气调包装 MAP 的保鲜机理

关键词　气调包装MAP二氧化碳氮气DBS42/008冷链

一、气调包装的基本动作

气调包装是在能阻隔气体的包装材料里，用混合保鲜气体置换原有的空气，改变食品周围的气体环境，达到抑制微生物生长与减缓氧化反应的目的。

实现方式分主动与被动 2 种。主动气调用设备抽真空后充入混合气体，或直接用气流冲洗置换空气；被动气调靠产品自身呼吸与薄膜透气性达到动态平衡，多用于新鲜果蔬。

气调包装的效果由 3 件事共同决定：初始气体配比、包装材料的透气性、以及贮藏温度。三者里任何一个失控，抑菌环境都会向空气回归。

二、氧气、二氧化碳与氮气的分工

常用气体是氧气、二氧化碳与氮气。氧气的作用是抑制大多数厌氧菌，并在鲜肉里维持鲜红色泽；二氧化碳是主要的抑菌成分，能阻碍大多数腐败微生物的生长；氮气是惰性气体，作为填充气体防止包装塌陷，并减缓氧化反应。

3 种气体的比例决定了保鲜效果与产品外观之间的平衡。氧气比例过高会促进需氧菌生长与脂肪氧化，二氧化碳比例过高会降低产品组织的 pH 值，影响色泽与风味。

图 1　三种气体的作用

三、二氧化碳的抑菌机理

二氧化碳溶于食品组织液后形成碳酸，降低局部 pH 值，抑制微生物的酶活性与细胞膜功能，从而延缓繁殖。它对霉菌与需氧菌的抑制最明显。

抑菌效果与温度相关。低温提高了二氧化碳在液体中的溶解度，气调包装因此要与冷藏配合使用。温度失控时，二氧化碳的溶解量下降，抑菌能力随之减弱。

溶解度随温度下降而上升，这也是气调包装必须与冷藏配套的原因。离开低温，同样的气体配比达不到同样的抑菌效果。

四、氧气在鲜肉里的双重作用

鲜肉的色泽来自肌红蛋白与氧结合形成的氧合肌红蛋白。包装内氧气充足时肉色鲜红，氧气不足时肉色发暗。氧气同时能抑制厌氧菌。

研究给出的比例区间是红肉用氧气 70% 到 80%、二氧化碳 20% 到 30%；禽类用氧气 0 到 20%、二氧化碳 30% 到 40%、氮气 60% 到 70%。有研究显示高氧气调包装对冷鲜肉有抑菌作用，氧气比例在 75% 时效果较好，继续提高反而下降。

五、不同食品的气体配比

气体配比按产品类型定制。新鲜果蔬用低氧环境抑制呼吸，常见的组合是氧气 5%、二氧化碳 5%、氮气 90%；卤制熟食以抑菌为主，把二氧化碳与氮气按 3:7 混合。

配比同时受包装材料透气性、包装设备与冷藏温度影响。同一种产品在不同包装材料与不同贮藏温度下，最优比例并不相同。

图 2　不同食品的气调气体配比

六、车厘子的气调包装

车厘子属于非呼吸跃变型水果，采摘后没有明显的呼吸高峰。上海交通大学农业与生物学院教授张才喜介绍，车厘子靠低温冷链加气调包装保鲜，是一种物理保鲜方法。

气调包装袋采用微透膜技术，把袋内氧气含量保持在 12% 到 16%，二氧化碳含量从空气中的约 0.03% 提高到 4% 到 6%。高浓度二氧化碳抑制细菌、减缓腐烂。在 0 ℃ 气调贮藏条件下，包装好的车厘子最长可达 60 天。

图 3　车厘子气调袋气体含量

七、车厘子海运的温度记录

智利车厘子在冬季市场占中国进口车厘子的约 98%，海运航程约 23 天。央视网报道的天津港到港记录里，1 个航次 28 天共记录温度 4830 次，温度曲线稳定在 -1 ℃ 到 1 ℃。

海关报道显示，同一批到港的车厘子采摘日期为 2025 年 12 月 12 日，抵达一级批发市场时已过去 36 天，果实仍然饱满硬挺。冷链集装箱头尾各放 1 个温度计，全程记录温度。

八、熟卤制品的气调包装

湖北省地方标准 DBS42/008-2021《熟卤制品气调包装要求》由湖北周黑鸭食品工业园有限公司提出、湖北省卫生健康委员会归口。标准要求气调包装容器内氧含量不高于 1%，填充用氮气符合 GB 29202、二氧化碳符合 GB 1886.228。

标准还对包装材料的阻隔性提出指标：氧气透过量不高于 1800 cm³/(㎡·24h·0.1MPa)，水蒸气透过量不高于 5.8 g/(㎡·24h)。周黑鸭在 2012 年推出气调锁鲜包装，2014 年 5 月把门店散装食品全部下柜，气调装在冷藏环境下的保鲜期为 3 到 7 天。

九、气调包装的失效条件

气调包装依赖包装的密闭性与冷链的连续性。包装一旦泄漏，袋内气体成分向空气回归，抑菌环境随之消失；冷链断链，二氧化碳溶解度下降，微生物繁殖速度回升。

低氧环境本身也带来风险。氧气过低会为厌氧致病菌留出空间，气体配比要按产品与贮藏条件设定，不能一味追求低氧。

包装材料的氧气透过量决定了气调环境的维持时间。DBS42/008-2021 把氧气透过量限定在不高于 1800 cm³/(㎡·24h·0.1MPa)，就是为了让袋内低氧环境撑到货架期末。

图 4　气调包装的作用链

十、保鲜有上限

气调包装能延长货架期，但延长有上限。车厘子在 0 ℃ 气调贮藏下最长约 60 天，长途海运里通常按 20 天左右的窗口安排销售；超过这个窗口，品质下滑加快。

2026 年春节前，部分智利车厘子因中间环节囤货，从打包到上市的周期超出保鲜期，出现褐变、发苦与酒精味。气调包装管得住气体环境，管不住供应链的时间错配。

判断一种食品适不适合气调包装，看两个条件：产品对低氧与高二氧化碳的耐受度，以及在目标货架期内能否维持低温。耐受度低的食品，气调反而会加速品质劣变。

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