Escola Superior Agrária de Coimbra Licenciatura em Engenharia Alimentar Processamento Geral dos Alimentos Módulo II Adriana Calçada 20803023 Andreia Amaral 20803025 Inês Martins 20803007 Luís Jordão 20803046 Maria Mendes 20803034
Irradiação dos alimentos
O que é? A irradiação é um processo de tratamento que utiliza energia doseada que consiste em submetê-los, já embalados ou a granel, a uma quantidade cuidadosamente controlada de radiação ionizante e por um tempo predefinido, sem aumentar o nível de radioactividade normal dos alimentos.
Objectivos Prolongamento de tempo na prateleira Melhoria na qualidade do alimento.
Fontes de raios gama
Fontes de acelerador de electrões
Vantagens Inibe o abrolhamento Aumento da vida útil
Vantagens Não torna os alimentos radioactivos. A energia absorvida pelo alimento, quando irradiado, não é suficiente para o tornar radioactivo.
Efeitos sobre microrganismos Destrói bactérias prejudiciais e microrganismos causadores de intoxicações; Inibe o crescimento de bactérias, bolores e leveduras.
Modo de acção Afecta principalmente os ácidos nucleicos e os lípidos da membrana; Altera a estrutura do DNA, prevenindo a replicação; Os ácidos nucleicos são alvo de radicais livres; Pseudomonas e Deinococcus.
Parasitas Protozoários Toxoplasma gondii Entamoeba histolytica Trematódeos Fasciola hepática Clonoechis sinensis Opisthorchis viverrini Paragonimus Cestóides Taenia Taenia solium Echinoccus granulosus Nematóides Trichinella spiralis Angiostronglyus cantonesis Gnathostoma spinigirum Anisakis species Dose mínima efectiva (KGy) 0,09 0,7 0,251 0,03 0,15 0,20 0,10 0,10 >3,0 0,40 0,30 0,20 0,70 0,50 0,10 0,66 0,11 2,0 4,0 7,0 6,0 Efeito da irradiação Parasitas mortos ou diminuição da infectividade Mortos Inibe a maturação Inibe a maturação Inibe a maturação Inibe a maturação Inactivação total de larvas Impede o desenvolvimento em humanos Eliminação de infectividade Eliminação de infectividade Eliminação de infectividade Eliminação de infectividade Esterilização das fêmeas Diminuição da infecciosidade Reduzida penetração de larvas Reduzida penetração de larvas
Organismo T(ºC) Produto Valor D 10 (KGy) Listeria Salmonella Escherichia coli O157:H7 Campylobacter Yersinia Aeromonas Staphylococcus aureus Campylobacter jejuni Salmonella heidelberg Salmonella enteriditis Salmonella spp. Listeria monocytogenes Escherichia coli O157:H7 - - - - - - 5 30 5-30 0 0 5 3 5 5 5 Carne Carne de peito de peru Aves (embalado com ar) Aves (embalado a vácuo) Ovo em pó Carne picada Carne de peito de peru Bife Carne picada 0,40 0,60 0,40 0,50 0,25 0,35 0,14 0,32 0,14 0,21 0,14 0,19 0,45 0,16 0,19 0,29 0,24 0,39 0,60 0,55 0,78 0,71 0,45 0,27 0,38
Efeitos sobre as proteínas Os aminoácidos são menos resistentes que a proteína; Irradiação baixa: desenrolamento molecular; coagulação; clivagem molecular. Irradiação elevada: desnaturação; mudança na cadeia secundária e terciária.
Efeitos sobre os hidratos de carbono Quebra os hidratos de carbono de elevado peso molecular; A despolimerização reduz a viscosidade das soluções; A irradiação de hidratos de carbono puros produz produtos de degradação; Os puros são mais sensíveis do que os hidratos de carbono dos alimentos.
Efeitos nos lípidos A irradiação origina o ranço e perda de sabor; Acelera as seguintes reacções: formação de radicais livres; hidroperóxidos; destruição de antioxidantes. Destruição parcial das vitaminas lipossolúveis.
Efeitos nas vitaminas Hidrossolúveis: vitaminas C e B 1 ; Lipossolúveis: vitaminas E e A; A destruição das vitaminas C, E e K depende da dose utilizada; A tiamina é muito sensível à irradiação; A vitamina C em solução é muito sensível, mas em frutas e legumes é mais estável.
Efeitos nas enzimas As enzimas têm de ser desactivadas antes de irradiadas; A fosfatase resiste ao processo de esterilização do leite; Soluções diluídas são mais sensíveis que as concentradas e do que os alimentos.
Aplicações da irradiação em alimentos - Em alimentos de origem vegetal Doses mais elevadas, frutos climatéricos podem não amadurecer; Frutos sofrem de distúrbios fisiológicos; Os sintomas indesejáveis é o escurecimento enzimático e o amolecimento do tecido;
Frutos expostos à irradiação Efeito Resultados Frutos Maturação atrasada Bananas, mangas, papaia Benéfico Deterioração controlada Tomates, morangos, figos Pouca tolerância Peras, abacates, limões, laranjas, maçãs, melões Não benéfico Amadurecimento acelerado Pêssegos, nectarinas
Especiarias Descontaminação de especiarias; Microrganismos patogénicos, como consequência de processos de secagem ao ar livre; Clostridium, Staphylococcus, Bacillus, Aspergillus; A irradiação de compostos excessiva afecta o sabor do alho;
Frutas e Legumes Cerejas A vida útil pós-colheita das cerejas, pode ser aplicada com baixa dose de irradiação; As cerejas irradiadas a 0,25, 0,5, 0,75, ou 1,0 kgy podem ser armazenadas a 1 C por 1, 3, 7 dias; Mangas A preservação das mangas é de grande benefício do tratamento de irradiação; Os efeitos da irradiação dependem do grau de maturidade; A dose ideal é de 0,75 kgy ;
Cenouras Irradiação à 0,1 kgy têm pouco efeito sobre a firmeza mas o amolecimento rápido ocorre em doses mais altas; Papaia Tolera até 1 kgy de radiação antes de escaldar a superfície; O desenvolvimento da cor da superfície não é interrompido até 2 kgy, sabor e aroma até 4 kgy, e desagregação do tecido até 5 kgy; Uma dose de 0,75 kgy é considerada a dose ideal para a retenção da firmeza dos frutos ; Nos frutos irradiados o amolecimento é mais homogéneo do que em frutos não irradiados;
Morangos Irradiação com doses de 1, 2 e 3 kgy prolonga a vida útil dos morangos armazenados a 4 C por 5, 13 e 16 dias; A despolimerização de polímeros de carboidratos, como o amido e a celulose, pode aumentar ligeiramente o teor de açúcar; Grãos e cereais Baixas doses de irradiação para eliminar fungos; 0,2-1,0 kgy são eficazes no controlo da infestação de insectos no interior dos cereais; 5 kgy mata totalmente os esporos e muitos dos fungos, que sobrevivem a doses mais baixas.
Aplicações da irradiação em alimentos - Em alimentos de origem animal Inactiva/eliminarbactérias patogénicas na carne; Previne ou atrasa a expansão microbiana em carnes frescas; Aumenta a vida de prateleira.
Valores limite de radiação para o aparecimento de sabores na carne Carne Temperatura Dose (kgy) Porco 5-10 1.75 Vaca 5-10 2.50 Galinha 5-10 2.50 Carneiro 5-10 6.25
Carne de Aves Tabela : Mudanças no odor devido á irradiação e não irradiação em carcaças de galinha guardadas a 1.6 C Tempo guardado Não irradiada Irradiado (dias) 2.5 KGy 5.0 KGy 0 Galinha fresca Leve odor a Odor a irradiação irradiação 4 Galinha fresca Galinha fresca com odor Leve odor a irradiação 8 Não tem odor Galinha fresca com odor Galinha fresca com odor 11 Ligeiro odor Galinha com odor Galinha com ligeiro odor 15 Em decomposição Galinha com odor Galinha com ligeiro odor 18 Em decomposição Galinha com demasiador odor Galinha com ligeiro odor 22 Em decomposição Galinha com demasiado odor Galinha com ligeiro odor 31 Em decomposição Galinha azeda Galinha com ligeiro odor
Carne de Carneiro Doses elevadas provocam efeitos adversos sobre a qualidade sensorial e aumento do volume. Com 1,0 e 2,5 KGy pedaços de carne eram aceitáveis durante mais tempo que a carne picada.
Carne de Vaca A irradiação pode inactivar bactérias patogénicas ocasionalmente encontrada em carne moída; A irradiação é eficaz para melhorar a segurança microbiológica de carne moída, não para limpar o produto inaceitável; Não há aumento de risco detectável de saúde relacionados com o consumo a longo prazo da carne que foi irradiada;
Carne de Porco Sobre embalagens de atmosfera modificada, Mitchell mencionou que a vida de prateleira sensorial pode ser alcançada utilizando doses 0,5-1,75 kgy e atmosfera modificada de 25% a 50% dióxido de carbono.
Carnes processadas A quantidade de nitrito em carnes curadas necessário possivelmente pode ser reduzida pela irradiação, sem perda de qualidade organolépticas.
Produtos de peixe Peixe seco (humidade <20%) uma dose de 0,3 kgy é suficiente; Peixe com mais humidade necessita de uma dose de 0,5 kgy; A formação de azoto básico volátil foi menor nos peixes irradiados do que nos não irradiados; Alguns ácidos gordos (C14: 0, C16: 0 e C16: 1) diminuiu após a irradiação, enquanto outros (C18: 0, C18: 1 e C18: 2) aumentaram.
Problemas tecnológicos e limitações da irradiação Alterações nos alimentos quebra de moléculas longas, como celulose, e hidratos de carbono curtos; em gorduras originam-se radicais livres que as oxidam, levando à sua rancificação; quebra de proteínas ; destruição de uma parte das vitaminas, nomeadamente a A, B, C, E e K; em produtos de carne, a esterilização pode induzir a sabores desagradáveis. Estas alterações só acontecem acima das doses recomendadas.
Alterações nos recipientes de plástico elevadas doses de radiação produção de gases e compostos voláteis como hidrocarbonetos, cetonas e compostos aromáticos podem migrar para os alimentos e afectar a sua qualidade quase todos os materiais das embalagens de plástico são adequados. o vidro é uma excepção, pois a sua cor pode ser alterada.
Os produtos irradiados não são tóxicos nem radioactivos. Na Europa, apenas foram concedidas algumas licenças para a irradiação de especiarias.