在食品工業中,紫外線殺菌主要用于三個領域:表面殺菌、空氣殺菌和液體殺菌。
1. 表面殺菌
紫外常用于包裝材料(容器、包裝紙或瓶蓋)的消毒:在包裝材料運輸通道上用適宜的紫外燈照射可起到殺菌作用。紫外消毒要求材料表面干凈無垢,否則這些臟物會吸收紫外線而對微生物起到保護作用。例如, 在UHT乳生產中, 用25317nm的UVC燈, 輻射強度100~200mW/cm2, 對HDPE瓶的鋁箔蓋和紙板箱進行消毒處理, 用紫外滅菌容器包裝的果味酸奶, 貨架期可延長到約2周。在食品加工中工作臺面的消毒也是很重要的, 可用紫外照射消毒, 但要求臺面必須清潔, 否則異物的存在會保護微生物。
短波紫外光(UVC) 還可以被用于處理食品表面, 控制腐敗微生物的生長。如存在于白糖表面的熱解糖芽孢桿菌和肉表面的假單孢菌都可以用UVC來殺滅。但是, 肉類直接被UV照射會產生氧化味, 乳類食品受紫外照射也有同樣的問題。這些異味的產生是由于食品吸收了紫外產生的臭氧和氮氧化物而使肉和乳中的脂肪發生了光化學反應所致, 雖然到目前為止還沒有證據表明這些產物對人體有害, 但給風味帶來的影響是該技術在肉、乳中應用的一大障礙。研究認為, 這種光化學反應可通過濾去較短波長的紫外光或照射前在產品上覆蓋一層惰性氣體來防止。
2. 空氣殺菌
在食品加工中處理易被微生物污染的物料時,建議對工作場所的空氣進行處理:層流空氣通過過濾器除去>0.1μm的粒子,然后用UV輻射殺滅殘存的活的微生物。在果蔬的去皮操作中, 若紫外處理過的空氣逆流流過去皮單元時, 產品的微生物學質量會顯著提高。冷藏室空氣的微生物學質量也可以通過空氣殺菌裝置來提高。同樣的技術也已經被用于孵化室的空氣凈化中。
3. 液體殺菌
用UVC處理是殺滅水中大部分微生物和減少環境污染的有效方法之一。已被用于飲用水、污水和游泳池水的消毒處理,UV和臭氧聯合使用有非常強的氧化作用可將水中有機物含量降到極低的水平。