An'anaga ko'ra, oziq-ovqat sanoatida tozalash va dezinfektsiyalash yuvish vositalari va suyuq suv yordamida amalga oshiriladi. Sirtdagi bakteriyalar bioplyonka hosil qiladi va sirtga juda qattiq yopishadi [1-rasm].
Tadqiqotlar shuni ko'rsatdiki, bu biofilmlar detarjan eritmalari bilan osongina olib tashlanmaydi, chunki ular yopishqoq. Bakteriyalarni suyuq eritmalardan zanglamaydigan po'lat kabi qattiq yuzalarga qaraganda osonroq olib tashlash mumkin.
Biofilmlarni mexanik va kimyoviy vositalar bilan olib tashlash ko'pincha qiyin. Mexanik chiziqlar va kimyoviy usullarni almashtirish uchun muqobil dezinfektsiya usullarini o'rganish kerak. 1-rasmda bakterial infektsiyalangan zanglamaydigan po'latdan yasalgan sirt ko'rsatilgan.
Bakterial infektsiyalangan sirtlarni lazer bilan tozalash juda samarali usuldir, chunki lazer tomonidan ishlab chiqarilgan issiqlik sirtni dezinfeksiya qilish uchun ishlatiladi. 2-rasmda ifloslangan palletni lazer bilan tozalash ko'rsatilgan.
Bakteriyalar bilan zararlangan yuzalarni tozalash uchun har xil turdagi lazerlardan foydalanish samaradorligini tushunish uchun tadqiqotlar o'tkazildi. Odatda ishlatiladigan lazerlar impulsli lazerlardir, ammo to'lqin uzunligi, puls energiyasi va takrorlanish tezligini tanlash juda muhimdir. Bir tadqiqotda [Ma'lumotnoma 2] ultrabinafsha (355 nm) dan uzoq infraqizil (118 mkm) gacha bo'lgan etti xil turdagi lazerlar Escherichia coli (E-Coli) bakteriyalarini o'ldirishda samaradorligini o'rganish uchun ishlatilgan. Ushbu lazerlar orasida 10,6 mkm CO2 impulsli lazer va nominal, ikkinchi va uchinchi harmonik to'lqin uzunliklarida ishlaydigan bir nechta Nd: YAG lazerlari ishlatilgan.
Tadqiqotlar shuni ko'rsatadiki, ma'lum energiya zichligidan yuqori bo'lgan CO2 puls lazeri bakteriyalarni yo'q qilishda eng samarali hisoblanadi, undan keyin Nd: YAG lazer. Bakteriyalarni o'ldirishda UV nurlarining samaradorligi yaxshi ma'lum va uchinchi samarali lazer uch chastotali Nd: YAG lazeridir (355 nm emissiya). Sinov maqsadida E. coli bir nechta plastinkalarda o'stirildi va plitalar lazer nuriga ta'sir qildi. Ta'sir qilgandan so'ng, plitalar 24 soat davomida 37 daraja haroratda inkubatsiya qilindi. Agar lazer sterilizatsiyasi ishlayotgan bo'lsa, o'sishdan keyin bakteriyalarsiz joylar kuzatiladi. 1-jadvalda turli lazer parametrlari va bunday lazerlar ta'siridan keyin kuzatilgan bakteriyadan xoli hududlar ko'rsatilgan.
Yuqoridagi jadvaldan ko'rinib turibdiki, Lumonics Nd: YAG lazerining energiya zichligi (20 Gts chastotada 10 Joul energiyaga ega 10 msek impuls) CO2 lazeridan 246 baravar va ta'sir qilish vaqti ham 533 baravar ko'p edi. Bu farqni suvning o'rta infraqizil nurlanishni (10,6 mkm) yaqin IQ (1,06 mkm) dan ancha kuchliroq singdirishi va E-Coli bakteriyalari suvda yashashi sababli ular osonroq o'lishi bilan bog'liq bo'lishi mumkin.
Jadvalda ko'rsatilganidek, 355 nm ultrabinafsha to'lqin uzunligi ham sterilizatsiyaga yaxshi javob berdi. Chastotani uch marta oshiruvchi lazerlar 10 Gts takrorlash tezligida ishladi va pulsning davomiyligi taxminan 5 sekund edi. Surlite chastotali uch marta lazerni Lumonics Nd:YAG lazeri bilan solishtirganda, o'rtacha quvvati 200 baravar kichikroq va ta'sir qilish vaqti deyarli 5 baravar qisqa (energiya zichligi deyarli 20 baravar kam) ekanligini ko'rish mumkin. Surlite lazeri Nd: YAG (0,715 sm2 ga nisbatan 0,123 sm2) bilan solishtirganda tozalash maydonining bir xil tartibiga erishdi.
E-Coli bakteriyalarini o'ldirishda samarali bo'lgan lazerlardan tashqari, samarasiz bo'lgan boshqa lazerlar ham bor edi. Ushbu lazerlarning ba'zilari 118 mkm masofadagi IR lazerni, 0 .81 mkm da diodli lazerni va 0 .488 mkmdagi Argon ionli lazerni o'z ichiga oladi. Ushbu lazerlar uchun turli xil energiya zichligi ishlatilgan, ammo ular yuzadagi bakteriyalarni o'ldirishda samarasiz ekanligi aniqlandi.
Allied Scientific Protolaga asoslangan lazerli tozalash tizimini ishlab chiqdi, u allaqachon qo'llanilgan va aviatsiya sanoatida ruchni olib tashlash, tarixiy obidalarni tozalash va yadroviy ob'ektni zararsizlantirish kabi ko'plab sohalarda ishlashini isbotladi. Ushbu lazerli tozalash tizimlarida lazer boshi, optikasi va galvo nometalllari mavjud bo'lib, ular turli shakldagi nurlarni hosil qiladi. Odatda, chiziqli nur ishlatiladi, ammo bu lazerli tozalash tizimlarini bakteriyalar bilan zararlangan sirtlarni tozalash uchun qo'llashni kengaytirish va nurning energiya zichligini oshirish uchun dumaloq nuqta o'lchamini yaratish mumkin. Takrorlash tezligi va o'rtacha quvvatga kelsak, spetsifikatsiyalar 1-jadvalda keltirilgan Lumonics kompaniyasining Nd: YAG lazerining parametrlariga mos keladi.
4-rasmda Allied Scientific pro tomonidan lazerli tozalash tizimi ko'rsatilgan. Bu Laser Blast 100 deb nomlangan 1030 nm to'lqin uzunligida ishlaydigan 100 vattli tizim.
Oziq-ovqat sanoatida ifloslangan metall yuzalarni tozalash operatsiyalari yuqorida tavsiflangan lazerli tozalash tizimlaridan katta foyda keltirishi mumkin. Mexanik va kimyoviy vositalar yordamida an'anaviy usullarga qaraganda tezroq va samaraliroq.
