Aguarde o retorno de chamada da função assíncrona no último evento stream.on('data')

Você pode resolver esse problema usando a biblioteca assíncrona. Você pode usar o padrão abaixo para qualquer fluxo.

var AsyncLib = require('async');

var worker = function (payload, cb) {
    //do something with payload and call callback
    return cb();
};

var concurrency = 5;
var streamQueue = AsyncLib.queue(worker, concurrency);

var stream = //some readable stream;

stream.on('data', function(data) {
    //no need to pause and resume
    var payload = '//some payload';
    streamQueue.push(payload);
})
.on('end', function() {
    //register drain event on end and callback
    streamQueue.drain = function () {
        callback();
    };
});