Produsele lactate creează condiții bune de creștere pentru o varietate de microorganisme, deoarece sunt bogate în multe tipuri de nutrienți, inclusiv carbohidrați (în special lactoză), lipide, proteine, aminoacizi esențiali, enzime, vitamine și minerale. Prin urmare, producerea de produse lactate sigure este mai dificilă în comparație cu producerea multor alte alimente.
Prelucrarea termică este cea mai comună metodă de decontaminare pentru a asigura siguranța alimentară și pentru a prelungi termenul de valabilitate prin eliminarea microorganismelor și enzimelor patogene. În ultimii ani, utilizarea tehnologiilor non-termice este în creștere ca alternativă la prelucrarea termică în industria alimentară. Lumina ultravioletă (UV), care este o tehnologie non-termică, a atras recent o atenție deosebită la îmbunătățirea siguranței alimentare. În comparație cu prelucrarea termică, această tehnologie promițătoare poate oferi consumatorilor produse minim procesate, sigure din punct de vedere microbiologic și proaspete, cu efecte minore asupra proprietăților nutriționale și senzoriale ale produsului. Pe de altă parte, această tehnologie nu trebuie să înlocuiască igiena, buna fabricație sau practica agricolă.
Aplicarea luminii UV poate fi, de asemenea, introdusă ca o alternativă la utilizarea substanțelor chimice în industria alimentară. În plus, utilizarea luminii UV nu generează reziduuri chimice. În plus, oferă unele avantaje tehnologice, în special în țările în curs de dezvoltare, într-o producție la scară mică, datorită costului redus de întreținere, costului scăzut de instalare și costului operațional scăzut, cu un consum minim de energie. Funcționarea și curățarea tratamentului este destul de ușoară. În ciuda numeroaselor sale avantaje, puterea sa scăzută de penetrare restricționează domeniul de utilizare în industria alimentară. În plus, eficiența sa de inactivare poate fi redusă sau prevenită din cauza caracteristicilor fizice ale alimentelor. La doze mari, poate crea efecte negative asupra calității și a unor vitamine. Pentru a obține rezultate eficiente, trebuie depuse cereri având în vedere aceste situații.
Iradierea UV a laptelui a fost utilizată pentru prima dată la mijlocul anilor 1900 în scopul îmbogățirii cu vitamina D. Eficacitatea tratamentului cu lumină UV a fost studiată în ultimii ani și au fost efectuate din ce în ce mai multe cercetări pentru a evalua aplicațiile potențiale ale luminii UV ca alternativă non-termică la prelucrarea termică a laptelui. Pe de altă parte, datorită succesului și confortului confirmat al prelucrării termice, alternativele potențiale de prelucrare a laptelui sunt încă limitate. Utilizarea luminii UV trebuie luată în considerare nu numai pentru inactivarea microbiană, ci și pentru dezvoltarea de noi produse lactate. Laptele de vacă pasteurizat tratat cu UV a fost autorizat ca aliment nou pe piață de către Comisia Europeană. Se raportează că tratamentul laptelui pasteurizat cu radiații UV duce la o creștere a concentrațiilor de vitamina D3 (colecalciferol) prin conversia colesterolului 7-dehidro la vitamina D3.
Contaminarea produselor lactate cu microorganisme poate avea loc în mai multe etape de producție, provenind dintr-o varietate de surse în timpul producției. Deși tratamentul termic este aplicat pentru inactivarea agenților patogeni din alimente, produsele lactate, în special brânza, pot fi contaminate cu microorganisme nedorite. După procesul de pasteurizare, manipularea cașului, a echipamentului, a liniilor de prelucrare, a ambalajelor sau a încăperilor de depozitare poate duce la contaminarea încrucișată cu o varietate de microorganisme. Chiar dacă se aplică bune practici de fabricație, aplicațiile de suprafață ale agenților antimicrobieni înainte de ambalare sunt utilizate în mod obișnuit pentru a preveni deteriorarea și pentru a prelungi durata de depozitare pentru unele produse lactate. În loc de conservanți chimici, este necesară o soluție suplimentară pentru a controla creșterea microorganismelor chiar înainte sau după ambalarea produselor lactate. Aplicarea la suprafață a luminii UV după producție poate oferi o metodă alternativă atractivă pentru a elimina sau controla creșterea contaminării post-procesare. Alte utilizări promițătoare ale luminii UV sunt dezinfectarea aerului și a apei utilizate în fabricile de lactate și decontaminarea suprafețelor de contact cu alimentele și a materialelor de ambalare.
O mulțime de cercetări se concentrează în principal pe aplicarea luminii UV pentru a reduce microorganismele din lapte și relativ puține cercetări se concentrează pe decontaminarea suprafețelor produselor lactate solide. Nu există informații cu privire la calitatea și siguranța produselor lactate. Astfel, aplicarea luminii UV pentru diverse produse lactate trebuie investigată atât în ceea ce privește calitatea, cât și siguranța, pentru a crește utilizarea și fiabilitatea luminii UV în industrie. De asemenea, este nevoie de cercetare privind diverse aplicații ale luminii UV pe fabricile de lapte.
În acest capitol, tehnologia UV este explicată în ceea ce privește principiile sale, mecanismele de inactivare și sursele de lumină UV disponibile și reactoarele sunt revizuite. Apoi, se discută efectele luminii UV asupra inactivării microorganismelor și schimbările în aspectele chimice și nutriționale ale diferitelor produse lactate.
