一定的高压能够导致微生物的形态结构、生物化学反应、基因机制以及细胞壁膜发生多方面的变化。高压对细胞壁和细胞膜都有影响,一定的高压会破坏细胞壁,使细胞膜通透性发生改变,使细胞膜功能劣化导致氨基酸摄取受到抑制,超高压也会抑制细胞内酶的活性和DNA等遗传物质的复制。破坏蛋白质氢键、二硫键和离子键的组合,使蛋白质四维立体结构崩溃,基本物性发生变异,产生蛋白质的压力凝固及酶的失活,最终造成微生物的死亡。陆海霞等研究了超高压对单增李斯特菌细胞膜的损伤和致死机理,用透射电镜观察细胞,发现250 MPa压力下处理的细胞有一定程度的变性,细胞内细胞质局部皱缩,出现低电子区;450 MPa压力下处理的细胞严重变形,细胞膜完整性遭到破坏,部分出现缺口,细胞内含物结构紊乱出现泄漏,胞浆蛋白凝固,核酸变性,在此压力下细菌全部死亡。通过测定上清液中K+、Mg2+的浓度,发现K+、Mg2+浓度随着压力升高而升高,说明高压处理让细胞膜通透性增加,细胞内无机盐离子流出胞外。蛋白质和核酸等物质也通过破损的细胞膜而流出,并且ATP水解酶活力也降低。

超高压杀菌效果的影响因素有:所加微生物种类、温度、加压方式、pH值、压力大小、加压时间、水分活度、基质成分和添加剂等。(www.daowen.com)