氣調包裝(Modified Atmosphere Packaging)，簡(jiǎn)稱(chēng)MAP，可定義為“在能阻止氣體進(jìn)出的材料中調節食品的氣體環(huán)境的技術(shù)”。MAP的一個(gè)重要特征是貯藏初始調節包裝內的氣體組成，以達到抑制食品的腐爛和變質(zhì)，維持易腐爛食品正常貨架期內的品質(zhì)或延長(cháng)其貨架壽命的目的。因此氣調包裝又被稱(chēng)為主動(dòng)氣調包裝(Active Atmosphere Packaging)。新鮮果蔬是人們獲取維生素和膳食性纖維的主要來(lái)源。其在采摘后的儲存期間內仍具有生命活性，包括呼吸作用和蒸騰作用等。呼吸作用和蒸騰作用所釋放的物質(zhì)和熱量對果蔬的質(zhì)量影響很大，造成果蔬重量減輕、營(yíng)養損失、外觀(guān)和色澤受損、最終導致其腐爛變質(zhì)，失去食用價(jià)值，造成巨大的經(jīng)濟損失。果蔬氣調包裝就是在冷藏的基礎上，通過(guò)對包裝內環(huán)境溫度、濕度、氣體濃度等因素的調節控制來(lái)抑制果蔬的呼吸作用并降低其水分蒸發(fā)速率，從而達到延長(cháng)其貨架壽命的目的。果蔬氣調包裝以其安全、有效且操作簡(jiǎn)單的特點(diǎn)已成為近年來(lái)國內外研究的重點(diǎn)。 

一、氣調包裝的歷史及現狀 

 　　氣調包裝的起源可追溯至19世紀30年代，當時(shí)將新鮮牛羊肉裝在大包裝袋保鮮貯運，而在水產(chǎn)品中的應用始于1930年。但是這項技術(shù)大規模在商業(yè)上的應用是從1970年以后才開(kāi)始。1979年英國Mark＆Spencer公司推出了MAP肉制品，兩年后應用到了魚(yú)類(lèi)、火腿等方面。至于對果蔬氣調保鮮的研究，早在1955年，美國Gerhard國家研究中心植物生理實(shí)驗室的馬爾賽蘭，開(kāi)始研究各種PE膜貯藏蘋(píng)果和梨，并對貯藏環(huán)境中的氧氣(O2) 和二氧化碳(CO2)變化作了系統的研究，并于1960年發(fā)表了研究報告，并稱(chēng)之為生理包裝貯藏。根據果品呼吸的生物模數來(lái)確定保鮮膜配方、厚度、規格，在特定的溫度條件下，借助PE膜透過(guò)O2和CO2的雙重效應，維持袋內的氣體成分。 

　　我國氣調包裝起步于20世紀90年代，國家農產(chǎn)品保鮮工程技術(shù)中心于1988年開(kāi)發(fā)了果蔬專(zhuān)用PVC保鮮膜24種配方，從中篩選出32個(gè)品種，47種規格用于黃瓜、芹菜、葡萄、蘋(píng)果和鴨梨等保鮮膜袋的實(shí)際應用。最近幾年MAP已經(jīng)成為各方研究的熱點(diǎn)。 

 二、氣調包裝的體系組成 

　　果蔬貯藏過(guò)程中有兩個(gè)主要影響因素，即需氧菌和氧化反應，兩者均需要O2。因此，要延長(cháng)貨架期或保持果蔬的品質(zhì)，就需要降低環(huán)境的O2含量。試驗證明，當包裝內的O2含量<1%，各種細菌生長(cháng)就急速下降，當降低到<0.5%時(shí)，其生長(cháng)受到抑制并停止繁殖。然而，實(shí)際上單獨利用真空包裝對其很難有效，并且產(chǎn)品不可避免地被皺縮而不適合許多的食物。MAP技術(shù)是特別為真空包裝中存在的問(wèn)題而設計的，能進(jìn)一步地抑制微生物的腐敗和產(chǎn)品皺縮。MAP與真空包裝一樣，產(chǎn)品通常與冷藏相結合。其核心是將果蔬周?chē)�的氣體調節成與正常大氣相比含有低氧和高二氧化碳的氣體，配合適當的溫度條件，來(lái)延長(cháng)新鮮產(chǎn)品的貨架壽命。MAP技術(shù)的調節氣體有O2、CO2和N2。 

 　　O2可以維持產(chǎn)品新鮮色澤和抑制厭氧微生物生長(cháng)。低氧含量能夠有效地抑制呼吸作用，在一定程度上減少蒸發(fā)作用和微生物生長(cháng)。 

 　　CO2是氣調包裝中的一種關(guān)鍵氣體。它能抑制細菌、真菌的生長(cháng)，用于果蔬包裝時(shí)增加CO2，具有強化減氧、降低呼吸強度的作用。但使用CO2時(shí)必須注意，CO2對水的溶解度很高，溶解后形成的碳酸會(huì )改變果蔬的ph值和品味。同時(shí)CO2溶解后，包裝中的氣體減少，容易導致包裝萎縮、不飽滿(mǎn)，影響外觀(guān)。氣調包裝中對 CO2的使用必須考慮貯藏溫度、果蔬的水分、微生物的種類(lèi)和數量等多方面因素。 

 　　N2是一種惰性、無(wú)味的氣體，能控制化學(xué)反應。N2是空氣的主要成分，約占78%，在同食品的接觸過(guò)程中呈中性，因此可用于食品防腐。與其他常用的氣體相比，N2不容易透過(guò)包裝膜，在氣調包裝系統中主要作為充填氣體。 

三、氣調包裝機理 

 　　果蔬產(chǎn)品被包裝后，隨著(zhù)呼吸的進(jìn)行,其細胞內的O2不斷減少，細胞與包裝內環(huán)境及包裝外環(huán)境之間O2分壓的平衡關(guān)系被打破。包裝外環(huán)境的O2便不斷地向包裝內環(huán)境及細胞內部進(jìn)行滲透或擴散。當O2的消耗速度超過(guò)滲入包裝內環(huán)境的速度時(shí)，包裝內環(huán)境的O2濃度下降，而O2濃度的下降又會(huì )反過(guò)來(lái)降低果蔬的呼吸速率，直到O2的消耗速度等于透過(guò)包裝材料進(jìn)入包裝內環(huán)境的速度時(shí)，包裝內環(huán)境O2的分壓才達到平衡狀態(tài)，該平衡是一種動(dòng)態(tài)的平衡，對于CO2 和N2也有類(lèi)似的平衡過(guò)程。 

　　由此可以看出，包裝內環(huán)境氣體成分主要取決于果蔬的呼吸速率和薄膜的透氣性。如果進(jìn)入包裝內環(huán)境的全被呼吸過(guò)程消耗，呼吸過(guò)程產(chǎn)生的O2全部分散到包裝外環(huán)境中。

　　當單位時(shí)間內進(jìn)入包裝內環(huán)境的O2全被呼吸過(guò)程消耗，呼吸過(guò)程產(chǎn)生的CO2全部分散到包裝外環(huán)境中，即系統達到動(dòng)態(tài)平衡。

　　以上是氣調包裝數學(xué)模型建立的理論基礎。假如確定其中某些參數，就可以利用計算機技術(shù)來(lái)進(jìn)一步預測適合產(chǎn)品最佳MAP條件的其它參數。在此基礎上準確描述特定果蔬M(jìn)AP系統中氣體環(huán)境和溫度等與呼吸強度的關(guān)系，利用計算機技術(shù)預測包裝內環(huán)境中氣體濃度和達到平衡時(shí)間，或選擇薄膜材料，確定果蔬的包裝量和包裝尺寸等。實(shí)現滿(mǎn)足特定果蔬所需要的最佳氣體濃度的包裝內環(huán)境是今后MAP技術(shù)研究的方向。 

　　當前食物的保鮮技術(shù)有輻射保鮮、化學(xué)保鮮、高靜壓水處理保鮮、無(wú)線(xiàn)電波(頻率為l--100MHz)處理保鮮、結構化水保鮮、一般冷藏、充氣包裝和氣控包裝等。其中輻射保鮮和化學(xué)保鮮有安全、衛生方面的問(wèn)題，高靜壓水、無(wú)線(xiàn)電波、結構化水等處理保鮮又有高新技術(shù)上的普及問(wèn)題，因而在冷藏基礎上的氣調包裝有其它保鮮技術(shù)無(wú)法比擬的優(yōu)點(diǎn)。近幾十年來(lái), 隨著(zhù)消費者對新鮮果蔬需求量的逐年增長(cháng)以及果蔬跨地區性、跨季節性的需求,水調貯藏作為一種簡(jiǎn)易而行之有效的保鮮技術(shù), 其應用與推廣也是勢在必行。目前，在國外發(fā)達國家已得到廣泛應用，而在我國尚處于起步階段。經(jīng)過(guò)國內這幾年的研究，新鮮食品采用氣調包裝一般可達到5- 14天的保鮮期，基本達到國外同類(lèi)食品氣調包裝的保鮮期。