概況
氣調包裝就是用適合食品保鮮的保護氣體置換包裝容器內的空氣，以抑制細菌繁殖，達到長期保存和保鮮的一種包裝方式。

氣調包裝已成為一種應用廣泛的食品保存方法，其特點是能有效地保持食品新鮮，同時產生的副作用最小。英國在肉類及肉制品的氣調包裝方面居于領先地位，法國緊隨其后。保藏期相當長的無菌包裝米飯在日本超級市場中已成為暢銷產品，它采用充氮系統包裝，超高溫滅菌，并采用氧阻隔性能極高和抗氧化性相當于金屬容器的材料包裝，使產品不需冷藏而能達到6個月的保藏期。在挪威，氣調包裝平均延長了魚類、魚制品和貝類的保藏期達1.5倍，使在超級市場中就可以買到用氣調包裝的新鮮鮭魚。美國的超級市場和食品店中十分流行方便的半成品和可直接食用的新鮮食品、面食和色拉，現在多半都用氣調包裝。氣調包裝正在影響肉類、干酪、魚、禽肉和其他新鮮和預制食品的包裝以及這些食品在全球市場的銷售。

我國對氣調包裝保鮮肉的研究始于二十世紀80年代后期，但在生產和商業中的應用僅是近幾年的事。目前，也只有在北京、上海等少數幾個大城市的市場上看到這類氣調包裝保鮮肉產品。近幾年，隨著國外先進的連續式真空/充氣包裝機的引進，才使氣調包裝保鮮肉的生產成為可能。

肉品氣調包裝的保鮮機理

氣調包裝的保鮮機理是通過在包裝內充入一定的氣體，破壞或改變微生物賴以生存繁殖的條件，以減緩包裝食品的生化變質，達到保鮮防腐的目的。所用的氣體通常為CO2、O2和N2或它們的各種組合，而每種氣體對鮮肉的保鮮作用不盡相同。

CO2在氣調包裝中充當細菌抑制劑。1933年，澳大利亞和新西蘭最早開始用高濃度的CO2保存鮮肉，1938年有26％來自澳大利亞及60％來自新西蘭的牛肉是以填充高濃度CO2包裝進行船舶運輸，在－1.4℃的儲存溫度下，經過處理的牛肉有40天～50天的儲存期。CO2是一種穩定的化合物，無色、無味，對大多數需氧菌和霉菌的繁殖有較強的抑制作用，同時，也可延長細菌生長的滯后期和降低其對數增長期的速度。

CO2的抑菌作用，一是在高濃度CO2的包裝袋內，CO2取代了O2，高CO2環境使大量好氣性微生物(如假單胞菌)生長受到抑制；二是由于CO2可溶解于水中，形成碳酸(H2CO3)，降低pH值，使某些不耐酸的微生物失去生存的必要條件；三是通過對細胞的滲透作用。在同溫同壓下CO2在水中的溶解度是O2的6倍，滲入細胞的速率是O2的30倍，由于CO2的大量滲入，會影響細胞膜的結構，增加膜對離子的滲透力，改變膜內外代謝作用的平衡，而干擾細胞正常代謝，使細菌生產受到抑制。CO2滲入還會刺激線粒體ATP酶的活性，使氧化磷酸化作用加快，使ATP減少，使機體代謝生長所需能量減少。

影響CO2抑菌作用的因素很多，主要包括以下幾個方面：肉品中的微生物種類，CO2的應用時間，CO2濃度，儲存溫度。CO2對不同種類的微生物作用不同，一般來說，G－細菌比G＋細菌對CO2更敏感。常見的引起肉品腐敗的細菌如G－的假單胞菌、不動桿菌和莫拉菌可以被20％的CO2抑制，而G＋的Brochothrixthermosphacta則能夠在50％的CO2中生長，乳酸菌對CO2有很高的抗性，甚至在100％的CO2中生長。CO2對引起食物中毒的厭氧菌影響不顯著，無氧和高濃度CO2會促進它們的生長。

CO2的應用時間對其抗菌效果也有重要影響，對CO2敏感的微生物，在其生長早期使用CO2，可以延長其遲滯期，當其進入對數生長期后，CO2對其抑制作用降低。因而氣調包裝應用時間越早，抑菌效果越好。

盡管各種微生物對于CO2的敏感程度不同，但一般來說，酵母、霉菌與細菌可以被5％～50％的CO2抑制。在0％～20％的濃度范圍內，CO2抑菌效果線性增加；濃度高于20％時，CO2的抑菌效果的增加相對較小。

低溫可以增加CO2的抑菌效果。這可能是由于低溫下CO2在水中易于溶解，有利于快速形成碳酸，并解離成H＋與HCO3－。GillandHarrison(1989)研究證明，低溫條件下，CO2氣調包裝的豬肉腐敗大大減慢。在氣調包裝中使用O2主要是由于肌肉中肌紅蛋白與氧分子結合后，成為氧合肌紅蛋白而呈鮮紅色，因此，為保持肉的鮮紅色，包裝袋內必須有O2。自然空氣中含O2約20.9％，因此新切面肉表面暴露于空氣中則顯淺紅色。據報道，在0℃、相對濕度99.3％時，氧分壓800±400Pa(0.4％O2～1.2％O2)時高鐵肌紅蛋白形成最多，O2必須在5％以上方能減少高鐵肌紅蛋白的形成。但據Bartkowski(1982)指出，氧必須在10％以上才能維持鮮紅，40％以上的O2能維持9天良好色澤。鮮紅的氧合肌紅蛋白的形成還與肉表面潮濕與否有關，表面潮濕，則溶氧量多，易于形成鮮紅色。O2雖然可以維持良好的色澤，但由于O2的存在，在低溫條件下(0℃～4℃)也易造成好氣性假單胞菌生長，因而使保存期要低于真空包裝。此外，O2還易造成不飽和脂肪酸氧化酸敗，致使肌肉褐變。N2是惰性氣體，對被包裝物一般不起作用，也不會被食品所吸收。N2對塑料包裝材料的透氣率很低，因而可作為混合氣體緩沖或平衡包裝內氣體，并可防止因充入CO2所造成的壓塌現象。

肉品氣調包裝中各種氣體的比例

在氣調包裝中，CO2具有良好的抑菌作用，O2為保持肉品鮮紅色所必需，而N2則主要作為調節及緩沖用，如何能使各種氣體比例適合，使肉品保藏期長，且各方面均能達到良好的狀態，則必須予以探討研究。歐美大多以80％O2＋20％CO2方式零售包裝，其貨架期為4天～6天，英國在1970年即有兩種專利：氣體混合比例為70％O2～90％O2與10％CO2～30％CO2或50％O2～70％O2與30％CO2～50％CO2，而一般多用20％CO2＋80％O2，具有8天～14天的鮮紅色效果。

鮮肉氣調包裝應注意的幾個問題

鮮肉在包裝前的處理

生豬宰殺后如果在0℃～4℃下冷卻24小時，ATP停止活動后便產生排酸過程。這樣處理的冷卻肉，其營養和口感遠比速凍肉和熱鮮肉要好。此外，為了保證氣調包裝的保鮮效果，還必須控制好鮮肉在包裝前的衛生指標，防止微生物污染。
包裝材料的選擇

氣調包裝應選用阻隔性良好的包裝材料，以防止包裝內氣體外溢，同時也要防止大氣中氧氣的滲入，通常選用PET、PP、PA、PVDC等作為基材的復合包裝薄膜。而衡量塑料薄膜對氣體的阻隔性，一般以透氣系數表示：透氣系數愈小，阻隔性愈好。另外，所有的包裝材料必須有足夠的機械強度，使其能承受抽真空時壓力的變化。同時還要求材料有一定挺度，以便包裝袋能自動張開充氣。
充氣和封口質量的控制，有賴于先進的充氣包裝機械和良好的操作質量。連續式真空/充氣包裝機，可以實現從抽真空、充氣到封口均在一臺機器上自動連續完成，高效可靠，還減少了包裝過程中的各種污染，有利于提高保鮮效果。
產品儲存溫度的控制

溫度對保鮮效果的影響來自兩個方面：一是溫度的高低直接影響肉體表面各種微生物的活動；二是包裝材料的阻隔性與溫度有密切的關系，溫度愈高，包裝材料的阻隔性愈低。因此，必須實現從產品、儲存、運輸到銷售全過程的溫度控制。
鮮肉氣調包裝的市場前景

目前，我國消費者大都已習慣于沒有包裝或只有簡單包裝的鮮肉。消費者購買鮮肉后一般都很快食用，或放入冰箱的冷凍貯藏室。在常溫下細菌生長非�？�，例如：16℃下細菌1天繁殖15倍，21℃時繁殖700倍，27℃時繁殖3000倍，在4℃冷藏時則一天繁殖2倍，因而對鮮肉進行包裝銷售已是一個勢在必行的發展趨勢。隨著冷卻肉日益成為肉類消費的主流，在國內外市場上占有越來越大的份額，把氣調包裝應用于冷卻肉的保鮮，可使冷卻肉的貨架期大大延長，因而具有很大的市場潛力。