超高温杀菌是指将流体或半流体在28s内加热到135～150℃，然后再迅速冷却到30～40℃。这个过程中，微生物细菌的死亡速度远比食品质量受热发生化学变化而劣变的速度快，因而瞬间高温可完全杀死细菌，但对食品的质量影响不大，几乎可完全保持食品原有的色、香、味。这种杀菌技术已广泛应用于牛乳、果汁及各种饮料、豆乳茶、酒等产品的生产过程。

UHT杀菌法是英国于1956年创，在1957～1965年间，通过大量的基础理论研究和细菌学研究后，才用于生产。超高温杀菌最早用于乳品工业中牛奶的杀菌作业。大量实验表明，微生物对高温的敏感性远大于多数食品成分对高温的敏感性，故超高温杀菌能在很短时间内有效杀死微生物，并较好地保持食品原有的品质。对于超高温灭菌乳在灭菌过程中有关微生物学和物理、化学方面的变化影响及基本工艺原理等，1965年英国的Burton提出了详细的报告。其基本点是细菌的热死率随着温度的升高大大超过此间牛乳的化学变化的速率。UHT杀菌装置由荷兰的斯托克(Stork)公司在20世纪50年代初率先研制，随后国际上又出现了许多类型的超高温处理装置。由于这种装置杀菌效果特别好，几乎可以达到“无菌”的要求，所以被用于牛乳的灭菌处理。20世纪60年代初，无菌灌装技术获得成功，促进了超高温杀菌与无菌灌装技术相结合，从而发展了灭菌乳生产工艺。自20世纪80年代后，UHT技术得到了更大的发展，其应用范围不仅仅限于液体产品，已可应用于固液混合产品和固体粉状产品等。杀菌装置也有很大的发展，如欧姆加热装置、气流式杀菌装置、塔式杀菌装置等的开发，进一步促进了超高温杀菌技术的发展。

超高温杀菌处理一般有两种方法，即直接加热法和间接加热法。

直接加热法是用蒸气直接加热物料，接着急剧冷却，在闪蒸过程中将注入的蒸气蒸发，恢复物料的原来组成。该方法又有喷射式和注入式两种型式，喷射式是把蒸气喷射到物料流体里，注入式则是把物料注入到热蒸气环境中。直接加热法的最大优点是快速加热和快速冷却，最大限度地减少超高温处理过程中可能发生的物理变化和化学变化，如蛋白质变性、褐变等。

间接加热法是通过热交换器间接加热制品的过程。同样，制品冷却也可间接通过各种冷却剂来实现。加热介质包括过热蒸气、热水和加压热水，而冷却剂常见的是冷水或冰水。问接加热法采用的热交换器一般有片(板)式、环形管式和刮面式(搅拌式)，每一种方式都有其特点。片式热交换器的特点是处理能力大，结构紧凑；无缝环形管式的特点是具有极高强度，可以承受高压；刮面式则适用于黏度很大的制品。

在直接和间接加热两种方法中，制品预热和最后冷却～般都采用片式热交换器进行冷、热制品之间的热交换。