CZ262294A3 - Method of treating a substrate by laser radiation, apparatus for making the same and the treated substrate - Google Patents

Method of treating a substrate by laser radiation, apparatus for making the same and the treated substrate Download PDF

Info

Publication number
CZ262294A3
CZ262294A3 CZ942622A CZ262294A CZ262294A3 CZ 262294 A3 CZ262294 A3 CZ 262294A3 CZ 942622 A CZ942622 A CZ 942622A CZ 262294 A CZ262294 A CZ 262294A CZ 262294 A3 CZ262294 A3 CZ 262294A3
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
substrate
laser
laser radiation
radiation
organisms
Prior art date
Application number
CZ942622A
Other languages
Czech (cs)
Inventor
Michael Francis Foley
Robert Marc Clement
Neville Richard Ledger
Original Assignee
Mini Agriculture & Fisheries
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mini Agriculture & Fisheries filed Critical Mini Agriculture & Fisheries
Publication of CZ262294A3 publication Critical patent/CZ262294A3/en

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61LMETHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L2/00Methods or apparatus for disinfecting or sterilising materials or objects other than foodstuffs or contact lenses; Accessories therefor
    • A61L2/02Methods or apparatus for disinfecting or sterilising materials or objects other than foodstuffs or contact lenses; Accessories therefor using physical phenomena
    • A61L2/08Radiation
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23LFOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
    • A23L3/00Preservation of foods or foodstuffs, in general, e.g. pasteurising, sterilising, specially adapted for foods or foodstuffs
    • A23L3/26Preservation of foods or foodstuffs, in general, e.g. pasteurising, sterilising, specially adapted for foods or foodstuffs by irradiation without heating
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23LFOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
    • A23L3/00Preservation of foods or foodstuffs, in general, e.g. pasteurising, sterilising, specially adapted for foods or foodstuffs
    • A23L3/005Preservation of foods or foodstuffs, in general, e.g. pasteurising, sterilising, specially adapted for foods or foodstuffs by heating using irradiation or electric treatment
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23LFOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
    • A23L3/00Preservation of foods or foodstuffs, in general, e.g. pasteurising, sterilising, specially adapted for foods or foodstuffs
    • A23L3/005Preservation of foods or foodstuffs, in general, e.g. pasteurising, sterilising, specially adapted for foods or foodstuffs by heating using irradiation or electric treatment
    • A23L3/0055Preservation of foods or foodstuffs, in general, e.g. pasteurising, sterilising, specially adapted for foods or foodstuffs by heating using irradiation or electric treatment with infrared rays

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Nutrition Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Apparatus For Disinfection Or Sterilisation (AREA)
  • Laser Surgery Devices (AREA)
  • Food Preservation Except Freezing, Refrigeration, And Drying (AREA)
  • Laser Beam Processing (AREA)

Abstract

The present invention relates to a method of treating substrates for the purpose of reducing the population of contaminant organisms associated with them; particularly to treatment of foodstuffs, propagative materials and items intended for use in veterinary and medical applications. The method directs laser radiation at the substrate whereby the type and amount of laser radiation are selected such as to render organisms associated with the substrate inviable while leaving the desired properties of the substrate itself substantially unchanged. Apparatus suitable for treating a variety of substrates are disclosed, with a source of laser radiation (9, 28) and means (26, 27, 29) for handling the substrate (24). <IMAGE>

Description

Způsob ošetření substrátu laserovým“zářením, zařízení Tč provádění tohoto způsobu a ošetřený substrátA method of treating a substrate with laser radiation, an apparatus for performing the method, and a treated substrate

Oblast technikyTechnical field

Vynález se týká způsobu ošetření substrátů laserovým zářením, za účelem snížení populace kontaminujících organismů, která je s těmito substráty spojena. Zejména se vynález týká způsobu ošetření potravin, propagačních materiálů a prvků pro veterinární nebo medicinální aplikaci. Dále se vynález také týká zařízení k provádění tohoto způsobu a tímto způsobem ošetřených substrátů.The invention relates to a method of treating substrates with laser radiation to reduce the population of contaminating organisms associated with these substrates. In particular, the invention relates to a method of treating food, promotional materials and elements for veterinary or medical application. Furthermore, the invention also relates to an apparatus for carrying out this method and substrates treated in this way.

Dosavadní stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION

Aby se zabránilo nežádoucí kontaminaci, provádí se v současné době ve velkém měřítku fungicidní á pesticidní ošetření rostlinných materiálů, například ovoce, zeleniny a obilovin. Takové ošetření je často nežádoucí z ekologického hlediska, představuje potenciální nebezpečí pro spotřebitele daného produktu a je poněkud neúčinné při vyhlazování určitého parazitického růstu, zejména v případě hub. Podobně i mnohé živočišné produkty je třeba před prodejem ošetřovat, aby se snížil počet kontaminujících mikroorganismů na úroveň, která je přijatelná pro zamýšlené finální použití. Tak například vejce a drůbeží výrobky se často máčí v roztocích baktericidů, za účelem odstranění bakterií, jako jsou salmonella a listeria.In order to prevent undesirable contamination, fungicidal and pesticidal treatments of plant materials such as fruit, vegetables and cereals are currently carried out on a large scale. Such treatment is often undesirable from an ecological point of view, presents a potential hazard to the consumer of the product and is somewhat ineffective in smoothing out certain parasitic growth, especially in the case of fungi. Similarly, many animal products need to be treated prior to sale to reduce the number of contaminating microorganisms to a level that is acceptable for the intended end use. Eg eggs and poultry products are often soaked in bactericide solutions to remove bacteria such as salmonella and listeria.

Kromě chemických způsobů ošetření se běžně také na výrobky, určené pro spotřebu nebo veterinární či lékařské aplikace, aplikují fyzikální sterilizační postupy. Tak například krabice pro balení konzumních hub se sterilizují pomocí mikrovln a pro ošetření lékařských nástrojů se používá zpracování vysokotlakou parou v autoklávech. Všechny tyto postupy jsou potenciálně nebezpečné a/nebo pro dosažení optimálního efektu vyžadují značnou dobu. Kromě toho, je-li konečným produktem potravina nebo chemická látka, může být struktura takové látky použitým postupem změněna natolik , že to vyvolá zhoršení jejích žádoucích vlastností, jako je chuť, konsistence, účinnost a životaschopnost (například v případě semen).In addition to chemical treatments, physical sterilization procedures are routinely applied to products intended for consumption or veterinary or medical applications. Thus, for example, boxes for the packaging of ware mushrooms are sterilized by means of microwaves and high pressure steam treatment in autoclaves is used to treat medical instruments. All these procedures are potentially dangerous and / or require considerable time to achieve the optimum effect. In addition, if the end product is a food or chemical, the structure of such a substance can be altered to the extent that it deserves its desirable properties such as taste, consistency, efficacy and viability (for example in the case of seeds).

Při postupu podle US patentu č. 3 817 703 se používá laserů s vysokým výkonem pro sterilizaci kapalin propustných pro laserové záření. Při tom se používá laserů o měrném výkonu přinejmenším 105 W.cm”2 a přednostně v rozmezí od 108 do 1010 W.cm“2. Tohoto postupu je možno použít pro světlé propustné materiály, jako jsou vína, ale je zcela nevhodný pro aplikace u materiálů absorbujících .světlo, zejména u materiálů, které jsou vzhledem k laserovému světlu opakní, nebo které jej zčásti absorbují.In the process of U.S. Pat. No. 3,817,703, high power lasers are used to sterilize laser-permeable liquids. Here, lasers with a specific power of at least 10 5 W.cm &lt; 2 &gt; and preferably in the range of 10 8 to 10 10 W.cm &lt; -1 &gt; are used. This process can be used for light transmissive materials such as wines, but is totally unsuitable for applications in light absorbing materials, especially those that are opaque to or partially absorbed by laser light.

Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION

Nyní byl v souvislosti vynálezem vyvinut nový postup, který je možno aplikovat na všechny výše uvedené i jiné substráty, přičemž kontaminující mikroorganismy se při jeho použití zbaví životaschopnosti za krátkou dobu. Tento postup přitom není doprovázen nevýhodami výše uvedených postupů a nemá za následek zhoršení vlastností konečného produktu, ani na něm nezanechává zbytky, které jsou škodlivé z ekologického nebo fyziologického hlediska. Při určitých aplikacích, jako je například inhibice některých parazitů, například fungálního růstu, je navíc tento postup účinnější než dříve používané postupy.A new process has now been developed in the context of the present invention which can be applied to all of the above and other substrates, whereby contaminating microorganisms are depleted of viability in a short period of time. This process is not accompanied by the disadvantages of the above processes and does not result in deterioration of the properties of the end product, nor does it leave residues which are harmful from an ecological or physiological point of view. Moreover, in certain applications, such as the inhibition of certain parasites, for example fungal growth, this procedure is more effective than previously used methods.

Způsob podle vynálezu se od známých způsobů, při nichž se používá laseru, liší tím, že je založen na využití termálního laserového účinku. Při tom se teplota kontaminujících organismů zvýší nad kritickou úroveň na dobu postačující pro jejich usmrcení. Tato teplota se mění od organismu k organismu, ale pro mnohé bakterie a houby činí přibližně 45eC. Pokud se používá pro analogické ošetření zahřátého média, jako je například pára, nebo záření, například mikrovln, zvýší se při něm také teplota substrátu na úroveň, která není kompatibilní se zamýšleným finálním použitím výrobku. Při způsobu podle vynálezu nedochází (s případnou výjimkou povrchu) k ovlivnění substrátu, zatímco organismy na povrchu se zahřejí na teplotu, která je zbaví životaschopnosti.The method according to the invention differs from the known methods in which the laser is used in that it is based on utilizing a thermal laser effect. In doing so, the temperature of the contaminating organisms rises above a critical level for a period sufficient to kill them. This temperature will vary from organism to organism, but for many bacteria and fungi is approximately 45 e C. When used for analogous treatment of the heated medium, such as steam, gas or radiation, for example microwaves, while it increases also the substrate temperature to a level which is not compatible with the intended end use of the product. The process according to the invention does not (with the possible exception of the surface) affect the substrate, while the organisms on the surface are heated to a temperature which deprives them of viability.

Předmětem vynálezu je způsob ošetření substrátů, které jsou v podstatně opakní vůči laserovému záření nebo které nejsou schopny propustit laserové záření, .aniž by jeho podstatnou část absorbovaly, za účelem snížení úrovně kontaminujících organismů, které jsou k povrchu těchto substrátů připojeny, jehož podstata spočívá v tom, že se na substrát zaměří laserové záření, přičemž typ a množství laserového záření se volí tak, aby organismy na substrátu ztratily životaschopnost a požadované vlastnosti samotného substrátu zůstaly v podstatě nezměněny.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a method of treating substrates which are substantially opaque to laser radiation or incapable of transmitting laser radiation without absorbing a substantial portion thereof in order to reduce the level of contaminating organisms attached to the surface of such substrates. by targeting the substrate with laser radiation, the type and amount of laser radiation being selected such that organisms on the substrate lose viability and the desired properties of the substrate itself remain substantially unchanged.

Při přednostním provedení tohoto prvního aspektu vynálezu se substrát a laserové záření vzájemně pohybují, aby se zajistilo, že bude ozařování vystavena podstatná část povrchu substrátu. Tento relativní pohyb substrátu se přednostně zajišťuje otáčením substrátu, například prvků potravy, vzhledem ke směru laserového záření, s výhodou převalováním substrátu. Může se použít postupných převalovacích pohybu prvku, jako jsou například pohyby, jichž je možno dosáhnout za použití běžného dopravníkového pásu válečkového typu. Jiné vhodné druhy pohybu jsou příkladem uvedeny dále, v části popisu zabývající se zařízením podle vynálezu.In a preferred embodiment of this first aspect of the invention, the substrate and the laser radiation move relative to each other to ensure that a significant portion of the surface of the substrate is exposed to radiation. This relative movement of the substrate is preferably provided by rotating the substrate, such as food elements, relative to the direction of laser radiation, preferably by rolling the substrate. Successive roll-over movements of the element may be used, such as those that can be achieved using a conventional roller-type conveyor belt. Other suitable types of movement are exemplified below in the description of the device of the invention.

Laserové záření je možno dodávat z jakéhokoliv zdroje, který je schopen vyvolat zahřátí organismů na teplotu postačující pro eliminaci jejich životachopnosti, bez toho, že by došlo k trvalé změně žádoucích vlastností substrátu. Jako zdroje se účelně používá infračerveného laseru, jako například laserového zdroje C02 nebo YAG.Laser radiation can be supplied from any source capable of causing the organisms to heat to a temperature sufficient to eliminate their viability without permanently altering the desired properties of the substrate. An infrared laser such as a CO 2 or YAG laser source is expediently used as the source.

Obecně se může použít jakéhokoliv laseru, který je schopen zahřát organismy na povrchu substrátu, tedy i UV laserů.In general, any laser capable of heating organisms on the substrate surface, including UV lasers, can be used.

c _ oc _ o

Může se použít měrného výkonu pod 103 W.cm , přednostně pod 103 W.cm“2 a nejvýhodněji pod 120 W.cm”2. V příkladech uvedených v tomto popisu se používá měrného výkonu řádově 10 až 120 W.cm“2, přednostně asi 30 W.cm”2, poněvadž se zjistilo, že tato hodnota je nejúčinnější z hlediska vyhlazování bakterií při současném zachování integrity substrátu, například vajec nebo brambor a jejich schopnosti vyvíjet se a růst. Účelně se používá takových laserových zdrojů, které jsou schopny vyvinout laserové záření o výkonu přibližně 10 až 250 W. Může se vsak použít i zdrojů s jiným výkonem, zejména v tom případě, když se ošetřují pružnější substráty. Tato skutečnost je odborníkům v tomto oboru zřejmá.A specific power below 10 3 W.cm, preferably below 10 3 W.cm " 2, and most preferably below 120 W.cm" 2 can be used . In the examples described in this specification, a specific power of the order of 10 to 120 W.cm &lt; 2 &gt;, preferably about 30 W.cm &lt; 2 &gt; is used, since this value has been found to be most effective in smoothing bacteria while maintaining substrate integrity, e.g. or potatoes and their ability to develop and grow. It is expedient to use laser sources capable of producing laser radiation of an output of approximately 10 to 250 W. However, other power sources can also be used, especially when treating more flexible substrates. This is apparent to those skilled in the art.

Vhodným zdrojem záření je laser YAG (jednotek s tímto zdrojem se používá v příkladech a v zařízení, která jsou popsána dále), tj. neodymem dopovaný Yttrium Aluminium Garnet (Nd:YAG). CO2 a YAG lasery emitují světlo s různou vlnovou délkou; CO2 s vlnovou délkou 10,6 μπ a YAG s vlnovou délkou 1,06 μπι. Díky rozdílné úrovni absorpce ozařovaných objektů je třeba typ použitého laseru v každém jednotlivém případě volit individuálně. Tak například přednostním laserem pro ošetření hlíz je ND:YAG, zatímco pro vejce se nejlépe hodí CO2 laser. Zjistilo se, že při vhodné volbě laserů mohou tyto účelně pracovat jak v režimu CW (Continuous Wave) tak v pulsním režimu. Jako příklady laserů, které jsou vhodné pro režim CW, je možno uvést CO2 lasery dostupné od firmy Synrad lne., California, USA pod označením D48/5 (60 W) a Nd:YAG lasery dostupné od firmy Spectron Laser Systems, Rugby, Velká Britanie, model SL901 (90 W). Tyto lasery je možno provozovat při různém výkonu, až do výkonu maximálního.A suitable radiation source is a YAG laser (units with this source are used in the examples and in the devices described below), i.e., neodymium doped Yttrium Aluminum Garnet (Nd: YAG). CO 2 and YAG lasers emit light with different wavelengths; CO 2 with a wavelength of 10.6 μπ and YAG with a wavelength of 1.06 μπι. Due to the different levels of absorption of irradiated objects, the type of laser used must be selected individually in each case. For example, ND: YAG is the preferred tuber laser, while the CO 2 laser is best suited for eggs. It has been found that, with the appropriate choice of lasers, they can work effectively in both CW (Continuous Wave) and Pulse modes. Examples of lasers that are suitable for the CW mode include CO 2 lasers available from Synrad Inc, California, USA under the designation D48 / 5 (60 W) and Nd: YAG lasers available from Spectron Laser Systems, Rugby, Great Britain, model SL901 (90 W). These lasers can be operated at different power up to the maximum power.

Konfigurace laserového záření se může měnit, ale účelně má podobu vějířového svazku paprsků nebo vějířových svazků paprsků z jednoho nebo více zdrojů. Tyto svazky se účelně zaměřují napříč dopravní dráhy substrátu. Substrát však může být též upevněn, přičemž ozáření v podstatě celého jeho povrchu se dosahuje za použití jednoho nebo více zdrojů, aniž by se substrátem pohybovalo.The configuration of the laser radiation may vary, but conveniently takes the form of a fan beam or fan beams from one or more sources. These bundles expediently aim across the conveyor path of the substrate. However, the substrate may also be fixed, irradiating substantially all of its surface using one or more sources without moving the substrate.

Svazek laserových paprsků může být výchylován do tvaru vějíře různými metodami, zejména za použití vychylovacího zrcadla, například výrobku firmy General Scanning (USA) označeného názvem M3 scanner. Může se také použít cylindrické optiky. Vychylovacího zrcadla se používá pro odraz svazku paprsků. U laserů, které byly výše uvedeny jako příklady, je tento svazek paralelní a má průměr přibližně 5 až 6 mm, přičemž se otáčí okolo centrální osy. Provoz je možno řídit počítačem za účelem dosažení předem určeného vychylovacího úhlu a rychlosti přejíždění svazku po substrátu. Při použití metody s cylindrickou optikou se tato optika umístí do dráhy svazku paprsků před ozářením objektu, čímž dojde k vychýlení tohoto svazku za vzniku světelného vějíře, jehož úhel je dán geometrií optiky.The beam of laser beams can be deflected into a fan shape by a variety of methods, in particular using a deflecting mirror, such as a product of General Scanning (USA) designated M3 scanner. Cylindrical optics may also be used. A deflecting mirror is used to reflect the beam of rays. In the lasers exemplified above, the beam is parallel and has a diameter of approximately 5 to 6 mm, rotating about a central axis. Operation can be computer controlled to achieve a predetermined deflection angle and beam speed across the substrate. When using the cylindrical optics method, the optics are placed in the beam path prior to irradiating the object, thereby deflecting the beam to form a fan of light whose angle is determined by the geometry of the optics.

Vzdálenost od substrátu, v níž může být zdroj laserového záření umístěn, se může značně měnit. Tato vzdálenost se samozřejmé skládá z následujících dvou složek: 1) vzdálenosti laseru od vychylovacího zařízení a 2) vzdálenosti vychylovacího zařízení od předmětu. V případě složky 1) se jedná o paralelní svazek, který je možno na vychylovací zařízení přenášet odrazem z velké vzdálenosti. Tato vzdálenost může ležet v rozmezí od několika centimetrů do desítek metrů, nicméně v příkladech obsažených v tomto popisu se používá vzdálenosti přibližně 50 cm. V případě složky 2) definuje vzdálenost od vychylovacího zařízení a úhel vějíře, který toto zařízení poskytuje, plochu pokrytou vychýleným svazkem. Je žádoucí, aby byly prvky substrátu úplně exponovány laserovému světlu. Jedna vhodná kombinace vzdálenosti vychylovacího zařízení od ozařovaného prvku substrátu a úhlu vějíře je 50 cm a 20°, možná je však i řada jiných kombinací.The distance from the substrate at which the laser radiation source can be located can vary considerably. Of course, this distance consists of the following two components: 1) the distance of the laser from the deflector and 2) the distance of the deflector from the object. Component 1) is a parallel beam which can be transmitted to the deflection device from a long distance by reflection. This distance may range from a few centimeters to tens of meters, however, in the examples contained herein, a distance of about 50 cm is used. In the case of component 2), the distance from the deflection device and the fan angle provided by the device defines the area covered by the deflected beam. It is desirable that the substrate elements be completely exposed to laser light. One suitable combination of the distance of the deflector from the irradiated substrate element and the fan angle is 50 cm and 20 °, but many other combinations are possible.

Části, kterých se používá pro upevnění substrátových prvků v ošetřovacím zařízení a všechny části, které substrátové prvky podpírají, na kteréžto části může dopadat laserová energie, jsou zhotoveny z materiálů, které zajišťují, že nedojde k nahromadění tepla. Doporučuje se proto používat kovů a tyto části připojit ke vhodným systémům tepelné jímky, aby se zabránilo nepřímému ohřevu substrátu prostřednictvím dopravních a upevňovacích struktur. Jinak se vynakládá úsilí k tomu, aby se zabránilo zahřívání jiných částí, než je povrch substrátu nebo organismy na tomto povrchu, svazkem paprsků.The parts which are used to secure the substrate elements in the treatment device and all the parts that support the substrate elements, on which the parts may be exposed to laser energy, are made of materials that ensure that no heat build-up occurs. It is therefore recommended to use metals and to attach these parts to suitable heat sink systems to prevent indirect heating of the substrate by means of transport and fastening structures. Otherwise, efforts are being made to prevent beams from heating the parts other than the surface of the substrate or the organisms thereon.

Vhodná regulace teploty všech povrchů, které jsou ve styku ze substrátem umožňuje zbavit organismy životaschopnosti a to zejména mikroorganismy, které mají poměrně vysoký poměr plochy povrchu k objemu, přičemž substrát, který má relativně nízký poměr povrchu k objemu, zůstane při teplotě, která v podstatě nemá trvalý účinek na jeho požadované vlastnosti. Odborníkům v oboru regulace teploty je zřejmé, jakých chladicích mechanismů je možno použít.Appropriate temperature control of all surfaces in contact with the substrate makes it possible to deprive organisms of viability, in particular microorganisms having a relatively high surface area to volume ratio, while the substrate having a relatively low surface to volume ratio remains at a temperature substantially it has no permanent effect on its desired properties. Those skilled in the art of temperature control will recognize which cooling mechanisms can be used.

Způsobem podle vynálezu je možno ošetřit povrch jakéhokoliv substrátu, ale jako nejvýhodnější je možno uvést substráty, které by mohly být jinými postupy nepříznivě ovlivněny. S výhodou je tedy možno způsobem podle vynálezu ošetřovat plasty a jiné materiály citlivé na teplo nebo na chemikálie, u kterých se vyžaduje, aby byly při finálním použití sterilní. Vůbec nejvhodnějšími substráty pro ošetření způsobem podle vynálezu jsou jakékoliv konzumovatelné nebo propagační materiály, u kterých by známými způsoby zpracování mohlo dojít ke zhoršení chuti, struktury, životaschopnosti nebo jiných požadovaných vlastností. Tak například je možno tímto způsobem ošetřovat plodiny sklízené kombajnem (semena a zrniny), zeleninu, kořenové plodiny, ovoce, krmivá, okrasné rostliny, listy a boby (čaj, tabák a kávu) a mlékárenské výrobky. Ošetření se může provádět před sázením či setím nebo po sklizni. Substráty, jako jsou trávy, které propouštějí laserové světlo, ale nikoliv bez toho, že by absorbovaly jeho podstatné množství, je možno ošetřovat bez poškození.The surface of any substrate can be treated by the method of the present invention, but most preferred are substrates that could be adversely affected by other methods. Accordingly, plastics and other materials sensitive to heat or to chemicals that are required to be sterile in their final use can be treated with the method of the invention. The most suitable substrates for treatment with the method of the invention are any consumable or promotional materials in which the taste, texture, viability, or other desirable properties may be impaired by known processing methods. For example, crops harvested by the combine (seeds and grains), vegetables, root crops, fruits, feed, ornamental plants, leaves and beans (tea, tobacco and coffee) and dairy products can be treated in this way. Treatment can be carried out before planting or sowing or after harvesting. Substrates, such as grasses, which transmit laser light, but not without absorbing a substantial amount thereof, can be treated without damage.

Jako organismy, které je možno zbavovat životaschopnosti nebo likvidovat, lze s výhodou uvést mikroorganismy, jako jsou bakterie, houby, řasy a viry. Jako příklad substrátu, který je susceptibilní vůči salmonella a který lze úspěšně ošetřovat, je možno uvést vejce. Jako typický fungální parazitický růst, který je nežádoucí na zboží určeném ke konzumaci, je možno uvést fungální růst na bramborech.Microorganisms, such as bacteria, fungi, algae and viruses, are preferably desiccated or destroyed. An example of a substrate that is susceptible to salmonella and that can be successfully treated is an egg. Typical fungal parasitic growth, which is undesirable for goods to be consumed, is fungal growth on potatoes.

Předmětem vynálezu je také zařízení pro laserové ošetřování substrátů způsobem podle vynálezu, které zahrnuje a) zdroj laserového záření, b) prostředek pro manipulaci se substrátem, například v podobě jednotek nebo prvků, které zajišťuje, že laserové záření dopadne na substrát manipulovaný tímto prostředkem, přičemž toto záření je má takóvého typu a aplikuje se v takovém množství, že kontaminující organismy jsou zbaveny životaschopnosti, zatímco žádoucí vlastnosti substrátu zůstanou nezměněny.The invention also relates to a device for laser treatment of substrates according to the method of the invention, comprising a) a source of laser radiation, b) a means for manipulating the substrate, for example in the form of units or elements. this radiation has such a type and is applied in such an amount that the contaminating organisms are deprived of viability while the desired properties of the substrate remain unchanged.

Toto zařízení přednostně zahrnuje prostředek zajištující relativní pohyb substrátu a laserového záření, což má za následek, že dojde k ozáření podstatné části povrchu každého prvku. Výše uvedený prostředek přednostně pracuje tak, že otáčí substrátem okolo jedné nebo více jeho os při jeho průchodu ozařovací zónou, tj. zónou ozařování laserem.Preferably, the device comprises a means for providing relative movement of the substrate and the laser radiation, with the result that a substantial portion of the surface of each element is irradiated. The aforementioned composition preferably operates by rotating the substrate about one or more of its axes as it passes through the radiation zone, i.e. the laser radiation zone.

Substráty se přednostně přesunují ve formě jednotek, například prvků rostlinného materiálu, pohybem podél ošetřovací dráhy, obvykle na dopravníkovém pásu, například pásu válečkového dopravníku. Tento dopravníkový pás napomáhá zajistit relativní pohyb prvků a laserového záření a dopravuje prvky do následujících ošetřovacích zón. Může se také použít jiných ošetřovacích drah, jako jsou například kapalinové dráhy, které jsou zčásti definovány stěnami propustnými pro laserové světlo procházejícími zónou laserového záření. Dále přicházejí v úvahu též dráhy definované sérií deflektorů, které zajisůují reorientaci substrátu v dráze laserového záření. To má za následek, že je podstatná část jejich povrchu exponována laserovému záření vhodné intenzity, což je podmínkou pro dosažení požadovaného účinku. Individuální jednotky je možno ošetřovat bez relativního pohybu, pokud jsou upevněny tak, že jeden nebo více svazků laserových paprsků může pokrýt v podstatě celý jejich vnější povrch. Přednostně je série svazků laserových paprsků zaměřena na příslušná přijímací místa podél pásu. Tyto svazky mají obvykle vějířový charakter (jak to bylo popsáno výše). Obvykle vycházejí z jednoho zdroje a k jejich úpravě dochází ve vychylovacích jednotkách.The substrates are preferably displaced in the form of units, for example plant material elements, by movement along the treatment path, usually on a conveyor belt, for example a roller conveyor belt. This conveyor belt helps to ensure relative movement of the elements and the laser radiation and transports the elements to subsequent treatment zones. Other treatment paths may also be used, such as liquid pathways, which are partially defined by laser-permeable walls passing through the laser radiation zone. Also contemplated are paths defined by a series of deflectors that provide reorientation of the substrate in the laser path. As a result, a substantial part of their surface is exposed to laser radiation of appropriate intensity, which is a prerequisite for achieving the desired effect. Individual units can be treated without relative movement when mounted so that one or more laser beams can cover substantially their entire outer surface. Preferably, the series of laser beams is directed at respective receiving locations along the strip. These bundles are usually fan-shaped (as described above). They usually come from one source and are adjusted in deflection units.

Zařízení podle vynálezu musí mít tedy podobu přizpůsobenou zpracovávanému substrátu. Vzhledem k tomu, že se ošetřuje pouze vnější povrch substrátů a substráty neumožňují průchod laserovému záření, je zřejmé, že pomocí stejného zařízení je možno ošetřovat mnoho různých výrobků, přičemž je pouze zapotřebí změnit typ laseru (C02 nebo YAG), dobu expozice a výkon na hodnoty, které postačují pro zbavení kontaminujících organismů životaschopnosti při současném respektování susceptibility substrátů k poškození. Tovární stacionární stroje mohou například používat zdrojů o maximálním výkonu 60 až 250 W. Požadovaný měrný výkon se bude měnit a vhodné hodnoty, které přicházejí v úvahu jsou uvedeny v příkladech. Volba mechanismů chlazení povrchu jednotlivých částí zařízení, které přicházejí do styku se substrátem, je v rozsahu zkušeností odborníka v tomto oboru, tyto mechanismy by však měly být specificky upraveny tak, aby vyhovovaly konečnému použití celého zařízení.The device according to the invention must therefore be in a form adapted to the substrate to be treated. Since only the outer surface of the substrates is treated and the substrates do not allow passage of laser radiation, it is clear that many different products can be treated with the same device, only the laser type (CO 2 or YAG), exposure time and power need to be changed. to values sufficient to deprive the contaminating organisms of viability while respecting the susceptibility of the substrates to damage. Factory stationary machines can, for example, use sources with a maximum power of 60 to 250 W. The required specific power will vary and suitable values that are considered are given in the examples. The choice of surface cooling mechanisms for the individual parts of the device that come into contact with the substrate is within the skill of the art, but these mechanisms should be specifically adapted to suit the end use of the entire device.

Je třeba se zmínit o tom, že zařízení, v němž přicházejí substráty na dopravníkovém pásu do styku s laserovým zářením, je známo, například z EP 0 231 027 a GB 2 195 438. Těchto zařízení se však používá pouze pro detekční účely a nehodí se pro účely tohoto vynálezu. Především nemají lasery v tomto případě takovou konfiguraci, aby vyvolávaly tepelný účinek a v zařízení nedochází k otáčení substrátu.It should be noted that a device in which substrates on a conveyor belt come into contact with laser radiation is known, for example from EP 0 231 027 and GB 2 195 438. However, these devices are only used for detection purposes and are not suitable. for the purposes of this invention. First of all, the lasers in this case are not configured to produce a thermal effect and the substrate does not rotate.

Způsob a zařízení podle tohoto vynálezu jsou blíže objasněny v následujících příkladech a na přiložených obrázcích. Příklady i obrázky mají výhradně ilustrativní charakter a rozsah vynálezu v žádném ohledu neomezují.The method and apparatus of the present invention are illustrated in more detail in the following examples and the accompanying drawings. The examples and figures are illustrative only and do not limit the scope of the invention in any way.

iu Přehled obrázků na výkresechiu Overview of the drawings

Na obr. 1 je znázorněn půdorys zařízení podle vynálezu, které je vhodné pro ošetření poměrně velkých substrátových jednotek, jako jsou brambory nebo vejce.Figure 1 shows a plan view of a device according to the invention which is suitable for treating relatively large substrate units such as potatoes or eggs.

Na obr. 2 je znázorněn perspektivní pohled na vnitřek laserové ošetřovací jednotky zařízení podle obr. 1. Z obr. 2 je zřejmé uspořádání laserových zdrojů, a jsou zde znázorněny podélně uspořádané válečky dopravníku a také substrátové jednotky. Na obr. 2A je znázorněn průřez koncem válečků a substrátových jednotek, které na válečcích spočíváj í.Fig. 2 shows a perspective view of the inside of the laser treatment unit of the device of Fig. 1. Fig. 2 shows the arrangement of the laser sources and shows the longitudinally arranged rollers of the conveyor as well as the substrate units. FIG. 2A is a cross-sectional view of the end of the rollers and substrate units resting on the rollers.

Na obr. 3 je znázorněno alternativní provedení vnitřku laserové ošetřovací jednotky (vzhledem k obr. 2). V tomto případě jsou válečky umístěny příčně ke směru postupu substrátových jednotek. Na obr. 3A je znázorněn průřez koncem válečků a substrátových jednotek, které na válečcích spočíváj í.FIG. 3 shows an alternative embodiment of the interior of the laser treatment unit (with respect to FIG. 2). In this case, the rollers are positioned transversely to the direction of travel of the substrate units. FIG. 3A is a cross-sectional view of the ends of the rollers and substrate units resting on the rollers.

Na obr. 4 je znázorněn půdorys zařízení podle vynálezu (představující alternativu k zařízení podle obr. 1). Znázorněné zařízení je speciálně upraveno pro ošetřování brambor. Na obr. 4A je znázorněn perspektivní pohled na vnitřek laserové ošetřovací jednotky tohto zařízení.Figure 4 is a plan view of the device of the invention (representing an alternative to the device of Figure 1). The device shown is specially adapted for potato treatment. Fig. 4A shows a perspective view of the inside of the laser treatment unit of the device.

Na obr. 5 je znázorněn průřez zařízením podle vynálezu, které se hodí pro ošetřování sypkých substrátů, jako jsou granulární materiály, například celá obilninová zrna.FIG. 5 shows a cross-section of a device according to the invention which is suitable for the treatment of loose substrates such as granular materials, for example whole cereal grains.

Příklady provedení vynálezuDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Příklad 1Example 1

Slepičí vejce uměle kontaminovaná bakteriemi Salmonella enteritidis a sporami houby Aspergillus fumigatus se vystaví laserovému světlu ze dvou oddělených zdrojů při různé úroveni energie. Desinfekční účinek laserů se zjišťuje na základě stanovení zbytkové úrovně kontaminace po ošetření.Chicken eggs artificially contaminated with Salmonella enteritidis and spores of Aspergillus fumigatus are exposed to laser light from two separate sources at different energy levels. The disinfecting effect of lasers is determined by determining the residual level of contamination after treatment.

Plocha 4 cm2 na tupém konci 700 slepičích vajec se kontaminuje suspenzí Salmonella enteritidis a sporami houby Aspergillus fumigatus. Připraví se noční kultura S. enteritidis v pufrované peptonové vodě. A. fumigatus se pěstuje na miskách se sladovým agarem až do výrazné sporulace. Suspenze spor se připraví promytím misek ředidlem Maximum Recovery Diluent (MRD). Objem 10 μΐ každé suspenze se postupně rozprostře na ploše 4 cm2 na tupém konci každého vejce za použití inokulační smyčky a templátu 2 x 2 cm a vejce se uskladní přes noc při teplotě místnosti.An area of 4 cm 2 at the blunt end of 700 hen eggs is contaminated with Salmonella enteritidis suspension and spores of Aspergillus fumigatus. A overnight culture of S. enteritidis in buffered peptone water is prepared. A. fumigatus is grown on malt agar plates until significant sporulation. The spore suspension is prepared by washing the plates with Maximum Recovery Diluent (MRD). Spread 10 μΐ of each suspension successively over an area of 4 cm 2 at the blunt end of each egg using an inoculation loop and a 2 x 2 cm template and store the eggs overnight at room temperature.

dávek vajec po 100 kusech se podrobí desinfekčnímu ošetření rozptylováním svazku laserových paprsků na kontaminovanou plochu, přičemž před ošetřením je každé vejce ručně umístěno do vhodné polohy. Ošetření se provádí při 3 úrovních energie za použirí každého laseru (zdroj C02 a YAG). Hladina energie dodaná na povrch vejce se reguluje jednak nastavením příkonu laseru a rychlostí, kterou vychýlený svazek přejíždí povrch substrátu (scan speed). Zjišťuje se počet přeživších bakterií S. enteritidis a spor A. fumigatus na ošetřených vejcích a 100 neošetřených kontrolních vejcích.batches of eggs of 100 pieces each are subjected to disinfecting treatment by scattering the beam of laser beams onto the contaminated area, each egg being manually placed in a suitable position before treatment. The treatment is performed at 3 levels of energy using each laser (source of CO 2 and YAG). The level of energy delivered to the egg surface is regulated by adjusting the power of the laser and the speed at which the deflected beam travels through the substrate surface (scan speed). The number of surviving bacteria S. enteritidis and spores of A. fumigatus on treated eggs and 100 untreated control eggs is determined.

Bakterie a houbové spory se s povrchu vejce odstraní tak, že se každé vejce umístí do sterilního sáčku z plastu spolu s 10 ml MRM a kontaminovaný povrch se přes stěnu sáčku 2 minuty otírá. Promývací kapalina se podrobí desetinásobnému sériovému ředění a získané vzorky se nanesou na misku s agarem XLD (Oxoid CM469), za účelem spočítání bakterií S. enteritidis, a na misku s agarem OAES, za účelem spočítání houbových spor A. fumigatus. Misky s agarem XLD se inkubují 4 dny při 37‘C, spočítají se viditelné kolonie obou organismů a vypočítá se počet životaschopných organismů, vztažený na jedno vejce. Vypočítají se střední hodnoty a výsledky se analyzují za použití statistického balíku programů pro počítač MINITAB. Tyto výsledky jsou uvedeny v tabulkách 1 a 2.Bacteria and fungal spores are removed from the egg surface by placing each egg in a sterile plastic bag with 10 ml MRM and wiping the contaminated surface over the bag wall for 2 minutes. The washing liquid is subjected to a 10-fold serial dilution and the samples are plated on XLD agar plate (Oxoid CM469) to count S. enteritidis and OAES agar plate to count A. fumigatus fungal spores. XLD agar plates are incubated for 4 days at 37 ° C, the visible colonies of both organisms are counted, and the number of viable organisms per egg is calculated. Mean values are calculated and the results analyzed using a MINITAB statistical software package. These results are shown in Tables 1 and 2.

Po ošetření C3 se nezjistí žádné bakterie salmonella na 57 ze 100 ošetřených vajec. Při podobné úrovni energie se laserový zdroj CO2 ukazuje jako účinnější než zdroj Yttrium Aluminium Garnet (YAG). Při nastavení na nejvyšší energii sníží laser C02 střední hodnotu počtu kontaminujících bakterií salmonella o 99,72 % a střední hodnotu počtu resistentnějších spor A. fumigatus o 86,9 %. Analýza dat variace ukazuje, že rozdíly ve střední hodnotě jsou při každém ošetření signifikantní na 5% úrovni a nejsou důsledkem variace u každého vzorku, což ukazuje, že laserového světla je možno efektivně použít pro snižování počtu jak bakterií, tak houbových spor na substrátech, zejména vaječných skořápkách.After C3 treatment no salmonella bacteria were detected in 57 out of 100 eggs treated. At a similar energy level, the laser CO 2 source proves to be more efficient than the Yttrium Aluminum Garnet (YAG) source. At the highest energy setting, the C0 2 laser will reduce the mean number of contaminating salmonella by 99.72% and the mean number of more resistant A. fumigatus spores by 86.9%. Analysis of variation data shows that the variation in mean value at each treatment is significant at a 5% level and is not due to variation in each sample, indicating that laser light can be effectively used to reduce both bacteria and fungal spores on substrates, particularly egg shells.

Tabulka 1Table 1

Ošetření Treatment Měrný výkon (W ca-2)Specific power (W ca- 2 ) Parametry výkon(W)/ rychlost přejí zdění sv. (mm/s) Parameters power (W) / speed wishes masonry st. (mm / s) Střední počet/vejce Medium count / egg S. eiit , S. eiit, A. fua . A. fua. Y1 Y1 0.4 0.4 1.85/193.5 1.85 / 193.4 16000 16000 3400 3400 Y2 Y2 2.7 2.7 12.5/193.5 12.5 / 193.5 26000 26000 4300 4300 Y3 Y3 27.0 27.0 23/60 23/60 11000 11000 2200 2200 Cl Cl 0.2 0.2 1.6/193.5 1.6 / 193.5 29000 29000 5400 5400 C2 C2 1.65 1.65 10.5/162.5 10.5 / 161.5 8600 8600 6700 6700 C3 C3 30.0 30.0 11/34 11/34 81 81 640 640 29000 29000 540 540

Tabulka 2Table 2

Ošetření Treatment Snížení počtu životaschopných organismů v % (zaokrouhleno na nejbližší celé číslo) % Reduction of viable organisms (rounded to the nearest whole number) S. enteritidis S. enteritidis A. fumig-atus A. fumig-atus Y1 Y1 44.82 44.82 30.61 30.61 Y2 Y2 62.06 62.06 55-10 55-10 Cl Cl 0 0 0 0 C2 C2 70.34 70.34 0 i 0 i C3 C3 99· 72 99 · 72 i 86.9 í and 86.9 í

i 1i 1

Příklad 2Example 2

Účinek různých úrovní laserového světla použitých pro desinfekci na vnitřek vejceEffect of different levels of laser light used for disinfection on the inside of the egg

Zjišťuje se vhodnost použití laserového světla pro desinfekci povrchu vajec, přičemž obzvláštní pozornost se věnuje účinku tohoto ošetření na vnitřek vajec. Tento účinek se sleduje na základě včasného vývinu kuřecích embryí. Při této zkoušce se pro upevnění jednotlivých vajec na tupém konci používá otáčející se desky umístěné v dráze svazku laserových paprsků ze zdroje C02 o šířce 5 mm.The use of laser light to disinfect the surface of eggs is examined, with particular attention being paid to the effect of the treatment on the inside of the eggs. This effect is monitored by the early development of chicken embryos. In this test, rotating plates placed in the path of the laser beam from a C0 2 source of 5 mm width are used to fix single eggs at the butt end.

Vejce pocházejí od 450 nosnic, kterých se používá při výrobě brojlerů. Desinfekčním postupem, který spočívá v přejíždění povrchu vajec vychýleným svazkem laserových paprsků, se ošetřují dvě dávky po 150 vejcích. 5mm svazek postupuje po jednotlivých krocích tak, že po každé úplné otočce vejce se svazek posune směrem dolů, což má za následek, že se v krocích postupně ošetřují jednotlivé obvodové' části skořápky vejce. Úroveň energie laseru, která se na povrch vejce aplikuje, odpovídá úrovni C2 a C3 ve výše uvedených příkladech. V tabulce 3 jsou uvedeny parametry použité při tomto postupu.The eggs come from 450 laying hens used in broiler production. The disinfection procedure, which involves passing the surface of the eggs through a deflected beam of laser beams, treats two batches of 150 eggs each. The 5mm bundle proceeds one step at a time so that after each complete turn of the egg, the bundle is moved downward, resulting in successive treatment of the individual peripheral portions of the egg shell. The level of laser energy applied to the egg surface corresponds to levels C2 and C3 in the above examples. Table 3 lists the parameters used in this procedure.

Tabulka 3Table 3

Otáčky vejce (min-1) Výkon laseru (W)Egg speed (min -1 ) Laser power (W)

C2 78 10,6C2 78 10.6

C3 16 30C3 16 30

Ošetřená vejce a 150 neošetřených kontrolních vajec se uloží přes noc a následující den se vloží do líhníThe treated eggs and 150 untreated control eggs are placed overnight and placed in hatcheries the following day.

Western. Na každé z pěti pater líhně se náhodným výběrem vloží stejný počet neošetřených kontrolních vajec a vajec ze dvou ošetřených dávek. Po pěti dnech inkubace se všechna vejce otevřou a stav vývoje embryí se stanoví odbornou expertisou. Výsledky této zkoušky jsou uvedeny v tabulce 4.Western. An equal number of untreated control eggs and eggs from the two treated batches are placed on each of the five hatchery floors. After five days of incubation, all eggs are opened and the embryo development status is determined by expert exposure. The results of this test are shown in Table 4.

Tabulka 4Table 4

. Ošetření . Treatment Líheň Incubator Počet vajec Number of eggs bez plodu without fetus mrtvý zárodek dead fetus živý zárodek live fetus C2 C2 1 1 90 90 12 12 4 4 73 73 2 2 60 60 11 11 3 3 46 46 celkem total 150 150 23 23 7 7 119 119 C3 C3 1 1 90 90 18 18 4 4 68 68 2 2 60 60 5 5 8 8 47 47 .celkem .Total 150 150 23 . 23. 12 12 115 115 kontrola control 1 1 • · 90 • · 90 15 15 Dec 3 3 72 72 2 2 60 60 11 11 2 2 47 47 celkem total 150 150 26 26 5 5 119 119

Je tedy zřejmé, že ošetření C2 a C3 nemá žádný významný nepříznivý vliv na počet životaschopných embryí vzniklých v ošetřených vejcích.Thus, it is clear that treatment C2 and C3 has no significant adverse effect on the number of viable embryos produced in the treated eggs.

Příklad 3Example 3

Zařízení pro sterilizaci povrchu vajecEquipment for sterilization of egg surfaces

Popisované zařízení, které je znázorněno na obr. 1., zahrnuje několik dopravníkových válečků 1, které jsou uspořádány vzájemně paralelně podél směru posunu v zařízení. Na povrchu dopravníkových válečků 1 jsou uspořádány uchopovací prvky 2 tak, že v průběhu otáčení posunují kupředu substrátové jednotky 3 umístěné ve vrchních prohlubních 4 mezi sousedními dopravníkovými válečky i. Prohlubně 4_ uspořádané v drahách jsou umístěny podélně ve směru posunu zařízení. Tyto dráhy procházejí vstupním stanovištěm 5, laserovou ošetřovací jednotkou 6 a výstupem na třídicí a balicí stanoviště 7. Dopravníkové válečky 1 nebo alespoň uchopovací prvky 2 jsou zhotoveny z pružného materiálu, jako například kaučuku a způsobují, že se substrátové jednotky 3. během svého pohybu otáčejí okolo osy, která je příčná ke směru posunu. Za provozu jsou substrátové jednotky 3, napilklad vejce, umístěny v drahách a dopravníkové válečky 1 jsou poháněny tak, že se otáčejí okolo své podélné osy, takže substrátové jednotky 3 jsou posunovány kupředu za současného otáčení, přičemž procházejí laserovou ošetřovací jednotkou 6. a postupují na třídicí a balicí stanoviště 7. Rychlost pohybu vpřed a otáčky vejce jsou nastaveny tak, aby se dosáhlo měrného výkonu, vztaženého na povrch, ekvivalentního stupni C3.The described apparatus, which is shown in Fig. 1, comprises a plurality of conveyor rollers 1, which are arranged parallel to each other along the direction of travel in the apparatus. On the surface of the conveyor rollers 1, gripping elements 2 are arranged such that during rotation they move the substrate units 3 disposed in the upper depressions 4 between adjacent conveyor rollers 1. The depressions 4 arranged in the tracks are disposed longitudinally in the direction of travel of the device. These paths pass through the inlet station 5, the laser treatment unit 6 and the outlet to the sorting and packaging station 7. The conveyor rollers 1 or at least the gripping elements 2 are made of a resilient material such as rubber and cause the substrate units 3 to rotate during their movement. about an axis that is transverse to the feed direction. In operation, the substrate units 3, for example an egg, are placed in the tracks and the conveyor rollers 1 are driven to rotate about their longitudinal axis so that the substrate units 3 are moved forward while rotating while passing through the laser treatment unit 6 and advancing on Sorting and packing station 7. The forward speed and egg speed are adjusted to achieve a surface specific surface power equivalent to grade C3.

Vnitřek laserové ošetřovací jednotky, který je znázorněn na obr. 2, zahrnuje dva prostředky 8 pro vějířoví té vychylování laserového světla, přednostně světla pocházejícího z CO2 laseru, které jsou upevněny tak, že orientují laserové světlo na příslušné dráhy. Laserové světlo má konfiguraci dvou věřířových svazků 9 a 10. Jejich rovina je rovnoběžná s dopravníkovými válečky 1, takže světlo dopadá na ošetřované substrátové jednotky 2 během jejich otáčení a pohybu vpřed touto částí zařízení, aniž by v podstatné míře dopadalo na jakoukoliv část dopravníkových válečků 1. Veškeré záření, které prochází drahami je neutralizováno tepelnou jímkou pod dopravníkovými válečky 1. Tato tepelná jímka může být vytvořena jako zarážka pro svazek, zhotovená z materiálu absorbujícího světlo, přičemž tato zarážka je umístěna proti místu, z něhož svazek vystupuje. Účelem tepelné jímky je pohltit všechno ztracené laserové světlo.The interior of the laser treatment unit shown in Fig. 2 comprises two means 8 for fan deflection of laser light, preferably light originating from a CO 2 laser, which are fixed to orient the laser light to respective paths. The laser light has the configuration of two bellows bundles 9 and 10. Their plane is parallel to the conveyor rollers 1, so that the light strikes the treated substrate units 2 as they rotate and move forward through this part of the device without substantially impacting any part of the conveyor rollers 1 Any radiation that passes through the paths is neutralized by a heat sink below the conveyor rollers 1. This heat sink may be formed as a beam stop made of a light absorbing material, which stop is located opposite the point from which the beam exits. The purpose of the heat sink is to absorb all lost laser light.

Na obr. 3 je znázorněna další alternativa dopravníkového mechanismu, při níž je několik poháněných válečků 11 uspořádáno příčně ke směru dopravy substrátových jednotek, například vajec, která jsou umístěna v prohlubních tvořených prostory mezi povrchy sousedních poháněných válečků 11. Jak se poháněné válečky 11 otáčejí, udělují rotaci vejcím, přičemž dochází k expozici předtím skrytých částí povrchu vějířovým svazkům 9 a 10 laserového světla. Samotné poháněné válečky jsou nuceny cestovat laserovou ošetřovací jednotkou a přitom unášejí substrátové jednotky.FIG. 3 illustrates another alternative of a conveyor mechanism in which a plurality of driven rollers 11 are arranged transversely to the conveying direction of substrate units, for example eggs, which are located in depressions formed by spaces between the surfaces of adjacent driven rollers 11. impart rotation to the eggs, exposing previously hidden portions of the surface to the fan beams 9 and 10 of the laser light. The driven rollers themselves are forced to travel through the laser treatment unit while carrying the substrate units.

V tomto případě poháněné válečky 11 nezůstávají v jednotce a není nebezpečí, že se přehřejí. Při obou výše popsaných alternativách se používá vějíře s úhlem přibližně 20°, přičemž vzdálenost od substrátových jednotek je 50 cm.In this case, the driven rollers 11 do not remain in the unit and there is no danger of overheating. In both of the alternatives described above, a fan with an angle of approximately 20 ° is used, with a distance from the substrate units of 50 cm.

Příklad 4Example 4

Potlačování patogenů na bramborách pomocí laserového světlaSuppression of pathogens on potatoes using laser light

Hlízy sadbových brambor jsou zdrojem inokula několika důležitých chorob, včetně vločkovitosti brambor,způsobené kořenomorkou bramborovou (Rhizoctonia solani), Colletotrichum coccodes, Helminthosporium solani, strupovitosti prašné (Spongospora subterranea), Polyscytalum pustulans, Phoma foveata, Fusarium caeruleum a Erwinia carotovora ssp. atroseptica. Potlačení těchto chorob u vypěstovaných hlíz plodiny je silně závislé na potlačení nebo usmrcení patogenů usídlených v sadbě. Stále se rozšiřuje nabídka fungicidních přípravků pro ošetření sadbových brambor, určených pro zajištění zdravější sklizně, ale většina těchto přípravků nemá široké spektrum účinosti. Proto je nutné aplikovat větší počet přípravků. Kromě toho je stále se zhoršujícím problémem resistence vůči fungicidům, takže je nutno vyvíjet, registrovat a nechat schvalovat pro použití nové a nové fungicidy. Navíc se stupňuje tlak na snižováni dávek a počtu agrochemikálií aplikovaných na brambory a je snaha použít pro potlačování těchto chorob alternativních postupů.Seed potato tubers are a source of inoculum of several important diseases, including potato flake, caused by the potato rootstock (Rhizoctonia solani), Colletotrichum coccodes, Helminthosporium solani, Spongospora subterranea, Polyscytalum pustulanta, Phos. The control of these diseases in cultivated tubers of the crop is strongly dependent on the suppression or killing of the pathogens settled in the seed. The range of fungicidal seed treatment products for healthier harvesting is increasing, but most of these products do not have a wide spectrum of efficacy. It is therefore necessary to apply more products. In addition, fungicide resistance is an ever-worsening problem, so new and new fungicides need to be developed, registered and authorized for use. In addition, there is an increasing pressure to reduce the doses and number of agrochemicals applied to potatoes, and efforts are being made to use alternative methods to control these diseases.

Pro zkoušky s ošetřením laserem se vyberou hlízy s přirozeným rozvojem choroby na slupce, přičemž životaschopnost organismů se zjištuje různými způsoby, které se hodí pro konkrétně studovanou chorobu; tyto se mění podle toho, co ukáže prohlídka hlízy, přenesených lézí nebo přenesených organismů po expozici laserovému světlu.For laser-treated tests, tubers with natural development of the skin disease are selected, the viability of the organisms being determined in a variety of ways suited to the particular disease being studied; these vary according to what is shown by inspection of the tuber, transmitted lesions or transferred organisms after exposure to laser light.

Zkoušky se provádějí takovým způsobem, že se v širokém rozsahu mění rychlost postupu laserového svazku po povrchu hlízy, aby se zjistily energie, které by mohly způsobit poškození slupky nebo které by mohly být neúčinné. Za použití tří úrovní výkonu (W) v úžeji definovaném rozmezí rychlosti postupu laserového svazku se stanovují interakce mezi těmito parametry. Jako vhodný výkon je možno označit 30 W.The tests shall be carried out in such a way that the speed of laser beam travel on the surface of the tuber varies over a wide range in order to detect energies that could cause skin damage or inefficiencies. Interactions between these parameters are determined using three power levels (W) within a narrowly defined laser beam advance speed range. A suitable output is 30 W.

Při počátečních zkouškách se jako indikátorového patogenu používá C. coccodes, přičemž při relativní rychlosti postupu bramborové hlízy a svazku 612 mm.s-1 při výkonu 30 W není schopno téměř 50 % kousků s lézemi oddělených od slupky vyvolat růst houby po přenesení na misky s agarem. Při relativní rychlosti 214 mm.s-1 je potlačení 100%, zatímco relativní rychlosti nad 612 mm.s-1 (například 1 100 mm.s-1 a vyšší) poskytují při potlačování špatné výsledky.In the initial tests, C. coccodes is used as an indicator pathogen, with a relative potency of 612 mm.s -1 at potato tuber at 30 W, nearly 50% of the pieces with lesions separated from the skin are unable to cause fungal growth after transfer to agar. At a relative speed of 214 mm.s -1 , suppression is 100%, while relative speeds above 612 mm.s -1 (for example, 1,100 mm.s -1 and above) give poor suppression results.

Při zkouškách za použití různých úrovní výkonu se nezjistí žádný rozdíl v životaschopnosti R. solani, jakožto indikátorového patogenu. Potlačení tohoto patogenu je úspěšné při déletrvajícím ozařování. Také se zjistí značný stupeň potlačení vývoje plísně penicillium po inkubaci. Pro přejíždění svazku laserových paprsků ve vertikálním směru po bramborové hlíze se používá stolice s různou frekvencí otáčení, která je umístěna 50 cm od vychylovacího zrcadlit na přímce, na níž se nalézá střed strany bramborové hlízy. Rychlost přejíždění je definována jako rychlost posunu a v tabulce odpovídá době. Skvrna má průměr 5 až 6 mm.Tests using different power levels revealed no difference in viability of R. solani as an indicator pathogen. Suppression of this pathogen is successful in prolonged irradiation. A significant degree of inhibition of penicillium fungus development after incubation is also found. For moving the laser beam in the vertical direction along the potato tuber, a stool with different rotational speed is used, which is located 50 cm from the deflection mirror on a line on which the center of the potato tuber side is located. The traverse speed is defined as the traverse speed and corresponds to the time in the table. The stain has a diameter of 5 to 6 mm.

Tabulka 5Table 5

Výkon laseru Performance laser Doba 0-5 (viz pozn.) Time 0-5 (see note) Obnova Relativní obnova Recovery Relative recovery • R. solani (%) • R. solani (%) Penicillium Penicillium 30 30 0 0 100 100 ALIGN! *+9 * + 9 30 30 1 1 79 79 46 46 30 30 2 2 32 32 13 13 30 . 30. 3 3 11 11 0 0 30 30 4 4 5 5 5 5 30 30 5 5 0 0 0 0 45 45 0 0 95 95 44 44 45 45 1 1 19 19 Dec 17 17 45 45 2 2 46 46 6 6 45 45 3 3 3 3 7 7 45 45 4 4 3 3 * * 45 45 5 5 0 0 0 0 60 60 0 0 93 93 47 47 60 60 1 1 46 46 17 17 60 60 2 2 33 33 20 20 May 60 60 3 3 26 26 18 18 60 60 4 4 8 8 14 14 60 60 5 5 5 5 8 8

Poznámky:Comment:

Doba/rychlost posunu 0 = nulová, 5 = největší, 1 = nejkratší 5 = 106,7 mm.s-1, 4 = 133,3 mm.s-1, 3 = 160,0 mm.s-1, 2 = = 186,7 mm.s-1, 1 = nad 186,7 mm.s-·1-.Shift time / speed 0 = zero, 5 = largest, 1 = shortest 5 = 106.7 mm.s -1 , 4 = 133.3 mm.s -1 , 3 = 160.0 mm.s -1 , 2 = = 186.7 mm.s -1 , 1 = above 186.7 mm.s - · 1 -.

Výsledky aplikace laserové energie na různé organismy jsou zřejmé z tabulky 6. Výkon laseru je 30 W.The results of the application of laser energy to various organisms are shown in Table 6. The laser power is 30 W.

Tabulka 6Table 6

Rychlost posunu Speed shift Relativní obnova c, coccodes H. solani P. pustulans L·. Relative recovery c. coccodes H. solani P. pustulans L. foveata foveata caeruleum caeruleum 0 0 95 95 100 100 ALIGN! 22 22nd 80 80 56 56 1 1 76 76 90 90 6 6 62 62 0 0 2 2 51 51 38 38 0 0 20 20 May 0 0 3 3 9 9 ó O 0 0 0 0 0 0 4 4 6 6 0 0 0 0 0 0 0 0

Ukázalo se, že toto ošetření je rovněž účinné při potlačování E. c. spp. atroseptica, kromě výše uvedených patogenu. Použité zkušební podmínky mají sklon způsobovat nekrosu ošetřené plochy slupky, ale nedochází k žádné sekundární hnilobě. Z toho je zřejmé, že žádoucí vlastnosti, pokud se týče skladování a použití pro konzumaci jsou zachovány. Pokusy rovněž ukazují, že přinejmenším za použití YAG, je možno parametry nastavit tak, aby bylo možno se vyhnout tomuto účinku, přestože stále ještě dochází k potlačování organismů. Dormantní přestávka růžových konců oček hlíz a rychlost růstu výhonů zůstává zachována, stejně tak jako počet složených listů, vztažený na stonek.This treatment has also been shown to be effective in suppressing E. c. Spp. atroseptica, in addition to the above pathogens. The test conditions used tend to cause necrosis of the treated skin area, but there is no secondary rot. Thus, it is clear that the desired storage and use properties are maintained. The experiments also show that, at least using YAG, the parameters can be adjusted to avoid this effect, although organisms are still suppressed. The dormant break of the pink ends of the tuber eyes and the growth rate of the stems remain the same as the number of folded leaves per stalk.

Příklad 5Example 5

Zařízení pro ošetřování laserem které je vhodné pro přibližně kulovité výrobky, jako jsou bramboryLaser treatment equipment suitable for approximately spherical products such as potatoes

Na obr. 4. je znázorněno ošetřovací zařízení, které se hodí pro přibližně kulovité substrátové jednotky, jako jsou bramborové hlízy. Toto zařízení zahrnuje válečkový dopravník 12 postupující laserovou ošetřovací jednotkou 13. mezi vstupní násypkou 14, třídicím sítem 15 a sběrnou deskou 16 a dále do komorového plniče 17. Na obr. 4A je znázorněno uspořádání vnitřku laserové ošetřovací jednotky 13., kde se nalézá zdroj YAG laserového světla o výkonu 30 W, který je umístěn 50 cm od substrátových jednotek na válečkovém dopravníku 12. Svazek laserových paprsků je vychylován do tvaru vějíře pomocí vychylovacího zrcadla nebo optiky za vzniku vějířových svazků 9 a 10 s úhlem 20°. Vějířové svazky 9 a 10 dopadají jak na válečky, tak na substrátové prvky 18, které jsou na nich umístěny. Otáčecí válečky 19 jsou umístěny příčně ke směru pohybu a při průchodu jednotkou se otáčejí, přičemž udělují rotaci substrátovým prvkům 18 a exponují'v podstatě celý jejich povrch svazkům laserových paprsků. Otáčecí válečky 19 jsou kovové, což umožňuje rychlý odvod tepla z substrátových prvků 18 nesených v prohlubních mezi horními povrchy přilehlých otáčecích válečků 19.. Pohon otáčecích válečků 19 může být pasivní a v tomto případě je vyvolán stykem s podložkou při nuceném pohybu dopravníku, nebo může být aktivní, tj. pohonný prostředek působí na každý váleček individuálně.FIG. 4 shows a treatment device that is suitable for approximately spherical substrate units, such as potato tubers. The apparatus comprises a roller conveyor 12 advancing through the laser treatment unit 13 between the inlet hopper 14, the screening screen 15 and the collecting plate 16, and further into the chamber filler 17. Figure 4A shows the interior arrangement of the laser treatment unit 13 where the YAG source is located. 30W laser light located 50 cm from the substrate units on the roller conveyor 12. The beam of laser beams is deflected to a fan shape by a deflecting mirror or optics to form a fan beam 9 and 10 with an angle of 20 °. The fan bundles 9 and 10 impact both the rollers and the substrate elements 18 disposed thereon. The rollers 19 are disposed transversely of the direction of movement and rotate as they pass through the unit, imparting rotation to the substrate elements 18 and exposing substantially their entire surface to the beams of laser beams. The rollers 19 are metal, allowing rapid heat dissipation from the substrate elements 18 carried in the recesses between the upper surfaces of the adjacent rollers 19. The rollers 19 may be passive, in which case they are caused by contact with the pad during forced conveyor movement, or be active, ie the drive means acts on each roller individually.

Příklad 6Example 6

Zařízení pro ošetřování laserem, které se hodí pro sypké materiály, jako jsou obilninová zrnaLaser treatment equipment suitable for bulk materials such as cereal grains

Ošetřovací zařízení, které se hodí pro ozařování sypkých materiálů, jako jsou celá zrna, laserovým světlem, za účelem potlačení životaschopnosti organismů na těchto zrnech usídlených, je znázorněno na obr. 5. Zrna 24 se uvádějí do vertikálně uspořádané válcové skříně 25 vstupním pásovým dopravníkem 26, přičemž prach a plevy se oddělují směrem vzhůru pomocí odlučovacího zařízení, zatímco zrna působením tíže padají do laserové ošetřovací oblasti, která je uspořádána pod vstupním pásovým dopravníkem 26. Deflektor 27, který je zhotoven z materiálu, který může působit jako tepelná jímka, způsobuje, že se zrna postupně převalují a obracejí, když na ně dopadají vějířové svazky 9 a 10 laserových paprsků výše popsaného typu z několika míst v různé výšce válcové skříně 25.. Vějířové svazky 9 a 10 vstupují do válcové skříně 25 štěrbinami 28, přičemž přicházejí z vychylovacích zařízení umístěných ve vzdálenosti 50 cm od dráhy zrna. Tak jako u všech těchto zařízení může být samotný zdroj umístěn v řádově centimetrové až metrové vzdálenosti od od vychylovacího zařízení, účelně však činí tato vzdálenost 50 cm. Všechny další parametry mohou být stejné jako parametry uvedené výše.A treatment device which is suitable for irradiating bulk materials, such as whole grains, with laser light to suppress the viability of organisms deposited on the grains is shown in Figure 5. wherein the dust and chaff are separated upwardly by means of a separator, while the grains fall under gravity into the laser treatment area which is arranged below the inlet conveyor 26. The deflector 27, which is made of a material that can act as a heat sink, The fan beams 9 and 10 enter the cylindrical housing 25 through the slots 28, coming from the overhangs. The beams 9 and 10 of the laser beams of the type described above come from several locations at different heights of the cylindrical housing. 50 cm from the grain path. As with all these devices, the source itself may be located in the order of centimeters to meters from the deflector, but this distance is preferably 50 cm. All other parameters may be the same as those listed above.

V tomto případě je možno pohybovat vějířovými svazky 9 a 10 po předem určené ploše, aby se pokrylo co největší množství zrn. Pro zajištění efektivní doby ošetření a pokrytí v podstatě celého povrchu zrn se používá několika vějířových svazků 9_ a .10, kterými musí zrna projít, než se dostanou na výstupní dopravník 29.In this case, it is possible to move the fan bundles 9 and 10 on a predetermined surface to cover as many grains as possible. To ensure effective treatment and coverage time for substantially the entire grain surface, several fan bundles 9 and 10 are used to pass the grain before it reaches the exit conveyor 29.

Claims (26)

1. Způsob ošetření substrátů, které jsou v podstatě opakní vůči laserovému záření nebo které nejsou schopny propustit laserové záření, aniž by jeho podstatnou část absorbovaly, za účelem snížení úrovně kontaminujících organismů, které jsou k povrchu těchto substrátů připojeny, vyznačující se tím, že se na substrát zaměří laserové záření, přičemž typ a množství laserového záření se volí tak, aby organismy na substrátu ztratily životaschopnost a požadované vlastnosti samotného substrátu zůstaly v podstatě nezměněny.A method of treating substrates which are substantially opaque to laser radiation or which are incapable of transmitting laser radiation without absorbing a substantial part thereof, in order to reduce the level of contaminating organisms attached to the surface of said substrates, characterized in that: laser radiation is targeted to the substrate, the type and amount of laser radiation selected so that organisms on the substrate lose viability and the desired properties of the substrate itself remain substantially unchanged. 2. Způsob podle nároku 1, vyznačující se t í m , že se jako substrátu používá konzumovatelného a/nebo propagačního materiálu, přičemž kontaminujícími organismy jsou mikroorganismy.Method according to claim 1, characterized in that consumable and / or propagation material is used as the substrate, the contaminating organisms being microorganisms. 3. Způsob podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že substrátu a laserovému záření se uděluje vzájemný relativní pohyb, aby se zajistilo, že podstatná část povrchu substrátu je exponována záření.The method of claim 1 or 2, wherein the substrate and the laser radiation are given relative motion relative to each other to ensure that a substantial portion of the surface of the substrate is exposed to radiation. 4. Způsob podle nároku 3, vyznačující se tím, že relativní pohyb substrátu zahrnuje otáčení substrátu vzhledem k laserovému záření.The method of claim 3, wherein the relative movement of the substrate comprises rotating the substrate relative to the laser radiation. 5. Způsob podle některého z nároků 1 až 4, vyznačující se tím, že se pro laserové záření použije infračerveného laserového zdroje.Method according to one of Claims 1 to 4, characterized in that an infrared laser source is used for laser radiation. 6. Způsob podle nároku 5, vyznačující se t í m , že se použije laserového zdroje, který je schopen emitovat laserové záření o výkonu asi 10 až 250 w.6. The method of claim 5, wherein a laser source capable of emitting laser radiation of about 10 to 250 watts is used. 7. Způsob podle některého z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že laserový zdroj pracuje v režimu CW s kontinuální vlnou.Method according to any one of the preceding claims, characterized in that the laser source operates in a continuous wave CW mode. 8. Způsob podle některého z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že měrný výkon laseru vztažený na plochu substrátu leží v rozmezí od asi 10 do asi 120 W.cm-2.Method according to any one of the preceding claims, characterized in that the specific laser power per surface area of the substrate is in the range of about 10 to about 120 W.cm -2 . 9. Způsob podle nároku 8, vyznačující se t í m , že měrný výkon laseru vztažený na plochu substrátu leží v rozmezí od 20 do 50 W.cm-2.9. The method of claim 8 wherein the specific laser power per surface area is in the range of 20 to 50 W.cm &lt; -2 &gt;. 10. Způsob podle některého z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že laserové záření má podobu divergentního vějířového svazku nebo svazků, které vycházejí z jednoho nebo více zdrojů.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the laser radiation is in the form of a divergent fan beam or beams which originate from one or more sources. 11. Způsob podle nároku 9 nebo 10, vyznačující se tím, že před vychýlením je svazek paralelní a má průměr asi 5 až 6 mm.Method according to claim 9 or 10, characterized in that, before deflection, the bundle is parallel and has a diameter of about 5 to 6 mm. 12. Způsob podle některého z nároků 9 až 11, vyznačující se tím,že vzdálenost od místa, kde je svazek laserových paprsků vychylován k ošetřovanému substrátu je přibližně 50 cm.Method according to one of claims 9 to 11, characterized in that the distance from the point where the laser beam is deflected to the substrate to be treated is approximately 50 cm. 13. Zařízení pro ošetření substrátů, které jsou v podstatě opakní vůči laserovému záření nebo které nejsou schopny propustit laserové záření, aniž by jeho podstatnou část absorbovaly, za účelem snížení úrovně kontaminujících organismů, které jsou k povrchu těchto substrátů připojeny, vyznačující se tím, že zahrnuje a) zdroj laserového záření a b) prostředek pro manipulaci se substrátem, který zajišťuje, že laserové záření dopadne na substrát manipulovaný tímto prostředkem, přičemž je takového typu a aplikuje se v takovém množství, že kontaminující organismy jsou zbaveny životaschopnosti, zatímco žádoucí vlastnosti substrátu zůstanou nezměněny.13. Apparatus for treating substrates which are substantially opaque to laser radiation or which are incapable of transmitting laser radiation without absorbing a substantial part thereof in order to reduce the level of contaminating organisms attached to the surface of the substrates, characterized in that: (a) a source of laser radiation; and (b) a substrate manipulation means which ensures that the laser radiation strikes the substrate manipulated by the device and is of such a type and applied in an amount that the contaminating organisms are deprived of viability while the desired substrate properties remain. unchanged. 14. Zařízení podle nároku 13, vyznačující se tím, že zahrnuje prostředek pro udělování relativního pohybu substrátu a laserovému záření, za účelem ozáření podstatné části povrchu každého substrátového prvku.14. The apparatus of claim 13 including means for imparting relative movement of the substrate and laser radiation to irradiate a substantial portion of the surface of each substrate element. 15. Zařízení podle nároku 13 nebo 14, vyznačující se tím, že zahrnuje ošetřovací dráhu, která prochází za sebou zařazenými ošetřovacími zónami.Apparatus according to claim 13 or 14, characterized in that it comprises a treatment path that extends in succession of treatment zones. 16. Zařízení podle nároku 15, vyznačující se tím, že se substrát vede podél ošetřovací dráhy na pásu válečkového dopravníku, který uděluje relativní pohyb substrátu vzhledem k laserovému záření.16. The apparatus of claim 15, wherein the substrate is guided along a treatment path on a roller conveyor belt that imparts relative movement of the substrate relative to laser radiation. 17. Zařízení podle nároku 15, vyznačuj ís e t i m , že ošetřovací dráha je definována sérií deflektorů nutících substrát k reorientaci v zóně laserového záření.17. The apparatus of claim 15, wherein the treatment path is defined by a series of deflectors urging the substrate to reorient in the laser radiation zone. 18. Zařízení podle některého z nároků 13 až 17, vyznačující se tím, že laserové záření pochází z tepelného laserového zdroje o výkonu 10 až 250 W.Device according to one of Claims 13 to 17, characterized in that the laser radiation originates from a 10 to 250 W heat laser source. 19. Zařízení podle některého z nároků 13 až 19, vyznačující se tím, že laserový zdroj emituje infračervené laserové záření.Device according to any one of claims 13 to 19, characterized in that the laser source emits infrared laser radiation. 20. Zařízení podle nároku 19, vyznačující se tím, že jako laser obsahuje laser YAG nebo C02.20. Apparatus according to claim 19, characterized in that the laser is a YAG laser or C0 second 21. Zařízení podle nároku 19 nebo 20, vyznačující se tím, že měrný výkon laseru, vztažený na plochu substrátu leží v rozmezí od asi 10 do asi 120 W.cm-2.The apparatus of claim 19 or 20, wherein the specific laser power relative to the substrate area is in the range of about 10 to about 120 W.cm -2 . 22. Zařízení podle nároku 21, vyznačujíc se t í m , že měrný výkon laseru, vztažený na plochu substrátu leží v rozmezí od asi 20 do asi 50 W.cm-2.22. The apparatus of claim 21, wherein the specific power of the laser relative to the substrate area is in the range of about 20 to about 50 W.cm -2 . 23. Zařízení podle některého z nároků 13 až 22 vyznačující se tím, že substrát je při dopravě stanovištěm, kde na něj dopadá laserové světlo, přinucen otáčet se okolo jedné ze svých os.Device according to one of Claims 13 to 22, characterized in that the substrate is forced to rotate about one of its axes during transport at the location where the laser light strikes it. 24. Substrát, který je v podstatě opakní vůči laserovému záření, vyznačující se tím, že organismy spojené s jeho povrchem byly zbaveny životaschopnosti způsobem podle některého z nároků 1 až 12.24. A substrate which is substantially opaque to laser radiation, characterized in that the organisms associated with its surface have been rendered inoperable by the method of any one of claims 1 to 12. 25. Substrát, který nepropouští laserové záření bez toho, že by absorboval podstatné množství laserové energie, vyznačující se tím, že organismy spojené s jeho povrchem byly zbaveny životaschopnosti způsobem podle některého z nároků 1 až 12.A substrate that is impermeable to laser radiation without absorbing a substantial amount of laser energy, characterized in that the organisms associated with its surface have been rendered non-viable by the method of any one of claims 1 to 12. 26. Substrát podle nároku 24 nebo 25, v y z n ačující se tím, že se jedná o komzumovatelný produkt, osivo či sadbu nebo o předmět určený k veterinárnímu nebo medicinálnímu použití.26. A substrate as claimed in claim 24 or 25, characterized in that it is a consumable product, a seed or seedling or an article intended for veterinary or medical use.
CZ942622A 1992-04-27 1993-04-27 Method of treating a substrate by laser radiation, apparatus for making the same and the treated substrate CZ262294A3 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB929209103A GB9209103D0 (en) 1992-04-27 1992-04-27 Laser treatment of plant material

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CZ262294A3 true CZ262294A3 (en) 1995-05-17

Family

ID=10714641

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ942622A CZ262294A3 (en) 1992-04-27 1993-04-27 Method of treating a substrate by laser radiation, apparatus for making the same and the treated substrate

Country Status (17)

Country Link
EP (1) EP0637918A1 (en)
JP (1) JPH07506744A (en)
KR (1) KR950701193A (en)
CN (1) CN1079626A (en)
AU (1) AU669013B2 (en)
BG (1) BG61377B1 (en)
BR (1) BR9306293A (en)
CA (1) CA2118516A1 (en)
CZ (1) CZ262294A3 (en)
FI (1) FI945035A (en)
GB (3) GB9209103D0 (en)
HU (1) HUT71647A (en)
IL (1) IL105522A0 (en)
NZ (1) NZ252710A (en)
RU (1) RU94045934A (en)
SK (1) SK128294A3 (en)
ZA (1) ZA932956B (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19581940T1 (en) * 1995-06-26 1998-06-18 Qingdao First Convalescent Hos Sterilization method and device using a laser pump source
CN113057278A (en) * 2021-03-29 2021-07-02 苏州光线跃动工业智能科技有限公司 Laser sterilization equipment

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2195408A1 (en) * 1972-08-11 1974-03-08 Dufour Adrien Thermal treatment in depth of food prods. - using laser beams on finished prods. to destroy bacteriological activity
US3955921A (en) * 1972-09-19 1976-05-11 Eli Lilly And Company Method of killing microorganisms in the inside of a container utilizing a laser beam induced plasma
US4871559A (en) * 1983-11-23 1989-10-03 Maxwell Laboratories, Inc. Methods for preservation of foodstuffs
FR2621529A1 (en) * 1987-10-09 1989-04-14 Bongrain Sa Method for thermal treatment of a food product, in particular a cheese or pork butchery food product; method for marking such a food product, marking apparatus for implementing the method; food product thus treated or marked
DD291471A5 (en) * 1989-12-21 1991-07-04 Janz,Immo,De METHOD AND DEVICE FOR OPENING AND EMPTYING EGGS

Also Published As

Publication number Publication date
BG61377B1 (en) 1997-07-31
HU9403018D0 (en) 1994-12-28
SK128294A3 (en) 1995-04-12
GB9420400D0 (en) 1994-11-30
GB2280371B (en) 1996-04-24
GB9209103D0 (en) 1992-06-10
IL105522A0 (en) 1993-08-18
BR9306293A (en) 1998-06-30
NZ252710A (en) 1996-10-28
RU94045934A (en) 1996-10-10
AU669013B2 (en) 1996-05-23
JPH07506744A (en) 1995-07-27
GB2280371A (en) 1995-02-01
KR950701193A (en) 1995-03-23
FI945035A0 (en) 1994-10-26
HUT71647A (en) 1996-01-29
BG99133A (en) 1995-05-31
CA2118516A1 (en) 1993-11-11
ZA932956B (en) 1994-08-11
EP0637918A1 (en) 1995-02-15
AU5155293A (en) 1993-11-29
GB9303841D0 (en) 1993-04-14
FI945035A (en) 1994-10-26
CN1079626A (en) 1993-12-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7452561B2 (en) Treatment of vegetable foodstuffs
Stevens et al. Integration of ultraviolet (UV-C) light with yeast treatment for control of postharvest storage rots of fruits and vegetables
US20090272029A1 (en) Methods for Treating Live Plants or Live Plant Parts or Mushrooms with UV-C Light
US20120042419A1 (en) Ultraviolet light treatments for increasing seed yields
Jacobi et al. Quality of ‘Kensington’mango (Mangifera indica Linn.) following hot water and vapour-heat treatments
US20070172560A1 (en) Methods of controlling microorganisms in packaged foods
EP3166413B1 (en) Process for the treatment of biological material
Rajkowski et al. Alfalfa seed germination and yield ratio and alfalfa sprout microbial keeping quality following irradiation of seeds and sprouts
Follett Irradiation as a methyl bromide alternative for postharvest control of Omphisa anastomosalis (Lepidoptera: Pyralidae) and Euscepes postfasciatus and Cylas formicarius elegantulus (Coleoptera: Curculionidae) in sweet potatoes
Niakousari et al. Fumigation characteristics of ozone in postharvest treatment of kabkab dates (Phoenix dactylifera L.) against selected insect infestation
WO2010085513A1 (en) Ultraviolet light treatments for increasing seed yields
Buchovec et al. Photodynamic inactivation of food pathogen Listeria monocytogenes
Aggarwal et al. The maturity and ripeness phenomenon with regard to the physiology of fruits and vegetables: a review
Isemberlinova et al. Influence of a pulsed electron beam on the sowing quality of wheat
Reddy et al. Use of irradiation for postharvest disinfection of fruits and vegetables
CZ262294A3 (en) Method of treating a substrate by laser radiation, apparatus for making the same and the treated substrate
Buchholz et al. Microbiology of fresh and processed vegetables
JP3079516B2 (en) Continuous sterilization of food ingredients
WO1993021787A1 (en) Surface sterilisation by laser treatment
Hollingsworth et al. Effects of irradiation on the reproductive ability of Zonitoides arboreus, a snail pest of orchid roots
US20190320671A1 (en) Irradiation of food products
JP2981974B2 (en) Method and apparatus for controlling dry rot of taro
Fallik et al. Mitigating contamination of fresh and fresh-cut produce
Follett et al. Advances in insect pest management in postharvest storage of cereals: novel techniques
Pryke et al. Postharvest disinfestation treatments for deciduous and citrus fruits of the Western Cape, South Africa: a database analysis: research in action