前言
食品气调包装是针对目前普遍采用的真空包装和高温高压**等常规方法的不足之处而开发出来的一种适合于各类新鲜方便食品或半成品的包装新技术。气调包装是指用二种或三种气体组成的混合气体取代包装体内的气体，构成一种更适合食品保藏的环境气氛，在此环境下保存的食品的销售期比真空包装可延长二至三倍。根据有关研究资料表明，越来越多的产品可以使用气调包装处理，气调包装的优点在于包装新鲜食品时外观好；对运输，保存，货品展示，及货品的增值能力等方面都有帮助。它不仅解决了高温高压、真空包装食品的品质劣化问题，而且也克服了冷藏、冷冻食品的货架期短、流通领域成本高等缺点。因此，气调包装将在本世纪获得蓬勃的发展。
１．气调包装的原理
气调包装常用的气体为二氧化碳，氧气，氮气。各种气体对食品保藏的作用不相同。二氧化碳在低浓度下能促进许多微生物的繁殖，但在高浓度下却能阻碍大多数需氧菌等微生物的繁殖。一般在混合气体中，二氧化碳浓度超过３０％就足以抑制**的增长。当二氧化碳溶于水会产生弱酸性，降低ＰＨ而对微生物产生抑制作用。二氧化碳对油脂及碳水化合物等有较强的吸附作用而保护食品减少氧化。
氮气一般不与食品发生化学作用，无味无臭，其主要作用就是取代氧气，抑制食品本身和微生物的呼吸，其次是作为一种充填气体，保证产品在呼吸包装内的二氧化碳后仍有完好的外形，据资料分析，对极易氧化变质的食品，充氮包装能有效地延缓食品的氧化变质并保全食品质量。
氧气个性活泼，能氧化维生素和脂肪，引起产品变质和加速腐败**的生长，一般包装内都不希望它存在。但氧气在保持肉类新鲜的外观上是不可缺少的角色，肉类包装中含有一定量的氧气就能防止产品脱色脱味，因此，含氧充气包装特别适用于生鲜果蔬的保鲜包装。如果采用适当的包装材料和包装方法，就能抑制果蔬储存环境中的氧分压和呼吸速度，为此，通常把二氧化碳和氮气混合成“理想”的气体，作用于生鲜食品的充气包装，则能使生鲜食品内部细胞的活性维持一定时间，延缓其生命过程，保持一定程度的生鲜状态。
在应用充气包装技术时，可以根据产品的不同特性来选择气调的状态。一般为了保持食品的色、香、味及防止氧化，通常使用充入氮气的方法；为了使肉类显色，则充氧气；肉制品，鱼糕，鱼卷以及蛋糕的包装，一般充入二氧化碳和氧气的混合气体，而新鲜牛肉的销售包装则用氮和二氧化碳的混合气体。对于各种具体的食品，应充入气体的种类和混合的方式，还有待于进一步探索，但常用的一些食品对保存气氛要求，人们已经总结出来，人们在研究食品保鲜中已总结出一些食品保鲜的气氛要求，详见下表。
２．气调包装的充气方式
综上所述，在气调包装技术中，只要知道某种食品所需要的气氛环境后，则向食品包装袋内充入其所需要的气体，便可达到保鲜要求。但如使用塑料袋作为包装物时，要注意的是以往用的很多塑料包装袋，由于存在气体渗透的现象，不能直接用来作为气调包装。但塑料制品由于其具有轻便，廉价，透明等特点，尤其是很多塑料制品经过改性，克服了其以往易破漏，漏气的缺点后，在以后的包装中，塑料制品仍是气调包装的主要材料。气调包装的充气方式，国内外主要采用两种方法，一种称为气体冲洗式，另一种称为真空补偿式。
２．１气体冲洗式
气体冲洗式是指连续向容器内充入配制好的混合气体，以混合气体驱除容器内的空气，待袋口形成正压后立即封口。通常大气中的氧气含量在２１％左右，用此种方式可将包装容器内的氧含量降低到２－５％．但由于容器内还残存着一些氧气因此此方式不适用于对氧气敏感的食品．但由于此方法只向容器内冲气不需要抽真空如果包装容器采用的材料是可热封的塑料材料配合使用热封包装生产效率将会很高．由于此方法只需要在普通的包装机上添加充气设备就可运用因此在那些对氧气不敏感的食品的包装上则多采用这种气调包装的包装方式。
２．２真空补偿式
其原理是先将包装容器抽真空，然后充入配制好的混合气体恢复至常压，并立即封口，此方式能很好达到气氛要求，并且对包装容器没限制，常见的陶瓷、玻璃、塑料等材料制造的包装容器均可以使用。但由于要抽真空，效率较低。各种真空包装机在经过改装具有充气功能后均可实现这种气调包装方式。
３．国内外气调包装机械的发展概况
气调包装机械，一般都是在常用的包装机械上经过改进的，根据相应的要求，增加了抽气，充气的功能。食品气调在我国还处于起步阶段，而在国外应用就较广泛。尤其是在欧洲。英、德等西欧国家的气调包装机械有十多个基本机型，其中多数用于小包装，用于大包装的较少。包装形式有塑料盒，纸塑复合盒，枕式，大袋包装和袋装盒式等。气调包装机大都是在热成型真空包装机，枕式包装机或自动制袋充填包装机等机型上配置气体混合装置和充气装置改装而成。现概要地介绍国外气调包装机的基本形式：
３．１卧式或卧式气调包装机
此机型只能用做冲洗式气调包装。供应厂商有Ｒｏｓｅ Ｆｏｒｇｒｏｖｅ、Ａｕｃｏｔｕｒｉｅｒ等，这种机型是自动制袋充填机改型，主要用来气调包装烘烤、快餐、咖啡等食品。
３．２ＦＦＳ卧式热成型气调包装机
这种机型可采用上述的两种充气方式，对半刚性塑料盒气调包装较好，此机型是在热成型真空包装机的改型，其生产厂商主要有ＤｉｘｉｅＵｎｉｏｎ、Ｋｒａｍｅｒ ＆Ｇｒｅｂｅ和ＭＵＬＴＩＶＡＣ等。主要用于新鲜肉、鱼方面的包装。
３．３预制袋或盒气调包装机
预制袋气调包装机是箱式真空包装机的改型，只能做真空气调式包装，预制盒气调包装机可用做两种包装方式。它们都是半自动化的。生产能力较小。
３．４纸塑复合盒气调包装机
根据纸塑复合盒类型分两类，一种是预制涂塑纸盒放入自动充填热封包装机做真空补偿或气体冲洗式气调包装，一种是热成型真空包装机上放入预制板盒后嵌入机器上热成型的塑料盒。
３．５袋装盒或袋装箱气调包装机
袋装盒或袋装箱气调包装机均可用作两种充气方式。袋装箱式包装的气调方式是有二跟气管插入大包装袋内充气和抽气。主要用于咖啡，茶叶等散装料和大块肉类气调包装。
我国各种具有充气功能的真空包装机都可做气调包装，但除插管式真空包装机外，其他类型真空充气包装机充气包装时均不能直接充入塑料袋内，每次抽真空后再充气，因耗气量大而造成成本高，如单室或双室真空包装机的充气功能因耗气量大而一般不能直接用，需经过改进设计才能发挥起充入气体的功能。
４．气调包装的供气方式
食品要达到保鲜的目的，对气氛环境要求较高。因此，不管是何种气调包装机，都首先要求能够准确的配置气体。国外提供给气调包装机混合气体的方式有两种，一种是集中供气，即以供气站的方式，按用户要求配气，其配气的精度可达１％。另一种是将气体比例混合装置和经过改型的热成型真空包装机、竖式或卧式自动制袋充真包装联机使用，可根据包装产品要求，任意改变配气比例。对这类机型来说，气体比例混合装置是一个很重要的部件。我国自行研制的ＤＱ和ＨＱ型气调包装机内气体比例混合控制装置与其它控制装置一体，由单片机控制抽气——充气——热封的程序操作。还有各种配气装置，在很多期刊上均有介绍。至于气源，二氧化碳气的制备较普遍，在此所要提到的是氮气的制备，以往通常是在利用制氧厂所剩下废气提炼。现国外有一种新的制氮机——变压吸附制氮机，该机的制氮原理是利用氧气和氮气在碳分子筛中的扩散速率不同而达到分离的目的，即氧在碳分子筛中的扩散速率大于氮的扩散速率，从而碳分子筛优先吸附氧，而氮大部分富集于不吸附相中，使氧，氮分离开来。该机直接利用空气作原料，改变压力，还可获得不同浓度的气体，有利于实现自动化，因此，有很好的发展前景。
５．气调包装品质控制的手段和方法
气调包装，需要保证充入的气体和所要求的标准比例是符合的。目前的检测方法是进行随机取样，即在某规定时段内取出一定数量的已包装好的产品，用空气分析仪分析其内气体是否达到比例。这样做很烦琐，并且有一定的延迟性，如果检测得太频密，势必要花费很多的人力，物力，要是检测时间相隔太长，一旦发现有问题，可能要造成很多产品报废。目前*新的检测方法是在线检测，即将气体分析仪安装在包装封口的地方进行抽样，假如气体气氛没达到要求，控制器就会报警，停止工序，直到进行纠正，达到要求为止。这种方法很突出的特点就是能及时发现气体混合比例中出现的误差，况且节省人力，如果配合使用可编程控制器，在出现气体配合比例失调时，进行自动调整，可极大提高生产率。
对包装物进行测漏也是一个很重要的环节，包装出现泄露，将会影响食品的保存，尤其是含氧包装，一旦出现了泄露，食品就会变质。现在常用的测漏方法是将包装袋放进水里，挤压袋子，或者是在水面上抽真空，看是否有水泡出现，这种方法的缺点是显而易见的，不仅烦琐，况且也只能进行抽样检测。对此，现在还没有很先进的方法，但有资料表明，一种称示踪气体法的测漏方法正在研究和实践中。示踪气体法是指在特定的真空状态中安装气体传感器，对待测包装袋进行检测，据称，此方法可和包装生产线连接在一起，进行自动化检测，在近期内可望获得运用。
结束语
气调包装技术，不但可以延长食品的保存时间，还可以很好的保存食品的原有风味。因此，经过气调包装的食品，可以实现延长食品产品的保存期，可以使食品反季节销售，增加食品的附加值。结合传统烹饪技术开发出可用气调包装的速食性食品，则适合生活节奏快的人们的需要。因此，气调保鲜包装技术，在本世纪将会得到极大的重视和利用。