Destrucción de microorganismos

Las radiaciones ionizantes actúan sobre los microorganismos de mido más selectivo que el calor; sin embargo, la destrucción de microorganismos se debe, como en el caso de los tratamientos térmicos, a la lesión de membranas, moléculas de enzimas o ácidos nucléicos. La división celular se inhibe antes que otras funciones, tales como la movilidad o la respiración. Las radiaciones ionizantes pueden inducir a mutaciones.

Si el alimento sometido a la irradiación es rico en agua y está en contacto con el aire, se puede formar peróxido de hidrógeno, que a su vez tiene una notable acción bactericida.

La destrucción de micro-organismos es una función de la dosis de radiación recibida, según la ecuación:

donde No es el número inicial de micro-organismos, N el número de microorganismos que sobreviven y k una constante. Las dosis sucesivas tienen un efecto acumulativo. Por otro lado, la irradiación sensibiliza las esporas microbianas a un posterior tratamiento térmico; por el contrario, no se observa sinergismo si el tratamiento térmico precede a la irradiación.

La ecuación anterior permite definir una dosis de reducción decimal característica de la especie y aun de la cepa microbiana y es análoga a la que se definió’ al hablar de los tratamientos térmicos.

El Cuadro VII.1.4-1 indica los valores comparados de las dosis de reducción decimal para algunos micro -organismos o virus.

Como se ve, la resistencia a las radiaciones es muy diferente de la resistencia a los tratamientos térmicos. Es interesante resaltar que la dosis de radiación recibida es la equivalente a la combinación tiempo-temperatura de un tratamiento térmico; pues no es modificando el caudal de la dosis como se podrían obtener ventajas comparables a las que ofrecen los tratamientos de alta temperatura-corto tiempo.

La irradiación de los alimentos por los rayos ionizantes puede tener por objetivo la llamada esterilización práctica (o comercial); entonces se habla de la radappertización (en recuerdo de Appert) y la dosis está comprendida generalmente entre 2 y 5 Mrad.

Esta dosis destruye las esporas de C. botulinum en la misma proporción que las esterilizaciones térmicas corrientemente aplicadas en la industria de las conservas, es decir, que asegura una reducción del número de esporas de 1012 a 10°/ml. La radappertización puede reducir la calidad de los alimentos, por eso lo más frecuente es preferible hacerla a temperatura muy baja (-30°C) y en ausencia de oxígeno.

Es de resaltar que la irradiación, contrariamente al tratamiento térmico, no asegura la destrucción de virus y enzimas, salvo si se utilizan dosis de radiación muy altas; por eso en algunos casos puede resultar conveniente hacer antes de la irradiación un tratamiento térmico moderado.

La irradiación puede también buscar una simple reducción de la carga microbiana que permita prolongar el periodo de almacenamiento, con o sin refrigeración. Generalmente, la dosis empleada no sobrepasa 1 Mrad; este tratamiento moderado, que se asimila a las pasteurización, se llama radurización; los gérmenes psicrófilos gram negativos son acusadamente sensibles; la reducción decimal que se obtiene es del orden de 7.

En fin, la irradiación puede llevarnos especialmente a la destrucción de algunos gérmenes patógenos, especialmente Salmonella; en ese caso se habla de radicidación, y las dosis utilizadas, al igual que en el caso anterior, son iguales o inferiores a 1 Mrad.

Es conveniente, por no decir indispensable, proteger el alimento contra toda recontaminación. La mejor solución consiste en condicionar previamente el alimento en un embalaje estanco a los microorganismos; los embalajes metálicos pueden interesar cuando la irradiación se realiza por rayos y.

La radurización y la radicidación por sí solas no pueden asegurar la preservación de un alimento por mucho tiempo; se diferencian con relación a esto de la pasteurización que para los productos de pH < 4,5 asegura una conservación prácticamente indefinida frente a alteraciones biológicas. A veces, la conservación puede lograrse asociando una irradiación ligera con la refrigeración, deshidratación parcial, adición de agentes conservadores o un tratamiento térmico moderado.

Tal como señalamos anteriormente, repetidas exposiciones a dosis subletales de radiaciones pueden producir mutaciones y aparentar la aparición de mutantes resistentes a las radiaciones.

Esta observación planteó si la radurización o la radicidación no comportan el riesgo de crear mutantes patógenos. Las experiencias efectuadas indican que esto no acaece y en particular que estos tratamientos no favorecen el desarrollo de Clostridium botulinum.

Las aplicaciones de la irradiación a los alimentos se describen posteriormente, lo mismo que las ventajas e inconvenientes propios a cada caso. De una forma general, la principal ventaja de la irradiación en lo referente a la destrucción de microorganismos, reside en el hecho que permite evitar o reducir los tratamientos térmicos y el empleo de aditivos químicos.

Fuente: Apuntes de Tecnología de Conservación de Alimentos de la Unideg