（一）微波保鲜技术
微波是指频率在300M～30GHz的电磁波，20世纪60年代出现了食品微波杀菌技术，但是那时技术不稳定，到20世纪80年代末，微波杀菌保鲜技术得到完善，在加工食品中逐步得到应用。目前微波杀菌常见的有两个专用频率：915MHz和2450MHz。
1.微波保鲜技术原理
微波保鲜技术原理为利用其热效应和非热效应，主要通过极性分子的极化和翻转，使食品中的微生物体内的蛋白质变性，使生理活性物质发生变异或破坏，使细胞膜和质膜等破裂，从而导致生物体生长发育异常，直至死亡。
2.微波保鲜技术和应用
微波灭菌的热力温度特性是对内部传热快，但是食品外部的温度可能比较低。微波灭菌工艺主要有：间歇处理、连续处理、多次快速处理。
目前应用微波进行食品保鲜已大规模的应用。例如欧洲使用微波对切片面包杀菌防霉保鲜，使其保鲜期由原来的3～4天延长到30～40天；对盒装茄汁鱼块、牛肉等做微波杀菌保鲜处理，储于冷藏柜中，使其保存42天以上仍风味不变，该生产线加工量为1500kg／h。在我国利用微波处理月饼、豆腐、水产品、牛奶都获得成功，其保鲜期延长几倍至几十倍，而且色香味和营养成分都比一般热力杀菌食品好。目前微波保鲜技术对有些肉食品的保鲜效果不明显，对某些食品的营养成分也有一些影响。
3.微波保鲜设备
微波处理系统主要是由微波发生器、波导管连接器和处理室组成，能够以食品内极微小的温度差异，对连续流动的食品进行快速的杀菌处理。
（二）超高压贮藏保鲜
超高压食品贮藏保鲜技术是将食品密封于弹性容器或置于无菌压力设备中，用100MPa（约987个大气压）以上超高压处理一段时间，从而达到杀菌保鲜、保存食品的目的。20世纪90年代末，超高压技术开始应用于食品加工保鲜业，利用超高压可以杀死食品内的各种微生物。超高压处理是一个纯物理过程，处理时间短，效果好，杀菌均匀，操作安全，温度升高值小，耗能低，污染少。目前，已经被大规模地应用于食品工业中。
1.超高压保鲜原理
（1）超高压保鲜灭菌的机理
超高压保鲜灭菌机理在于破坏食品内菌体蛋白中的非共价键，如氢键、二硫键和离子键等，使蛋白质的高级结构被破坏，促使蛋白质的凝固和酶的失活。超高压还造成菌体细胞膜破裂，使菌体内的化学组分外流，从而导致食品内部的细菌、真菌、寄生虫、病毒等生物被杀死。
（2）保持和提高品质
超高压能破坏高分子的氢键、离子键、盐键，但对共价键影响小，尤其对食品中色素、维生素、氨基酸、多肽、有机酸、果糖、香味物质、活性成分等的破坏作用较小，能较好保持产品的原有风味。经超高压处理的功能食品，能较好地保持功能因子的活性。超高压通过破坏次级键，使结合在一起的直链淀粉松开，从而使淀粉变成糊状，打开了蛋白质的结构，使蛋白质变成胶凝状，出现了部分类似陈米变新米的现象。超高压技术可用来改善食品的组织结构或生成新型食品。
2.超高压处理技术和应用
食品杀菌时所用的超高压力一般在200M～600MPa，多种生物体经200MPa以上加压处理即会出现生长迟缓，甚至死亡的现象。一般情况下，寄生虫的杀灭和其他生物体相近，只要低压处理即可杀死；病毒在稍低的压力下可失活；无芽孢细菌、酵母、霉菌的营养体在300M～500MPa压力下可被杀死；而芽孢杆菌属和梭状芽孢杆菌属的芽孢比其营养体对压力具有更强的抵抗力，需采用更大的压力才会被杀灭。压力处理的时间与压力成反比，压力越大，则处理所需的时间越短。
将存放1年以上的陈米吸水润湿后，放在50M～300MPa高压下处理10分钟，能提高煮制米饭的黏度，降低其硬度，改善光泽和香气，使其具有新米的口味。
在对某些高黏度热敏性食品进行杀菌处理时，食品中的维生素C的保存率可达95%以上。超高压处理土豆色拉、猪肉时可以杀死全部芽孢菌。肉食品、果汁进行超高压杀菌保鲜处理既不会破坏食品原有的成分结构和风味，又能有效地杀灭食品中的微生物。邹小欠等人研究认为，300MPa超高压结合复合保鲜剂（0.05%茶多酚+0.005%Nisin（乳胶链球菌素）+0.005%ε-聚赖氨酸+0.005%溶菌酶）处理能有效提高腌制生食泥螺的品质和食用安全性。
3.超高压设备
超高压设备包括加压机和耐压容器。加压方式主要有两种：一是泵加压，即将液体食品原料泵置入耐高压容器中，随着液体的不断加入，容器内压力逐渐增大；二是活塞加压，先将食品原料置于高压容器中，后推动活塞使高压容器容积变小，逐步增压。
（三）高压脉冲电场贮藏保鲜
高压脉冲电场是高压直流电源将220V交流电通过变压器变成几十千伏的交流电，然后经过整流变成高压直流电，再经过脉冲发生器形成高压脉冲。20世纪60年代出现了高压脉冲电场杀菌。高压脉冲保鲜技术是一种非热食品杀菌技术，当把液态食品作为电介质置于电场中时，食品中微生物的细胞膜在强电场脉冲作用下被电击穿，产生不可修复的穿孔或破裂，使细胞组织受损，导致微生物失活，避免了加热引起的蛋白质变性和维生素破坏，主要用于液态、半固态食品的杀菌保鲜。
1.高压脉冲电场保鲜原理
（1）电磁场对细胞膜的影响
脉冲电场（Pulsed Electric Fields，PEF）产生磁场，这种脉冲电场和脉冲磁场交替作用，使细胞膜透性增强，振荡加剧，膜强度减弱，因而膜被破坏，膜内物质容易流出，膜外物质容易渗入，细胞膜的保护作用减弱甚至消失。PEF破坏微生物细胞膜结构，根据损伤严重性分为两种：①电穿孔；②电崩溃。细胞膜的电穿孔是指细胞在PEF作用下出现的细胞膜失稳并在细胞膜上形成小孔的现象。此时细胞质膜通透性大幅增强，细胞内的渗透压高于细胞外的渗透压，最终导致细胞膜的破损。细胞膜的电崩溃是指当电场强度增大到一个临界值时，细胞膜的通透性剧增，膜上出现许多小孔，使膜的强度降低；进一步的作用使细胞膜产生不可修复的大穿孔，使细胞破裂、崩溃，导致微生物失活。还有认为介质产生等离子体和其剧烈膨胀产生的冲击波导致细胞破裂。
（2）离子对细胞内物质的影响
电极附近物质电离产生的阴、阳离子与膜内生命物质的作用，阻断了膜内正常生化反应和新陈代谢过程等的进行，从而杀死菌体。脉冲电场会影响蛋白质基团间的静电相互作用和带电基团的定位，扰乱蛋白质氨基酸残基间的电场分布和静电相互作用，导致电荷分离，从而影响蛋白质的结构（二级和三级），这可能导致酶失活。脉冲电场两极发生的电化学反应，会导致自由基上升，引起细胞脂质氧化。
（3）产生臭氧和自由基
液体介质电离产生臭氧，臭氧有强烈的氧化作用，能与细胞内物质发生一系列反应，具有强烈杀菌作用。对于果蔬，臭氧还有分解乙烯、延缓果蔬衰老作用。
臭氧杀菌
2.高压脉冲电场保鲜技术和应用
（1）杀微生物营养体效果好
PEF处理技术对指示微生物的营养体细胞有较好的杀灭作用，但芽孢表现出较强的耐受性。指示微生物有枯草芽孢杆菌、德氏乳杆菌、单核细胞增生李斯特氏菌、荧光假单胞菌、啤酒酵母、金黄色葡萄球菌、嗜热链球菌、大肠杆菌、霉菌和其他酵母等。高压脉冲电场对食品中的酵母、格兰氏阴性菌、格兰氏阳性菌、细菌孢子等菌类有明显的抑制作用，抑菌效果可达到4～6个对数周期。(www.xing528.com)
（2）影响高压脉冲电场杀菌的因素
影响PEF杀菌的因素主要有加工因素、产品因素和微生物特征因素。PEF加工因素：电场强度、处理时间、脉冲频率、脉冲宽度、脉冲形状、样品流速、初始温度。产品因素：产品成分、导电性、离子强度、pH、水分活度、黏度。微生物特征因素：微生物种类、生长条件、生长时期。
（3）高压脉冲电场对食品组分的影响
①PEF对酶和蛋白质结构和功能的影响：PEF会引起蛋白质变性，从而影响食品品质。
②PEF对食品脂质组分的影响：在用PEF处理食品过程中，电极中的铁、铬、镍、锰等金属物质会少量释放到食品中，说明电化学反应必然发生；电化学反应的产物，例如一些自由基、活性氯、活性氧等很可能引发脂质产生过氧化产物。
③PEF对食品碳水化合物组分的影响：经PEF处理后淀粉颗粒表面会出现明显的小孔和凹坑，淀粉在PEF作用下发生了分子结构破坏和重排，但是PEF对小分子碳水化合物，例如脱脂牛乳中乳糖含量、葡萄汁中还原糖含量几乎没有影响。
（4）PEF对食品其他组分的影响
花色苷（矢车菊素-3-O-葡萄糖苷）在PEF作用下可发生降解，吡喃环断裂生成查尔酮。经PEF处理后橙汁中维生素C的保留量随场强、处理时间增大而减小。经35kV／cm PEF处理后橙汁中维生素C的保留率在87%以上。PEF处理技术对食品中的类胡萝卜素影响很小。用40kV／cm PEF处理牛乳和橙汁及处理后的贮藏期（4℃保存81天）内，维生素（维生素H、叶酸、维生素B5和核黄素）能保留90%以上。经PEF处理后橘汁的总酸、总糖、维生素C变化很小，气味物质损失率仅为3%。
3.高压脉冲电场系统设备和操作
PEF系统设备主要包括五部分：电源装置、脉冲发生装置（包括电容和控制开关）、样品处理室、冷却系统、温度测定系统。它有较高的电场强度（10kV／cm～50kV／cm），较短的脉冲宽度（0～100μs）和较高的脉冲频率（0～2000Hz），可以组成连续杀菌和无菌灌装的生产线。
基本操作：将液体食品送入相互平行的两个脉冲管间，触点接通后电容器通过一对碳极放电，当液体食品（如牛奶、果汁等）流经高压脉冲电场时，处理时间非常短，一般在几微秒到几毫秒之间，最长不超过1秒即完成杀菌，此时食品温度无明显变化（＜10℃）。
（四）高压静电场保鲜
高压静电场是一种人工综合效应场，普通低压电源（220V）经电子线路处理后产生高频矩形波，再经整流、滤波、多谐振变换和多级倍压整流电路等，变换成连续可调的稳定直流高电压。目前，高压静电场技术初步应用于果蔬贮藏与保鲜。
1.高压静电场保鲜原理
（1）静电场对膜电位和电子传递体的影响
静电场通过改变果蔬细胞膜的跨膜电位，进而影响其生理代谢，使其能存放更久。电场改变了果蔬细胞膜的跨膜电位，线粒体内的ATP合成与膜电位差有关。静电场抑制果蔬呼吸系统中电子传递体的传递，降低氧化磷酸化水平和其他代谢水平，从而达到保鲜的目的。果实的果皮带正电，果芯带负电，外加电场，促进电荷分布发生变化，生物体内氧化还原反应主要以2价和3价铁离子的转化来进行，铁离子有可能充当电子传递体。
（2）静电场对组织中水分的影响
高压静电场对果蔬的水分及代谢过程进行不同程度的影响。静电场通过使果蔬内部水分发生共鸣现象，引起水结构及水与酶的结合状态发生变化，最终导致酶的失活或活性下降而达到保鲜目的。一般自由水的结构仅能保持10-11～10-12秒，随时发生着变化，有静电场时，水也能发生共鸣现象，成为活化水或活性化水。
（3）空气电离产生负氧离子和臭氧的影响
高压静电场可使空气电离产生空气负氧离子和一定程度的臭氧。空气负氧离子可使果蔬进行代谢的酶钝化，从而降低呼吸强度，减少乙烯的生成；臭氧经分解可放出新生态原子氧，具有极强的消毒杀菌作用，降低果蔬霉烂率，臭氧还可抑制或延缓果蔬内有机物的水解，从而延长果蔬贮藏期。
2.高压静电场保鲜应用
目前国内已经进行了用高压静电场处理红星苹果、鸭梨、西瓜、桃、黄瓜、甜椒的试验，都获得较好的保鲜效果。例如用80kV／m高压静电场处理红星苹果1min，用100kV／m高压静电场处理冬枣40min，都获得很好的保鲜效果。应用静电产生臭氧的方式处理蜜瓜，处理后可使蜜瓜腐烂率下降94%，效果十分明显。经高压静电场处理的番茄，其果实维生素C含量、酸度、质量损失明显减小。用60kV／m高压静电场处理番茄60min，其保鲜效果最明显。用静电场处理果蔬还起到消毒灭菌的作用，腐烂率显著降低。
3.高压静电场保鲜设备
静电处理装置一般采用直流高压发生器输出高电压，再将其加在具一定间距的两平行铝板上，形成一定强度的电场。静电保鲜技术目前还只能用于小批量的果蔬保鲜处理。
（五）磁场贮藏保鲜
对放入其中的磁体有磁力的作用的物质叫作磁场。电场和磁场是紧密联系、相互依存的两个侧面，变化的电场产生磁场，变化的磁场产生电场。磁场分高、低频磁场。强度大于2T（特斯拉）的交变磁场为高频磁场，强度不超过2T的为低频磁场。
1.磁场贮藏保鲜原理
生物在磁场下储存，会产生生理甚至遗传方面的变化。酶和电子传递链有电子或金属离子，在外加磁场的作用下，酶的活性及电子传递受到限制，导致代谢强度下降，这会导致果蔬或微生物的代谢发生紊乱。
2.磁场贮藏保鲜应用
对于加工食品，使用磁场杀菌保存产品，在强度不超过2T的交变磁场作用下，微生物大多数被杀死。磁场对食品营养成分和风味无任何不良影响。例如邢诒存等人采用频率为416kHz、强度为40T的磁场处理酸奶、橘子汁，处理后，其所含微生物几乎全被杀灭。
对于果蔬，使用磁场能抑制代谢。例如用500GS强度的磁场处理的番茄的呼吸强度只有对照的一半，300GS强度的磁场对番茄的处理效果较好，能延长果蔬的货架期。
3.磁场贮藏保鲜设备
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