Pemrosesan suhu ultra-tinggi (UHT) menggunakan suhu dalam kisaran 135-150°C selama 2-5 detik untuk menghasilkan produk steril komersial yang stabil dalam penyimpanan pada suhu kamar. Perlakuan panas ekstrem menghasilkan pengurangan spora termofilik sebesar 9-12 log sekaligus meminimalkan reaksi kimia yang menyebabkan penurunan kualitas, seperti pencoklatan Maillard dan penghancuran vitamin. Pemrosesan UHT paling sering diterapkan pada susu dan minuman olahan susu, tetapi juga pada jus, sup, produk telur cair, dan alternatif nabati.
Metode pemanasan diklasifikasikan menjadi langsung dan tidak langsung. Pemanasan langsung melibatkan injeksi uap ke dalam produk atau pemasukan uap produk ke dalam ruang uap. Metode langsung menghasilkan pemanasan dan pendinginan yang sangat cepat, sehingga mengurangi kerusakan termal dan kualitas rasa yang lebih baik. Pemanasan tidak langsung menggunakan penukar panas pelat, penukar panas tubular, atau penukar panas permukaan tergores. Metode tidak langsung lebih hemat energi dan lebih mudah dikendalikan namun menghasilkan rasa matang yang lebih banyak karena waktu tinggal sedikit lebih lama pada suhu tinggi. Sistem tubular lebih disukai untuk produk kental atau partikulat.
Pengemasan aseptik merupakan bagian integral dari teknologi UHT. Produk yang telah disterilkan didinginkan dan diisi ke dalam wadah yang telah disterilkan sebelumnya dalam kondisi aseptik, kemudian ditutup rapat. Karton Tetra Pak adalah format yang paling dikenal, menggunakan hidrogen peroksida dan panas untuk sterilisasi kemasan. Sistem lainnya mencakup kantong dalam kotak aseptik, botol PET atau HDPE aseptik, dan kantong aseptik. Metode sterilisasi kemasan meliputi H₂O₂, iradiasi UV, berkas elektron, dan uap. Lingkungan pengisi dipertahankan dengan tekanan udara steril atau nitrogen berlebih.
Perbedaan kualitas antara produk UHT dan produk pasteurisasi sangat mencolok. Susu UHT menghasilkan rasa matang atau sulfhidril yang khas dari senyawa sulfur yang mudah menguap (H₂S, methanethiol), yang berkurang selama penyimpanan. Pemisahan krim dan gelasi usia membatasi umur simpan susu UHT hingga 6-12 bulan. Kehilangan vitamin sedikit lebih tinggi dibandingkan pasteurisasi (tiamin ~10%, vitamin C ~20%), namun produk UHT mempertahankan lebih banyak nutrisi dibandingkan produk setara retort-sterilisasi. Pembusukan enzimatik oleh protease dan lipase tahan panas dari bakteri psikrotrofik masih menjadi masalah dalam umur simpan. Pemrosesan UHT menghasilkan pengurangan mikroba yang lebih besar dibandingkan pasteurisasi dan menyebabkan kerusakan kualitas yang lebih sedikit dibandingkan [sterilisasi] dalam wadah(/guides/commercial-sterilization.html). Dikombinasikan dengan pengeringan dan dehidrasi, hal ini memungkinkan produk tetap stabil di suhu ruangan.
