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.

I raggi ultravioletti sono onde elettromagnetiche che fanno parte della luce. Le onde elettromagnetiche si suddividono in tre principali fasce di lunghezza d'onda, espressa in nanometri, nm: Raggi ultravioletti (UV) 100-400 nm Raggi visibili (luce) 400-700 nm Raggi infrarossi (IR) 700-800.000 nm I raggi UV sono a loro volta identificati in tre bande:

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

I raggi UV-C (100-280 nm) hanno forte effetto germicida e presentano la massima efficacia in corrispondenza della lunghezza d'onda di 265 nm. L'effetto germicida delle radiazioni UV-C si estende a batteri, virus, spore, funghi muffe ed acari; esso è dovuto soprattutto all'effetto distruttivo esercitato dalle radiazioni UV-C sul loro DNA; i raggi UV-C infatti danneggiano il loro apparato riproduttivo impedendone la replicazione.

Batteri Virus, Spore Funghi, Muffe ed Acari, sono tutti sensibili, quindi eliminabili, con i raggi UV-C. I microbi non possono acquisire resistenza ai raggi UV-C, cosa che avviene con l'uso dei disinfettanti chimici e antibiotici. I raggi UV sono ecologici. Con l'utilizzo dei normali disinfettanti è inevitabile l'inquinamento ambientale. Esiste inoltre il pericolo di gravi rischi che possono verificarsi per inalazione diretta dei vapori oppure per ingestione di prodotti alimentari inquinati da un eventuale contatto con gli stessi disinfettanti di origine chimica. Dove non è possibile eliminare l'uso dei disinfettanti chimici (industrie alimentari, Farmaceutiche, Sanità, etc) l'uso dei raggi ultravioletti nella disinfezione permette di ridurne le quantità con un notevole risparmio economico ed una maggiore attenzione all'ambiente, mantenendo e quasi sempre migliorando il grado di disinfezione. Gli apparecchi a raggi UV-C possono essere installati su ambienti e macchinari ed essere programmati per mantenere lo stesso grado di disinfezione giorno e notte garantendo condizioni ideali dal punto di vista igienico senza alti e bassi. Al contrario disinfettanti chimici svolgono la loro azione con la massima efficacia solo al momento del loro uso. Con l'impiego degli apparecchi equipaggiati LIGHT PROGRESS i costi di esercizio sono esigui; possiamo affermare che un impianto UV-C “LIGHT PROGRESS” non richiede manutenzione, se non per il normale ricambio delle lampade. Il rapporto costo/benefici è da considerarsi ottimo; gli apparecchi sono potenti e di notevole durata. Per questo la distruzione dei germi mediante gli UV-C, in confronto (od in interazione) agli altri sistemi, risulta di basso costo e di notevole effetto.

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.