Radiații ultra-violete în industria alimentară

Introducere

Conservarea (produselor alimentare) în vederea fie a prelungirii duratei de valabilitate, fie pentru modificarea caracteristicilor senzoriale a apărut încă din cele mai vechi timpuri. Astfel, în scrierile istorice sunt amintite: uscarea la soare, prin ventilaţie naturală, sau pe un foc cu lemne; sărarea şi afumarea cărnii; eliminarea apei (deshidratarea) şi conservarea în grăsime sau zahăr; păstrarea măslinelor în apă – în palatul din Cnossos s-au găsit ulcioare în care

se păstrau măsline acum cca. 4000 de ani

Acest procedeu se practica şi în cazul fructelor, condimentelor menţinute în alcool sau oţet, sau conservarea ouălor în soluţie slab acidifiată. Fermentarea se aplica la pâine, ea fiind atestată în Turcia de acum 900 de ani, la obţinerea băuturilor alcoolice – bere, vin, cidru – şi la fructe, când se depozitau în vrac.

Există, deci, câteva atestări documentare care ilustrează aplicarea diferitelor metode de conservare a alimentelor din cele mai vechi timpuri

Noile tehnologii de prelucrare minimă a alimentelor determină o îmbunătăţire a stabilităţii, reţinerii şi disponibilităţii componentelor.

Pot fi optimizate conţinutul de minerale, randamentul, solubilitatea şi biodisponibilitatea utilizând procese atermice (tratamente la presiuni înalte, cu fluide supercritice, în câmp electric pulsatoriu de înaltă intensitate, cu ultrasunete, cu impulsuri ultrascurte de lumină, radiaţii IR şi UV), precum şi procese termice (tratamente cu microunde, încălzire folosind curenţi de înaltă frecvenţă, încălzire ohmică).

În aceeaşi categorie a prelucrării minime pot fi incluse si tehnicile membranare precum şi procesele enzimatice.

Utilizarea radiaţiilor ultraviolete (UV) îşi găseşte aplicabilitate în industria alimentară, în special la tratarea fructelor şi sucurilor de fructe precum şi în industria laptelui şi a cărnii.

Prezenta îşi propune să abordeze câteva aspecte legate de aplicaţiile şi impactul pe care îl au radiaţiile UV în industria alimentară.

Capitolul I

1.1 Tipuri de radiaţii UV

Radiaţiile UV sunt de natură electromagnetică şi sunt clasificate de Bullnii (1999) în:

•radiaţii UV cu X = 315 - 400 nm (UV-A) care provoacă bronzarea pielii la oameni;

•radiaţii UV cu X = 280 - 315 nm (UV-B) care provoacă arsuri ale pielii şi eventual produc cancerul pielii;

• radiaţii UV cu X = 200 - 280 nm (UV-C) care au efect germicidal, inactivând bacteriile, drojdiile şi sporii de mucegai precum şi virusurile; :

• radiaţii UV cu X = 100 - 200 nm care sunt absorbite de toate substanţele şi care nu se transmit decât în vid.

În industria alimentară se utilizează radiaţiile UV-C (landa = 200 - 280) şi în special cele cu landa = 240 nm, deoarece au o puternică acţiune germicidă, efectul letal fiind dependent de doza de iradiere şi durata de iradiere. Acţiunea germidă (reducere cu 4 cicluri logaritmice) are loc atunci când expunerea se face la mult de 400 J/m2, factorii care influenţează acţiunea sterilizantâ a radiaţiilor UV fiind:

- transmisivitatea produsului;

- configuraţia geometrică a reactorului în care se găseşte produsul;

- puterea şi aranjamentul sursei (lor) de radiaţii UV;

- lungimea de undă a radiaţiei UV;

- distanţa dintre sursa UV şi produsul de tratat

1.2 Mecanismul de inactivare a microorganismelor cu UV

Mecanismul - de acţiune a radiaţiilor UV care provoacă inactivarea sau distrugerea microorganismelor şi viruşilor, constă în principal în absorbţia radiaţilor UV de către molecule de ADN, absorbţie care provoacă modificări în structura acestuia, în sensul că distorsionează macromoleculele de ADN prin formarea de legaturi ciclobutanice între timinele corespunzătoare adeninelor complementare.

Se blochează formarea legăturilor de hidrogen între timine -şi adeninele complementare aşa cum se arată în fig. 1 a, b.