随着人们生活水平的提高，人们对食品的质量及产品的品质要求越来越高。人们总是去追求色泽好、形状好、营养丰富的产品，而且希望尽可能的保证产品安全，不添加防腐剂和其他化学添加剂。在罐头食品杀菌发展的历史长河中，热力杀菌是我们最常使用、最为经济的、最为有效的杀菌方式，但是由于其自身有一定的局限性，因此，我们在不停的追寻新的杀菌方式。利用超高压技术加工产品就是其发展的一个方向。它能够有效地克服传统热加工处理方法带来的很多弊端，能够较好的保持物料原有的营养成分，而且加工活食品的口感适宜、色泽鲜艳、保质期较长，而且整个食品加工过程的能量消耗也较传统的加工工艺有着很大程度地降低。本文结合研究了超高压杀菌技术现状及杀菌的特点 ，旨在推动我们国家在罐头食品超高压杀菌技术方面的研究和应用。

超高压加工技术（Ultra high-pressure processing）, 又称高静水压加工技术（High hydrostatic pressure processing）或高压加工技术（High-pressure processing）, 是指媒介物（通常是液体介质，如水）在极高的压力（例如100~1000MPa）下产生蛋白质变性、淀粉糊化，进而引起酶钝化、微生物灭活、组织改性等物理化学生物效应，从而达到食品安全保藏及改性。

目前已有很多的研究表明，除极端高压外，一般强度的高压不会影响产品中维生素的含量。Polydera 等比较了还原橙汁的超高压处理（500MPa,35℃，5min）与传统热处理（80℃， 30sec）效果, 发现前者Vc 降解较慢，而且颜色几乎没有受到影响。同Vc 类似，维生素B 族在室温的高压下比较稳定，但是随着温度或是压力的升高其分解加快。

采用间歇式加压杀菌的方式杀菌效果明显优于连续式加压杀菌效果，许多研究人员认为这是优于第一次加压会引起芽孢发芽，第二次加压则使这些发芽而成的营养细胞杀死。因而对于易受芽孢菌污染的食物用超高压多次重复短时处理， 杀灭芽孢的效果较好。

受压时的温度对于灭菌效果有明显的影响。在高温和低温下，高压对于微生物的活性影响都比较敏感。微生物本身就怕高温，因此有高温的协同，高压灭菌效果大大提高。低温下， 压力会使得细胞内冰晶析出而破裂的程度加剧，所以低温对于高压灭菌也有促进作用。对一定浓度的糖溶液，在不同温度下进行高压杀菌，在同样的压力下，杀死同等数量的细菌，则温度高，所需杀菌时间短。因为在一定温度下，微生物蛋白质、酶等成分均会发生一定程度的变性。因此，根据不同食品的需要， 在对食品各个方面的品质没有明显影响的情况下，适当提高温度对高压杀菌有促进作用。

不同生长期的微生物对压力反应不同。一般地说，处于指数生长期的微生物比处于静止生长期的微生物对压力反应更敏感。革兰氏阳性菌比革兰氏阴性菌对压力更具抗性，革兰氏阴性菌的细胞膜结构更复杂而更易受压力等环境条件的影响而发生结构的变化。孢子对于压力的抵抗力更强。芽孢类细菌， 同非芽胞类的细菌相比，其耐压性很强，当静压超过100MPa 时，许多非芽胞类的细菌都失去活性，但芽孢类细菌则可在高达1200MPa 的压力下存活。革兰氏阳性菌中的芽孢杆菌属和梭状芽孢杆菌属的芽孢最为耐压。

超高压杀菌时，各种食品的物理、化学性质不同，使用的压力要求也不同，例如：用300MPa 的压力可灭活猪肉糜中腐败菌和食物中毒菌，而且含菌量随着施压时间的延长而逐渐减少， 而灭活橙汁中的酵母、霉菌，所需的压力低得多。在高压下，食品的化学成分对灭菌效果有明显作用。蛋白质、脂类、碳水化合物对微生物有缓冲保护作用，而且这些营养物质加速了微生物的繁殖和自我修复功能。Kanjiro Takahashi 研究了低温下共存物对高压灭菌效果的影响，选用的物质分别为NaCl、蛋清、葡萄糖、猪油，在不同压力和不同温度下处理，均证明这些物质的存在使微生物存活率提高。 食品基质含有的添加剂组分对超高压灭菌影响很大，但有些食品在高压杀菌时可考虑使用天然抑菌剂，其协同效应使处理压力降低。

每一种微生物生长繁殖所适应的pH 值都有一定的范围， 氢离子浓度对其生命活动影响 很大。高浓度的氢离子可起菌体表面蛋白质和核酸水解，并破坏酶类活性。因此酸性环境不利于多数微生物的正常生长，这也是第一代高压食品以酸性食品，如果酱、果汁等为主的原因之一。Roberts 报道pH 4 ～ 7 的范围内，以pH4 对凝结芽孢杆菌孢子的压力致死效果最好。Kajiyama 以大肠杆菌苗悬液为对象，发现加压时间相同时， pH 7 ～ 8.8，400MPa 的处理与pH 4.4 ～ 5，300MPa 具有相同的致死率。Cola 等人对杏蜜中的啤酒酵母施以700MPa 的高压灭菌有pH 3.5 优于 pH 5.0 的结论。当然，也有不同结论。Oxen 用200 ～ 400MPa 处理鲁伯红酵母，结果pH3.0 ～ 8.0 的范围内结果差别不大。这可能是由于该试验中，水分活度的影响占了主要地位。总的来看，高压酸性食品的研究比较全面， 而关于超高压对低酸性食品的作用则需要对更多的实验数据进行评估。

水分活度是指食品中水的蒸汽压和该温度下纯水的饱和蒸气压的比值。不同类群微生物生长繁殖的最低水分活度范围不同，大多数细菌为0.99 ～ 0.94， 大多数霉菌为0.94～ 0.80， 大多数耐盐细菌为0.75，耐干燥霉菌和耐高渗透压酵母为0.65 ～ 0.60。在水分活度低于0.60 时，绝大多数微生物就无法生长。所以 水分活度对灭菌效果影响很大。

阮征等的实验是用蔗糖等调节水分活度，结果表明，水分活度低于0.94 时，室温下400MPa 处理红酵母15min 所产生的致死作用会受到抑制。30℃，水分活度为0.96，400MPa 时， 15min 的处理可使酵母细胞减少1 个数量级；当水分活度减至0.94，酵母失活不足两个数量级；当水分活度低于0.91，几乎没有失活现象。研究表明，水分活度大小对微生物抵抗压力非常关键，对于固体与半固体食品的超高压灭菌，考虑水分活度的大小十分重要。