Radiación en la industria alimentaria

by Irene Ruiz Villar
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Este es uno de esos artículos que se conciben desde los prejuicios y pensando más en la conclusión «con moralina» que en el contenido. Sin embargo, el conocimiento es poder, y las redes acercan el poder a quien quiera tomarlo.

Detección de peligros físicos con radiación en la industria alimentaria

Hasta la fecha, la aplicación de radiación más conocida y habitual en la industria alimentaria venía siendo la pasteurización por aplicación de radiación ionizante dando lugar a lo que la legislación establece como «alimentos irradiados». Un alimento irradiado es aquél al que se ha sometido a radiación ionizante para eliminar los patógenos. Esta condición debe ser declarada en el etiquetado por ley en la UE (Reglamento 1169/2011, Anexo VI, Parte A – Menciones obligatorias que acompañan a la denominación del alimento).

Sin embargo hay otra aplicación emergente centrada en la detección de peligros físicos que también emplea una fuente de radiación, lo que a priori podría parecer algo desproporcionado, como matar moscas a cañonazos. Para formarse una opinión al respecto, hay dos aspectos relacionados con la evaluación del riesgo para la salud que deben ser considerados:

  • El riesgo que suponen los objetos extraños.
  • El riesgo inherente a las radiaciones ionizantes.

Es decir, ¿la reducción en los riesgos derivados de la presencia de peligros físicos en los alimentos, supera el riesgo de disponer de un emisor radiactivo en planta?

En términos generales, hay dos tipos de radiación que se dividen en radiación no ionizante y radiación ionizante:

Radiaciones no ionizantes

Tienen una energía demasiado baja para llegar a hacer cambios en la estructura de los átomos. Se consideran seguras por sí mismas y entre ellas tenemos:

  • Luz solar
  • Infrarrojos
  • Radiación ultravioleta
  • Microondas
  • Emisiones radioeléctricas
  • Wi-Fi

El debate sobre si la exposición a algunos de estos tipos de radiación puede tener efectos no deseados sobre la salud es un tema candente y controvertido.

En el campo de las emisiones radioeléctricas, a partir de cierta potencia, la legislación establecida sí que regula los máximos de emisiones radioeléctricas a los que se puede someter a la población como medida de prevención. Sin embargo no existen estudios relevantes, que aporten evicencias científicas concluyentes, que asocien directamente la exposición a campos electromagnéticos con efectos sobre la salud.

Radiaciones ionizantes

Cuando se escucha la palabra radiación se dispara un aviso en el subconsciente. Este término se asocia con la radiación de tipo ionizante y seguidamente con la carcinogénesis y la mutagénesis, ambos efectos muy graves para la salud.

La radiactividad como tal es la capacidad de un elemento de emitir radiación, y es una condición de la naturaleza, una propiedad natural de algunos elementos de la tabla periódica. Esta radiación emitida por algunos materiales se debe a la inestabilidad del elemento en sí y tiene su origen en la estructura del átomo y los términos de física por los que se rigen.

En este sentido, la radiación más peligrosa para la salud se determina en función de su capacidad de penetración en la materia. Neutrones y rayos Gamma, seguidos de los rayos X, son las radiaciones más peligrosas por su mayor capaz de atravesar los tejidos. Cuanta más penetración, más probabilidades de dañar los átomos del tejido, y más probabilidad de provocar enfermedades graves.

Fuente: LAB VIRTUAL DE RIESGOS LABORALES

Las imágenes generadas por radiaciones ionizantes

Precisamente por su capacidad de atravesar los tejidos blandos, las radiaciones ionizantes se han convertido en una de las herramientas diagnósticas más importantes, sobretodo para la medicina. Cuando se hace una radiografía (Rayos X) se hace que un haz de radiación atraviese el cuerpo. Las diferencias de densidad entre los distintos tejidos (tejido blando y huesos, por ejemplo) hace que la radiación revele en un negativo dicha densidad, abriendo una ventana a lo invisible.

Entonces… ¿hay riesgo cuando se realiza una radiografía? , siempre. Pues… ¿por qué se hacen? Fácil, el no hacerla supone un riesgo infinitamente mayor que el hecho de hacerla y tener un diagnóstico.

En el caso de la industria alimentaria, ¿está justificado su uso para la detección de peligros físicos?

Los peligros físicos en la industria alimentaria

Los peligros físicos se corresponden con aquellos materiales extraños que pueden llegar de manera accidental a los alimentos y que pueden causar daño a la salud de los consumidores.  Se  trata de fragmentos de material que no deberían estar en el alimento, bien porque han sido añadidos accidentalmente o bien porque se trate de una parte del alimento que se suponía que se había eliminado (huesos, cáscaras de frutos secos, etc.), o que presenta una textura diferente al resto del producto (terrones sólidos en productos en polvo).

Para identificar y evaluar los peligros físicos de un producto es necesario conocer si dicho producto en sí mismo es susceptible de incorporar un peligro físico por un procesamiento inadecuado o incompleto, o bien si se trata de cualquier otro material procedente de las instalaciones de procesado o de las tareas de manipulación.

PeligroOrígenes más frecuentes
Cristal y otro material quebradizoEnvases, instrumentos de medida, instalaciones (ventanas)
MaderaEnvases y embalajes (palets i cajas), instalaciones (estructuras de madera)
CartónEnvases y embalajes.
PlásticoEnvases y embalajes. Utensilios.
PiedrasEn el entorno de las áreas de producción. Procedente de lugar de cultivo.
MetalOperaciones de mantenimiento y averías.

En la legislación europea no hay especificaciones concretas en cuanto al tipo y caracterización de los peligros físicos. La FDA sin embargo sí que ha publicado una guía al respecto que clasifica los distintos peligros físicos en función de su procedencia y su capacidad de causar daño a los consumidores (FDA. Food and Drug Administration, 1999 (Rev. 2005)). Junto con esta caracterización y con la información respecto a la población sensible y efectos de los peligros físicos ofrecida por la Universidad Autónoma de Barcelona (Universitat Autónoma de Barcelona. ACSA-UAB, 2017) se elabora la siguiente tabla para la caracterización de los peligros físicos:

 LISTO PARA COMERREQUIERE COCINADO O PREPARACIÓNDESTINADO A POBLACIONES DE RIESGO
Objetos blandos o de menos de 2 mmLos objetos blandos o menores de 7mm tienen que, previsiblemente tendrían consecuencias leves en la población en general, deben ser especialmente tenidos en consideración si el alimento en concreto va dirigido a poblaciones sensibles (bebés y niños, con problemas de masticación y/o deglución, etc.).
Objetos duros o afilados de menos de 7 mm / Objetos duros o afilados de entre 7 y 25 mm / Objetos duros o afilados de más de 25 mmEn los alimentos listos para comer es necesaria una precaución superior puesto que la capacidad de detección del consumidor es inferior y la ingestión accidental de un objeto extraño es plausible.Si requiere cocinado o preparación, y así viene indicado en el envase, debe de valorarse el peligro en función de la capacidad de dicha preparación de eliminar o incluso de detectar el objeto.Si la población destinataria es una población de riesgo la magnitud del peligro sería superior.

A nivel de inocuidad alimentaria, ¿cuál es el riesgo real asociado con los peligros físicos?

Según el informe de 2017 del The Rapid Alert System for Food and Feed, las alertas notificadas en relación a cada tipo de peligro alimentario son las siguientes:

PELIGRONÚMERO DE ALERTAS
MICROORGANISMOS PATÓGENOS300
METALES PESADOS118
ALÉRGENOS116
CUERPOS EXTRAÑOS77
COMPOSICIÓN74
MICOTOXINAS70
CONTAMINANTES INDUSTRIALES38
BIOCONTAMINANTES34
RESIDUOS DE PESTICIDAS30
ADITIVOS Y AROMAS22
RESIDUOS DE MEDICAMENTOS VETERINARIOS18
MIGRACIÓN16
BIOTIXINAS (OTRAS)12
ETIQUETADO DEFECTUOSO11
ENVASE DEFECTUOSO7
SIN DETERMINAR6
MICROORGANISMOS NO PATÓGENOS5
NOVEL FOODS5
CONTROL INSUFICIENTE3
INFESTACIÓN DE PARÁSITOS1
OGM1

Los peligros físicos son la quinta causa de alertas alimentarias, y se encuentra dentro del 28% de causas que provoca el 78% de alertas. Con esta evidencia en mano, incluso a falta de evaluar el coste para la salud pública, se puede afirmar que el nivel de incidencia de los peligros físicos (objetos extraños) en los alimentos se sitúa en la lista de los peligros con mayor riesgo. Por lo tanto, tiene sentido que las industrias inviertan sus esfuerzos en intentar reducir los efectos derivados de los peligros físicos.

La radioactividad como peligro físico

Dentro de los peligros de origen físico se clasificarían aquellos alimentos que emiten radiación por estar contaminados con isotopos radiactivos, es decir, con partículas que emiten radiactividad. Sin embargo es un peligro que raramente se contempla en los APPCC. El motivo de esto es muy sencillo, sólo de produce en aquellas zonas que han vivido accidentes de origen nuclear: Chernobyl y Fukushima, por ejemplo.

Este peligro alimentario NO TIENE NINGUNA RELACIÓN con los tratamientos a los que sometemos a los alimentos. Es importante que esto quede claro: Una cosa es radiar un alimento, donde la radiación, las ondas, lo atraviesan o rebotan pero no se quedan dentro. Cuando un alimento está contaminado por radiación quiere decir que, del mismo modo que acumula metales pesados o pesticidas del entorno, ha acumulado partículas radioactivas del suelo, o del agua, de aquellas zonas que han sufrido un accidente nuclear.

Detección de objetos extraños en los alimentos

A pesar de que los actores de la cadena alimentaria pongan en marcha procedimientos preventivos para evitar la contaminación de los alimentos por peligros físicos, a todas luces los datos muestran que la prevención a través de las buenas prácticas no es suficiente.

Además de la inspección humana, que sólo es viable técnica y económicamente un algunos casos, hay diversas herramientas que permiten la detección de peligros físicos. Todas ellas se basan en el comportamiento de las ondas y la radiación con los distintos materiales. Ya sea por cómo son reflejadas por los objetos extraños (electromagnetismo, detección óptica), o bien por cómo atraviesan distintas densidades (rayos X, microondas de baja potencia).

La elección del mejor método de detección de cuerpos extraños para una organización debe de realizarse en base a un APPCC correctamente desarrollado. En función de la naturaleza del alimento, el envase y de los riesgos de contaminación física caracterizados, se deberá elegir un sistema u otro, una combinación de varios o incluso ninguno, aunque esto último es raramente adecuado.

Detectores de metales

Los detectores de metales funcionan gracias a la interacción de un campo magnético con los objetos extraños de carácter metálico presente en el alimento. Es uno de los métodos más efectivos pero tiene sus limitaciones:

  • Sólo funciona en alimentos secos.
  • No es útil para detectar metales no férricos o el acero inoxidable.
  • No es capaz de detectar daños en los envases o en los productos si éstos no son metálicos.

Detección óptica

La detección óptica se basa en el modo en que los distintos materiales reflejan la luz. Se emplean distintos tipos de haces de luz o láseres, para detectar discrepancias en la reflexión de los materiales extraños.

  • Funcionan bien con alimentos secos y sólidos.
  • No se puede usar con alimentos envasados.

Dado que no es una radiación penetrante, sólo pueden detectar alteraciones en la superficie del alimento. Vendría a ser parecido al funcionamiento de la vista humana, que distingue los colores en función de la longitud de onda que refleje cada objeto, sólo que empleando, además, frecuencias invisibles al ojo humano y procesando la información con un ordenador.

Microondas de baja frecuencia

Es una técnica de detección de objetos extraños que funciona muy bien con alimentos líquidos o fluidos. Consiste en medir las propiedades dieléctricas del fluido, lo que viene a ser cómo conduce la electricidad. Cuando la radiación de microondas choca contra una partícula sólida, revela la existencia de un peligro físico. A parte de detectar objetos extraños, también es capaz de ver si hay en la mezcla grumos o terrones de producto, lo que es una ventaja sobretodo en la alimentación infantil, donde puede llegar a ser un riesgo de graves consecuencias.

Rayos X en la detección de peligros físicos

Los rayos X revelan las diferencias de densidad que puede haber en los alimentos. Esta diferencia se basa en la distinta capacidad de los productos a dejar pasar la radiación. Cuanto más denso el material más difícil es que la radiación lo atraviese y, por lo tanto, mejor se aprecia en la imagen del detector.

Los detectores por rayos X empleados en la industria alimentaria, no difieren demasiado de los «escáneres» para equipaje y bolsos de mano que encontramos en los puntos de acceso de edificios oficiales, aeropuertos, estaciones de tren, etc.

Puntos fuertes y débiles de los rayos X

Los aparatos de rayos X para la detección de peligros físicos, también son capaces de detectar fallos en los parámetros de calidad de los productos, por ejemplo:

  • Niveles de llenado de los envases.
  • Burbujas de aire en sellados al vacío.
  • Defectos en los envases.
  • Defectos en la superficie de los productos.

Sin embargo en aquellos casos donde la densidad del alimento en cuestión es similar a la del peligro físico a detectar, no son demasiado fiables, como en el caso de plásticos de baja densidad, cartón, madera, etc.

El Doctor Satre Stuelke, a través de su proyecto Radiologyart nos muestra algunos ejemplos acerca de cómo se ven los alimentos a través de un detector de rayos X:

La inspección por rayos X puede identificar un gran número de contaminantes físicos como metal, cristal, goma, piedras e incluso algunos tipos de plásticos. Es un ensayo no destructivo del producto y su usabilidad en alimentos ya envasados lo ha convertido en un método que crece rápidamente.

A medida que la tecnología se siga desarrollando, se espera que sea capaz de alcanzar niveles de detección más precisos entre materiales de densidad similar. La tendencia es que, además de ser capaces de identificar los peligros físicos en los alimentos puedan, simultáneamente, verificar ciertos parámetros de calidad relacionados con las características del alimento y del envase.

¿Son seguros los rayos X?

En España los detectores por rayos X están al amparo de las directrices del Consejo de Seguridad Nuclear, o CSN. Cualquier instalación que opere con fuentes emisoras de radiación (isotopos radioactivos) debe estar controlada y/o aprobada por el CSN. Sin embargo, no todas las instalaciones tienen la misma consideración, ésta se determina por la cantidad de material radioactivo empleado y su nivel va del 1 al 3. En el 1 se situarían las centrales de producción eléctrica, en el 2 los equipos de diagnóstico por la imagen de los hospitales y en el 3 los aparatos de detección por rayos X.

La instrucción IS-28, de 22 de septiembre de 2010, del Consejo de Seguridad Nuclear, sobre las especificaciones técnicas de funcionamiento que deben cumplir las instalaciones radiactivas de segunda y tercera categoría, y es la que determina las condiciones bajo las que se pueden emplear los detectores. Los aparatos de detección en sí mismos son estancos, es decir, se han construido de tal modo que la radiación queda confinada dentro y no puede salir.

La cantidad de radiación que recibiría un empleado con una jornada normal frente a un detector de rayos X no difiere de la radiación que recibe un operario que desarrolle su actividad al aire libre.

Infographic showing different radiation levels
Fuente: PECOInspX

¿Qué hay que tener en cuenta para instalar un aparato de inspección de rayos X?

Lo más importante es conocer las capacidades de detección de cada aparato de rayos X y compararlos con las características o peligros que queremos detectar en un producto en cuestión. Una vez se haya determinado que éste es la tecnología de detección más conveniente al producto, al proceso y al APPCC hay que tener en cuenta algunos aspectos prácticos:

  • Tiene que ser un equipo que cuente con el sello del CSN.
  • Es conveniente que la empresa suministradora pueda ofrecer un servicio post-venta, que incluya las revisiones anuales del equipo. O bien que pueda facilitar el contacto de un tercero para ello.
  • La fuente emisora de rayos X es un consumible del equipo, es decir, más pronto o más tarde va a ser necesario substituirla y se debe de tener en cuenta cuál es su vida útil, y cómo se va a realizar su sustitución.
  • Con el tiempo, cuando el equipo deba ser sustituido, éste deberá ser tratado como un residuo radiactivo.
  • La eficacia en la detección de peligros físicos y defectos en los productos es directamente proporcional a la formación del operario al cargo del equipo. La interpretación de las imágenes mostradas por el equipo no es directa como si fuera una fotografía. El personal que trabaje con el equipo debe tener la formación adecuada.

Conclusiones… y más preguntas

La radiactividad asusta y, en ocasiones, provoca un miedo superior a su capacidad real de causar daño. Esto es debido a que es algo que no es apreciable con los sentidos: no se ve, no se puede tocar, no se huele, no duele cuando nos toca, ni se oye, ni se saborea.

Sin embargo es un agente que, en caso de accidente grave en una central nuclear (Chernobyl y Fukushima) y se produzcan altos niveles de exposición, provoca la muerte. Incluso sin accidente mediante, una exposición prolongada puede producir efectos sobre la salud que causen, del mismo modo, la muerte y si no, que le pregunten a Marie Curie.

A pesar de todo, hoy en día hay millones de instalaciones y equipos de todo el mundo que operan con fuentes emisoras de radiación en condiciones seguras, sin causar ningún impacto inmediato ni en el medio ni en la salud.

Sin embargo, los impactos a largo plazo que provoca la necesidad de aislamiento de los residuos de las fuentes de radiación, son motivo de preocupación y controversia y, bajo este punto de vista cabría realizar el siguiente análisis:

¿En qué modo contribuyen los isotopos gastados de los equipos de rayos X, y los residuos de los equipos, al problema de gestión de los residuos radioactivos?

Es lícito emplear radiaciones ionizantes como método diagnóstico, o para prevenir un daño real derivado de un peligro físico. Pero ¿podemos decir lo mismo del uso de la radiación para la verificación de criterios de calidad comerciales?

¿Cuál es vuestra opinión al respecto?

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