Τα γαλακτοκομικά προϊόντα δημιουργούν καλές συνθήκες ανάπτυξης για μια ποικιλία μικροοργανισμών επειδή είναι πλούσια σε πολλά είδη θρεπτικών ουσιών, συμπεριλαμβανομένων των υδατανθράκων (ειδικά της λακτόζης), των λιπιδίων, των πρωτεϊνών, των απαραίτητων αμινοξέων, των ενζύμων, των βιταμινών και των μετάλλων. Ως εκ τούτου, η παραγωγή ασφαλών γαλακτοκομικών προϊόντων είναι πιο δύσκολη σε σύγκριση με την παραγωγή πολλών άλλων τροφίμων.
Η θερμική επεξεργασία είναι η πιο κοινή μέθοδος απολύμανσης για τη διασφάλιση της ασφάλειας των τροφίμων και την παράταση της διάρκειας ζωής εξαλείφοντας την αλλοίωση και τους παθογόνους μικροοργανισμούς και ένζυμα. Τα τελευταία χρόνια, η χρήση μη θερμικών τεχνολογιών αυξάνεται ως εναλλακτική λύση στη θερμική επεξεργασία στη βιομηχανία τροφίμων. Το υπεριώδες (UV) φως, το οποίο είναι μια μη θερμική τεχνολογία, έχει προσελκύσει πρόσφατα πολλή προσοχή στη βελτίωση της ασφάλειας των τροφίμων. Σε σύγκριση με τη θερμική επεξεργασία, αυτή η πολλά υποσχόμενη τεχνολογία μπορεί να παρέχει στους καταναλωτές ελάχιστα επεξεργασμένα, μικροβιολογικά ασφαλή και φρέσκα προϊόντα με μικρές επιπτώσεις στις θρεπτικές και αισθητηριακές ιδιότητες του προϊόντος. Από την άλλη, αυτή η τεχνολογία δεν πρέπει να αντικαταστήσει την υγιεινή, την καλή κατασκευή ή τη γεωργική πρακτική.
Η εφαρμογή υπεριώδους φωτός μπορεί επίσης να εισαχθεί ως εναλλακτική λύση στη χρήση χημικών ουσιών στη βιομηχανία τροφίμων. Εκτός αυτού, η χρήση υπεριώδους φωτός δεν παράγει χημικά υπολείμματα. Επιπλέον, προσφέρει ορισμένα τεχνολογικά πλεονεκτήματα ειδικά στις αναπτυσσόμενες χώρες σε μια μικρής κλίμακας παραγωγή λόγω του χαμηλού κόστους συντήρησης, του χαμηλού κόστους εγκατάστασης και του χαμηλού λειτουργικού κόστους με ελάχιστη χρήση ενέργειας. Η λειτουργία και ο καθαρισμός της θεραπείας είναι αρκετά εύκολη. Παρά τα πολλά πλεονεκτήματά της, η χαμηλή ισχύς διείσδυσης περιορίζει τον τομέα χρήσης στη βιομηχανία τροφίμων. Επιπλέον, η αποτελεσματικότητα αδρανοποίησής του μπορεί να μειωθεί ή να προληφθεί λόγω των φυσικών χαρακτηριστικών των τροφίμων. Σε υψηλές δόσεις, μπορεί να δημιουργήσει αρνητικές επιπτώσεις στην ποιότητα και σε ορισμένες βιταμίνες. Προκειμένου να επιτευχθούν αποτελεσματικά αποτελέσματα, θα πρέπει να υποβάλλονται αιτήσεις λαμβάνοντας υπόψη αυτές τις καταστάσεις.
Η υπεριώδης ακτινοβολία του γάλακτος χρησιμοποιήθηκε για πρώτη φορά στα μέσα της δεκαετίας του 1900 με σκοπό τον εμπλουτισμό της βιταμίνης D. Η αποτελεσματικότητα της θεραπείας με υπεριώδες φως έχει μελετηθεί τα τελευταία χρόνια και έχουν επίσης διεξαχθεί όλο και περισσότερες έρευνες για την αξιολόγηση των πιθανών εφαρμογών του υπεριώδους φωτός ως μη θερμική εναλλακτική λύση στη θερμική επεξεργασία του γάλακτος. Από την άλλη, λόγω της επιβεβαιωμένης επιτυχίας και της ευκολίας της θερμικής επεξεργασίας, οι πιθανές εναλλακτικές λύσεις επεξεργασίας για το γάλα εξακολουθούν να είναι περιορισμένες. Η χρήση του υπεριώδους φωτός δεν πρέπει να εξετάζεται μόνο για μικροβιακή αδρανοποίηση αλλά και για την ανάπτυξη νέων γαλακτοκομικών προϊόντων. Το παστεριωμένο αγελαδινό γάλα που έχει υποστεί επεξεργασία με υπεριώδη ακτινοβολία εγκρίθηκε ως νέο τρόφιμο στην αγορά από την Ευρωπαϊκή Επιτροπή. Αναφέρεται ότι η θεραπεία του παστεριωμένου γάλακτος με υπεριώδη ακτινοβολία έχει ως αποτελέσματα την αύξηση των συγκεντρώσεων βιταμίνης D3 (χοληκαλσιφερόλη) με μετατροπή της 7-δεϋδροχολστερόλης σε βιταμίνη D3.
Η μόλυνση των γαλακτοκομικών προϊόντων με μικροοργανισμούς μπορεί να συμβεί σε διάφορα στάδια παραγωγής, που προέρχονται από διάφορες πηγές κατά τη διάρκεια της παραγωγής. Αν και εφαρμόζεται θερμική επεξεργασία για την αδρανοποίηση τροφιμογενών παθογόνων παραγόντων, τα γαλακτοκομικά προϊόντα ειδικά το τυρί μπορούν να μολυνθούν με ανεπιθύμητους μικροοργανισμούς. Μετά τη διαδικασία παστερίωσης, ο χειρισμός του τυροπήγμα, του εξοπλισμού, των γραμμών επεξεργασίας, της συσκευασίας ή των αποθηκευτικών χώρων μπορεί να οδηγήσει σε διασταυρούμενη μόλυνση με διάφορους μικροοργανισμούς. Ακόμη και αν εφαρμόζονται ορθές πρακτικές παρασκευής, οι επιφανειακές εφαρμογές αντιμικροβιακών παραγόντων πριν από τη συσκευασία χρησιμοποιούνται συνήθως για την πρόληψη της αλλοίωσης και την παράταση της διάρκειας ζωής αποθήκευσης για ορισμένα γαλακτοκομικά προϊόντα. Αντί για χημικά συντηρητικά, απαιτείται πρόσθετη λύση για τον έλεγχο της ανάπτυξης μικροοργανισμών λίγο πριν ή μετά τη συσκευασία των γαλακτοκομικών προϊόντων. Η επιφανειακή εφαρμογή του υπεριώδους φωτός μετά την παραγωγή μπορεί να προσφέρει μια ελκυστική εναλλακτική μέθοδο για την εξάλειψη ή τον έλεγχο της ανάπτυξης της μόλυνσης μετά την επεξεργασία. Άλλες ελπιδοφόρες χρήσεις του υπεριώδους φωτός είναι η απολύμανση του αέρα και του νερού που χρησιμοποιείται στις εγκαταστάσεις γαλακτοκομικών προϊόντων και η επιφανειακή απολύμανση των επιφανειών και των υλικών συσκευασίας που έρχονται σε επαφή με τρόφιμα.
Πολλές έρευνες επικεντρώνονται κυρίως στην εφαρμογή του υπεριώδους φωτός για τη μείωση των μικροοργανισμών στο γάλα και σχετικά λίγη έρευνα επικεντρώνεται στην απολύμανση των επιφανειών των στερεών γαλακτοκομικών προϊόντων. Υπάρχει έλλειψη πληροφοριών σχετικά με τη σχέση ποιότητας και ασφάλειας των γαλακτοκομικών προϊόντων. Έτσι, η εφαρμογή του υπεριώδους φωτός για διάφορα γαλακτοκομικά προϊόντα πρέπει να διερευνηθεί τόσο από την άποψη της ποιότητας όσο και της ασφάλειας, προκειμένου να αυξηθεί η χρήση και η αξιοπιστία του υπεριώδους φωτός στη βιομηχανία. Υπάρχει επίσης ανάγκη για έρευνα σχετικά με διάφορες εφαρμογές υπεριώδους φωτός στις εγκαταστάσεις γαλακτοκομικών προϊόντων.
Σε αυτό το κεφάλαιο, η τεχνολογία UV εξηγείται από την άποψη των αρχών της, επανεξετάζονται οι μηχανισμοί αδρανοποίησης και οι διαθέσιμες πηγές φωτός UV και οι αντιδραστήρες. Στη συνέχεια, συζητούνται οι επιπτώσεις του υπεριώδους φωτός στην αδρανοποίηση μικροοργανισμών και οι αλλαγές στις χημικές και διατροφικές πτυχές διαφόρων γαλακτοκομικών προϊόντων.
