气调包装和气调包装机简介

气调包装如今已经凭借其独特的优势，能够在0度以上低温保存条件下，不需要添加剂和防腐剂，在一定时间内仍然保持产品的原有颜色和风味，在国内和国外市场大量应用于生鲜食品和卤制品的包装和储运。气调包装机在近几年的需求量也越来越大。

什么是气调包装

气调包装，MAP modified atmosphere packaging，是通过往包装袋或气调盒内充入单一或混合气体以延长食品的保质期的一种包装技术。其主要目的是保证产品在冷藏（0摄氏度以上）储运和销售条件下，保证食品的原有颜色和风味，就像把食植物新鲜度“锁”在包装内，因此通常又被称为气调锁鲜包装或气调保鲜包装。

气调包装的实现方式

根据包装材料的不同，气调包装通常分为2类：

1. 软膜充气包装：通常的外抽或者内抽式真空包装机，包括单/双室真空包装机和全自动拉伸膜真空包装机，一般都可以加装充气功能，充入保护性气体，以延长食品保质期或者防止食品被挤压。
2. 硬盒气调包装：一般我们说到的气调包装就是指硬盒气调包装。把产品放入气调盒，气调盒进入气调包装机的真空室，真空泵抽真空使真空室达到最低的真空度和残氧量，再充入单一或混合气体，然后用封口膜进行热封。所以这种包装方式也有很多人称为气调封盒锁鲜包装。

为什么要使用气调保鲜包装

传统的真空包装虽然能延长食品的保质期到几个月甚至2年，但是真空包装的食品一般需要进行冷冻保存，这些后序处理工艺就决定着真空包装不适合用来包装生鲜食品，比如冷鲜肉、蔬菜、水果等。

1. 气调锁鲜包装的主要功能就在于通过调节包装内的气体组成结构，保持生鲜食品的呼吸活性，抑制微生物的生长繁殖，保证食品在0摄氏度以上的低温冷藏条件下保质期能延长到7-15天，且不改变生鲜食品的“新鲜”的这一基本特征。需要明确的是，气调包装后的产品也是可以进行高温杀菌和冷冻保存的。但是对于生鲜肉、水产品、蔬菜和水果等，气调包装最重要的意义还是低温非结冰环境下的保鲜。
2. 气调封盒包装的产品可以通过贴标等方式展现企业LOGO，塑造品牌形象
3. 气调包装的产品保质期得到延长，可以有效扩展生鲜产品的配送范围，扩大销售区域，增加品牌知名度，为企业增加营业额和利润。
4. 使用真空包装可以有效地减少食物的浪费，具有重要的社会意义。

气调包装中使用的气体

气调包装需要向气调盒中充入单一或混合气体。为了保证气调包装的质量，这些气体需要极高的纯度，通常需要达到99.99%及以上。气体储存在钢瓶中，需配备减压阀，并通过连接机构连接到气调包装机的充气管道内。如果是充入混合气体，还需要配备气体混配器，气体在进入气调包装机前，先通过气体混配器混合成特定的比例。

气调包装中最常使用的气体是 O2、CO2 和 N2。我们必须要根据所包装的食品的特性来选择气体以及混配的比例。这些气体单独或组合使用，寻找最优的方案，在延长食品的保质期与保持食品的最佳风味之间做出平衡。气调包装可能也会用到一些别的气体，以下文中我们会做简单探讨。

氮气 (N2)

氮气是一种惰性气体（不与食品发生反应），没有气味、味道或颜色。氮气的密度比空气低，不易燃，并且在水（100 kPa，20°C 时为 0.018 g/kg）和其他食品成分中的溶解度低。

氮气可以有效抑制好氧微生物的生长和繁殖，因此能减缓因此引起的食物腐败。但氮气不能阻止厌氧细菌的生长繁殖。

根据氮气在食品中的低溶解度这一特性，我们可以把它用作包装中的填充气体，通过在气体混合物中加入足够的 N2 来平衡由于 CO2 易溶解于水而导致的气体体积减少，从而防止包装塌陷。包装塌陷是由含有高水分和脂肪的食品引起的，因为这些食品会从包装中吸收二氧化碳，导致包装内气体减少，气压降低，包装内外气压失衡，从而引起包装塌陷现象。在干燥零食产品的 MAP 气调包装中，通常充入100% 的氮气用于防止氧化酸败和挤压防护。

二氧化碳（CO2）

二氧化碳是一种无色气体，在非常高的浓度下具有轻微的刺激性气味。它是一种窒息剂，在有水分存在时具有轻微的腐蚀性。 CO2 易溶于水（1.57 g/kg @ at 100 kPa, 20° C）生成碳酸 (H2CO3)，这会增加溶液的酸度并降低 pH 值。这种气体也可溶于脂质和一些其他有机化合物。

CO2 的溶解度随着温度的降低而增加。因此，CO2 的抗微生物活性在低于 10°C 的温度下明显高于在 15°C 或更高的温度下，这对食物的气调包装具有重要意义。

由于顶部空间体积的减少，CO2 的高溶解度会导致包装塌陷。这种包装就需要充入氮气来进行平衡。

二氧化碳抑制大多数需氧细菌的生长。通常，较高水平的 CO2 意味着较长的保质期。但是许多高水分和高脂肪的食物会吸收二氧化碳，气调包装中过量的二氧化碳会导致包装塌陷、味道污染和水分损失。因此，在工业化的气调包装中，最重要的是要在理想的保质期和可以容忍的负面影响的程度之间找到平衡。建议在混合气体中至少含有 20% 的 CO2 以控制细菌生长。

氧气 (O2)

氧气是一种无色、无味的气体，易与食品发生氧化反应并支持燃烧。它在水中的溶解度很低（0.040 g/kg，100 kPa，20°C）。

氧气会促进食物中的几种类型的变质反应，包括脂肪氧化、褐变反应和色素氧化。大多数常见的腐败细菌和真菌都需要氧气才能生长。因此，为延长食品的保质期，气调包装应含有低浓度的残留氧气。

应该注意的是，在某些食物中，低浓度的氧气会导致质量和安全问题（例如红色肉类色素的不利颜色变化、水果和蔬菜的衰老、食物中毒细菌的生长），在选择包装食品的气体成分时必须充分考虑到这些因素。氧气存在于气调包装中通常有充分的理由，包括保持食品（即红肉）的新鲜和自然色泽；保持新鲜蔬菜和水果的呼吸；抑制厌氧生物（一些蔬菜和鱼类）的生长。

一氧化碳 (CO)

一氧化碳是一种有毒、无色、无味、易燃气体。就分解成碳和氧而言，它在高达 400°C 时是稳定的。研究表明，在含有高浓度 CO2 的 MAP 气调包装中使用一氧化碳 (CO) 可以延长保质期并保持肉块的鲜红色。请注意，欧洲不允许在气调包装中中使用 CO。

常用产品气调包装的气体混配比例

对于需要充入混合气体的气调包装来说，不同气体的混配比例是所有工作的重点。不同的产品，甚至是同一种产品的不同品牌，最佳的气体比例也可能会不一样。下表的数据仅供参考，具体产品的气调包装还需要具体的测试才能确定。

产品	气体比例
红肉类（新鲜猪肉、牛肉、羊肉等）	氧气70-80%，二氧化碳20-30%
禽类，鸡、鸭、鹅肉	氧气0-20%，二氧化碳30-40%，氮气60-70%
低脂鱼类	二氧化碳40%，氮气60%
高脂肪鱼类、虾、贝类等	氧气30%，二氧化碳40%，氮气30%
熟肉、熏肉或烧烤类	二氧化碳30-40%，氮气60-70%
新鲜水果、蔬菜	氧气5%，二氧化碳5%，氮气90%
干果类	氮气100%
盒饭等	二氧化碳30%，氮气70%
烘焙食品	二氧化碳0-30%，氮气70-100%
鲜面食（鲜面条等）	二氧化碳50%，氮气50%

气调包装产品的保质期

同其它包装方式一样，气调包装食品的保质期与包装包装前的预处理工艺、食品储运的温度、气体的纯度、残氧量、气体混配的精度、气调包装机的质量水平以及食品本身的特性有关。

各种生鲜肉类

新鲜猪肉、牛肉、羊肉的气调包装气体由CO2、O2等组成。高浓度的O2使肉中肌红蛋白氧化为氧合肌红蛋白，可使鲜肉保持鲜红色泽；CO2用以抑菌防腐。在0-4℃条件下的保鲜期为7-30天。

生鲜禽类用CO2、N2等保鲜气体，在0-4℃条件下保鲜期可达15-30天，可在常温下保鲜2-5天。

新鲜水果、蔬菜、菌类、蘑菇

完整的或者经过切片后的水果和蔬菜在包装后，仍保持吸收O2排出CO2的新陈代谢呼吸活动。如包装内O2含量降低和CO2含量升高，可使果蔬维持微弱的需氧呼吸而不产生厌氧呼吸，降低新陈代谢速度，从而延长保鲜期。

新鲜果蔬的气调包装保鲜气体由O2、CO2和N2组成。气调包装保鲜期根据果蔬品种和新鲜度确定，如草莓、蘑菇、荔枝、桃、叶菜等。在0-4℃温度下的保鲜期为10-30天。采用低阻隔膜。

熟食、卤制品

中西式畜禽熟食制品、卤菜、炒菜、炖菜、快餐盒饭等熟食制品的气调包装，要求保鲜防腐和保持原汁原味，保鲜气体一般由CO2、N2等气体组成。气调包装后，保鲜气体在食物表面形成保护膜，从而达到抑菌保鲜、保持食品营养成份及原有口感、风味和形状的目的。

在20℃以下保质期在5-10天以上；在0-4℃条件下，保质期在30-60天；采用巴氏杀菌（80℃左右）后，常温下保鲜期在60-90天以上。需采用高阻隔膜。

焙焙食品

烘焙食品的变质主要是霉变，因此气调保鲜包装的目的为防霉和保持风味，保鲜气体由CO2和N2组成。经过气调包装后，蛋糕、面包等米面食品在常温下的保质期为15-60天；月饼在常温下的保质期为30-90天。包装薄膜需采用对气体高阻隔性的复合塑料膜，以保持包装内的气体浓度。

新鲜水产海鲜类

新鲜鱼虾等水产品是水分含量高的易腐食品，低温储藏时厌氧菌是新鲜水产品腐败因素之一，并产生对人体健康有害的毒素。保鲜气体由O2、CO2和N2组成。

多脂肪鱼类的气调包装因脂肪氧化酸是腐败变质的主要因素，保护气体由CO2和N2组成。

新鲜水产品气调包装，根据品种和鲜度，在0-4℃温度下的保鲜期为15-30天。包装薄膜需采用对气体高阻隔性的复合塑料膜，以保持包装内的气体浓度。

泡菜、腌渍食品

泡菜类食品在空气中易氧化、霉化变质，在腌（泡）制过程中，加入适量的天然生物制剂，经气调包装后，在常温下可保鲜30-180天。保鲜气体由CO2和N2组成。

气调包装机

气调包装机就是用来完成产品的气调保鲜包装的机器，通常用于塑料气调硬盒或铝箔盒的气调包装并封口，因此又常被称为气调封盒包装机。

常用的气调包装机有立式气调封盒包装机、连续式气调包装机和全自动拉伸膜硬盒气调包装机。其中前2种气调包装机均需使用预制气调盒；而全自动拉伸膜硬盒气调包装机是使用硬质的卷膜自动制盒并自动包装封口，和拉伸膜真空包装机原理相同，不过因为下膜厚度和硬度较大，切刀系统有所不同。全自动拉伸膜硬盒气调包装机通常采用整体冲切的方式。

1. 要使气调包装机正确工作，在安装包装机时，应同时准备并安装符合要求的压缩空气来源。可以使用工厂已有的压缩空气，如果没有，则需要采购空气压缩机
2. 如果需要充入气体，则需要高纯度的气源，并连接到气调包装机的接口上
3. 如果需要充入混合气体，还需要二元或三元气体混配器，先把气体按照指定的比例进行混配，再连接至气调包装机接口上
4. 如需配备打印日期等，需提前告知气调包装机工厂，加装打码机等设备
5. 根据需要，气调包装机可选配自动落盒、自动灌装等配置