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本文对PEF实验室处理系统进行设计与优化，并以微生物、酶和鲜榨苹果汁为实验材料，研究PEF杀菌灭酶效果和对苹果汁品质的影响，利用模型和动力学方程对微生物和酶灭活效果进行分析，采用SEM、TEM和荧光显微技术考察PEF对微生物细胞结构影响，利用CD和荧光分析PEF对酶构象影响及通过SPME／GC／MS对鲜榨苹果汁芳香成分进行分析，实验结果与结论如下： (1) 设计与建立了一套PEF实验室处理系统，脉冲波形为衰减波，处理室容量为5mL，板间距为1cm，电场强度最大可达30kV／cm。 (2) 随电场强度(5-25kV／cm)和脉冲数(207-1449)增加PEF对大肠杆菌和酿酒酵母杀灭效果提高，酿酒酵母的杀灭效果大于大肠杆菌。平板电极中大肠杆菌和酿酒酵母最大降低了3.97和4.50个对数，同轴电极中大肠杆菌和酿酒酵母最大降低了3.76和4.11个对数。随电场强度增大(5-25kV／cm)大肠杆菌和酿酒酵母平板电极D值逐渐下降，其对PEF敏感性增加，D值分别从16666.67μs和3333.33μs降到769.23μs和500μs。 (3) H(?)lsheger Ⅰ和Peleg模型分析表明，随脉冲数增加大肠杆菌E_c值逐渐下降，相同脉冲数时同轴电极E_c值小于平板电极。H(?)lsheger Ⅰ模型中E_c分别由7.24kV／cm和4.06kV／cm降为5.12kV／cm和1.61kV／cm，Peleg模型中E_c分别由12.47kV／cm和8.04kV／cm降为6.96kV／cm和2.57kV／cm。H(?)lsheger Ⅱ模型分析表明，平板电极和同轴电极中随电场强度增强大肠杆菌和酿酒酵母n_c值呈下降趋势，大肠杆菌n_c值分别由144和173降为18和3，酿酒酵母n_c值分别由137和156降为50和0.05。 (4) 大肠杆菌和酿酒酵母残活率实测值-lnS与H(?)lsheger模型Ⅰ预测值-lnS有良好的相关性，大肠杆菌相关系数R~2分别为0.9305和0.9617，酵母菌R~2分别为0.7981和0.9317。 (5) PEF处理后大肠杆菌和酿酒酵母细胞死亡原因是细胞膜破坏、原生质团聚和流失共同造成的。 TEM表明，PEF处理后大肠杆菌与酿酒酵母细胞发生明显变化，表面粗糙、褶皱，原生质收缩、团聚、分布不均匀，出现质壁分离。大肠杆菌细胞壁和细胞膜局部变得模糊，部分细胞原生质大量或全部流失，剩下细胞壁和细胞膜；酿酒酵母细胞芽痕增多。SEM观察表明，PEF处理后部分大肠杆菌细胞和酿酒酵母细胞变形，有原生质流出，酵母芽痕增多。荧光显微观察发现，PEF处理后大肠杆菌和酿酒酵母中被PI染色的细胞数量明显增加。 (6) 随电场强度和脉冲数增加，PEF对HRP和PE钝化效果提高，HRP和PE酶活与脉冲数和电场强度有良好相关性，同轴电极钝化酶效果优于平板电极。平板电极中HRP的Z_E=34.3 kV／cm和PE的Z_E=20.2kV／cm，同轴电极中HRP的Z_E=31.0kV／cm。 (7) PEF处理后HRP酶CD光谱图发生变化，平均摩尔椭圆率降低，208nm处负峰高度减少，α-螺旋含量降低：PEF处理后HRP和PE荧光强度都增加。 (8) PEF处理后(0 d)苹果汁风味和色泽比热处理更接近对照，微生物数量减少，理化指标与对照之间无显著差异。SPME-GC测定苹果汁中十一种主要的芳香成分发现，与对照相比PEF处理后正丁醇和己醛2种芳香成分的含量显著增加(p＜0.05)；2-甲基乙酸丁酯、乙酸己酯、丁酸己酯3种芳香成分的含量显著降低(p＜0.05)；72℃／15s热处理后正丁醇和己醛这两种芳香成分的含量显著增加(p＜0.05)；90℃／60s热处理后反-2-己烯醛、1-己醇、6-甲基-5-庚烯二酮、乙酸己酯4种芳香成分的含量显著减少(p＜0.05)：4℃下贮藏30d后PEF和热处理(72℃／15s、90℃／60s)后的鲜榨苹果汁的电导率、Brix和pH都无显著差异(p＞0.05)，但果汁浊度差异显著(p＜0.05)。