灭菌是食品加工中的一个重要环节。目前常用的灭菌方法主要为热杀菌，该方法操作简单、灭菌效果明显，但会对食品的色香味、质构及营养成分等带来不良影响，因此开展对非热杀菌技术的研究很有必要。高压CO₂（HPCD）在较低的温度下对微生物有显著的致死效果，而且成本低廉、绿色无污染，有利于保持食品的原有风味，因此HPCD灭菌技术日益成为非热杀菌技术的研究热点之一。芽孢作为细菌的休眠体，相比较细菌来说，具有更高的抗热、抗压及抗辐射性能，因此常将芽孢的杀灭效果作为衡量食品灭菌效果的一个指标。本文以常见的枯草芽孢杆菌的芽孢为研究对象，采用响应面分析试验优化了HPCD杀灭芽孢的工艺；通过SEM观察及HPLC分析HPCD考察芽孢的致死机理；并在上述研究的基础上，寻找出添加萌发剂、协同剂协同HPCD的灭菌方法，以期提高杀灭效果、降低工艺成本；将该方法应用于鲜榨橙汁的灭菌，与UHT比较，评价该方法的实用性。结果表明：1)响应面分析实验优化显示出HPCD对芽孢具有良好的杀灭效果，其中压力、温度影响极显著，保压时间影响显著。响应面软件分析所得三个参数的最佳取值范围为：压力25.6²8.8MPa，温度40⁴7℃，保压时间36.5⁴7min，杀灭对数值可达到3.48。2)研究HPCD杀灭芽孢机理的实验结果：加入萌发剂可显著提高杀灭效果，而加入芽孢萌发抑制剂的效果则相反，初步推测HPCD杀死的主要为萌发后的芽孢。继而采用N2和CO₂在相同条件下对枯草芽孢杆菌芽孢进行处理的实验表明，CO₂处理组的致死效果比N2的明显，并且芽孢的破裂情况、内部物质泄漏量等均比N2处理组的多。这说明单纯的机械破碎机制难以构成HPCD致死芽孢的主要原因。针对酸化致死机理的实验显示，pH为6的致死效果最佳，而不是pH越低越好，可见外部酸化致死机理也不足以解释HPCD致死芽孢的原因，但芽孢在近中性的条件下萌发成营养体后，其内部酸化机制可能是其致死的原因。3)采用既添加萌发剂肌醇+L-丙氨酸又添加天然抑菌剂Nisin的HPCD灭菌技术处理橙汁作为应用实例。结果发现，HPCD与UHT均可使橙汁在处理后达到食品安全国家标准，两种处理方法对橙汁的pH及总酸等的影响差别不大，但UHT对橙汁中的VC有极大的破坏，这充分显示了HPCD对热敏性果汁灭菌的优越性。