一）食品氣調(diào)防腐保鮮包裝基本原理

許多食品在空氣中由于水分減少或增加、氧化反應(yīng)以及需氧徽生物繁殖如細菌和霉菌而快速腐敗。微生物繁殖是導致食品組織、色澤、風味、營養(yǎng)價值變化的主要因素，使食品變味和食用不安全。食品在氣調(diào)氣氛環(huán)境中將減緩化學或生物化學反應(yīng)和抑制微生物活性，從而延緩食品的腐敗速度。在空氣中的新鮮果蔬消耗其營養(yǎng)基質(zhì)來維持正常需氧呼吸的新陳代謝活動而逐漸衰老枯黃，而在氣調(diào)氣氛中可減緩它的新陳代謝活動而得到保鮮。

食品氣調(diào)包裝防腐保鮮的基本原理是用保護性氣體（單一或混合氣體）置換包裝內(nèi)的空氣，抑制腐敗微生物繁殖，保持食品新鮮色澤以及減緩新鮮果蔬的新陳代謝活動，從而延長食品的貨架期或保鮮期。氣調(diào)包裝內(nèi)保護氣體種類和組分要根據(jù)各類食品的防腐保鮮要求來確定，才能取得最佳的防腐保鮮效果。

（二）食品氣調(diào)包裝保護氣體

1.食品氣調(diào)包裝常用氣體

1)二氧化碳（CO2）CO2是…一種氣體抑菌劑，空氣中的正常含量為0.03%，低濃度的CO2能促使微生物繁殖，高濃度CO2能阻礙引起食品腐敗的大多數(shù)需氧微生物的生長繁殖．CO2能延長微生物繁殖生長的停滯期（或潛伏期），延緩其對數(shù)增長期。CO2易溶解于食品的水分成為碳酸而降低食品的pH，從而有利于食品保藏。CO2在100kPa、20℃時溶解度為1.57g/kg，溶解度隨溫度降低而增加。因此CO2在10℃時的抗菌活性比15℃時明顯大得多，這對氣調(diào)包裝食品的防腐有重要意義。CO2亦溶解于食品中的脂肪和某些有機物。

2)氧（O2）通常氣調(diào)包裝盡最降低O2含量或無O2，海產(chǎn)品氣調(diào)包裝時O2的存在可防止厭氧性致病菌如梭狀芽孢桿菌繁殖。高氧可保持鮮肉的色澤，低氧可降低新鮮果蔬呼吸速度的同時，保持果蔬新鮮狀態(tài)所需要的需氧呼吸新陳代謝活動。但鮮切蔬菜氣調(diào)包裝最新研究證明，高濃度O2(>40%)能抑制許多需氧菌和厭氧菌的生長繁殖，抑制蔬菜內(nèi)源酶引起的褐變，取得比空氣包裝或低氧包裝更長的保鮮期。

3)氮（N2）N2是惰性氣體，與食品不起化學作用，將N2用作充填氣體可防CO2逸出后使包裝坍落。N2在充氮包裝中，可降低食品中的脂肪、芳香物和色澤的氧化速度。

2.食品氣調(diào)包裝其它保護氣體除了以上3中常用氣調(diào)體外，目前國際上還研究其他氣體對食品的防腐保鮮作用，具體如下。

1）氬（Ar）Ar與N2都是無色無味惰性氣體，但Ar的質(zhì)量比N2重而溶解度是N2的2倍，可取代N2作為混合氣體的充填氣體。通常認為Ar與對微生物沒有抑制作用，但最近實驗研究證明具有明顯的抑菌作用，因為微生物對Ar敏感并改變了徽生物細胞的膜流特性從而影響其功能。此外，Ar原子大小類似O2、密度大于O2以及溶解度較高，因為可從植物細胞和酶的氧接收器中置換O2，從而抑制氧化反應(yīng)和減緩新陳代謝呼吸速度。

2)一氧化碳(CO)Zagory報道僅1%CO就可以有效地抑制許多細菌。酵母和霉菌尤其嗜冷性細菌。此外，CO與鮮肉的肌紅蛋自形成鮮紅色的碳氧肌紅蛋白而保持肉的新鮮色澤。圈內(nèi)外曾用CO氣調(diào)包裝或處理保持新鮮金槍魚魚