氣調保鮮技術

氣調保鮮技術是指在低温貯藏的基礎上，通過人為改變環境氣體成分來達到肉、果蔬等貯藏物保鮮貯藏目的的一項技術。具體來説，氣調實際上就是在保持適宜低温的同時，降低環境氣體中氧的含量，適當改變二氧化碳和氮氣的組成比例。水果蔬菜在收穫後仍具有生命力，其生命活動所需能量是通過呼吸作用分解生長期積累的營養物質來獲得的。因此，果蔬保鮮的實質是降低果蔬呼吸作用以減少營養物質的消耗。

通過減少環境中呼吸作用所必須的氧氣含量以及低温貯藏即可實現儘可能降低呼吸強度的目的，使果蔬在較長期的貯藏期裏能較好地保持原有天然質地、風味和營養。

温度是最重要的貯藏環境條件，它既影響果蔬的各種生理生化過程，又影響微生物的活動；温度還同其他環境條件有着密切關係，所以在貯藏保鮮中總是首先注意温度的控制。還有，貯藏環境中相對濕度的高低一方面影響到果蔬的蒸騰作用，另一方面也影響到微生物的活動，因此在實際控制貯藏濕度時，必須全面考慮，兼顧兩方面的影響，分析矛盾的主要方面，將濕度維持在一個適當的水平。另外，空氣的組成對果蔬貯藏產生較大的影響，正常大氣中約含氧21%、二氧化碳0.03%及氮78%，其他成份不足1%。改變空氣的組成、適當降低氧的分壓或適當增高二氧化碳的分壓，都有抑制植物體呼吸強度、延緩後熟老化過程、阻止水分蒸發、抑制微生物活動等作用。同時，控制氧和二氧化碳兩者的含量可以獲得更好的保鮮效果。

氣調方法有多種，因設備條件和氣體濃度指標要求不同而不同，總的來説，可以分為以下幾種：自然降氧、充氮降氧、最適濃度指標氣體置換、減壓氣調和氣調包裝。

自然降氧發

（1）機理：自然降氧是依靠水果蔬菜的呼吸作用，使環境O2下降，CO2上升，又稱自發氣調貯藏（Modified Atmosphere Storage）簡稱MA貯藏。

（2）特點：這種方式最大優點是工藝簡單、降氧設備成本低，適合在經濟不發達地區普遍推廣。但MA貯藏對氣體成分無法作到精確調控，降氧速度緩慢，保鮮效果有限。同時，此法對管理要求高，容易出現O2過低或CO2過高造成的呼吸失調情況，危及農產品貯藏安全。

（3）應用：自然降氧法是農產品大規模的商業氣調貯藏中廣泛採用的方式。具體又有套袋法、大帳法、硅橡膠窗法等。

充氮降氧法

（1）機理：充氮降氧是用充氮的方法置換庫內氣體以達到降氧的目的。

（2）特點：這種方式可實現快速降氧，一般可在24小時或稍長點時間內達到氣體濃度規定值。

（3）應用：曾有人採用0.0329毫米的低密度乙烯塑料薄膜帳密封包裹荔枝後，先抽真空，再充入N2，置於5℃的環境中貯藏。結果是荔枝經40天貯藏後，好果率為70%，糖度僅下降4.2%。而作為對照，不做任何處理置於5℃冷櫃中的樣品在13天內已喪失商品價值。經測試，在貯藏初，帳內O2濃度在13%-15%之間，貯藏過程中O2濃度在8%-10%，CO2濃度保持在3%左右。

最適濃度指標氣體置換法

（1）機理：最適濃度指標氣體置換是指人為地將O2、CO2等氣體按最適濃度指標配置成混合氣體，向貯藏環境輸入並同時將貯藏環境中的原有氣體抽出，以維持最適濃度指標的一種氣調方法，又稱人工控制氣調法（Controll Atmosphere Storage簡稱CA貯藏）或氣調冷藏庫法（C.A庫法）。

（2）特點：這種在冷藏基礎上發展出的，對環境氣體成分控制精確的方法，對果蔬貯物的貯存效果明顯好於其他方法，但此法對設備要求高，成本昂貴，需要建立複雜的氣調冷藏庫。

（3）應用：

減壓氣調

（1）機理：通過抽真空使水蒸發帶走大量熱量，可使儲物迅速降温達到預冷目的。

（2）特點：可實現預冷與減壓氣調的同庫並行，可實現快速降氧，並能迅速排出CO2、C2H4等有害氣體。可實現超低氧貯藏，這特別有利於魚、蝦、肉防止氧化哈變和農產品種子的抑芽。保鮮效果明顯。據報道,他們通過減壓貯藏在荔枝保鮮研究上獲得突破，達到60天保鮮期，好果率有90%以上。

（3）應用：果蔬產品每蒸發1%的水分大致可使自身温度下降6℃，從30℃冷卻至5℃，大約需要失水4%，耗時30分鐘。只要適當增濕就不會出現失水萎蔫的情況，風味品質也不會受影響。肉類抽真空降温，從24℃降到10℃約需30分鐘失重4.8%。穀物類農產品品温在30分鐘內由室温降到4-8℃，並能得到進一步乾燥（脱水6%左右）。由此可見，在減壓貯藏初期，儲物，特別是肉製品和穀物類農產品由於減壓造成的蒸發失水可起到良好的預冷效果。

.氣調包裝

氣調包裝是當前食品包裝中較新型的工藝，包括脱氧包裝和充氣包裝。

(1)脱氧包裝

① 機理：脱氧包裝就是利用不斷充氮後抽真空，排除包裝容器內的氧氣後密封包裝。

②特點：一般此法處理後仍會有2%-3%的氧氣殘留，因此往往還需在包裝袋中加入脱氧劑小包裝或脱氧劑薄片。經常使用的脱氧劑有：還原態鐵粉、亞鐵鹽類、鉑膜、葡萄糖氧化酶、抗壞血酸、油酸等。

② 應用：此法由於包裝容器中基本無氧不適合新鮮果蔬的包裝。

（2）充氣包裝

① 機理：充氣包裝是在包裝容器中充入一種或幾種氣體後密封包裝，常用的填充氣體有氧氣、氮氣、二氧化碳。

②特點：針對包裝的對象選擇合適的氣體和氣體的組成是非常重要的。對於新鮮果蔬既要做到降氧抑制呼吸強度，又要考慮到其對低氧和高二氧化碳的耐受能力，一般認為：氣體中O22%-5%、CO23%-8%的組成對於大多數果蔬是合適的。同時，充氣包裝的新鮮果蔬產品必須在適當的低温下存放，防止升温造成呼吸強度過高使產品缺氧，導致呼吸失調。

③應用：對於新鮮肉和肉製品則採用60%CO2和40%N2充氣包裝效果好些。低氧可防止氧合血紅蛋白的形成，有利於保持生鮮肉的鮮紅色。同時還可防止肉製品中好氧微生物的生長和不飽和脂肪酸的氧化變質。據驗證，通過60%CO2和40%N2充氣包裝的火腿，其走油情況、氧化哈變程度、保存時間等各項指標均優於單純的真空包裝。但也有研究認為：應保留微量的氧以抑制厭氧微生物的繁殖。