre as conseqüências dos produtos químicos formados no processo de irradiação cria a necessidade de cautela quanto ao uso da irradiação de alimentos.

“A irradiação, assim como qualquer outro processo de tratamento de alimentos, não deve ser utilizada em substituição as boas práticas de fabricação e ou agrícolas.” (Anvisa)

REFERÊNCIA

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8. REVISTA NUTRIWEB http://www.nutriweb.org.br/n0202/irradiados.htm Vol 02 Número 02 de ABR/MAIO/JUN de 2000. Arquivo consultado em 2007. 9. TODA FRUTA http://www.todafruta.com.br/todafruta/mostra_conteudo.asp?conteudo=12231 Arquivo consultado em 2007. 10. USP-CENA/PCLQ UNIVERSIDADE DE SÃO PAULO – CENTRO DE ENERGIA NUCLEAR NA AGRICULTURA http://www.cena.usp.br/irradiação/index.asp Arquivo consultado em 2007.