A tejtermékek jó növekedési feltételeket teremtenek a különböző mikroorganizmusok számára, mert sokféle tápanyagban gazdagok, beleértve a szénhidrátokat (különösen a laktózt), a lipideket, fehérjéket, esszenciális aminosavakat, enzimeket, vitaminokat és ásványi anyagokat. Ezért a biztonságos tejtermékek előállítása nagyobb kihívást jelent, mint sok más élelmiszer előállítása.
A hőfeldolgozás a leggyakoribb fertőtlenítési módszer az élelmiszerbiztonság biztosítása és az eltarthatósági idő meghosszabbítása érdekében a romlás és a patogén mikroorganizmusok és enzimek kiküszöbölésével. Az elmúlt években a nem termikus technológiák használata az élelmiszeriparban a hőfeldolgozás alternatívájaként növekszik. Az ultraibolya (UV) fény, amely nem termikus technológia, az utóbbi időben nagy figyelmet fordított az élelmiszer-biztonság javítására. A termikus feldolgozáshoz képest ez az ígéretes technológia minimálisan feldolgozott, mikrobiológiailag biztonságos és frissszerű termékeket biztosíthat a fogyasztók számára, amelyek kisebb hatással vannak a termék táplálkozási és érzékszervi tulajdonságaira. Másrészről ez a technológia nem helyettesítheti a higiéniát, a helyes gyártást vagy a mezőgazdasági gyakorlatot.
Uv-fény alkalmazása is be lehet vezetni, mint alternatívája a vegyi anyagok az élelmiszeriparban. Emellett az UV-fény használata nem termel kémiai maradványokat. Ezenkívül bizonyos technológiai előnyöket kínál, különösen a fejlődő országokban, kisüzemi termelésben, alacsony karbantartási költség, alacsony telepítési költség és alacsony üzemeltetési költség, minimális energiafelhasználás miatt. A kezelés működtetése és tisztítása meglehetősen egyszerű. Számos előnye ellenére alacsony penetrációs teljesítménye korlátozza az élelmiszeripar felhasználási területét. Ezenkívül inaktiválási hatékonysága csökkenthető vagy megelőzhető az élelmiszer fizikai jellemzői miatt. Nagy dózisban negatív hatással lehet a minőségre és néhány vitaminra. A hatékony eredmények elérése érdekében az ilyen helyzeteket figyelembe véve kell kérelmet benyújtani.
A tej UV-besugárzását először az 1900-as évek közepén használták D-vitamin-dúsítás céljából. Az UV-fény kezelésének hatékonyságát az elmúlt években tanulmányozták, és egyre több kutatást végeztek az UV-fény lehetséges alkalmazásainak értékelésére is, mint a tej hőfeldolgozásának nem termikus alternatívája. Másrészről a termikus feldolgozás igazolt sikere és kényelme miatt a tej lehetséges feldolgozási alternatívái még mindig korlátozottak. Az UV-fény használatát nemcsak a mikrobiális inaktiválás, hanem az új tejtermékek fejlesztése szempontjából is figyelembe kell venni. Az UV-kezelésű pasztőrözített tehéntejet az Európai Bizottság új élelmiszerként engedélyezte a piacon. A jelentések szerint a pasztőröző tej UV-sugárzással történő kezelése a D3-vitamin (kolekalciferol) koncentrációjának növekedését eredményezi a 7-dehidrokoleszterin D3-vitaminná történő átalakításával.
A tejtermékek mikroorganizmusokkal való szennyeződése a termelés több szakaszában fordulhat elő, amelyek a termelés során különböző forrásokból származnak. Bár hőkezelést alkalmaznak az élelmiszer-eredetű kórokozók inaktiválása érdekében, a tejtermékek, különösen a sajt nemkívánatos mikroorganizmusokkal szennyeződhetnek. A pasztőrözési folyamat után az alvadék, a berendezések, a feldolgozósorok, a csomagoló- vagy tárolóhelyiségek kezelése különböző mikroorganizmusokkal való keresztszennyeződést eredményezhet. Még akkor is, ha helyes gyártási gyakorlatokat alkalmaznak, az antimikrobiális szerek csomagolás előtti felületi alkalmazását gyakran használják egyes tejtermékek romlásának megelőzésére és tárolási élettartamának meghosszabbítására. A kémiai tartósítószerek helyett további megoldásra van szükség a mikroorganizmusok növekedésének szabályozására közvetlenül a tejtermékek csomagolása előtt vagy után. Az UV-fény felületi alkalmazása a gyártás után vonzó alternatív módszert kínálhat a feldolgozás utáni szennyeződés növekedésének kiküszöbölésére vagy ellenőrzésére. Az UV-fény további ígéretes felhasználása a tejüzemben használt levegő és víz fertőtlenítése, valamint az élelmiszerrel érintkező felületek és csomagolóanyagok felületi fertőtlenítése.
Sok kutatás elsősorban az UV-fény alkalmazására összpontosít a tejben lévő mikroorganizmusok csökkentése érdekében, és viszonylag kevés kutatás összpontosít a szilárd tejtermékek felületének fertőtlenítésére. Nincs információ a tejtermékek minőségével és biztonságával kapcsolatos kapcsolatról. Ezért az UV-fény alkalmazását a különböző tejtermékek esetében mind a minőség, mind a biztonság szempontjából meg kell vizsgálni az UV-fény használatának és megbízhatóságának növelése érdekében az iparban. Kutatásra van szükség az UV-fény tejüzemben való különböző alkalmazásával kapcsolatos kutatásokra is.
Ebben a fejezetben az UV-technológiát az elvei, inaktiválási mechanizmusai, valamint a rendelkezésre álló UV-fényforrások és reaktorok felülvizsgálata során ismertetik. Ezután megvitatják az UV-fény hatását a mikroorganizmusok inaktiválására és a különböző tejtermékek kémiai és táplálkozási vonatkozásainak változásaira.
