一）食品气调防腐保鲜包装基本原理

许多食品在空气中由于水分减少或增加、氧化反应以及需氧徽生物繁殖如细菌和霉菌而快速腐败。微生物繁殖是导致食品组织、色泽、风味、营养价值变化的主要因素，使食品变味和食用不安全。食品在气调气氛环境中将减缓化学或生物化学反应和抑制微生物活性，从而延缓食品的腐败速度。在空气中的新鲜果蔬消耗其营养基质来维持正常需氧呼吸的新陈代谢活动而逐渐衰老枯黄，而在气调气氛中可减缓它的新陈代谢活动而得到保鲜。

食品气调包装防腐保鲜的基本原理是用保护性气体（单一或混合气体）置换包装内的空气，抑制腐败微生物繁殖，保持食品新鲜色泽以及减缓新鲜果蔬的新陈代谢活动，从而延长食品的货架期或保鲜期。气调包装内保护气体种类和组分要根据各类食品的防腐保鲜要求来确定，才能取得最佳的防腐保鲜效果。

（二）食品气调包装保护气体

1.食品气调包装常用气体

1)二氧化碳（CO2）CO2是…一种气体抑菌剂，空气中的正常含量为0.03%，低浓度的CO2能促使微生物繁殖，高浓度CO2能阻碍引起食品腐败的大多数需氧微生物的生长繁殖．CO2能延长微生物繁殖生长的停滞期（或潜伏期），延缓其对数增长期。CO2易溶解于食品的水分成为碳酸而降低食品的pH，从而有利于食品保藏。CO2在100kPa、20℃时溶解度为1.57g/kg，溶解度随温度降低而增加。因此CO2在10℃时的抗菌活性比15℃时明显大得多，这对气调包装食品的防腐有重要意义。CO2亦溶解于食品中的脂肪和某些有机物。

2)氧（O2）通常气调包装尽最降低O2含量或无O2，海产品气调包装时O2的存在可防止厌氧性致病菌如梭状芽孢杆菌繁殖。高氧可保持鲜肉的色泽，低氧可降低新鲜果蔬呼吸速度的同时，保持果蔬新鲜状态所需要的需氧呼吸新陈代谢活动。但鲜切蔬菜气调包装最新研究证明，高浓度O2(>40%)能抑制许多需氧菌和厌氧菌的生长繁殖，抑制蔬菜内源酶引起的褐变，取得比空气包装或低氧包装更长的保鲜期。

3)氮（N2）N2是惰性气体，与食品不起化学作用，将N2用作充填气体可防CO2逸出后使包装坍落。N2在充氮包装中，可降低食品中的脂肪、芳香物和色泽的氧化速度。

2.食品气调包装其它保护气体除了以上3中常用气调体外，目前国际上还研究其他气体对食品的防腐保鲜作用，具体如下。

1）氩（Ar）Ar与N2都是无色无味惰性气体，但Ar的质量比N2重而溶解度是N2的2倍，可取代N2作为混合气体的充填气体。通常认为Ar与对微生物没有抑制作用，但最近实验研究证明具有明显的抑菌作用，因为微生物对Ar敏感并改变了徽生物细胞的膜流特性从而影响其功能。此外，Ar原子大小类似O2、密度大于O2以及溶解度较高，因为可从植物细胞和酶的氧接收器中置换O2，从而抑制氧化反应和减缓新陈代谢呼吸速度。

2)一氧化碳(CO)Zagory报道仅1%CO就可以有效地抑制许多细菌。酵母和霉菌尤其嗜冷性细菌。此外，CO与鲜肉的肌红蛋自形成鲜红色的碳氧肌红蛋白而保持肉的新鲜色泽。圈内外曾用CO气调包装或处理保持新鲜金枪鱼鱼