Wie funktionieren UV-Bestrahlungstechnologien zur Keimreduzierung in Milch?
- Grundprinzip der UV-Bestrahlung
- Anwendung in der Milchbehandlung
- Technische Herausforderungen und Lösungsansätze
- Vorteile und Grenzen der UV-Bestrahlung in Milch
- Fazit
Grundprinzip der UV-Bestrahlung
Ultraviolette (UV) Bestrahlungstechnologien nutzen die energiereiche Strahlung im UV-Spektrum, meist im Bereich von 200 bis 280 Nanometern (UV-C), um Mikroorganismen abzutöten oder deren Wachstum zu hemmen. Diese Strahlung wirkt auf die DNA und RNA der Keime ein, indem sie die Nukleinsäuren schädigt und die Replikation der Mikroorganismen verhindert. Dadurch werden die Keime inaktiviert und können sich nicht weiter vermehren.
Anwendung in der Milchbehandlung
Milch ist ein sensibles Lebensmittel, das leicht durch Mikroorganismen kontaminiert werden kann. Traditionell wird Milch zur Keimreduzierung pasteurisiert, wobei sie erhitzt wird. Die UV-Bestrahlung stellt eine alternative oder ergänzende Methode dar, die ohne hohen Temperatureinfluss auskommt und damit hitzeempfindliche Nährstoffe und den Geschmack besser bewahren kann. Bei der Behandlung wird die Milch durch eine transparente Kammer oder ein dünnes Rohr geführt, die von UV-C Lampen umgeben sind. Dabei wird die Milch einer definierten UV-Dosis ausgesetzt, die ausreichend ist, um die Oberfläche der Keime zu schädigen und ihre Vermehrung zu verhindern.
Technische Herausforderungen und Lösungsansätze
Die Wirksamkeit der UV-Bestrahlung in Milch ist durch die Trübung und die Absorption des Milchfetts und Proteinen begrenzt, da UV-Licht nur eine begrenzte Eindringtiefe in trübe Flüssigkeiten hat. Um eine ausreichende Keimreduzierung zu erreichen, wird die Milch deshalb häufig in sehr dünnen Schichten oder in Form eines Films durch die Bestrahlung geführt. Moderne UV-Systeme arbeiten mit speziell entworfenen Röhren und Durchflussmechanismen, die eine gleichmäßige Belichtung sicherstellen und so die mikrobiologische Sicherheit verbessern.
Vorteile und Grenzen der UV-Bestrahlung in Milch
Durch UV-Bestrahlung lässt sich die Milch keimarm machen, ohne sie stark zu erhitzen, was die sensorischen Eigenschaften und den Nährstoffgehalt besser erhält als herkömmliche Pasteurisierung. Allerdings ersetzt UV-Behandlung nicht vollständig die Pasteurisierung, da die Tiefenwirkung begrenzt ist und nicht alle Mikroorganismen sicher eliminiert werden können. Durch Kombination mit anderen Verfahren, wie Filtration oder thermischer Behandlung, kann die Speichersicherheit und Haltbarkeit der Milch deutlich verbessert werden.
Fazit
UV-Bestrahlungstechnologien bieten eine schonende Möglichkeit zur Keimreduzierung in Milch, indem sie die DNA der Mikroorganismen schädigen und deren Vermehrung verhindern. Die Anwendung erfordert jedoch spezielle Designs und Prozesssteuerungen, um die begrenzte Eindringtiefe des UV-Lichts in der trüben Milch zu überwinden. In Kombination mit weiteren Verfahren kann UV-Bestrahlung die Qualität und Sicherheit von Milchprodukten verbessern.