ININ Octubre 2008 Instituto Nacional de Investigaciones Nucleares Dirección de Servicios Tecnológicos La irradiación como tecnología de control fitosanitario.

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1 ININ Octubre 2008 Instituto Nacional de Investigaciones Nucleares Dirección de Servicios Tecnológicos La irradiación como tecnología de control fitosanitario 32ava Reunión Anual NAPPO México José Walter Rangel Urrea, Miguel I. Alcérreca Sánchez Presentan :

2 ININ Octubre 2008  Introducción  Situación actual  Terminología  Aplicación de la irradiación  Fuentes de radiación  Irradiadores gamma  Aceleradores de partículas  Criterios de selección  Irradiadores para tratamiento fitosanitario  Conclusiones Contenido

3 ININ Octubre 2008 Introducción Los mecanismos de control son necesarios para separar áreas geográficas que tienen la presencia de plagas. La globalidad no sólo se percibe: se vive. El intercambio comercial se incrementa. Las barreras entre países parecen no existir. El consumidor demanda alimentos sanos y nutritivos.

4 ININ Octubre 2008 Situación actual Uso de productos químicos: precursores cancerígenosprecursores cancerígenos impacto ambiental.impacto ambiental. Existen más de 200 irradiadores gamma en operación en 55 países.Existen más de 200 irradiadores gamma en operación en 55 países. Control de población y bacteriológico.Control de población y bacteriológico. Esterilización.Esterilización. Cross-linking.Cross-linking. Hay más de 1200 aceleradores.Hay más de 1200 aceleradores. Producen electrones o rayos X.Producen electrones o rayos X.

5 ININ Octubre 2008 Terminología electrón libre ¿Qué es la radiación? Es la emisión y propagación de energía a través de la materia ó el espacio por medio de disturbios electromagnéticos que se pueden manifestar como ondas ó como partículas (fotones: luz, calor, microondas, rayos X, rayos gamma)Es la emisión y propagación de energía a través de la materia ó el espacio por medio de disturbios electromagnéticos que se pueden manifestar como ondas ó como partículas (fotones: luz, calor, microondas, rayos X, rayos gamma) ¿Cuándo es Radiación Ionizante? Cuando tiene la energía suficiente para provocar cambios en los átomos de la materia con la que interactúaCuando tiene la energía suficiente para provocar cambios en los átomos de la materia con la que interactúa

6 ININ Octubre 2008 Terminología Dosis absorbidaRadioactividad Unidad Gray (Gy)Becquerel (Bq) Definición 1 Gy = 1 J/kg1 Bq = 1desintegración/seg Unidad anterior radCurie (Ci) Conversión 1 rad = 0.01 Gy; 1 krad = 10 Gy 1 Mrad = 10 Gy 1 Ci = 3.7 X 10 10 Bq = 37 GBq 1 kCi = 37 TBq 1 mCi = 37 PBq

7 ININ Octubre 2008 Aplicación de la irradiación Hechos relevantes: La disponibilidad de alimentos no está resuelta.La disponibilidad de alimentos no está resuelta. La FAO reconoce que las pérdidas postcosecha afectan sustancialmente la producción de cereales, y de frutas y hortalizas.La FAO reconoce que las pérdidas postcosecha afectan sustancialmente la producción de cereales, y de frutas y hortalizas. El intercambio comercial crece. Se regula a través de controles fitosanitarios.El intercambio comercial crece. Se regula a través de controles fitosanitarios. Los países en desarrollo exportan grandes cantidades de producto en busca de mayor rentabilidad.Los países en desarrollo exportan grandes cantidades de producto en busca de mayor rentabilidad.

8 ININ Octubre 2008 Aplicación de la irradiación Hechos relevantes: La irradiación es una alternativa que cuenta con el respaldo de International Plant Protection Convention (IPPC) y del Codex Alimentarius.La irradiación es una alternativa que cuenta con el respaldo de International Plant Protection Convention (IPPC) y del Codex Alimentarius. Es una opción aprobada por U.S. Food and Drug Administration (USDA).Es una opción aprobada por U.S. Food and Drug Administration (USDA).

9 ININ Octubre 2008 Fuentes de radiación Radiación cósmica Radiación gamma Rayos X Ultravioleta (rayos solares) Luz visible Radiación infrarroja MicroondasOndas de radio El espectro electromagnético La radiación consiste en partículas (electrones) o ondas electromagnéticas (fotones). Los rayos gamma son de naturaleza similar a la luz visible, las ondas de radio, los rayos X. La diferencia: tiene mayor energía.

10 ININ Octubre 2008 Fuentes de radiación La radiación ionizante tiene longitudes de onda muy cortas y energías mucho más altas: rayos X, rayos gamma.La radiación ionizante tiene longitudes de onda muy cortas y energías mucho más altas: rayos X, rayos gamma. Liberan un electrón del átomo y lo ionizanLiberan un electrón del átomo y lo ionizan Fuentes de Cobalto-60 o Cesio- 137 se utilizan para la irradiación de alimentos.Fuentes de Cobalto-60 o Cesio- 137 se utilizan para la irradiación de alimentos. También, aceleradores de electrones o rayos X.También, aceleradores de electrones o rayos X. No se hacen radiactivos

11 ININ Octubre 2008 Irradiadores gamma (MDS Nordion, Canada) Irradiador gamma industrial (MDS Nordion, Canada)

12 ININ Octubre 2008 Irradiadores gamma (Gray Star, USA) Irradiador para productos perecederos (Gray Star, USA)

13 ININ Octubre 2008 Aceleradores de partículas Pueden generar radiación ionizante en la forma de haces de electrones o rayos X. Trends in radiation sterilization of health care products. IAEA, Vienna 2008.

14 ININ Octubre 2008 Aceleradores de partículas Existen con diferentes energías:Existen con diferentes energías: Baja0.4 a 0.7Media1 a 5 MeVAlta 5 a 10 MeV El Público los acepta con mayor facilidad.El Público los acepta con mayor facilidad. Se adaptan fácilmente a procesos de manufactura.Se adaptan fácilmente a procesos de manufactura. Ofrecen razones altas de dosis.Ofrecen razones altas de dosis. Los electrones no tienen la penetración de los rayos gamma o X.Los electrones no tienen la penetración de los rayos gamma o X.

15 ININ Octubre 2008 Aceleradores de partículas Acelerador de electrones LAE 13/9 con dos ventanas de salida: (1) una de haz horizontal para propósitos de investigación; (2) Una de barrido vertical para irradiación.

16 ININ Octubre 2008 Aceleradores de partículas (a) (b) Componentes principales de un acelerator de electrones Elektronika 10/10 (a) Sección aceleradora; (b) dispositivo de salida del haz y transportador

17 ININ Octubre 2008 Aceleradores de partículas (IBA Bélgica) Irradiador con objetivo convertidor a rayos X (IBA Bélgica)

18 ININ Octubre 2008 Criterios de selección Irradiación a dosis bajasHasta 1 kGyInhibición de brotes; retardo de la maduración; desinfestación de insectos; inactivación de parásitos Irradiación a dosis medias1 a 10 kGyReducción del número de microorganismos que deterioran los alimentos; reducción del número o eliminación de patógenos “no formadores” de esporas. Irradiación a dosis altasArriba de 10 kGyEsterilización Orientación a la necesidad a satisfacer: rentabilidad y retorno de la inversión.Orientación a la necesidad a satisfacer: rentabilidad y retorno de la inversión. Identificar factores clave: áreas de oportunidad, señales del mercado.Identificar factores clave: áreas de oportunidad, señales del mercado.

19 ININ Octubre 2008 Criterios de selección Propósito dedicado o múltiple.Propósito dedicado o múltiple. Tipo de productoTipo de producto Maximización del uso de la fuente.Maximización del uso de la fuente. Sincronización con el sistema de transportación.Sincronización con el sistema de transportación. Acceso a nuevos mercados.Acceso a nuevos mercados. Evolución normativa.Evolución normativa. Profesionalización de mercadosProfesionalización de mercados TecnologíaTecnología Existen alternativas de tratamiento

20 ININ Octubre 2008 Irradiadores para tratamiento fitosanitario Son una alternativa a los métodos tradicionales.Son una alternativa a los métodos tradicionales. Satisfacen requerimientos sanitarios, fitosanitarios y de preservación.Satisfacen requerimientos sanitarios, fitosanitarios y de preservación. Sus efectos cubren un amplio espectro.Sus efectos cubren un amplio espectro. Es una tecnología ampliamente estudiada.Es una tecnología ampliamente estudiada. Es un proceso reconocido como seguro por diferentes organismos internacionales.Es un proceso reconocido como seguro por diferentes organismos internacionales. Cobalto-60 Vs aceleradores.Cobalto-60 Vs aceleradores. México tiene áreas de oportunidad relevantes.México tiene áreas de oportunidad relevantes.

21 ININ Octubre 2008 Conclusiones La irradiación es una tecnología utilizada por más de 40 años.La irradiación es una tecnología utilizada por más de 40 años. La actualización y evolución de normas y reglamentos permiten su aplicación para el control fitosanitario.La actualización y evolución de normas y reglamentos permiten su aplicación para el control fitosanitario. Puede sustituir a los tratamientos químicos postcosecha.Puede sustituir a los tratamientos químicos postcosecha. El consumidor final se beneficia al recibir alimentos seguros, con calidad, sanos y nutritivos, y en una mayor variedad.El consumidor final se beneficia al recibir alimentos seguros, con calidad, sanos y nutritivos, y en una mayor variedad. Genera resultados económicos a los productores.Genera resultados económicos a los productores.

22 ININ Octubre 2008 FIN DE LA PRESENTACIÓN GRACIAS