Meieriprodukter skaper gode vekstforhold for en rekke mikroorganismer fordi de er rike på mange typer næringsstoffer, inkludert karbohydrater (spesielt laktose), lipider, proteiner, essensielle aminosyrer, enzymer, vitaminer og mineraler. Derfor er det mer utfordrende å produsere trygge meieriprodukter sammenlignet med å produsere mange andre matvarer.
Termisk prosessering er den vanligste dekontamineringsmetoden for å sikre mattrygghet og forlenge holdbarheten ved å eliminere ødeleggelse og patogene mikroorganismer og enzymer. De siste årene øker bruken av ikke-termisk teknologi som et alternativ til termisk prosessering i næringsmiddelindustrien. Ultrafiolett (UV) lys, som er en ikke-termisk teknologi, har nylig tiltrukket seg mye oppmerksomhet til forbedring av mattrygghet. Sammenlignet med termisk prosessering, kan denne lovende teknologien gi forbrukerne minimalt bearbeidede, mikrobiologisk trygge og ferske produkter med mindre effekter på produktets ernæringsmessige og sensoriske egenskaper. På den annen side må denne teknologien ikke erstatte hygiene, god produksjon eller landbrukspraksis.
UV-lysapplikasjon kan også innføres som et alternativ til bruk av kjemikalier i næringsmiddelindustrien. Dessuten genererer bruk av UV-lys ikke kjemiske rester. I tillegg tilbyr det noen teknologiske fordeler, spesielt i utviklingsland i en liten produksjon på grunn av lave vedlikeholdskostnader, lave installasjonskostnader og lave driftskostnader med minimal energibruk. Driften og rengjøringen av behandlingen er ganske enkel. Til tross for sine mange fordeler begrenser den lave penetrasjonskraften bruksområdet i næringsmiddelindustrien. Videre kan deaktiveringseffektiviteten reduseres eller forhindres på grunn av fysiske egenskaper av mat. Ved høye doser kan det skape negative effekter på kvalitet og noen vitaminer. For å oppnå effektive resultater, bør det gjøres søknader med tanke på disse situasjonene.
UV-bestråling av melk ble først brukt på midten av 1900-tallet med det formål å berike vitamin D. Effekten av UV-lysbehandling har blitt studert de siste årene, og det er også utført mer og mer forskning for å evaluere potensielle anvendelser av UV-lys som et ikke-termisk alternativ til termisk behandling av melk. På den annen side, på grunn av den bekreftede suksessen og bekvemmeligheten av termisk behandling, er potensielle behandlingsalternativer for melk fortsatt begrenset. Bruk av UV-lys må ikke bare vurderes for mikrobiell inaktivering, men også for utvikling av nye meieriprodukter. Den UV-behandlede pasteuriserte kumelken ble autorisert som en ny mat i markedet av EU-kommisjonen. Det rapporteres at behandlingen av pasteurisert melk med UV-stråling resulterer i en økning i vitamin D3 (cholecalciferol) konsentrasjoner ved konvertering av 7-dehydrocholesterol til vitamin D3.
Forurensning av meieriprodukter med mikroorganismer kan forekomme på flere stadier av produksjonen, som stammer fra en rekke kilder under produksjonen. Selv om varmebehandling brukes til inaktivering av matbårne patogener, kan meieriprodukter spesielt ost bli forurenset med uønskede mikroorganismer. Etter pasteuriseringsprosessen kan håndtering av ostemasse, utstyr, behandlingslinjer, emballasje eller oppbevaringsrom føre til krysskontaminering med en rekke mikroorganismer. Selv om god produksjonspraksis brukes, brukes overflateapplikasjoner av antimikrobielle midler før emballasje ofte for å forhindre ødeleggelse og forlenge lagringstiden for noen meieriprodukter. I stedet for kjemiske konserveringsmidler er det nødvendig med ekstra løsning for å kontrollere veksten av mikroorganismer like før eller etter emballasje av meieriprodukter. Overflatepåføring av UV-lys etter produksjon kan tilby en attraktiv alternativ metode for å eliminere eller kontrollere veksten av etterbehandlingsforurensning. Andre lovende bruksområder for UV-lys er desinfeksjon av luft og vann som brukes i meierianlegg, og overflatedekontaminering av kontaktflater og emballasjematerialer.
Mye forskning er hovedsakelig fokusert på anvendelsen av UV-lys for å redusere mikroorganismer i melk, og relativt lite forskning fokuserer på dekontaminering av overflatene av faste meieriprodukter. Det er mangel på informasjon om forholdet mellom kvalitet og sikkerhet for meieriprodukter. Dermed må anvendelsen av UV-lys for ulike meieriprodukter undersøkes både når det gjelder kvalitet og sikkerhet for å øke bruken og påliteligheten til UV-lys i industrien. Det er også behov for forskning på ulike anvendelser av UV-lys på meierianlegg.
I dette kapitlet forklares UV-teknologi når det gjelder prinsipper, inaktiveringsmekanismer og tilgjengelige UV-lyskilder og reaktorer gjennomgås. Deretter diskuteres effekten av UV-lys på inaktivering av mikroorganismer og endringer i de kjemiske og ernæringsmessige aspektene ved ulike meieriprodukter.
