超高压处理技术作为一种新的食品处理技术，改变了几千年来的传统食品加工方式。其处理过后的产品卫生、安全、新鲜，受到市场的广泛欢迎。超高压与低温协同处理技术自提出以来，发展尤为迅速。各个国家对此技术的研究工作，展现了其充分的可行性、优异性及良好的工业应用前景。但是现有理论研究和设备研发成果距离该食品处理技术投入工业实际应用还有一定的差距，由于成本的居高不下，相关产品在市场上也很少见。超高压食品的发展前景主要取决于超高压食品处理装置的研发水平，而目前能够规模化、成套工业化生产的设备还不完备。因此本论文致力于设计一种技术含量高、生产效率高、制造成本低的新型超高压低温协同杀菌食品处理系统，以期能够为该技术的产业化做出贡献。对国内外现有超高压/低温协同食品处理系统进行了研究、评价，结合压力发生系统、低温发生系统原理，确定了超高压与低温协同食品处理装置的总体方案。根据国内超高压容器技术现状，决定采用框架绕丝式主体承压结构，并对其进行了设计计算与强度校核。完成主体设备装配图和零部件图的绘制，并构建了装置的三维模型。之后针对不同工况下承压容器的应力、应变情况进行了有限元仿真模拟分析，用以对设计结果进行验证。运用Ansys对设备的疲劳寿命作了计算，对提高设备的安全性和使用寿命有一定指导意义。文章最后对超高压系统密封结构进行了设计并对密封效果进行了分析与性能评定。