Radiação em Alimentos

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Radiação e a indústria de alimentos
Química
1o bimestre – Aula 2
Ensino Médio
2a
SÉRIE
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Radioisótopos.
Avaliar as potencialidades e os riscos do uso da radiação na conservação de alimentos.
Conteúdo
Objetivo
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(EM13CNT103) Utilizar o conhecimento sobre as radiações e suas origens para avaliar as potencialidades e os riscos de sua aplicação em equipamentos de uso cotidiano, na saúde, no ambiente, na indústria, na agricultura e na geração de energia elétrica. 
Você conhece o processo de conservação de alimentos por irradiação? Comeria um alimento irradiado? Por quê? Consumir alimentos irradiados faz mal para a saúde? O tratamento por irradiação altera o valor nutricional dos alimentos? Quais alimentos podem ser irradiados?
Leia as perguntas a seguir, pense por alguns instantes, registre suas respostas, vire e converse. 
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Para começar
Hoje existe uma preocupação global com as perdas na produção de alimentos, que representa cerca de um terço do total produzido, e a necessidade de reduzir essas perdas para equilibrar a oferta e a demanda, de acordo com a Organização das Nações Unidas (ONU). 
A cada dia, torna-se mais vital encontrar métodos eficazes para estender a vida útil e garantir a segurança dos produtos alimentícios.
Por que investir em métodos de conservação de alimentos?
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Foco no conteúdo
A irradiação de alimentos é uma ferramenta eficaz, já aprovada por autoridades sanitárias de 37 países para mais 40 tipos de alimentos, incluindo especiarias, grãos, carnes, frutas e legumes. 
O tratamento por irradiação elimina ou inativa larvas de insetos, parasitas, fungos e bactérias, aumentando significativamente a vida útil dos alimentos e garantindo maior segurança alimentar.
Alimentos irradiados devem apresentar a seguinte indicação em seus rótulos
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Foco no conteúdo
Importante! Alimentos irradiados não se tornam radioativos. Na irradiação de alimentos, podem ocorrer transformações químicas, mas nunca transformações nucleares, que poderiam tornar o alimento radioativo. A radiação não continua no alimento.
Dependendo do alimento ou da quantidade de radiação utilizada, o alimento pode sofrer com alterações de sabor e aroma. 
Estudos que indicaram, por exemplo, o amolecimento do tecido celular em morangos que foram irradiados com 4 kGy*, após a colheita. Além disso, pode ocorrer a perda de alguns nutrientes. Mas vale lembrar que essa perda também pode ocorrer em outros procedimentos, como na pasteurização e na esterilização.
*kGy: kilogray (unidade de medida para quantidade de radiação absorvida).
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Foco no conteúdo
Na desinfestação, são eliminados os organismos vivos em todas as suas fases de evolução;
Pode ocorrer a descontaminação de alimentos in natura, refrigerados e congelados;
Não deixa resíduos químicos nos alimentos;
Pode ser utilizada em produtos embalados;
Aumenta a vida útil dos alimentos, favorecendo a exportação, a distribuição e a venda de produtos agroindustriais;
Atenua as perdas na cadeia de distribuição.
Principais vantagens da utilização da radiação: 
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Foco no conteúdo
Não é para qualquer alimento: em produtos com alto teor de gordura, pode ocorrer a rancificação, que gera um sabor desagradável.
Custo: equipamentos usados na irradiação são caros e demandam infraestrutura específica.
Impactos ambientais: a destinação inadequada dos equipamentos e dos rejeitos radioativos decorrentes do processo causam danos ao meio ambiente.
Consumidor: devido à falha da divulgação de informações do processo e sua segurança, consumidores podem deixar de consumir um produto, impactando o consumo, a produção e o investimento em novas tecnologias.
Principais desvantagens da utilização da radiação: 
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Foco no conteúdo
A exposição à ação de ondas eletromagnéticas pode ocorrer já com o produto embalado. Existem diferentes radioisótopos utilizados para esse processo. A escolha é feita de acordo com o objetivo pretendido e o alimento.
Vale reforçar que essa radiação diminui com o tempo e que o alimento não fica radioativo.
 
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Foco no conteúdo
Considerando as afirmações a seguir sobre o processo de irradiação de alimentos:
I. Estender a vida útil de alimentos.
II. Aumentar os nutrientes dos alimentos, tornando-os radioativos. 
III. Não deixar resíduos químicos nos alimentos.
IV. Atenuar as perdas na cadeia de distribuição.
V. Eliminar os organismos vivos que aceleram a decomposição dos alimentos em todas as suas fases de evolução.
As afirmações que correspondem aos benefícios desse procedimento são:
a. I, II, III.                                  d. I, II, e V. 
b. I, III, IV e V.                          e. I, II, III, IV e V.
c. I, IV e V.
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Na prática
Considerando as afirmações a seguir sobre o processo de irradiação de alimentos:
I. Estender a vida útil de alimentos.
II. Aumentar os nutrientes dos alimentos, tornando-os radioativos. 
III. Não deixar resíduos químicos nos alimentos.
IV. Atenuar as perdas na cadeia de distribuição.
V. Eliminar os organismos vivos que aceleram a decomposição dos alimentos em todas as suas fases de evolução.
As afirmações que correspondem aos benefícios desse procedimento são:
a. I, II, III.                                 d. I, II, e V. 
b. I, III, IV e V.                          e. I, II, III, IV e V.
c. I, IV e V.
Correção
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Na prática
A taxa à qual um elemento radioativo se desintegra varia, porém há uma constância que é diretamente proporcional ao número de núcleos radioativos presentes em determinado instante. Chamamos essa constância de desintegração de meia-vida.
Meia-vida ou período de semidesintegração (representada por P ou t1/2) é o tempo necessário para que a metade dos núcleos radioativos presente em uma amostra sofra decaimento radioativo, ou seja, para que uma amostra radioativa se reduza à metade.
Meia-vida
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Foco no conteúdo
Tanto na explosão de uma bomba atômica como em um acidente com vazamento, numa usina nuclear, são liberados isótopos radioativos. Porém, o tempo de meia-vida muito pequeno de alguns radioisótopos impede que eles sejam fixados no solo, na vegetação ou nas águas por muito tempo.
Alguns apresentam, no entanto, uma meia-vida muito longa, o que permite sua fixação no meio ambiente, contaminando-o e tornando-o radioativo. Vejamos alguns exemplos:
Carbono-15         2,4 segundos
Xenônio-135       9 horas
Fósforo-32           32 dias
Césio-137             30,17 anos
Urânio-238           4,5 bilhões de anos          
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Foco no conteúdo
Imaginem um radioisótopo com meia-vida de 250 anos. Qual é a porcentagem que permanecerá radioativa após 1.000 anos de exposição desse material? 
Temos a redução da massa/porcentagem pela metade a cada 250 anos, assim:  
Exemplos:
Tempo                     0            250 anos     250 anos    250 anos     250 anos
Porcentagem       100%          50%              25%           12,50%        6,25%
 de massa
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Foco no conteúdo
O iodo-125, isótopo radioativo do iodo com diversas aplicações, como em tratamentos na saúde, tem meia-vida de 60 dias. Qual a massa, em gramas de iodo-125, que restará após seis meses de uma amostra contendo 2,00 g do radioisótopo?
a) 0,25
b) 0,75
c) 0,66
d) 1,50
e) 0,10
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Na prática
O iodo-125, isótopo radioativo do iodo com diversas aplicações, como em tratamentos na saúde, tem meia-vida de 60 dias. Qual a massa, em gramas de iodo-125, que restará após seis meses de uma amostra contendo 2,00 g do radioisótopo?
a) 0,25
b) 0,75
c) 0,66
d) 1,50
e) 0,10
Correção
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Na prática
Assista ao vídeo a seguir e, com base nos conhecimentos desta aula, elabore um infográfico de divulgação das potencialidades do uso da irradiação em alimentos. Além disso, inclua ações individuais que possam mitigar o desperdício de alimentos.
https://youtu.be/C__CsA5EGvk?si=pZevouGZulJ8Ps5z
Atividadede intervenção
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Aplicando
Professor, a construção do infográfico pode ser realizada de forma analógica ou digital. Caso opte pelo formato digital, é possível utilizar a seguinte plataforma: https://www.canva.com/pt_br/criar/infografico/ 
Avaliamos as potencialidades e os riscos do uso da radiação na conservação de alimentos.
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O que aprendemos hoje?
LEMOV, Doug. Aula nota 10 3.0: 63 técnicas para melhorar a gestão da sala de aula. Porto Alegre: Penso, 2023. 
PACHECO, Natália. Irradiação de alimentos: um estudo de caso. UTFPR, 2013. Disponível em: https://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/bitstream/1/23330/1/PG_CEEST_04_2012_19.pdf. Acesso em: 17 nov. 2023.
PERUZZO, F. M.; (Tito), CANTO, E. L. Moderna Plus: Química, v. 2 – Química na Abordagem do Cotidiano. 5. ed. São Paulo: Moderna, 2009. p. 464.
SÃO PAULO (Estado). Currículo em Ação: Caderno do Professor – Química – Ensino Médio – 2ª série – 1º semestre. São Paulo: Seduc-SP. Disponível em: https://efape.educacao.sp.gov.br/curriculopaulista/wp-content/uploads/2023/01/2s%C3%A9rie-Professor-CNT-1sem-parte1.pdf.  Acesso em: 17 nov. 2023.
USBERCO, J.; SALVADOR. Volume único. 5. ed. São Paulo: Saraiva, 2014.
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Referências
Lista de imagens e vídeos
Slide 3 – https://pixabay.com/pt/photos/morangos-fruta-temporada-comendo-3359755/; https://pixabay.com/pt/photos/barriga-de-porco-eu-no-churrasco-1122171/.
Slide 5 – https://pt.wikipedia.org/wiki/Irradia%C3%A7%C3%A3o_de_alimentos#/media/Ficheiro:Radura-Symbol.svg 
Slide 17 – https://youtu.be/C__CsA5EGvk?si=pZevouGZulJ8Ps5z 
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Referências
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