Pieno produktai sukuria geras mikroorganizmų augimo sąlygas, nes juose gausu įvairių maistinių medžiagų, įskaitant angliavandenius (ypač laktozę), lipidus, baltymus, nepakeičiamas amino rūgštis, fermentus, vitaminus ir mineralus. Todėl saugių pieno produktų gamyba yra sudėtingesnė, palyginti su daugelio kitų maisto produktų gamyba.
Terminis apdorojimas yra labiausiai paplitęs dezaktyvavimo metodas, užtikrinantis maisto saugą ir pratęsiantis galiojimo laiką pašalinant sugedusius ir patogeninius mikroorganizmus bei fermentus. Pastaraisiais metais terminių procesų alternatyva maisto pramonėje vis dažniau naudojama. Ultravioletinė (UV) šviesa, kuri nėra terminė technologija, pastaruoju metu daug dėmesio sulaukė maisto saugos gerinimui. Palyginti su terminiu apdorojimu, ši perspektyvi technologija gali suteikti vartotojams minimaliai apdorotus, mikrobiologiškai saugius ir į šviežius produktus panašius produktus, turinčius nedidelį poveikį produkto maistinėms ir juslinėms savybėms. Kita vertus, ši technologija neturi pakeisti higienos, geros gamybos ar žemės ūkio praktikos.
UV šviesa taip pat gali būti įvesta kaip alternatyva cheminių medžiagų naudojimui maisto pramonėje. Be to, naudojant UV šviesą nesusidaro cheminių medžiagų likučių. Be to, jis teikia tam tikrų technologinių pranašumų, ypač besivystančiose šalyse, gaminant nedidelę gamybą dėl mažų priežiūros, mažų įrengimo sąnaudų ir mažų eksploatacinių sąnaudų, naudojant minimalų energijos kiekį. Gydymo operacija ir valymas yra gana lengvi. Nepaisant daugybės privalumų, jo maža skvarba riboja naudojimo sritį maisto pramonėje. Be to, jo inaktyvavimo efektyvumas gali būti sumažintas arba jo galima išvengti dėl fizinių maisto ypatumų. Vartojant dideles dozes, tai gali sukelti neigiamą poveikį kokybei ir kai kuriems vitaminams. Norint gauti veiksmingų rezultatų, reikėtų pateikti paraiškas atsižvelgiant į šias situacijas.
Pirmą kartą UV spinduliavimas buvo naudojamas 1900-ųjų viduryje, siekiant praturtinti vitaminą D. Apdorojimo ultravioletiniais spinduliais efektyvumas buvo tiriamas pastaraisiais metais, taip pat buvo atlikta vis daugiau tyrimų, siekiant įvertinti galimą UV spindulių, kaip ne terminės alternatyvos terminiam pieno perdirbimui, taikymą. Kita vertus, dėl patvirtinto terminio perdirbimo sėkmės ir patogumo galimos pieno perdirbimo alternatyvos vis dar yra ribotos. UV spindulių naudojimas turi būti apsvarstytas ne tik mikrobų inaktyvacijai, bet ir naujiems pieno produktams kurti. UV spinduliais apdorotą pasterizuotą karvės pieną Europos Komisija leido naudoti kaip naują maisto produktą rinkoje. Pranešama, kad pasterizuoto pieno apdorojimas UV spinduliuote padidina vitamino D3 (cholekalciferolio) koncentraciją paverčiant 7-dehidrocholesterolį į vitaminą D3.
Pieno produktai mikroorganizmais gali būti užteršti keliais gamybos etapais, gaminant juos iš įvairių šaltinių. Nors termiškai apdorojamas, norint inaktyvuoti maisto sukeltus patogenus, pieno produktai, ypač sūris, gali būti užteršti nepageidaujamais mikroorganizmais. Po pasterizavimo varškės, įrangos, perdirbimo linijų, pakavimo ar sandėliavimo patalpų apdorojimas gali sukelti kryžminę užteršimą įvairiais mikroorganizmais. Net jei taikoma gera gamybos praktika, antimikrobinių medžiagų paviršinis naudojimas prieš pakavimą dažniausiai naudojamas siekiant užkirsti kelią kai kurių pieno produktų sugadinimui ir pratęsti jų saugojimo laiką. Vietoj cheminių konservantų reikia papildomo tirpalo, kad būtų galima kontroliuoti mikroorganizmų augimą prieš pat arba po pieno produktų pakavimo. UV spindulių naudojimas po gamybos gali būti patrauklus alternatyvus metodas, skirtas pašalinti ar kontroliuoti užteršimo po apdorojimo augimą. Kiti perspektyvūs ultravioletinių spindulių panaudojimo būdai yra pieno įmonėse naudojamo oro ir vandens dezinfekavimas bei su maistu besiliečiančių paviršių ir pakavimo medžiagų dezinfekavimas.
Daugybė tyrimų daugiausia yra skirti ultravioletinių spindulių naudojimui siekiant sumažinti mikroorganizmų kiekį piene, o palyginti nedaug - kietų pieno produktų paviršių dezaktyvavimas. Trūksta informacijos apie pieno produktų kokybės ir saugos santykį. Taigi, norint padidinti ultravioletinių spindulių naudojimą ir patikimumą pramonėje, reikia ištirti, ar UV spinduliai naudojami įvairiems pieno produktams tiek kokybės, tiek saugos požiūriu. Taip pat reikia tirti įvairius UV spindulių panaudojimo pieno įmonėse tyrimus.
Šiame skyriuje UV technologija paaiškinama atsižvelgiant į jos principus, inaktyvacijos mechanizmus ir apžvelgiami turimi UV šviesos šaltiniai ir reaktoriai. Tada aptariamas UV šviesos poveikis mikroorganizmų inaktyvacijai ir įvairių pieno produktų cheminių ir mitybinių pokyčių pokyčiai.
