^{Raquel Velasco de Diego y M. Concepción Cabeza Briales
S.D. de Tecnología de los Alimentos Facultad de Veterinaria
Universidad Complutense de Madrid}

En las últimas décadas se ha producido un profundo cambio en los hábitos alimentarios que han conducido, entre otras prácticas, a la preparación masiva de productos listos para el consumo (PLC). La elaboración de estos alimentos implica una reducción de tamaño para transformarlos en lonchas, filetes, rodajas, etc. que se envasan en porciones individuales o familiares, lo que conlleva una manipulación adicional que aumenta el riesgo de contaminación con microorganismos patógenos procedentes del entorno industrial, como diversos serovares de Salmonella (principalmente Enteritidis y Typhimurium) y de Escherichia coli (incluido el O157:H7), Listeria monocytogenes, Yersinia enterocolitica y Staphylococcus aureus, entre otros.

Hay que añadir la capacidad de formar biofilms en los equipos y en las instalaciones industriales de la mayoría de microorganismos patógenos y las contaminaciones cruzadas que pueden tener lugar en la planta de procesado, con lo que se incrementa el riesgo de contaminación de los alimentos allí procesados.

Aunque el crecimiento de bacterias de gran patogenicidad, como E. coli O157:H7 y Salmonella spp., se limita a situaciones en las que se produce un abuso de temperatura (hecho que, desgraciadamente, se da con relativa frecuencia), su presencia crea problemas comerciales, ya que el criterio microbiológico universal de las mismas es de tolerancia cero. De hecho, son numerosos los productos decomisados cada año debido a la posible contaminación de los mismos, registrándose importantes pérdidas económicas. Lo mismo ocurre con L. monocytogenes en aquellas situaciones en las que rige el mismo criterio.

De las consideraciones anteriores fácilmente se desprende la necesidad de higienizar los PLC, entendiendo por tal la consecución del objetivo de seguridad alimentaria en el producto final hasta su llegada al consumidor. Las tecnologías convencionales, sobre todo los tratamientos térmicos, no pueden aplicarse para lograr esta meta, fundamentalmente porque el PLC está ya envasado y hay que recurrir a otros métodos como la aplicación de electrones acelerados (EA), cuya eficacia frente a diversos patógenos ha sido ampliamente demostrada.

Se trata de un proceso físico no térmico de conservación, cuyos efectos se deben a la interacción de los EA con las moléculas sobre las que inciden (acción directa) o a los radicales libres y productos radiolíticos formados a partir de otra molécula adyacente (acción indirecta), generalmente agua. Si bien ambos mecanismos se dan simultáneamente, la predominancia de uno u otro está estrechamente relacionada con el contenido en humedad de la matriz irradiada. Cuando la radiación o los radicales libres inciden en el material genético de los microorganismos, puede causar la destrucción celular si los daños son irreparables, o bien pueden producirse alteraciones que comprometan la viabilidad de las células.

Es una tecnología “limpia” (no genera residuos radiactivos), fácil de aplicar incluso en productos envasados, con capacidad para procesar un número muy elevado de producto, económica (aprox. 0.10 euros/envase de 250 g), de resultados repetitivos, no requiere operaciones preparativas ni posproceso, no modifica las propiedades sensoriales de los productos tratados y que funciona en flujo continuo.

Adicionalmente, amplía la vida útil considerablemente y, cabe destacar que, desde un punto de vista toxicológico, es análoga a los tratamientos térmicos convencionales (FAO/OIEA/OMS, 1999).

Nuestro grupo se ha centrado en el estudio de la aptitud de los electrones acelerados para la higienización de diferentes PLC, tanto de productos microbiológicamente estables (a_w <0.92) como de aquellos que favorecen el crecimiento de microorganismos (a_w > 0.92).

Dentro de los productos cárnicos microbiológicamente estables, se ha estudiado la aplicación de los EA en lonchas de jamón curado, salchichón, chorizo, cecina y atún ahumado, así como en formatos de interés para la exportación, como el jamón curado deshuesado y el jamón reestructurado y, en respuesta a la creciente demanda de productos con menos aditivos, en embutidos y paletas elaborados con concentraciones de agentes nitrificantes inferiores a las habituales.

Incluso en estos productos, de menor actividad de agua, la dosis estimada para su higienización respecto a microorganismos cuyo criterio microbiológico es de tolerancia cero es, en el peor de los casos, de 1.67 kGy, valor muy inferior a los 10 kGy que en su día establecieron como seguras diversas organizaciones internacionales (FAO, OMS, OIEA).

En productos cárnicos con un mayor contenido en agua, como el jamón cocido o el salmón ahumado, que permiten la proliferación de patógenos durante su vida útil, también se consigue la higienización a dosis muy inferiores (2.96 kGy) al límite anteriormente mencionado, ampliando considerablemente su vida útil sin modificaciones destacables en sus propiedades sensoriales. Dentro de esta categoría, y a petición de la industria, también se estudió la efectividad de este tratamiento en carnes frescas, como carne de pollo, picada y en filetes, lomo fresco y adobado de cerdo, carpaccio y burger meat. En carnes frescas con un gran contenido en mioglobina (hamburguesas, carne picada de vacuno y carpaccio) se aconseja el tratamiento del producto envasado en diferentes atmósferas modificadas para evitar el pardeamiento ocasionado por la oxidación de la mioglobina.

Se puede concluir que el tratamiento con EA permite garantizar la seguridad microbiológica de productos derivados de la carne y del pescado. De hecho, su uso está permitido en numerosos países, como la República Checa, Países Bajos, Bélgica, Francia, Reino Unido, Chile, EE. UU., Canadá, Tailandia, Vietnam y Sudáfrica, entre otros.

^{Principales publicaciones del grupo relacionadas con la higienización de alimentos mediante el uso de electrones acelerados}

^{- Cabeza y col., 2007. Optimization of E-beam irradiation treatment to eliminate Listeria monocytogenes from ready-to-eat (RTE) cooked ham. Innovative Food Science & Emerging Technologies. 8, 299-305.}

^{- De la Hoz y col., 2008. Elimination of Listeria monocytogenes from vacuum- packed dry-cured ham by E-beam irradiation. Journal of Food Protection. 71: 2001-2006.}

^{- Medina y col., 2009. A comparison between the e-beam radiation and high hydrostatic pressure treatment for cold-smoked salmon sanitation: microbiological aspects. Food Microbiology. 26: 224-227.}

^{- Cabeza y col., 2009. Safety and quality of ready-to-eat dry fermented sausages subjected to E-beam radiation. Meat Science. 83: 320-327.}

^{- Cabeza y col., 2010. Lack of growth of Listeria monocytogenes and Staphylococcus aureus in temperature abuse of E-beam treated ready-to-eat (RTE) cooked ham. Food Microbiology. 27: 777-782.}

^{- Benedito y col., 2011. Modeling and optimization of sensory changes and shelf-life in vacuum packaged cooked ham treated by E-beam irradiation. Radiation Physics and Chemistry. 80: 505-513.}

^{- Cambero y col., 2012. Sanitation of selected ready-to-eat intermediate-moisture foods of animal origin by E-beam irradiation. Foodborne Pathogens and Disease. 9: 594 -599.}

^{- Montiel y col., 2013. A Comparison Between E-Beam Irradiation and High- Pressure Treatment for Cold-Smoked Salmon Sanitation: Shelf-Life, Colour, Texture and Sensory Characteristics. Food and Bioprocess Technology. 6: 3177-3185.}

^{- García y col., 2012. Shelf-life extension and sanitation of fresh pork loin by E-Beam treatment. Journal of Food Protection. 75: 2179-2189.}

^{- García y col., 2012. Use of E-Beam for shelf-life extension and sanitizing of marinated pork loin. International Journal of Food Microbiology. doi:10.1155/2012/962846.}

^{- Cárcel y col., 2015. Modeling and optimization of the E-beam treatment of chicken steaks and hamburgers, considering food safety, shelf-life, and sensory quality. Food and Bioproducts Processing. 96: 133–144.}

^{- Lucas y col., 2020. Control of Listeria monocytogenes in boned dry-cured ham by E-beam treatment. Journal of Food Safety: e12757.}

^{- Lucas y col., 2021. Effect of E-beam treatment on expression of virulence and stress-response genes of Listeria monocytogenes in dry-cured ham. International Journal of Food Microbiology, 2021: 109057.}

^{- Lucas y col., 2021. Effect of sanitizing E-beam treatment on the binding capacity of plasma powder used to manufacture restructured dry-cured ham models. LWT– Food Science and Technology, 152: 112379.}

^{- Lucas y col., 2023. Dry-cured ham thickness is a limiting factor for its sanitization by E-beam treatment. Journal of Consumer Protection and Food Safety, 18: 89–92}

^{- Lucas y col., 2023. Modelling of the electron range for use of E-beam treatment for boned dry-cured hams sanitation. Innovative Food Science and Emerging Technologies, 84:103296}