殺菌，是果汁飲料生產線的一個重要環節。飲料殺菌與醫學上和生物學上的殺菌有一定區別。飲料殺菌有兩種含義:一是要求殺死飲料中所污染的致病菌、腐敗菌，破壞食品中的酶而使飲料在特定環境中，如密閉的瓶內、罐內或其他包裝容器內，有一定的保存期;二是要求在殺菌過程中盡可能地保護飲料中營養成分和風味。所以，經殺菌后的飲料屬于商業無菌。
果汁飲料生產線飲料殺菌的方法有物理殺菌和化學殺菌兩大類。化學殺菌法是使用過氧化氫、環氧乙烷、次氯酸鈉等殺菌劑。由于化學殺菌存在化學殘留物等影響，當代食品殺菌法趨向于物理殺菌法。物理殺菌法分為熱殺菌法和冷殺菌法。熱殺菌法又分為是熱殺菌法、干熱殺菌法、微波殺菌法和遠紅外線加熱殺菌法。冷殺菌法分為紫外線輻射殺菌法、電離輻射殺菌法和冷凍殺菌法。在濕熱殺菌方法中，有巴氏殺菌法、高溫短時殺菌法和超高溫瞬時滅菌法之分。
所謂巴氏殺菌(pasteurization)是低溫長時間殺菌法，殺菌溫度低于100℃，保溫時間是30min。高溫短時殺菌法(HTST)，殺菌溫度一般在100℃一下，如牛奶的HTST殺菌溫度為85℃，保持15s以上。超高溫瞬時滅菌法(UHT)，殺菌溫度在120℃以上，僅保持幾秒鐘。HTST和UHT殺菌法，不但效率高，而且食品的結構和外觀及營養和風味的保存都較其他殺菌方法好。根據果汁飲料生產線的殺菌方法而相應發展起來的飲料殺菌設備種類較多，以被處理物料的形態分類分別有以下三種:
(1)流體飲料的殺菌設備 流體飲料指未經包裝的乳品、果汁等物料。處理這類物料的殺菌設備又有直接式和間接式之分。直接式是以蒸汽直接噴入物料中進行殺菌。間接式是用板、管熱換器對飲料進行熱交換進行殺菌。
(2)罐裝飲料的殺菌設備 罐裝飲料及瓶裝飲料等有包裝容器的飲料，處理這類物料的殺菌設備根據殺菌溫度不同可分為常壓殺菌設備和加壓殺菌設備。
(3)使用電磁波的物理殺菌設備 該類殺菌設備是使用微波、遠紅外線、紫外線等物理輻射進行加熱殺菌的，是一種有開發前途的殺菌設備。
