高电场灭菌(high electric field sterilization),农学-农业工程-﹝农业电气化与信息化工程﹞,采用高强度脉冲电场瞬间杀灭食品中的致病性或腐败性细菌和微生物的技术。该技术于20世纪60年代被发现并提出。具有灭菌时间短,杀灭率高、电能损耗低以及不改变食品原有营养和风味等优点。其灭菌机理尚未完全清楚,存在多种假说,但被普遍接受的观点是脉冲电场作用导致细胞膜出现不可逆穿孔,细胞内物质流出,从而导致功能丧失或死亡。关于电场引起细胞膜穿孔的机理主要有两种理论:①电崩解理论。微生物的细胞膜(角质)是一种具有双层结构的磷脂层,外电场的极化效应,导致该脂质层被挤压变形,甚至出现不可逆的穿孔(见图)。②电穿孔理论。当细胞的跨膜电势超过1伏的时候,磷脂层出现穿孔,脉冲电场强度足够高的时候将产生脉冲电流击穿细胞膜。细胞膜在高电场作用下变形和穿孔影响高压脉冲电场杀菌效果因素包括处理室电极形状、脉冲电场的波形、幅值、脉宽、脉冲重复频率等。其中,高压方波的杀菌效率最高,被处理物上的电场强度幅值通常在5千伏/厘米~80千伏/厘米甚至更高,而重复频率从几十到上千赫兹不等。