Rayos X en la inspección de alimentos

Las exigencias crecientes del consumidor y de las autoridades reguladoras han intensificado la presión sobre la industria alimentaria para que aplique métodos fiables de inspección de los alimentos con el fin de garantizar la seguridad y la calidad de los productos. Los rayos X son un aliado importante para esos casos.

El funcionamiento de los sistemas de gestión de la seguridad alimentaria incorpora los principios del análisis de peligros y puntos críticos de control (HACCP). La inspección es un componente clave de los procedimientos diseñados para controlar los riesgos potenciales.

El papel de la tecnología en las tareas de inspección ha ganado importancia progresivamente debido al siempre creciente énfasis en la calidad y la seguridad alimentaria por parte de consumidores y autoridades reguladoras (1). Cuestiones nuevas como el fraude y la contaminación intencionada de los alimentos también han subrayado la importancia de la tecnología de inspección de los alimentos.

Para la inspección de los alimentos se cuenta con muchos métodos y tecnologías diferentes, como detectores de metal, sistemas ópticos con cámara, generación de imágenes por resonancia magnética, ultrasonidos y rayos X (2). La aplicación de una tecnología de inspección determinada está relacionada con la naturaleza de los alimentos y con el propósito específico de cada inspección.

Inspección con rayos X

Los rayos X son una forma de energía electromagnética invisible con longitudes de onda cortas y un alto nivel de energía.

El uso de tecnología de rayos X es más conocido por la población por su empleo en la generación de imágenes con fines médicos. Sin embargo, los rayos X también pueden penetrar en los productos alimentarios y permiten plasmar en una imagen las características internas de los alimentos, para detectar defectos físicos o contaminantes sin dañar el alimento (2, 3).

Cuando un rayo X penetra en un alimento, pierde parte de su energía electromagnética. Si el rayo X se encuentra con un área densa del alimento, como un contaminante metálico, la energía del rayo X se reducirá en mayor medida. Cuando el rayo X sale del alimento, un sensor en el equipo de inspección lo convierte en una imagen en escala de grises del interior del alimento. Cuanto más denso es el contaminante, más oscuro aparecerá en la imagen, lo que facilitará su identificación (2, 3).

Usos de la inspección con rayos X

Según el tipo de equipamiento de inspección con rayos X y la naturaleza del producto alimentario, la inspección con rayos X puede identificar varios contaminantes físicos, como el metal, el cristal, la goma, la piedra y algunos plásticos (3).

Dado que la inspección con rayos X proporciona imágenes de un modo no destructivo, su uso está más generalizado entre los alimentos envasados y procesados, y en especial en los que se presentan en botellas, latas, frascos y bolsas (2). A medida que avanza la tecnología, se está empleando cada vez más la inspección con rayos X para el control y la verificación en líneas de producción.

En la investigación al respecto, han sido numerosas las referencias que subrayaban el potencial de la inspección con rayos X para clasificar frutas, verduras y cereales, así como para detectar huesos y espinas en el pollo y el pescado (2,4).

Algunos sistemas avanzados de inspección con rayos X pueden efectuar simultáneamente, en las líneas de producción, pruebas de calidad que detecten defectos físicos, midan la masa, cuenten componentes, identifiquen productos perdidos o rotos, analicen los niveles de llenado e inspeccionen la integridad del sellado del envase. Por consiguiente, los sistemas de inspección por rayos X pueden contribuir a reducir los costos de inspección de algunas empresas de alimentación.

Desventajas de la inspección

La inspección con rayos X tiene varias desventajas claras, como un costo relativamente alto y la necesidad de una alimentación eléctrica de alta tensión para generar rayos X (2).

La inspección con rayos X también tiene varias desventajas percibidas, como la percepción de que este método irradia los alimentos. No obstante, la dosis empleada con fines de inspección es significativamente menor a la que implica una irradiación, y no afecta la seguridad, la calidad o el valor nutricional de los alimentos (5).

Ha suscitado preocupación el hecho de que los operarios puedan estar expuestos a niveles dañinos de radiación procedentes de los sistemas de inspección con rayos X. No obstante, en circunstancias normales, el nivel de radiación que recibirá un operario que esté en contacto directo con un sistema de este tipo será menor que el recibido en un año a causa de la radiación ambiental natural.

Dado que la capacidad de detectar contaminantes por la inspección con rayos X está directamente relacionada con la densidad del producto y del contaminante, hay algunos contaminantes que los sistemas tienen problemas para detectar y representar gráficamente.

Estos incluyen el pelo, el papel y el cartón, los plásticos y las piedras de baja densidad, las cuerdas, la madera y el tejido óseo blando como los cartílagos (2,3). Para identificar estos contaminantes de baja densidad a menudo se emplean tecnologías de inspección y controles alternativos. Sin embargo, los avances en la tecnología de inspección con rayos X y, en particular, su combinación con otras tecnologías para mejorar la generación de imágenes están solucionando algunas de estas limitaciones (2-4).

Conclusiones

La detección de defectos físicos y de contaminantes mediante la tecnología de rayos X es una parte importante del control de calidad de determinadas empresas alimentarias. Pese a que los avances tecnológicos han mejorado la asequibilidad, la fiabilidad y la facilidad de uso de los sistemas de inspección con rayos X, a los que han dotado de una mayor calidad de imagen y de mayor capacidad de detección, estos siguen siendo caros (2). Por otro lado, los continuos avances en la inspección con rayos X deberían de garantizar que el uso de esta tecnología se generalice en la industria alimentaria (2).

Referencias bibliográficas:
1. Comisión Europea (2012). The rapid alert system for food and feed annual report, 2011: http://ec.europa.eu/food/food/rapidalert/docs/rasff_annual_report_2011_en.pdf
2. Haff RP & Toyofuku N. (2008). X-ray detection of defects and contaminants in the food industry. Sens Instrumen Food Qual 2:262–73.
3. Graves M et al. (1998). Approaches to foreign body detection in foods. Trends Food Sci Technol 9(1):21–7.
4. Mery D et al. (2011). Automated fish bone detection using X-ray imaging. J Food Eng 105(3):485–92.
5. Organización Mundial de la Salud (1999). High dose irradiation: wholesomeness of food irradiated with doses above 10kGy: http://www.who.int/foodsafety/publications/fs_management/en/irrad.pdf

Fuente: European Food Information Council