Produk susu menciptakan kondisi pertumbuhan yang baik untuk berbagai mikroorganisme karena kaya akan berbagai jenis nutrisi termasuk karbohidrat (terutama laktosa), lipid, protein, asam amino esensial, enzim, vitamin dan mineral. Oleh karena itu, memproduksi produk susu yang aman lebih menantang dibandingkan dengan memproduksi banyak makanan lain.
Pemrosesan termal adalah metode dekontaminasi yang paling umum untuk memastikan keamanan pangan dan untuk memperpanjang umur simpan dengan menghilangkan mikroorganisme pembusuk dan patogen dan enzim. Dalam beberapa tahun terakhir, penggunaan teknologi non-termal meningkat sebagai alternatif untuk pengolahan termal dalam industri makanan. Sinar ultraviolet (UV), yang merupakan teknologi non-termal, akhir-akhir ini menarik banyak perhatian untuk peningkatan keamanan pangan. Dibandingkan dengan pemrosesan termal, teknologi yang menjanjikan ini dapat memberi konsumen produk yang diproses secara minimal, aman secara mikrobiologis dan segar dengan efek kecil pada sifat nutrisi dan sensorik produk. Di sisi lain, teknologi ini tidak boleh menggantikan kebersihan, manufaktur yang baik, atau praktik pertanian.
Aplikasi sinar UV juga dapat diperkenalkan sebagai alternatif penggunaan bahan kimia dalam industri makanan. Selain itu, penggunaan sinar UV tidak menghasilkan residu kimia. Selain itu, ia menawarkan beberapa keunggulan teknologi terutama di negara berkembang dalam produksi skala kecil karena biaya perawatannya yang rendah, biaya pemasangan yang rendah dan biaya operasional yang rendah dengan penggunaan energi yang minimal. Pengoperasian dan pembersihan perawatan ini cukup mudah. Terlepas dari banyak keuntungannya, daya penetrasinya yang rendah membatasi area penggunaan dalam industri makanan. Selanjutnya, efisiensi inaktivasinya dapat dikurangi atau dicegah karena ciri fisik makanan. Pada dosis tinggi, dapat membuat efek negatif pada kualitas dan beberapa vitamin. Untuk mendapatkan hasil yang efektif, aplikasi harus dibuat dengan mempertimbangkan situasi ini.
Iradiasi UV susu pertama kali digunakan pada pertengahan 1900-an untuk tujuan pengayaan vitamin D. Kemanjuran pengobatan sinar UV telah dipelajari dalam beberapa tahun terakhir dan semakin banyak penelitian juga telah dilakukan untuk mengevaluasi potensi aplikasi sinar UV sebagai alternatif non-termal untuk pemrosesan termal susu. Di sisi lain, karena keberhasilan dan kenyamanan pemrosesan termal yang telah dikonfirmasi, alternatif pemrosesan potensial untuk susu masih terbatas. Penggunaan sinar UV tidak hanya harus dipertimbangkan untuk inaktivasi mikroba tetapi juga untuk pengembangan produk susu baru. Susu sapi pasteurisasi yang diolah dengan UV disahkan sebagai makanan baru di pasar oleh Komisi Eropa. Dilaporkan bahwa pengobatan susu pasteurisasi dengan radiasi UV menghasilkan peningkatan konsentrasi vitamin D3 (kolekalsiferol) dengan mengubah 7-dehidrokolesterol menjadi vitamin D3.
Kontaminasi produk susu dengan mikroorganisme dapat terjadi pada beberapa tahap produksi, yang berasal dari berbagai sumber selama produksi. Meskipun perlakuan panas diterapkan untuk inaktivasi patogen bawaan makanan, produk susu terutama keju dapat terkontaminasi dengan mikroorganisme yang tidak diinginkan. Setelah proses pasteurisasi, penanganan dadih, peralatan, jalur pengolahan, pengemasan atau ruang penyimpanan dapat mengakibatkan kontaminasi silang dengan berbagai mikroorganisme. Bahkan jika praktik manufaktur yang baik diterapkan, aplikasi permukaan agen antimikroba sebelum pengemasan biasanya digunakan untuk mencegah pembusukan dan memperpanjang umur penyimpanan untuk beberapa produk susu. Alih-alih pengawet kimia, solusi tambahan diperlukan untuk mengendalikan pertumbuhan mikroorganisme sebelum atau sesudah pengemasan produk susu. Aplikasi permukaan sinar UV setelah produksi dapat menawarkan metode alternatif yang menarik untuk menghilangkan atau mengontrol pertumbuhan kontaminasi pasca-pemrosesan. Kegunaan lain yang menjanjikan dari sinar UV adalah desinfeksi udara dan air yang digunakan di pabrik susu, dan dekontaminasi permukaan permukaan kontak makanan dan bahan kemasan.
Banyak penelitian terutama difokuskan pada penerapan sinar UV untuk mengurangi mikroorganisme dalam susu, dan penelitian yang relatif sedikit berfokus pada dekontaminasi permukaan produk susu padat. Kurangnya informasi tentang hubungan kualitas dan keamanan produk susu. Dengan demikian, penerapan sinar UV untuk berbagai produk susu perlu diselidiki baik dari segi kualitas dan keamanannya untuk meningkatkan penggunaan dan keandalan sinar UV di industri. Ada juga kebutuhan untuk penelitian tentang berbagai aplikasi sinar UV pada pabrik susu.
Dalam bab ini, teknologi UV dijelaskan berdasarkan prinsipnya, mekanisme inaktivasi, dan sumber sinar UV yang tersedia dan reaktor ditinjau. Kemudian, efek sinar UV pada inaktivasi mikroorganisme dan perubahan aspek kimia dan nutrisi dari berbagai produk susu dibahas.
