تخلق منتجات الألبان ظروف نمو جيدة لمجموعة متنوعة من الكائنات الحية الدقيقة لأنها غنية بأنواع كثيرة من العناصر الغذائية بما في ذلك الكربوهيدرات (خاصة اللاكتوز) والدهون والبروتينات والأحماض الأمينية الأساسية والإنزيمات والفيتامينات والمعادن. لذلك ، يعد إنتاج منتجات ألبان آمنة أكثر صعوبة مقارنة بإنتاج العديد من الأطعمة الأخرى.
المعالجة الحرارية هي أكثر طرق إزالة التلوث شيوعًا لضمان سلامة الأغذية وإطالة العمر الافتراضي من خلال القضاء على التلف والكائنات الدقيقة المسببة للأمراض والإنزيمات. في السنوات الأخيرة ، يتزايد استخدام التقنيات غير الحرارية كبديل للمعالجة الحرارية في صناعة الأغذية. لقد اجتذبت الأشعة فوق البنفسجية (UV) ، وهي تقنية غير حرارية ، مؤخرًا الكثير من الاهتمام لتحسين سلامة الأغذية. بالمقارنة مع المعالجة الحرارية ، يمكن لهذه التكنولوجيا الواعدة أن تزود المستهلكين بمنتجات معالجة قليلة وآمنة ميكروبيولوجيًا وشبيهة بالانتعاش مع تأثيرات طفيفة على الخصائص الغذائية والحسية للمنتج. من ناحية أخرى ، يجب ألا تحل هذه التكنولوجيا محل النظافة أو التصنيع الجيد أو الممارسة الزراعية.
يمكن أيضًا تقديم تطبيق الأشعة فوق البنفسجية كبديل لاستخدام المواد الكيميائية في صناعة الأغذية. إلى جانب ذلك ، لا ينتج عن استخدام ضوء الأشعة فوق البنفسجية بقايا كيميائية. بالإضافة إلى ذلك ، فإنه يوفر بعض المزايا التكنولوجية خاصة في البلدان النامية في إنتاج صغير الحجم نظرًا لتكلفة صيانته المنخفضة وتكلفة التركيب المنخفضة وتكلفة التشغيل المنخفضة مع الحد الأدنى من استخدام الطاقة. تشغيل وتنظيف العلاج سهل للغاية. على الرغم من مزاياها العديدة ، إلا أن قوتها المنخفضة على الاختراق تحد من مجال استخدامها في صناعة الأغذية. علاوة على ذلك ، قد يتم تقليل أو منع كفاءته في التعطيل بسبب السمات المادية للغذاء. عند تناول جرعات عالية ، يمكن أن تحدث آثارًا سلبية على الجودة وبعض الفيتامينات. من أجل الحصول على نتائج فعالة ، يجب تقديم الطلبات مع مراعاة هذه المواقف.
تم استخدام الإشعاع فوق البنفسجي للحليب لأول مرة في منتصف القرن العشرين بغرض إثراء فيتامين د. تمت دراسة فعالية العلاج بالأشعة فوق البنفسجية في السنوات الأخيرة ، كما تم إجراء المزيد والمزيد من الأبحاث لتقييم التطبيقات المحتملة للأشعة فوق البنفسجية كبديل غير حراري للمعالجة الحرارية للحليب. من ناحية أخرى ، نظرًا للنجاح المؤكد والملاءمة للمعالجة الحرارية ، لا تزال بدائل المعالجة المحتملة للحليب محدودة. لا يجب النظر في استخدام ضوء الأشعة فوق البنفسجية فقط لتعطيل الميكروبات ولكن أيضًا لتطوير منتجات ألبان جديدة. تم ترخيص حليب البقر المعالج بالأشعة فوق البنفسجية كغذاء جديد في السوق من قبل المفوضية الأوروبية. يُذكر أن معالجة الحليب المبستر بالأشعة فوق البنفسجية يؤدي إلى زيادة تركيز فيتامين د 3 (كولي كالسيفيرول) عن طريق تحويل 7-ديهيدروكوليسترول إلى فيتامين د 3
قد يحدث تلوث منتجات الألبان بالكائنات الحية الدقيقة في عدة مراحل من الإنتاج ، والتي تنشأ من مجموعة متنوعة من المصادر أثناء الإنتاج. على الرغم من تطبيق المعالجة الحرارية لتثبيط مسببات الأمراض المنقولة بالغذاء ، فإن منتجات الألبان خاصة الجبن يمكن أن تكون ملوثة بالكائنات الدقيقة غير المرغوب فيها بعد عملية البسترة ، يمكن أن يؤدي التعامل مع الخثارة أو المعدات أو خطوط المعالجة أو غرف التعبئة أو التخزين إلى انتقال التلوث بمجموعة متنوعة من الكائنات الحية الدقيقة. حتى إذا تم تطبيق ممارسات التصنيع الجيدة ، فإن التطبيقات السطحية للعوامل المضادة للميكروبات قبل التعبئة تُستخدم بشكل شائع لمنع التلف وإطالة عمر التخزين لبعض منتجات الألبان. بدلاً من المواد الحافظة الكيميائية ، هناك حاجة إلى محلول إضافي للتحكم في نمو الكائنات الحية الدقيقة قبل أو بعد تغليف منتجات الألبان. يمكن أن يوفر التطبيق السطحي لضوء الأشعة فوق البنفسجية بعد الإنتاج طريقة بديلة جذابة للقضاء على نمو تلوث ما بعد المعالجة أو التحكم فيه. الاستخدامات الواعدة الأخرى للأشعة فوق البنفسجية هي تطهير الهواء والماء المستخدم في مصانع الألبان ، وتطهير الأسطح الملامسة للأغذية ومواد التعبئة والتغليف.
تركز الكثير من الأبحاث بشكل أساسي على تطبيق ضوء الأشعة فوق البنفسجية لتقليل الكائنات الحية الدقيقة في الحليب ، وتركز أبحاث قليلة نسبيًا على إزالة التلوث من أسطح منتجات الألبان الصلبة. هناك نقص في المعلومات حول العلاقة بين جودة وسلامة منتجات الألبان. وبالتالي ، فإن تطبيق ضوء الأشعة فوق البنفسجية لمختلف منتجات الألبان يحتاج إلى التحقيق من حيث الجودة والسلامة من أجل زيادة استخدام وموثوقية ضوء الأشعة فوق البنفسجية في الصناعة. هناك أيضًا حاجة للبحث في التطبيقات المختلفة للأشعة فوق البنفسجية على نباتات الألبان.
في هذا الفصل ، يتم شرح تكنولوجيا الأشعة فوق البنفسجية من حيث مبادئها وآليات تثبيطها ، ويتم مراجعة مصادر ومفاعلات الأشعة فوق البنفسجية المتاحة. بعد ذلك ، تتم مناقشة تأثيرات الأشعة فوق البنفسجية على تعطيل الكائنات الحية الدقيقة والتغيرات في الجوانب الكيميائية والتغذوية لمنتجات الألبان المختلفة.
