Pasterace zajistí zničení zejména zárodků Mycobacterium tuberculosis, Mycobacterium bovis, Coxiella burnetii, Listeria monocytogenes, Campylobacter spp. a Escherichia coli v mléce.

Šetrnou pasteraci při 72 °C přežívají sporotvorné mikroorganizmy a některé termorezistentní bakterie, např. Micrococcus, Streptococcus bovis, Streptococcus salivarius subsp. thermophilus, Microbacterium lacticum, Enterococcus faecalis, Staphylococcus, Sarcina.

Vysokou pasteraci (85 °C po dobu 5 s) přežívají především sporotvorné bakterie rodů Clostridium (C. sporogenes a C. perfringens) a Bacillus (B. subtilis, B. coagulans, B. cereus), dochází k inaktivaci většiny enzymů.

Trvanlivost pasterovaného mléka je závislá na kvalitě mléka syrového, na rekontaminaci mléka, obalu a způsobu skladování. Pasterační efekt vyjadřuje procento devitalizovaných mikroorganizmů z celkového počtu mikroorganizmů přítomných v prostředí před záhřevem.

Lipázy a proteázy zůstávají ve mléce i po pasteraci a způsobují vady mléka – nepříjemný pach a změny konzistence a chuti (hořknutí).

K rekontaminaci pasterovaného mléka dochází ze špatně vyčištěného a špatně vydezinfikovaného zařízení (potrubí, ventily, pastéry, úchovné tanky, plnicí zařízení), zdrojem rekontaminace může být také vzduch nebo voda.

Kontaminující mikroflóru tvoří hlavně grampozitivní psychrotrofní tyčinky (Pseudomonas), které se rozmnožují při chladírenských teplotách.

Ke kontaminaci dochází nejčastěji během procesu plnění mléka do obalů, kdy se mléko dostává do styku s okolním vzduchem. Tyto mikroorganizmy jsou odolné vůči běžně používaným sanitačním prostředkům a jsou schopny osídlovat povrchy technologického zařízení, které je v kontaktu s pasterovaným mlékem, včetně nerezové oceli a pryžového těsnění.

Na kažení mléka se podílí psychrotrofní kmeny rodu Bacillus a koliformní bakterie. Koliformní bakterie jsou velmi dobrým indikátorem rekontaminace, protože pasterací se spolehlivě ničí. Bakterie rodu Pseudomonas (např. P. fragi, P. putida, P. maltophilia a P. fluoroscens) jsou na površích technologického zařízení, které byly špatně sanitovány. Tyto bakterie do mléka vylučují enzymy – lipázy a proteázy a také pigmenty. Enzymy rozkládají složky mléka (tuk a bílkoviny) za vzniku ovocné, hořké a žluklé chuti. Ve mléce se mohou vyskytovat i další bakterie, např. psychrotrofní kmeny rodu Flavobacterium, Alcaligenes a Aeromonas. Bakterie rodu Aeromonas způsobují rybí chuť mléka (tvoří trimethylamin).

Rekontaminací se do mléka dostávají také nekulturní druhy Streptococcus salivarius subsp. thermophilus.

Vady vyvolávají psychrotrofní mikroorganizmy, které přežily pasteraci. Mezi ně patří např. Bacillus licheniformis, Bacillus subtilis, Bacillus cereus, Brevibacillus brevis a Bacillus pumilus. Z gram pozitivních bakterií pak bakterie z rodů Microbacterium, Entererococcus, Arthrobacter, Micrococcus nebo Staphylococcus.

Převažujícím mikroorganizmem je Bacillus cereus, který sladce sráží mléko a produkuje enzymy proteázy, lipázy a fosfolipázy, a tím se také mění chuť a vůně mléka.

Rekontaminací se do mléka mohou dostat plísně rodu Penicillium a aerobní sporulující bakterie Bacillus megaterium, Bacillus cereus a Paenibacillus macerans.

Hygienickou kvalitu pasterovaného mléka kontaminovaného psychrotrofními mikroorganizmy ovlivňuje teplota, při které je skladováno. Uchovávání mléka při teplotě 10 °C zkracuje jeho trvanlivost téměř o dvě třetiny proti uchováváním mléka při teplotě 4 °C.

Jako kontaminující mikroorganizmy se občas vyskytují rody Lactobacillus a Lactococcus, které rozkládají laktózu a dochází ze zvyšování kyselosti mléka, pokud je mléko skladováno při pokojové teplotě.

Některé vegetativní bakterie dokáží přežívat krátkou pasteraci. Většinou se jedná o grampozitivní bakterie, které příliš mléko neznehodnotí při chladírenských teplotách. K běžně izolovaným rodům patří Microbacterium, Micrococcus, Enterococcus, Streptococcus, Lactobacillus a Corynebacterium.

Patogenní mikroorganizmy se pasterací ničí, pokud se objeví ve mléce, pak se vždy jedná o kontaminaci – nemocný pracovník, nedodržení pasteračního postupu, míchání syrového a pasterovaného mléka, kontaminované povrchy, vzduch, voda apod.

Sterilizací se zničí spory mikroorganizmů a vegetativní buňky mikroorganizmů. Při sterilizaci UHT se minimálně změní fyzikální a chuťové vlastnosti mléka i jeho výživná hodnota. Sterilizaci mohou přežívat jen některé termofilní a termorezistentní mikroorganizmy a jejich spory.

Trvanlivost UHT ošetřeného mléka je minimálně 3 měsíce při pokojové teplotě. Mléko musí mít dobrou termostabilitu, aby vydrželo vysoké teplotní namáhání. Obal se před formováním steriluje peroxidem vodíku (25 – 35 %) a pak formuje. Mléko se plní sterilně pod UV zářením.

Zvýšené množství bakterií v trvanlivém mléce může způsobovat nedostatečná sterilizace mléka, nedostatečná sanitace technologického zařízení, netěsnosti v technologickém zařízení, neadekvátní zásahy pracovníků výrobní linky, kontaminace obalového materiálu, kontaminace ze vzduchu při balení mléka, kontaminace netěsnými sváry na obalu apod.

Vady způsobují např. Bacillus sporothermodurans – nepatogenní, netoxinogenní, vysoce rezistentní i vůči sterilizačním teplotám a Geobacillus stearothermophilus.

Geobacillus stearothermophilus patří k nejodolnějším, ale není schopen růstu při teplotě menší než 30 °C. Bacillus sporothermodurans se vyznačuje nebezpečnou kombinací vysoké tepelné odolnosti a mezofilním růstem (schopnosti růstu při pokojových teplotách), mléko znehodnotí mírným zesvětlením.

Z nesporotvorných mikroorganizmů mohou vady způsobovat mikroorganizmy např. Streptococcus lactis, Micrococcus, Corynebacterium, Enterococcus, Staphylococcus aureus, Enterococcus faecalis a Enterobacter. Velmi vážné problémy způsobuje plíseň Fusarium oxysporum, která produkuje plyn a dochází k nafukování krabic s mlékem. Do UHT mléka se dostává ze vzduchu při plnění.

Znehodnocení UHT mléka vzniká také pokračující činností tepelně stabilních proteáz a lipáz produkovanými psychrotrofy, včetně Pseudomonas, Alcaligenes a Flavobacterium, které se rozmnožily v syrovém mléce. Působením enzymů vznikají vady mléka, jako je hořká, žluklá chuť nebo gelovatění.

Trvanlivost mléka se ověřuje termostatovou zkouškou.