（1）能够保持果蔬的稳定性。在气调贮藏环境中，通过调节各组成气体的浓度，来降低果蔬产品的呼吸强度和乙烯的生成率，达到推迟果蔬后熟和衰老的目的，从而保持了果蔬产品的稳定性。
（2）提高产品品质，延长货架期。在贮藏环境中，气调包装可以降低果蔬的生理代谢程度，减少营养物质和能量的消耗，增强果蔬抵抗微生物作用的能力，从而使被包装的果蔬能够减少营养物质的损耗，最大限度地保留原有的营养价值，提高产品质量，延长其贮藏期。
（3）可以使果蔬包装美观，便于流通，且果蔬包装方法更灵活，结构简单，成本低，从而提高经济效益。
（4）有利于无污染绿色食品的开发。产品在气调贮藏过程中，无需采用任何化学药物处理，且贮藏环境中的气体成分组成与空气相近，果蔬不会产生有害的物质，从而更适应现代人们要求的绿色食品，避免在包装过程中对产品产生的污染。
因此，近年来气调保鲜技术越来越受到人们的重视，已成为世界各国所公认的一种果蔬保鲜方法。
（三）果蔬气调包装的建立方式
果蔬气调包装内气调的建立有主动气调和被动气调两种方式。
1.主动气调
主动气调是人为地建立果蔬气调包装所需的最佳气调环境。其又分为2种：一种是将果蔬放入包装内，抽出其内部空气后再充入适合此种果蔬气调保鲜的低O2和高CO2的混合气体或充入N2稀释包装内的残余O2，得到低O2的气调环境，然后密封；另一种是在包装内充入O2、CO2、乙烯的吸附剂或含有吸收剂的功能性塑料薄膜，快速建立低O2与高CO2的气调环境，并消除乙烯气体。主动气调包装建立气调平衡是通过塑料薄膜与大气之间的气体交换来完成的。主动气调包装的优点是可根据果蔬呼吸特性，充入合适的低O2和高CO2混合气体，立即建立所需的气调环境；缺点是需要增加配气装置而使包装成本有了一定的增加。
2.被动气调
被动气调和主动气调不一样，其主要是利用果蔬呼吸作用消耗O2，产生CO2，逐渐构成低O2与高CO2的气调环境，并通过包装容器与大气之间气体交换维持包装内的气调环境。如果果蔬的呼吸速度与薄膜的透气率相匹配，包装内将会被动地建立一个有利于果蔬储藏的气调环境。如果所选择薄膜的透气率不足，包装内将能被动地建立一个有害于果蔬储藏的厌O2气调或有害的高CO2浓度。被动气调包装的优点是包装成本较低且操作简单，技术要求低，但对果蔬呼吸与塑料薄膜透气性间的配合要求高，建立最佳气调的时间较为缓慢，需在果蔬不产生厌氧呼吸或形成过高的CO2之前建立气调，才能起到相应的保护作用。
（四）影响气调包装质量的因素
气调包装的效果和质量取决于包装容器内气体成分、温湿度的调节。它受多种因素的影响，主要包括果蔬产品的物理和生理特性、外界气调包装环境、贮运环境等因素的影响。
1.果蔬产品的物理和生理特性
（1）果蔬呼吸所允许的气体浓度。气调包装目的之一是降低果蔬呼吸速率。当O2浓度降到8%以下和CO2升高到1%时果蔬呼吸速度会有敏感的变化。如果O2浓度降低或CO2浓度升高超过某种果蔬所允许的范围，将会产生厌氧呼吸或因CO2浓度升高而引起的生理损伤。无氧呼吸是果蔬在不良条件下的自救方式，呼吸产物是酒精，再进一步氧化成乙醛、乳酸等产物，若组织中这些产物积累过多，则将导致细胞中毒死亡。无氧呼吸产生的热量为有氧呼吸的2.5%，果蔬为了获得维持生命活动的足够热量就必须分解更多的有机物质，积累更多的毒副产物，从而加速组织衰老、死亡。果蔬出现无氧呼吸有两种情况，一种是贮藏环境如塑料袋内O2的浓度低于临界指标；另一种是环境不缺氧，但由于组织结构原因，也能产生无氧伤害。如薯类，内层组织处在气体交换比较困难的位置，经常缺氧。故果蔬气调包装应始终保证包装内的气体浓度不超出果蔬呼吸所允许的极限范围。
果蔬气调包装另一目的是通过降低呼吸速度使植物的基质消耗，减少O2消耗，CO2、C2H4、水的产生以及热量的释放，其结果是果蔬的新陈代谢活动缓慢，从而延长贮藏期。果蔬的呼吸速度和呼吸的新陈代谢通道受到内部和外部因素影响。呼吸速度是随着果蔬的成熟、熟化和衰老的自然过程而变化。
一般来说叶菜类和软性水果，如水蜜桃、葡萄、番茄等呼吸速度快，脱水速度也快，极易萎蔫和腐烂，对缺氧很敏感。而硬质水果和块根蔬菜，如苹果、香蕉、梨、柑橘和萝卜、马铃薯、洋葱等呼吸速度慢，不易腐烂。
（2）存在呼吸峰期的果蔬呼吸活动会产生乙烯，促使呼吸速率产生一个不可逆转的增速和快速成熟。气调的作用可减少乙烯产生，从而使此类果蔬的呼吸峰期延缓，从而延长贮藏期。对于无呼吸峰值期的果蔬，气调也可降低其乙烯敏感和呼吸速度。
（3）果蔬的机械损伤。果蔬在采收及采后处理过程中受到机械损伤会提高呼吸强度。由于伤口加大了与空气的接触，促进果蔬的呼吸。同时果蔬为了产生愈伤组织或抵抗微生物的侵入而加快合成一些物质，也需要提高呼吸强度，这样就会大大加快了果蔬内含物的损耗。
2.外界气调环境
（1）包装材料对气体的选择性透气率。由于要在包装内营造一个低O2高CO2的气体环境，包装材料的气体透过性必须适当。透气性太强，CO2很快逸出，O2比率相对增加，使呼吸作用增强，起不到保鲜作用；透气性太低，CO2很快消耗又容易产生无氧呼吸导致腐烂。
不同的薄膜材料其透气率不同，同一种材料因厚度不同，透气率也不尽相同，因此都必须根据果蔬品种的呼吸强度与生理特性来选择单膜或复合薄膜进行包装。
由塑料薄膜进行气调贮存和包装的方法，之所以能够延缓水果的熟化过程，就是因为新陈代谢的速度在很大程度上被系统内部的CO2和O2的含量所控制。经研究表明，在常温常压下，多数果蔬较适宜的气体指标为2%～5%O2，3%～6%CO2，CO2与O2的透过率（3～4）：1为宜，让CO2气体能较多地逸出不致造成生理性破坏。几种果蔬气调包装用的塑料薄膜透气性能见表5-7。
表5-7 几种果蔬气调包装用的塑料薄膜透气性能（10℃）
目前大多数的商用薄膜不能足够地提供大气的流动和选择度以使包装内达到最佳的CO2和O2浓度。对通过设计来保持最佳O2的MAP来说，大多数渗透薄膜仅能满足低、中等呼吸率产品MAP所期望的性能。仅有复合薄膜和微孔薄膜可能能够满足那些比较高的呼吸率的产品的流动和选择度的要求。
（2）气调包装最佳平衡浓度在选用合适的包装材料的同时，还必须选择合适的气调包装的气体组成，以控制果蔬的呼吸作用。如果袋内O2含量过高会催熟，而CO2气体过高则会抑制其呼吸，造成产品腐败。确定适合某一果蔬产品气调包装的平衡气体组分需要通过对多组气体组分气调包装试验后，对其包装后的果蔬质量进行综合评价后才能确定。一般地失重率、Vc、纤维素、叶绿素及评定感官值是果蔬质量综合评价的基本特性参数。
（3）包装内湿度。如果包装薄膜透湿性差，包装内部逐渐变为高湿状态，很容易在包装内侧产生水雾。当外部湿度低于包装内部空气露点湿度时，就会在包装薄膜内壁产生结露。这些露水在包装内多形成碳酸水，易导致产品表面湿浊，使外观变差，商品价值降低，严重的则导致微生物侵染而腐败变质。采用功能性保鲜膜，由于添加了防雾、防结露物质，用于包装可有效地防止水雾和结露现象。
研究发现目前大量单独使用的塑料薄膜包装，其包装内相对湿度不能低于100%。因此，使用水分吸收剂来控制相对湿度是一种简单有效的方法。
3.贮运环境
（1）贮藏温度。贮藏温度直接决定果蔬产品温度，对气调包装质量至关重要。通常温度升高，果蔬呼吸速率增大，而每升高10℃，会导致产品呼吸速率增强2～3倍。低温可降低呼吸速率，但每种果蔬都有允许的最低温度。低于其允许的最低温度，会发生冷伤或冻伤、呼吸速率增加、衰老加快和果蔬的价值降低。需要说明的是最完善的气调包装，也只能让某些水果和蔬菜在20℃贮存数周以上。但大环境的高温仍会导致果实的呼吸和生理代谢加快、消耗果蔬营养、降低风味品质、增加腐烂变质、降低MAP包装的保鲜效果，因此包装不能代替冷藏，好的包装只有在冷藏条件下，才能长期甚至数月保持最好的果蔬品质。
同时，贮藏温度变化对薄膜透气性有较大影响。通常塑料薄膜的透气率随着温度升高而增加，而CO2透气率比O2透气率增加幅度大。这意味适合在某种温度时的气调包装的薄膜并不一定适合另一种温度时的气调包装，因此，气调包装产品贮藏与销售时的温度控制很重要。
（2）贮藏相对湿度。目前相对湿度对果蔬呼吸强度影响的研究尚不系统，规律也不明显。对于有些果蔬品种而言，较低的相对湿度能够适当使果蔬失水，降低呼吸强度，如洋葱、大白菜、柑橘等。对这些果蔬而言，贮藏过程中的高湿度会引起呼吸强度增大、品质劣变。而对于另外一些果蔬，如甘薯、马铃薯、芋头等，干燥反而会促进呼吸，产生生理伤害。另外，据报道，香蕉在相对湿度小于80%时，不能产生呼吸跃变与正常后熟，只有90%以上的相对湿度条件才会有正常的呼吸跃变产生。
贮藏相对湿度一般情况下对包装薄膜透气性能影响不大，而若使薄膜表面有水蒸气冷凝则对包装薄膜透气性能有影响。
影响气调包装保鲜的因素较多，包括果蔬的呼吸速率、重量、体积；包装膜的性质、面积、厚度、体积；外界环境温度、压力、湿度等。目前存在的问题有膜对每种气体的渗透系数不同，且差别较大，无法同时满足气体渗透的要求，只能满足单一要求。另外，长期贮存包装内的气体会发生变化而气调包装无法实现与果蔬呼吸代谢要求的动态平衡。
二、减压贮藏保鲜
减压保鲜是通过降低环境大气压力的方法来保鲜水果、蔬菜等易腐产品。它是贮藏保鲜技术的又一新发展。减压贮藏的原理是降低气压，使空气中的各种气体组分的分压都相应降低。例如，气压降为原来的l/10时，空气中的O2、CO2、乙烯等的分压也都降为原来的1/10，也就是使O2的浓度虽仍为21%，但CO2分压已降到2.1%。因此，减压也能造成所需的气调条件，起到气调贮藏相同的作用。
减压保鲜技术的特点主要如下。
（1）迅速冷却。普通恒温库和CA气调库都没有快速冷却的功能，需要配备预冷设施；否则，进库的蔬菜、“热果”需要几十个小时甚至几天才能达到适宜的低温。减压贮藏库因能够创造较低的气压环境，降低了水分气化的条件，所以整库的产品只需20min就能冷却到预定温度，从一开始就奠定了良好的保鲜基础。
（2）快速降氧，随时净化。降氧速度快，且只要压力不变，低氧的浓度就能保持稳定。由于减压保鲜能够将有害气体随时净化，最大限度地保障了产品的生理健康，所以贮藏的产品不衰老、不发黄、不失重、不变质，商品率高达98%以上。
（3）能耗低，制冷效果好，兼有冷藏冷冻双重功能。
（4）高效杀菌，消除残留。工业化减压舱贮藏中，应用臭氧进行常压和减压两次杀菌，消除公害残留，被认为是当今较为理想的措施。臭氧是广谱、高效杀菌剂，对食品无害，不产生残留污染，在减压状态下使用臭氧，可对潜入皮层内的微生物和内吸农药残留起作用，达到彻底消毒的目的，其方法简单、成本低廉、效果良好。
采用减压保鲜技术贮藏可将食物失重、腐烂、老化程度减到最小范围。但是，减压贮藏有一个明显的缺陷，就是在减压条件下组织水分的蒸腾损失也很快。因此，必须使贮藏保持很高的空气湿度，一般需在95%以上。另一个缺点是从减压中取出的果品香味很弱，但放置一段时间后即可恢复。
减压处理基本上有两种方式：定期抽气式（静止式）和连续抽气式（气流式）。前者是将贮藏室抽气到要求的真空度后，便停止抽气，以后适时补充O2及抽气以维持稳定的低压。这种方式虽可使果蔬内乙烯扩散，但环境中的乙烯浓度仍比较高。另一种方式是在减压室的一端用抽气泵连续抽气，另一端则不断输入高湿度的新鲜空气，控制抽气和进气的流量使整个系统保持规定的真空度（图5-5）。减压贮藏系统的减压范围一般为0.533～53.329kPa，增湿程度为80%～100%，温度范围为2～15℃。
减压贮藏气调装置具有价廉、质轻、耐高压、耐腐蚀和装卸方便等特点，从根本上解决了限制减压技术推广应用的难题。该设备可自动进行加湿，保持贮藏环境的相对湿度，防止果蔬产品因减压而失水过多，能实现自动控制和自动检测。
由于减压贮藏保鲜理论和技术上的先进性，特别是在易腐难贮的果蔬保鲜方面，比普通冷藏和气调贮藏有了明显的进步，因而被称为21世纪保鲜技术、保鲜史上的第三次革命。目前，该技术国内外尚未推广应用，市场前景大。
