Irradiation des aliments: processus, applications, avantages et inconvénients

L' irradiation des aliments consiste en leur exposition à des rayonnements ionisants dans des conditions contrôlées. Le but de l'irradiation est de prolonger la durée de vie utile de l'aliment et d'améliorer sa qualité hygiénique. Un contact direct entre la source de rayonnement et l'aliment n'est pas nécessaire.

Les rayonnements ionisants possèdent l'énergie nécessaire pour rompre les liaisons chimiques. La procédure détruit les bactéries, les insectes et les parasites pouvant causer des maladies d'origine alimentaire. Il est également utilisé pour inhiber ou ralentir les processus physiologiques de certaines plantes, tels que la germination ou la maturation.

Le traitement provoque des changements d'aspect minimes et permet une bonne rétention des nutriments, car il n'augmente pas la température du produit. Il s'agit d'un processus considéré comme sûr par les organismes compétents sur le terrain dans le monde entier, à condition qu'il soit utilisé aux doses recommandées.

Cependant, la perception du consommateur concernant les aliments traités par irradiation est plutôt négative.

Processus

Les aliments sont placés sur un convoyeur qui pénètre dans une chambre à paroi épaisse contenant la source de rayonnement ionisant. Ce processus est similaire à l'inspection des bagages par rayons X dans les aéroports.

La source de rayonnement bombarde les aliments et détruit les microorganismes, les bactéries et les insectes. De nombreux irradiateurs utilisent comme source radioactive les rayons gamma émis par les formes radioactives de l'élément au cobalt (Cobalt 60) ou du césium (Césium 137).

Les deux autres sources de rayonnements ionisants utilisées sont les rayons X et les faisceaux d'électrons. Les rayons X sont générés lorsqu'un faisceau d'électrons à haute énergie ralentit lorsqu'il frappe une cible métallique. Le faisceau d'électrons est similaire aux rayons X et constitue un flux d'électrons fortement excités, propulsés par un accélérateur.

Les rayonnements ionisants sont des rayonnements haute fréquence (rayons X, α, β, γ) et un pouvoir de pénétration élevé. Celles-ci ont assez d'énergie pour que, lorsqu'elles interagissent avec la matière, elles produisent l'ionisation de leurs atomes.

C'est-à-dire que cela provoque des ions. Les ions sont des particules chargées électriquement, le produit de la fragmentation de molécules en segments de différentes charges électriques.

La source de rayonnement émet des particules. Lorsqu'ils passent à travers la nourriture, ils entrent en collision avec les autres. À la suite de ces collisions, les liaisons chimiques sont brisées et de nouvelles particules de très courte durée de vie sont créées (par exemple, des radicaux hydroxyles, des atomes d’hydrogène et des électrons libres).

Ces particules sont appelées radicaux libres et se forment lors de l'irradiation. La plupart sont des oxydants (c'est-à-dire qu'ils acceptent les électrons) et certains réagissent très fortement.

Les radicaux libres formés continuent à provoquer des modifications chimiques par l'union et / ou la séparation des molécules voisines. Lorsque des collisions endommagent l'ADN ou l'ARN, elles ont un effet mortel sur les micro-organismes. Si cela se produit dans les cellules, la division cellulaire est souvent supprimée.

Selon les effets rapportés sur les radicaux libres au cours du vieillissement, un excès de radicaux libres peut entraîner des lésions et la mort cellulaire, qui provoque de nombreuses maladies.

Cependant, ce sont généralement les radicaux libres générés dans le corps, et non les radicaux libres consommés par l'individu. En effet, beaucoup d’entre eux sont détruits lors du processus de digestion.

Les applications

Faibles doses

Lorsque l'irradiation est effectuée à faible dose - jusqu'à 1 kGy (kilogray) - elle est appliquée à:

- Détruire les microorganismes et les parasites.

- inhiber la germination (pommes de terre, oignons, ail, gingembre).

- retarder le processus physiologique de décomposition des fruits et légumes frais.

- Éliminer les insectes et les parasites dans les céréales, les légumineuses, les fruits frais et séchés, le poisson et la viande.

Cependant, les radiations n'empêchant pas l'infestation ultérieure, des mesures doivent être prises pour l'éviter.

Doses moyennes

Développé à des doses moyennes (de 1 à 10 kGy), il est utilisé pour:

- Prolonger la durée de conservation du poisson frais ou des fraises.

- Améliorer techniquement certains aspects de l'alimentation, tels que: l'augmentation du rendement en jus de raisin et la réduction du temps de cuisson des légumes déshydratés.

- Éliminer les agents d'altération et des microorganismes pathogènes dans les coquillages, la volaille et la viande (produits frais ou surgelés).

Doses élevées

À fortes doses (10 à 50 kGy), l’ionisation fournit:

- Stérilisation commerciale de la viande, de la volaille et des fruits de mer.

- Stérilisation des aliments prêts à consommer, tels que les repas à l'hôpital.

- Décontamination de certains additifs alimentaires et ingrédients, tels que les épices, les gommes à mâcher et les préparations enzymatiques.

Après ce traitement, la radioactivité artificielle n'est pas ajoutée aux produits.

avantage

- La conservation des aliments est prolongée, car ceux qui sont périssables peuvent supporter de plus grandes distances et une plus longue durée de transport. Aussi les produits de station sont conservés pendant plus longtemps.

- La stérilisation totale élimine les microorganismes pathogènes et banals, y compris les moisissures.

- Remplace et / ou diminue le besoin d'additifs chimiques. Par exemple, les exigences fonctionnelles des nitrites dans les produits de charcuterie sont considérablement réduites.

- C'est une alternative efficace aux fumigants chimiques et peut remplacer ce type de désinfection des grains et des épices.

- Les insectes et leurs œufs sont détruits. Il réduit la vitesse du processus de maturation des légumes et neutralise la capacité de germination des tubercules, des graines ou des bulbes.

- Il permet le traitement de produits de tailles et de formes très diverses, du petit emballage au vrac.

- Les aliments peuvent être irradiés après l’emballage, puis stockés ou transportés.

- Le traitement par irradiation est un processus "à froid". La stérilisation des aliments par irradiation peut avoir lieu à température ambiante ou à l'état congelé, avec une perte minimale de qualités nutritionnelles. La variation de température due à un traitement de 10 kGy n’est que de 2, 4 ° C.

L'énergie de radiation absorbée, même aux doses les plus élevées, augmente à peine la température de l'aliment de quelques degrés. En conséquence, la radiothérapie entraîne des modifications minimes de l’aspect et permet une bonne rétention des nutriments.

- La qualité sanitaire des aliments irradiés rend leur utilisation souhaitable dans des conditions dans lesquelles une sécurité particulière est requise. C'est le cas des rations pour les astronautes et des régimes spécifiques pour les patients hospitalisés.

Inconvénients

- Certains changements organoleptiques se produisent à la suite d'une irradiation. Par exemple, des molécules longues telles que la cellulose, composant structurel des parois des plantes, sont brisées. Par conséquent, lorsqu'ils sont irradiés, les fruits et les légumes s'adoucissent et perdent leur texture caractéristique.

- les radicaux libres formés contribuent à l'oxydation des aliments contenant des lipides; cela provoque une rancidité oxydative.

- Les radiations peuvent dégrader les protéines et détruire une partie des vitamines, en particulier les vitamines A, B, C et E. Toutefois, à faibles doses d'irradiation, ces modifications ne sont pas beaucoup plus prononcées que celles induites par la cuisson.

- La protection du personnel et de la zone de travail dans la zone radioactive est nécessaire. Ces aspects liés à la sécurité du processus et des équipements affectent une augmentation des coûts.

- Le créneau commercial des produits irradiés est limité, même si la législation de nombreux pays autorise la commercialisation de ce type de produits.

L'irradiation en tant que processus complémentaire

Il est important de garder à l'esprit que l'irradiation ne remplace pas les bonnes pratiques de manipulation des aliments par les producteurs, les transformateurs et les consommateurs.

Les aliments irradiés doivent être entreposés, manipulés et cuits de la même manière que les aliments non irradiés. Une contamination post-irradiation peut survenir si les règles de sécurité de base n'ont pas été suivies.