Instituto Peruano de Energía Nuclear

1. “Aplicaciones de la Tecnología de Irradiación en la Agricultura, Alimentación y Agroexportación” Lic. Johnny Vargas Rodríguezjvargas@ipen.gob.pe Instituto Peruano de Energía Nuclear

2. La seguridad alimentaria existe cuando todas las personas tienen, en todo momento, acceso físico y económico a suficientes alimentos inocuos y nutritivos para satisfacer sus necesidades alimenticias y poder llevar así una vida activa y sana. FAO: Seguridad Alimentaria

3. Además del problema de la conservación de los alimentos Las enfermedades de transmisión alimentaria (ETAs) constituyen una de las amenazas más extendidas para la salud del hombre y una causa importante del descenso de la productividad. Introducciòn

4. El Perú es uno de los países con mayor diversidad biológica y de ecosistemas, tiene innumerables especies nativas de calidad por ejemplo en la Sierra : Quinua, kiwicha, maca, mashua, yacón, papa, maíz, lúcuma, achiote, tarwi, cúrcuma, cochinilla (carmín), tara, tuna, sauco, granada, tumbo, palta, olluco, camote, oca, etc, en la Selva aguaymanto, uña de gato, sangre de grado, sacha inchi, camu camu, cocona, etc. Introducción

5. También otros productos foráneos, que debido a las condiciones de suelo, clima y a la tecnificación ha logrado altos rendimientos y calidad sensorial, gozando de las preferencias en otras latitudes, tal es el caso de las espárragos, mangos, uvas, plátanos, alcachofas, etc. Introducción

6. El Mundo Trigo Arroz Aceite de Oliva Naranja Ginseng Papa Maíz Perú Quinua Kiwicha Aceite de Sacha inchi Camu camu Maca Papas Nativas Maíz Gigante Cusco Maíz morado Perú : Calidad de Alimentos Vs el Mundo

7. Introducción Las aplicaciones de la energía nuclear, en la vida cotidiana son variadas, como en la generación de energía eléctrica, en la salud para el diagnóstico y la terapia, en la industria, hidrología y ambiente mediante los radiotrazadores, además de la gammagrafía para el control de calidad de gasoductos, oleoductos, etc.

9. En la descontaminación microbiana, garantizando alimentos inocuos. En la inhibición del brotamiento de tubérculos y bulbos Retardo de la maduración y/o senescencia en frutas y hortalizas Aplicación de la Energía Nuclear en la Alimentación y Agricultura

10. Eliminación de hongos causantes de pudriciones post-cosecha Eliminación de parásitos patógenos Cisticerco Diphyllobothrium pacificum Anisakis sp Desinfestación de insectos en granos cereales, menestras, frutos secos, harinas Aplicación de la Energía Nuclear en la Alimentación y Agricultura

11. Aplicación de la Energía Nuclear en la Alimentación y la Agricultura llalaAgricultura • Como tratamiento cuarentenario para solucionar problemas fitosanitarios causadas por las plagas reemplazando fumigantes perjudiciales para la salud y el medioambiente • Técnica del insecto estéril (TIE) Para la erradicación de plagas

12. Aplicación de la Energía Nuclear en la Alimentación y la Agricultura • Inhibición de germinación en semillas nativas exportables, para evitar su reproducción en los países importadores protegiendo nuestros recursos genéticos biodiversos • Mutación inducida por radiación gamma para la obtención de nuevas variedades mejoradas.

13. Mejora de propiedades tecnológicas Incremento de jugo de uvas y berries (bayas)

14. Erosión:Distribuición de 137Cs en suelo

15. Fósforo -32 Radiotrazador en Agricultura • Para determinar la cantidad necesaria de fertilizantes

16. Determinación del contenido de agua • La sonda de neutrones es un instrumento no destructivo utilizado para la determinación del contenido en agua del suelo. Las principales ventajas del método son: • permitir la obtención de datos de humedad del suelo en el mismo punto a lo largo el tiempo, presentando además la posibilidad de alta periodicidad de medición, así como de lecturas continuas en el campo

17. Aplicación de la Tecnología de Irradiación en Material Médico Farmacéutico, Cosméticos y Tejidos Biológicos • Mediante la Tecnología de Irradiación para la esterilización de diversos materiales para la salud y cosmética

18. Tecnología de Irradiación en otros materiales

19. Tipos de Radiaciones

20. Tipos de Radiaciones

21. ENERGIA 0.1 MeV 10.0 MeV - ACELERADORES DE ELECTRONES TIPOS - MAQUINAS DE RAYOS X - IRRADIADORES DE RADIOISOTOPOS () - COBALTO 60 (1,17 y 1,33 MeV) FUENTES Vida media 5,27 a - CESIO 137 (0,66 MeV) Vida media 30 a

22. Rayos Cósmicos: 0,001- 0,000001 nm Rayos Gamma: 0,1-0,001 nm Rayos X :10 – 0,1 nm Ultravioleta:10 –380 nm Visible: 380 - 780 nm Infrarojo:780 – 300 000 nm Microonda: 300 000 – 1 000 000 000 nm Ondas de Radio: 1 000 000 000 – 1 000 000 000 000 nm

23. Rayos X :en Hospitales, Clínicas dentales, Aeropuertos Radiación Ultravioleta: para esterilizar aire, superficies en hospitales y laboratorios además de superficies en alimentos. Descontaminación del agua. Formación de Vitamina “D”, Rayos infrarrojos: Acción calorífica, origina dilatación de vasos sanguíneos, mayor irrigación, terapia lumbago, distensión y articulaciones. Microondas. Ondas de telecomunicaciones

24. Gammacell 220

25. PRODUCTO FUENTE RADIACION IONIZANTE Radiación Gamma PRINCIPIO DEL PROCESO EMISION ABSORCION LA IRRADIACION ES UN TRASPASO DE ENERGIA

26. Dosimetría DOSIMETRÍA Sistema utilizado para determinar la dosis absorbida, consta de dosímetros o instrumentos de medición. La unidad de dosis absorbida es el Gray 1 Gray = 1 Joule/Kg. de Materia

27. La irradiación de alimentos es un método físico de conservación, comparable a otros que utilizan el calor o el frío. Consiste en exponer el producto a la acción de las radiaciones ionizantes durante un cierto tiempo. CONCEPTO

28. Características o Ventajas de la Radiación Gamma • Es un proceso físico • Alta penetrabilidad • No tiene efecto residual • Es un proceso en frío

29. Además del problema de la conservación de los alimentos Las enfermedades de transmisión alimentaria (ETAs) constituyen una de las amenazas más extendidas para la salud del hombre y una causa importante del descenso de la productividad Otros problemas en la producción de alimentos son la escasez del agua, cambio climático, erosión de suelos, etc. Introducciòn

30. PRODUCTO FUENTE RADIACION IONIZANTE Radiación Gamma PRINCIPIO DEL PROCESO EMISION ABSORCION LA IRRADIACION ES UN TRASPASO DE ENERGIA

32. Cilindro de Irradiaciòn

35. NASA: Alimentos Irradiados

36. IRRADIACIÓN SECADO SALADO AHUMADO ALMACENAJE EN FRIO Y SECO FERMENTADO CONSERVACION DE ALIMENTOS ENCURTIDO CONGELADO AZUCARADO ADITIVOS QUÍMICOS ENVASADO RÁPIDO SENCILLO CONTINUO EFICAZ ECONÓMICO NO DEJA RESIDUOS PENETRANTE PROCESO FISICO EN FRÍO METODO

37. Radiación Gamma Proceso Físico en Frío de Alta Penetrabilidad x Reduce Población Microbiana y Hongos Elimina Microbios y Parásitos Patógenos Elimina Insecto Inhibe Germinación Retarda Maduración

38. Más de 50 años de estudios Viabilidad técnica y económica Garantía de inocuidad de los alimentos Mejora la conservación, la calidad higiénica sanitaria de los alimentos, almacenamiento y distribución de los alimentos. Reemplaza conservantes y fumigantes químicos Permite llegar a mercados exigentes y lejanos. El OMS, la FAO, el OIEA recomiendan que los alimentos deben ser tratados por medios físicos como el calor, congelación, refrigeración e irradiación. Irradiación de Alimentos

39. El Comité Mixto FAO/OIEA/OMS de Expertos sobre la comestibilidad de los Alimentos Irradiados 1980 : La irradiación de cualquier alimento con una dosis promedio de hasta 10 kGy no presenta riesgos toxicológicos, no introduce problemas especiales desde el punto de vista nutricional y microbiológico. El Grupo de estudio FAO/OIEA/OMS sobre irradiación de Altas Dosis (1999) :Alimentos tratados con dosis superiores a 10 kGy pueden considerarse seguros y nutricionalmente adecuado, cuando se producen bajo condiciones de BPM. NIMF Nº 18: Directrices para utilizar la irradiación como medida fitosanitaria. FAO, Roma. Legislación Internacional

40. DECRETO SUPREMO N° 009-89-EM/IPEN NTP 209.500:2001: IRRADIACIÓN DE ALIMENTOS–REQUISITOS, NTP 209.501:2001: ALIMENTOS IRRADIADOS –ETIQUETADO, NTP209.502:2005: CÓDIGO DE PRÁCTICAS PARA EL TRATAMIENTO DE LOS ALIMENTOS POR IRRADIACIÓN. NTP 209.503:2005: CODIGO DE BUENAS PRACTICAS DE IRRADIACION PARA LA DESINFESTACION DE INSECTOS DE GRANOS DE CEREALES NTP 209.504:2006: CÓDIGO DE BUENAS PRÁCTICAS DE IRRADIACIÓN PARA EL CONTROL DE PATÓGENOS Y OTRA MICROFLORA EN ESPECIAS, HIERBAS Y OTROS SAZONADORES VEGETALES. NTP 209.505:2006: CÓDIGO DE BUENAS PRÁCTICAS DE IRRADIACIÓN PARA LA DESINFESTACIÓN DE INSECTOS DE FRUTAS FRESCAS NTP 209.506:2007: CÓDIGO DE BUENAS PRÁCTICAS DE IRRADIACIÓN PARA LA INHIBICIÓN DEL REBROTE DE BULBOS Y TUBÉRCULOS. NTP 209.507:2007: CÓDIGO DE BUENAS PRÁCTICAS DE IRRADIACIÓN PARA PROLONGAR LA VIDA ÚTIL DE PLÁTANOS, MANGOS Y PAPAYAS. NTP 209.508:2008: CÓDIGO DE BUENAS PRÁCTICAS DE IRRADIACIÓN PARA EL CONTROL DE PATÓGENOS Y/O PROLONGAR LA VIDA ÚTIL DE CARNES DE AVES Y CARNES EMPACADAS. Legislación Nacional

42. American Dietetic Association American Council on Science and Health American Medical Association American Veterinary Medical Association Council for Agricultural Science and Technology Food and Drug Administration U.S. Dept of Agriculture Health Physics Society International Atomic Energy Agency International Food Information Council (IFIC) Scientific Committee of the European Union United Nations Food and Agriculture (FAO) World Health Organization (WHO) National Food Processors Association New England Journal of Medicine UK Institute of Food Science & Technology Institute of Food Technologists American Farm Bureau Federation National Fisheries Institute American Feed Industry Association National Food Processors Association American Meat Institute National Meat Association Animal Health Institute National Pork Producers Council Apple Processors Association National Turkey Federation Chocolate Manufacturers Association Northwest Horticulture Association Florida Fruit and Vegetable Association Produce Marketing Association Food Distributors International U.S. Chamber of Commerce United Egg Producers Millers' National Federation United Egg Association National Cattlemen's Beef Association United Fresh Fruit & Vegetable Association National Confectioners' Association Western Growers Association Grocery Manufacturers of American Organizations That Support Food Irradiation

43. Diferentes Dosis en la Irradiación de Alimentos • A. NIVELES BAJOS DE DOSIS 0.01 - 1.0 kGy • Inhibición de brotes (bulbos y tubérculos) 0.02 - 0 .15 kGy • - Retardamiento de maduración y/o senescencia (frutas y hortalizas) • 0.1 - 1.0 kGy • B. NIVELES MEDIOS DE DOSIS 0.1 - 10 kGy • - Reducción de la población microbiana • (carnes rojas, pescado, frutas, vegetales deshidratados, especias) • 0.4 -10 kGy • - Eliminación de parásitos y microorganismos patógenos • 0.1 - 1.0 kGy (carnes - cisticerco) • 2.0 - 8.0 kGy (carnes, vegetales desh.- m.o. patógenos) • Desinfestación de Insectos (Cereales menestras, frutos secos) • Tratamiento cuarentenario (Frutas y hortalizas) 0.1 - 1.0 kGy • C. NIVELES ALTOS DE DOSIS 10.0 - 50.0 kGy • - Esterilización (alimentos diversos) 25 kGy

44. Inhibición de la Germinación • TUBÉRCULOS: Papa Olluco • BULBOS: Ajo Cebolla • Permite conservar hasta 10 meses de almacenamiento al ambiente

46. Planta de Hokaiddo - Japón

48. FRUTAS Y HORTALIZAS Retardo de la maduración Mango, Plátano, Mandarina, tomates, etc. Descontaminación de hongos (Podredumbre) Fresas, higos, tomate, cítricos Eliminación de Insectos(Trat.Cuarentenario)Mango (Ceratitis capitata) Espárragos (Copitarsia sp) Efecto de la Irradiación en Frutas y Hortalizas

49. Retardo de la maduración en mangos Investigaciones realizadas en el IPEN en mangos Haden irradiados (0,75 kGy) y almacenados en refrigeración (temperatura: 10° C y 85-90 % de humedad relativa), lograron extender su conservación hasta42días, comparados con los mangos no irradiados del control, que solo se conservaron por 24 días, bajo las mismas condiciones de almacenaje. Efecto de la Radiación Gamma en Frutas y Hortalizas