食品氣調保鮮包裝基本原理和保護氣體配比

一）食品氣調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。食品在氣調氣氛環境中將減緩化學或生物化學反應和抑制微生物活性，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基質來維持正常需氧呼吸的新陳代謝活動而逐漸衰老枯黃，而在氣調氣氛中可減緩它的新陳代謝活動而得到保鮮。

食品氣調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。氣調包裝內保護氣體種類和組分要根據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）食品氣調包裝保護氣體

1.食品氣調包裝常用氣體

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）通常氣調包裝盡最降低O2含量或無O2，海產品氣調包裝時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，保持果蔬新鮮狀態所需要的需氧呼吸新陳代謝活動。但鮮切蔬菜氣調包裝最新研究證明，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.食品氣調包裝其它保護氣體除了以上3中常用氣調體外，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。圈內外曾用CO氣調包裝或處理保持新鮮金槍魚魚