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UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE CHIHUAHUA FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS. CONSERVACIÓN DE LOS ALIMENTOS POR RADIACIONES Y NATURALEZA DE LA RESISTENCIA MICROBIANA A LA RADIACIÓN Microbiología de alimentos Dr. Iván Salmerón I.Q. Ana Herrera 207531 9 /05/2011. Radiación. - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
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UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE CHIHUAHUAFACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS
CONSERVACIÓN DE LOS ALIMENTOS POR RADIACIONES Y NATURALEZA DE LA RESISTENCIA MICROBIANA A LA RADIACIÓN
Microbiología de alimentos
Dr. Iván Salmerón
I.Q. Ana Herrera 2075319/05/2011
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RadiaciónEmisión o propagación de energía a través del espacio o
de un medio natural.
Fig 1. Espectro electromagnético de frecuencias. Tomado de www.afinidadelectrica.com
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En la conservación de alimentos las radiaciones de interés son los rayos ultravioleta, rayos X, y rayos gamma.
Destruyen a los microorganismos sin elevar apreciablemente la temperatura: esterilización fría.
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Radiación ultravioleta• Potente agente bactericida (240-280nm).• No es ionizante.• Absorbida por las proteínas y ácidos nucléicos (G-).• Bajo poder de penetración (materiales opacos).• Se emplea en la superficie de los alimentos.
Radiación no ionizante
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Tomada de: Fraizer, W. y Westhoff, D. (1993) Capítulo 10: Conservación por irradiación. Microbiología de los alimentos. 4a edición. Editorial Acribia. pp. 215.
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Radiación ionizanteEsta radiación es muy efectiva, ya que provoca daños en
el ADN celular, deteriorando la división celular; en dosis adecuadas se pueden llevar a cabo estos daños sin efectos significativos en el alimento.
Tomada de: Doyle, M. y Beuchat, L. (2007). Chapter 32: Physical methods of food preservation. Food microbiology. 3rd edition, Editorial ASM Press. p.699
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• Ondas electromagnéticas, originadas en el interior de tubo de vacío mediante el bombardeo con rayos catódicos de un electrodo de un metal pesado.
• Poder de penetración considerable.• Alto costo.
Tipos de radiaciones ionizantesRayos X
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• Radiaciones electromagnéticas emitidas por el núcleo excitado de elementos como el Co60 y el Cs137
(productos de la fisión atómica o desperdicios atómicos).
• Bajo costo.• Excelente poder de penetración.• No se regula su intensidad.
Tipos de radiaciones ionizantes
Rayos gamma
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Entre las ventajas que presenta la radiación ionizante se encuentran:
Producción de cambios deseables en alimentosNo induce la radiación en alimentos o en materiales de
empaque.Es viable comercialmente.
Ventajas
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La radiación ionizante pretende eliminar m.o. causantes del deterioro de alimentos o potencialmente dañinos para la salud del consumidor.
Específicamente, el principal objetivo de la radiación es dañar el ADN en los cromosomas.
Fundamentos microbiológicos
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La radiación afecta de forma directa (ionización del ADN) o de forma indirecta por la radiolisis del agua, por los radicales libres como el OH (causante del 90% del daño del ADN), esta última predomina en células vivas.
Fundamentos microbiológicos
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La sensibilidad a la radiación se relaciona con el tamaño del genoma.
Fundamentos microbiológicos
Tomada de: Fraizer, W. y Westhoff, D. (1993) Capítulo 10: Conservación por irradiación. Microbiología de los alimentos. 4a edición. Editorial Acribia. pp. 221.
1 kGy= 105 rad. 1 rad = unidad equivalente a la absorción de 100 ergios / g de materia.
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Las diferencias en la sensibilidad a la radiación se relacionan con las estructuras físicas y químicas y con la capacidad de recuperarse del daño de la radiación.
Fundamentos microbiológicos
Tomada de: Jay, J.; Loessner, M.; Golden, D. (2005). Chapter 15: Radiation protection of foods, and nature of microbial radiation resistance. Modern Food Microbiology. 7th edition. Food Science Text Series. pp. 374..
1 rad = unidad equivalente a la absorción de 100 ergios/g de materia.
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La destrucción de m.o. depende de:• El tipo de m.o. (* virus > levaduras > mohos > G+ > G-
y esporogenas > asporogenas)• El número m.o. (# α efectividad)• Composición del alimento (*proteínas)• Presencia o ausencia de O2 (*ausencia) • Estado físico del alimento (*desecación)• Edad de los m.o. (*fase lag)
* Se presenta la mayor resistencia
Fundamentos microbiológicos
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1) Selección.2) Limpieza.3) Envasado.4) Blanqueo o tratamiento térmico.
Pasos previos para irradiar alimentos
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Dependiendo del objetivo de la irradiación será la intensidad de ésta.
Dosis requeridas para irradiar alimentos
Tomada de: Doyle, M. y Beuchat, L. (2007). Chapter 32: Physical methods of food preservation. Food microbiology. 3rd edition, Editorial ASM Press. p.701.
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Tomada de: Fraizer, W. y Westhoff, D. (1993) Capítulo 10: Conservación por irradiación. Microbiología de los alimentos. 4a edición. Editorial Acribia. pp. 224.
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La dosis de irradiación depende del propósito. 1. Radurización (pasteurización): reducción del número de
m.o. que ocasionan deterioro en alimentos. Extendiendo de 3 a 4 veces la vida de anaquel. Dosis de 0.75 a 2.5 kGy.
2. Radicidación (pasteurización): reducción del número de m.o. patógenos y parásitos, mejorando la inocuidad. Dosis de 2.5 a 10 kGy.
2. Radapertización (esterilización): reducción del número y/o actividad de m.o. viables, sin requerir un postprocesamiento (en condiciones adecuadas de almacenamiento). Dosis de 30 a 40 kGy.
Fundamentos tecnológicos
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Tomada de: Jay, J.; Loessner, M.; Golden, D. (2005). Chapter 15: Radiation protection of foods, and nature of microbial radiation resistance. Modern Food Microbiology. 7th edition. Food Science Text Series. pp. 382..
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La presencia, crecimiento o reproducción de m.o. e insectos y el deterioro del meristemo puede ser prevenido, por medio de la radiación ionizante confiriéndoles mejores atributos y ampliando así la vida en anaquel de los alimentos
Efecto en la calidad de los alimentos
Tomada de: Doyle, M. y Beuchat, L. (2007). Chapter 32: Physical methods of food preservation. Food microbiology. 3rd edition, Editorial ASM Press. p.699
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Por otra parte, se pueden presentar efectos secundarios indeseables en los alimentos causados directa o indirectamente por la radiación. Esto depende de la dosis de radiación, temperatura, cantidad de O2, contenido de humedad existente y otros.
Efecto en la calidad de los alimentos
Ej: colores, olores, sabores, palatabilidades indeseables y/o pérdida de vitaminas.
Tomada de: Jay, J.; Loessner, M.; Golden, D. (2005). Chapter 15: Radiation protection of foods, and nature of microbial radiation resistance. Modern Food Microbiology. 7th edition. Food Science Text Series. pp. 386..
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Tomada de: Jay, J.; Loessner, M.; Golden, D. (2005). Chapter 15: Radiation protection of foods, and nature of microbial radiation resistance. Modern Food Microbiology. 7th edition. Food Science Text Series. pp. 390..
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• Fraizer, W. y Westhoff, D. (1993) Capítulo 10: Conservación por irradiación. Microbiología de los alimentos. 4a edición. Editorial Acribia. pp. 211-224.
• Tucker, G. (2008). Chapter 9: Novel commercial preservation methods. Food biodeterioration and preservation. 1st edition, Editorial Blackwell publishing. p.221-228 y 235-241.
• Doyle, M. y Beuchat, L. (2007). Chapter 32: Physical methods of food preservation. Food microbiology. 3rd edition, Editorial ASM Press. p.698-702.
• Jay, J.; Loessner, M.; Golden, D. (2005). Chapter 15: Radiation protection of foods, and nature of microbial radiation resistance. Modern Food Microbiology. 7th edition. Food Science Text Series. pp. 371-391.
Bibliografía