FOOD PROCESSING: Bakery Production Facilities

20.03.2026
A case study about molds prevention, food safety and quality.

PROBLEM AT A GLANCE
For industrial producers of packaged sliced bread, micro-biological stability is a critical factor.
Even when baking processes are well controlled, the appearance of mold only a few days after production can significantly reduce product shelf life and lead to costly product returns.

IDENTIFYING THE SOURCE
Mold: the challenge faced by an industrial producer of sliced sandwich bread operating high-capacity production lines.
Despite strict control of raw materials, baking parameters, and packaging conditions, some packages began to show visible mold growth between bread slices after 4–6 days.
The production team initially questioned why mold appeared between slices rather than on the crust.

Microbiological testing ruled out contamination during dough preparation and baking. Bread leaves the oven with core temperatures above 95–98 °C, effectively eliminating most microorganisms. The investigation therefore focused on post-baking stages:
  1. loaf cooling
  2. transfer to slicing
  3. slicing and packaging
Environmental monitoring detected airborne mold spores, mainly common bakery contaminants such as Penicillium and Aspergillus. These microorganisms are widespread in food production environments and can circulate in processing-area air.
Mold Between Slices

If mold spores are present on the loaf surface, slicer blades can transfer them from the crust into the inner crumb as the loaf is cut.
Once packaged, the moist environment and residual oxygen allow these spores to germinate.
Mold therefore, becomes visible days later as colonies develop between slices.
CONTAMINATION POINTS
After baking, loaves move to a spiral cooling system that cools large bread volumes efficiently within a compact space.
Inside the spiral, loaves remain for 45–90 minutes, depending on product size and line speed. Forced air circulation removes heat, reducing core temperature from about 200°F to roughly 85°F before slicing and packaging.

High volumes of recirculated air enable fast cooling but can also carry airborne contamination if mold spores are present.
These spores often originate from raw material handling, packaging areas, or outdoor air infiltration. Continuous airflow inside the spiral can distribute spores throughout the enclosure, allowing them to settle on freshly baked loaves.

At this stage, the product is vulnerable. While baking greatly reduces microbial load, the bread remains warm and has high water activity (aw ≈ 0.95), conditions that favor microbial growth if contamination occurs.
Mold therefore, becomes visible days later as colonies develop between slices.

INTRODUCING UV-C DISINFECTION
To reduce contamination during the most sensitive stages of production, the company installed UV-C air disinfection systems in key areas of the line.
UV-C units were integrated into the spiral cooling process to treat recirculating air. By continuously disinfecting the air inside the cooling enclosure, the system reduces airborne mold spores before they reach the product.

For added protection, UV-C surface units were installed upstream of the slicer, providing a final microbial reduction step on the loaf surface before slicing.

Critical Control Point
Cooling is one of the highest contamination risks in bakery production. Bread leaves the oven nearly sterile but quickly contacts surrounding air.
Installing UV-C air disinfection in spiral coolers continuously reduces airborne microbes, protecting product during its most vulnerable stage and helping extend shelf life

RESULTS
After installing UV-C systems, the producer monitored airborne contamination and shelf life.
Results showed:
  1. major reduction of airborne mold spores in cooling areas
  2. no mold between packaged slices
  3. improved shelf-life stability
These improvements were achieved without changing the recipeadding preservatives, or slowing production.
1
We start with your system inputs
We select the appropriate UV configuration to deliver the required UV dose to the airflow at each pass or to product surfaces.
With just a few key inputs, we can accurately estimate the expected microbial reduction.
2
You see the results
The system adapts to your process. With over 40 years of experience in UV technology, our solutions are
engineered around your operating conditions, giving you greater process control and peace of mind.
Once we focused on controlling airborne mold spores during the cooling phase, the situation improved quickly. During routine inspections, the auditors appreciated that we were taking a proactive approach to improving both safety and quality.

Senior Quality Manager

F.A.Q.

Ultraviolette Strahlen sind elektromagnetische Wellen, die Teil des Lichts sind. Elektromagnetische Wellen werden in drei Hauptwellenlängenbereiche unterteilt, die in Nanometern (nm) angegeben werden: Ultraviolette Strahlen (UV) 100-400 nm Sichtbare Strahlen (Licht) 400-700 nm Infrarotstrahlen (IR) 700-800.000 nm UV-Strahlen werden wiederum in drei Banden unterteilt:

  • UV-A (315-400 nm) mit bräunenden Eigenschaften;
  • UV-B (280-315 nm) con proprietà terapeutiche e di sintesi della vitamina "D";
  • UV-C (100-280 nm) mit keimtötenden Eigenschaften.

UV-C (100-280 nm) hat eine starke keimtötende Wirkung und ist bei einer Wellenlänge von 265 nm am wirksamsten. Die keimtötende Wirkung der UV-C-Strahlung erstreckt sich auch auf Bakterien, Viren, Sporen, Pilze, Schimmelpilze und Milben; sie ist hauptsächlich auf die zerstörerische Wirkung der UV-C-Strahlung auf ihre DNA zurückzuführen; die UV-C-Strahlen schädigen nämlich ihren Fortpflanzungsapparat und verhindern ihre Vermehrung.

Bakterien, Viren, Sporen, Pilze, Schimmelpilze und Milben sind alle empfindlich gegenüber UV-C und können daher durch UV-C beseitigt werden. Mikroben können keine Resistenz gegen UV-C-Strahlung erwerben, wie es bei der Verwendung von chemischen Desinfektionsmitteln und Antibiotika der Fall ist. UV-Strahlung ist umweltfreundlich. Eine Umweltverschmutzung ist bei der Verwendung normaler Desinfektionsmittel unvermeidlich. Außerdem besteht die Gefahr, dass durch das direkte Einatmen der Dämpfe oder das Verschlucken von Lebensmitteln, die durch den Kontakt mit den chemischen Desinfektionsmitteln verunreinigt wurden, schwerwiegende Schäden entstehen können. In den Bereichen, in denen auf chemische Desinfektionsmittel nicht verzichtet werden kann (Lebensmittelindustrie, Pharmazeutik, Gesundheitswesen usw.), ermöglicht der Einsatz ultravioletter Strahlen bei der Desinfektion eine Verringerung der Desinfektionsmittelmenge mit erheblichen Kosteneinsparungen und größerer Rücksicht auf die Umwelt, wobei der Desinfektionsgrad beibehalten und fast immer verbessert wird. UV-C-Geräte können in Räumen und Maschinen installiert werden und so programmiert werden, dass sie Tag und Nacht den gleichen Desinfektionsgrad aufrechterhalten und somit ideale hygienische Bedingungen ohne Schwankungen gewährleisten. Im Gegensatz dazu entfalten chemische Desinfektionsmittel ihre volle Wirkung erst bei ihrer Anwendung. Bei der Verwendung von mit LIGHT PROGRESS ausgestatteten Geräten sind die Betriebskosten gering; man kann sagen, dass ein 'LIGHT PROGRESS' UV-C-System außer dem normalen Lampenwechsel keine Wartung erfordert. Das Preis-/Leistungs-Verhältnis ist hervorragend, die Geräte sind leistungsstark und haben eine lange Lebensdauer. Deshalb ist die Keimabtötung durch UV-C im Vergleich zu anderen Systemen (oder im Zusammenspiel mit diesen) kostengünstig und hochwirksam.

I raggi UV-C funzionano davvero, se applicati correttamente e con le dovute precauzioni. La differenza fra un progetto di qualità e una applicazione senza risultati è data dalla profonda conoscenza dell'argomento e dall'esperienza acquisita nel tempo. Dal 1987 Light Progress realizza progetti di successo in tutto il mondo e ha acquisito una clientela costituita da Società importanti in tutti i settori che necessitano di condizioni igieniche verificate per generare prodotti e servizi di qualità.