消費者對于食品的要求一般是食用安全、性質穩定、不加添加劑。在傳統食品加工中主要采用熱殺菌，從而導致營養物質破壞，變色加劇，揮發性成分損失。冷殺菌（物理殺菌）是當代一類嶄新的技術，物理殺菌條件易于控制，外界環境影響較小，由于殺菌過程中食品的溫度并不升高或升高很低，即有利于保持食品功能成分的生理活性，又有利于保持色、香、味及營養成分，所以包裝與食品機械的設計與制造上采用冷殺菌技術是非常必要的。
　　超高壓殺菌技術
　　這是20世紀80年代末開發的殺菌技術，食品在超高壓100～1000MPa壓力下，具有良好的滅菌效果。超高壓對微生物的致死作用主要是通過破壞其細胞壁，使蛋白質凝固，抑制酶的活性和DNA等遺傳物質的復制等實現的。一般而言，壓力越高殺菌效果越好。在相同壓力下延長受壓時間并不一定能提高滅菌效果。在400～600MPa的壓力下，可以殺滅細菌、酵母菌、霉菌，避免了一般高溫殺菌帶來的不良變化，超高壓“冷殺菌”技術先進性是高壓、常溫滅菌，采用此技術對食品飲料處理后，不但具備高效殺菌性，而且能完好保留了食品飲料中的營養成分，產品口感佳，色澤天然，安全性高，保質期長，這是傳統高溫熱力殺菌方法所不具有的優點。
　　食品超高壓處理技術被稱為“食品工業的一場革命”、“當今世界十大尖端科技”等，可被應用于所有含液體成分的固態或液態食物，如水果、蔬菜、奶制品、雞蛋、魚、肉、禽、果汁和醬油、醋、酒類等。超高壓食品符合21世紀新型食品的簡便、安全、天然、營養的消費需求，相信它有著巨大的替在市場和廣闊的發展前景。
　　超高壓脈沖電場殺菌
　　它是用高壓脈沖器產生的脈沖電場進行殺菌的。脈沖產生的電場和磁場的交替作用，使細胞膜透性增加，膜強度減弱，最終膜被破裂，膜內物質外流，膜外物質滲入，細菌體死亡。電磁場的作用，產生電離作用，阻斷了細胞膜的正常生物化學反應和新陳代謝，使細菌體內物質發生變化。國內外對此技術已作了許多研究，并設計出相應處理裝置，有效地殺滅與食品腐敗有關的幾十種細菌。法國、美國一些廠家已將這種電場破壞細胞的新技術用于實踐，避免了加熱引起的蛋白質變性和維生素破壞等一系列缺點。
　　強磁脈沖殺菌技術
　　該技術采用強脈沖磁場的生物效應進行殺菌，在輸液管外面，套裝有螺旋型線圈，磁脈沖發生器在線圈內產生（2～10）T的磁場強度。當液體物料通過該段輸液管時，其中的細菌即被殺死。本技術具有下列特點：殺菌時間短，殺菌效率高。殺菌效果好且溫升小，能做到既能殺菌，又能保持食品原有的風味、滋味、色香、品質和組分（維生素、氨基酸等）不變。不污染環境，不污染產品，無噪音，經濟實用，是理想的綠色產品。適用范圍廣，能用于各種罐裝（或封裝）前液態物料例如酒類產品（啤酒、黃酒、低度曲酒、各種果酒等），液態食品（例如牛奶、豆奶、果蔬菜汁飲料）以及礦泉水、純凈水、自來水及其他飲用水的消毒殺菌。
　　脈沖強光殺菌
　　脈沖強光殺菌是采用脈沖的強烈白光閃照方法進行滅菌的技術。其最基本的結構是動力單元和惰性氣體燈單元，通過由動力單元向惰性氣體燈單元提供能量，以使惰性氣體燈發出與太陽光譜相反，但強度更強的紫外線至紅外線區域光進行殺菌。脈沖光使用高強度白光的極短脈沖，殺死食品表面的微生物。該高強度的白光類似陽光，但僅以幾分之一秒鐘的速度反射出來，比陽光更強，能迅速殺死細菌。在脈沖強光下使微生物致死作用明顯，可進行徹底殺菌用。在操作時對不同的食品、不同的菌種，需控制不同的光照強度與時間。
　　微波殺菌
　　微波是頻率從300MHz～300GMHz的電磁波。微波與物料直接相互作用，將超高頻電磁波轉化為熱能的過程。微波殺菌是微波熱效應和生物效應共同作用的結果。微波對細菌膜斷面的電位分布影響細胞膜周圍電子和離子濃度，從而改變細胞膜的通透性能，細菌因此營養不良，不能正常新陳代謝，生長發育受阻礙死亡。從生化角度來看，細菌正常生長和繁殖的核酸（RNA）和脫氧核糖核酸（DNA）是由若干氫鍵緊密連接而成的卷曲大分子，微波導致氫鍵松弛、斷裂和重組，從而誘發遺傳基因或染色體畸變，甚至斷裂。微波殺菌正是利用電磁場效應和生物效應起到對微生物的殺滅作用。實踐證明采用微波裝置在殺菌溫度、殺菌時間、產品品質保持、產品保質期及節能方面都有明顯的優勢。
　　放射線殺菌
　　放射線同位素放出的射線通常有a、β、γ三種射線，用于食品內部殺菌的只有γ射線。γ射線是一種波長極短的電磁波，對物體有較強的穿透力，微生物的細胞質在一定強度γ射線下，沒有一種結構不受影響，因而產生變異或死亡。微生物代謝的核酸代謝環節能被射線抑制，蛋白質因照射作用而發生變性，其繁殖機能受到最大的損害。射線照射不引起溫度上升，故這種殺菌方式被稱為“冷殺菌”。微生物對放射線的抵抗力，一般抗熱力大的細菌，對放射線的抵抗力也較大，但也有例外。
　　紫外線殺菌
　　日光能殺滅細菌，主要是紫外線的作用，其殺菌原理是微生物分子受激發后處于不穩定的狀態，從而破壞分子間特有的化學結合導致細菌死亡。微生物對于不同波長的紫外線的敏感性不同，紫外線對不同微生物照射致死量也不同，革蘭氏陰性無芽孢桿菌對紫外線最敏感。殺死革蘭氏陽性球菌的紫外線照射量需增大5～10倍。又因紫外線穿透力弱，適用于對空氣、水、薄層流體制品及包裝容器表面的殺菌。
　　臭氧殺菌
　　臭氧氧化力極強，僅次于氟，能迅速分解有害物質，殺菌能力是氯的600～3000倍，其分解后迅速地還原成氧氣。利用其性能的臭氧技術在歐美、日本等發達國家早就得到廣泛應用，是殺菌消毒、污水處理、水質凈化、食品儲存、醫療消毒等方面的首選技術。美國華盛頓大學醫學研究人員發現臭氧可以抑制癌細胞的生長；日本石川島播麻重工業公司證明，臭氧水有望成為最佳的果蔬殺菌劑，其殺菌效果明顯優于次氯酸鈉；中國醫學科學院研究證明，臭氧可以有效地殺滅淋球菌，并且對水中的重金屬有分解作用。試驗證明臭氧水是一種廣譜殺菌劑，它能在短時間內有效地殺滅大腸桿菌、蠟桿菌、痢疾桿菌、傷寒桿菌、流腦雙球菌等一般病菌以及流感病菌、肝炎病毒等多種微生物。可殺死和氧化魚、肉、瓜果蔬菜、食品表面能產生異變的各種微生物和果蔬脫離母體后繼續進行生命活動的微生物，加速成熟乙烯氣體，延長保鮮期，利用臭氧水洗滌蔬菜瓜果，可以有效清除其表面的殘留農藥、細菌、微生物及有機物，解決農藥給人們帶來的隱患，同時避免了用洗潔凈洗滌瓜果蔬菜帶來的二次污染；能徹底殺滅水中的細菌，消除有機物，凈化飲水，除去水中及被清洗物的異味、臭味、分解重金屬。
　　超聲波殺菌
　　頻率在9～20千赫／秒以上的超聲波，對微生物有破壞作用。它能使微生物細胞內容物受到強烈的震蕩而使細胞破壞。一般認為在水溶液內，由于超聲波作用，能產生過氧化氫，具有殺菌能力。也有人認為微生物細胞液受高頻聲波作用時，其中溶解的氣體變為小氣泡，小氣泡的沖擊可使細胞破裂，因此，超聲波對微生物有一定的殺滅效應。
　　高能射線殺菌技術高能射線殺菌是利用放射性元素CO60和Cs17衰變時放出的射線作為照射源的一種殺菌方法。用于冷殺菌技術是電離輻射，射線在照射過程中會產生直接效應和間接效應；直接效應是微生物細胞間質受高能電子照射后發生的電離作用和化學作用；間接效應是水分接受射線后產生電離作用再與胞內其他物質作用。這兩種作用阻斷胞內一切活動，導致微生物死亡。對于不同菌種，控制不同輻照劑量，不但不會破壞食品色、香、味；不會有非食品物質殘留，而殺菌效果明顯。所以，目前這種殺菌技術多用于肉制品、水果保鮮及水處理等。
　　低溫調理殺菌
　　法國開發了這種特別用于調理菜肴的殺菌技術。他們將菜肴配料混裝在袋中，在真空下進行低溫調理殺菌，可以避免多次加熱殺菌帶來的對成品質量的不良影響。近年，日本又開發了低溫充氣包裝殺菌技術，也可應用于某些調理食品。
　　生物保藏
　　被認為是自然保藏法。利用抵抗微生物或天然殺菌素以控制食品中本身存有的致病菌生長以及霉菌毒素原生真菌的生長。這是食品生物技術中趨活躍的研究開發領域之一，很有開發應用前景。
　　活性包裝
　　指具有常規包裝物性能以外的特殊功能的包裝技術。如在包裝材料中加入具有吸氧作用的組分，從而在包裝食品保存期中消除食品周圍的氧氣，達到食品安全保存的要求。活性包裝與傳統包裝相比是一種新的包裝觀念。它是通過改變包裝條件來延長商品的貨架期或改善食品的安全性和感官性質，同時維持食品的品質。活性包裝不僅僅是產品與外界環境的屏障，它結合了先進的食品包裝和材料科學技術，最大限度地維持包裝食品的質量。目前已有的活性包裝包括以下功能：脫氧，脫乙烯，清除、釋放CO2，調濕，抗菌，吸收不良氣味，釋放乙醇等，許多活性包裝已廣泛應用于食品、醫藥、日用品的儲運。
　　抗菌包裝
　　食品表面的微生物是影響食品貨架期和安全性的主要因素之一。抗菌能殺死或立即控制食品在加工、儲運和處理過程中表面的微生物，延長食品的貨架期和安全性。將包裝材料和防腐劑組合，對包裝材料的聚合物進行輻射處理，或氣流噴射等方法都可以使包裝袋具有抗菌活性。
　　柵（欄）障（礙）技術
　　將制約食品保藏的各種因素巧妙結合應用的綜合方法。它視食品對象而異，通過必要的處理，建立一系列有效抑制微生物生長并使其遭受殺滅的重要柵（欄）障（礙），諸如一定的水分、一定的pH值、一定的溫度、一定的氣體氛圍等，以保持食品在保質期內的穩定性。中國的某些傳統肉制品，不需冷藏而能儲存較長時間，其原理也在于此。應用現代科學手段，在明確了與食品保藏穩定性相關的關鍵因素的基礎上，發展此項技術，有助于實現一些傳統食品的工業化。
　　膜分離技術
　　膜分離是一種分子級分離，主要的膜系統按膜孔緊密程度由密到疏，可分為反滲透（RO）、納米過濾（N）、超濾（F）、微濾（MF）。將微濾技術和色譜方法及化學處理、酶處理結合起來，將乳蛋白中各種組合分開，得到酪蛋白和乳清蛋白。免疫球蛋白可用于生產高級嬰兒奶粉。用微波膜可對發酵工業中的用水和產品實現無菌化。目前各酒業公司已廣泛使用0．45um濾芯對成品酒進行終端過濾替代原有的熱殺菌技術，節省能耗，避免高溫給產品帶來的煮熟味。鮮生啤酒（通過膜過濾技術，在常溫條件下進行除菌而生產出的啤酒）一出現，便以其優異的品質和口感迅速占領市場。除此之外膜分離技術在海水和苦咸水中的淡化，礦泉水殺菌以及食品廠廢水處理、空氣中的細菌去除等方面都已得到廣泛利用。