近年來，加工食品的氣體控制包裝在歐關各國市場上迅速普及。在日本尚處于普及階段的氣體控制包裝形式，雖然能具有保持包裝內容物的高品質功能，但生產的成本費用較高，為其迅速在市場普及帶來困難。在不久的將來，日本也會同歐美國家一樣，在市場得到更多的利用。那時，作為冷藏食品的一種零售包裝形態、采用氣體控制包裝就很自然的成為包裝形態的主流。

氣體控制包裝基本技術

現有的氣體控制包裝，使用的是氮氣、二氧化碳和氧氣或者是它們的混合氣體。此外也有允許使用一氧化碳氣體的國家，但這與日本的食品衛生法相抵觸，是不允許的�，F在將這三種氣體控制包裝的功能簡介如下：

氮氣是完全無化學活性的惰性氣體，在無其他兩種氣體稀釋的情況下，能在無氧條件下保存食品；還可以防止食品因化學變化而出現品質劣化，特別是可以防止食品氧化。

與氮氣一樣，二氧化碳氣同樣可以置換除去包裝內的氧氣，達到防止因氧化而引發的食品品質劣化的效果。雖然二氧化碳氣是有一定的化學性的氣體，但是在冷藏條件下，除了由游離氨基的附和反應而產生氨甲�；�(Carbamyl基)反應外沒有其他化學反應。但是眾所周知，對于含水分的食品，二氧化碳氣和水會發生重碳酸離子的反應。在高二氧化碳濃度的氣體控制下，會引起多水分食品的PH下降的現象。日本埃富匹可公司對畜肉進行了氣體控制包裝的小型試驗。

現在，高濃度二氧化碳氣的靜菌作用已得到廣泛認可。通常二氧化碳的濃度達到20％以上就可發現它的靜菌作用。但是，二氧化碳氣的作用總歸還是靜菌作用，而不是殺菌作用。這一點是必須加以注意的。事實上，即使在100％濃度的二氧化碳氛圍條件下，還是有某種腐敗細菌和食物中毒菌出現增殖現象，這已為大家所知道。

生鮮畜肉制品的包裝經常使用高濃度氧的氣體包裝。這是為了使肌肉色素肌紅蛋白鮮紅，提高鮮肉類色澤的緣故。肌紅蛋白向偏肌紅蛋白的氧化作用可使鮮肉原料轉化為褐色，成為失去商品價值的主要原因之一。不過，這一個變褐色的氧化反應在氧分壓lOmm汞柱左右的低濃度范圍內可迅速進行，在高濃度范圍內反應遲緩。

人們已知氧氣對微生物的作用可有好氧性微生物與嫌氧性微生物的區別。在無氧條件下，食物中毒菌梭狀草孢桿菌產生的毒素是食物中毒的重要原因，必須作為重大問題認真對待，但是可以通過混合氧氣而避免該菌引起的中毒問題。另一方面，還有許多好氧性細菌的存在，是不能忘記的，也需要認真對待。

在高濃度氧氣氛圍下，理論上存在由于活性氧濃度的增加導致細胞分裂障礙，從而抑制細菌增殖的作用，但幾乎未發現有文獻報道此類事件。

關于氣體控制與微生物

1．假單胞菌屬(Pseu—domonas)

假單胞菌屬革蘭氏陰性菌，呈桿狀有鞭毛的好氧性細菌。該屬細菌的分類較混亂，今后有可能重新分類歸成幾個菌屬。假單胞菌屬細菌在生鮮食品的冷藏條件下，在腐敗上起重要作用，一旦生長增殖，就呈現典型的食品腐敗變質的性狀，是典型的有代表性的低溫細菌，在冷藏條件下增殖更迅速。在許多場合下，由于食物中毒菌的增殖，導致食品腐敗變質，因此食品衛生方面的微生物學者們認為，該菌屬細菌是預防食物中毒事件的元兇之一，防止此菌屬細菌將成為預防食物中毒事件的安全閥。該屬細菌雖然不考慮會引起食物中毒菌類，但是對于免疫功能不完全者、體力衰弱者，由于抗生素反應而難以利用，因此很容易引發此類人群被感染。用控制氣體包裝在無氧條件下，可以抑制假單胞菌屬細菌增殖，實現延緩食品腐敗變質的目的。但是，該屬細菌的通性是好氧性，即使用100％氮氣置換和真空包裝也只能延緩增殖速度。但仍能增殖。高濃度二氧化碳能夠強烈抑制該屬細菌的增殖。生鮮食品采用控制氣體包裝技術時大多選擇氮氣和二氧化碳混合氣體就是這個原因。

2．乳桿菌屬(LactobaciUus)

畜肉，特別是牛肉大多在牛屠宰和解體分割后分切成肉塊，然后進行真空包裝或者表皮包裝(SkinPack)后作長期冷藏。在冷藏保管中牛肉歷經死后僵直、解硬和成熟等過程。成熟的肉塊組織柔軟，食味提高。真空包裝或表皮包裝的包裝內雖然殘存空氣，但在冷藏中通過肉組織或者附著的微生物呼吸作用而消耗氧氣，二氧化碳增加，從而形成厭氧的條件。在這種嫌氣條件下給乳桿菌屬細菌創造了優良的條件。精肉制品在切成肉片后制成零售包裝品。肉片表面通過增殖的乳桿菌屬細菌的活動，使零售包裝品形成廣泛的污染。

本屬細菌為不生成芽孢菌，革蘭氏陽性，非運動性的通性嫌氧性細菌。所謂乳酸菌屬是指其代謝產物為乳酸，累積后可降低食品pH值，從而抑制其他菌類增殖。生鮮畜肉食品的控制氣體包裝中喜歡選用高氧含量的混合氣體，該混合氣體條件有利于肉鮮紅呈色的長時保持。對嫌氧性的乳桿菌屬細菌還有抑制增殖的效果。根據最新研究報告，乳桿菌屬細菌在生鮮肉制品中增殖時，對人體有害的酪胺(tyramine)和苯乙基胺(Phenetylanfine)等有活性胺類代謝產物會累積在包裝中。生鮮畜肉制品的控制氣體包裝選擇無氧、高濃度二氧化碳氣時，必須注意乳桿菌等通性嫌氧性細菌的增殖優勢。這些通性嫌氧性菌是導致畜肉制品腐敗起重要作用的細菌。在畜肉制品冷藏保藏過程中除了乳桿菌以外，還有另一種在好氧條件下增殖的菌類需要注意。

3．食物中毒菌

氣體控制包裝是以抑制食品通常的腐敗過程為目的而使用的，即便以外觀和性狀特征就可以感官判斷能否食用，對于食物中毒菌人們仍然對特定的增殖達到危險水準的可能性感到可怕和恐懼。近年來，歐美對食物中毒菌的上述情況進行了各種微生物學的研究和分析，取得許多成果。這些研究的背景中可以推測出如下的理由和原因：氣體控制包裝在歐美各國以理論的形式在迅速普及，在歐美國家冷藏食品的流通時間設定要遠比E本長。

下面將涉及冷藏條件下令人關注的代表性食物中毒菌的各種情況介紹如下。

肉毒桿菌是革蘭氏陽性菌和生成芽孢的偏性嫌氧性細菌，已知能生成強烈的蛋白質神經毒素。它能引起食物中毒，屢屢導致死亡的事故甚為可怖。有一個時期曾經認為：當氣體控制包裝中使用高濃度二氧化碳氣時，可促進該菌芽孢發芽后提高引發食物中毒的危險性，于是進行了各種食品的接種試驗。到現今對于二氧化碳氣可以促進芽孢發芽的結果尚未有學術上一致的統一見解。冷藏條件下該菌的增殖、生成毒素需要很長時間，因此在日本的冷藏食品流通條件下引發食物中毒事故的可能性極低。

李氏桿菌是另一種引起食物中毒的細菌，在歐美國家是使人們非�？植赖木�類。但在日本卻不那么感到恐懼。此菌是革蘭氏陽性、非生成芽孢的通性好氣性桿菌。在歐美國家，作為包括天然奶酪引發的大規模死亡在內的食物中毒令人關注；不過，在最近的報告中，在日本的食品也屢屢檢出了李氏桿菌。此菌即使在無氧和高濃度二氧化碳氣存在下也可以增殖。有報告稱，經過加熱處理的家禽制品接種此菌后，在冷藏條件下增殖時，有相當多的菌數未發現感觀異常。在選擇這種條件的控制氣體包裝時，由于強烈抑制了假單胞菌屬細菌增殖，因此感觀上不顯示出劣化征兆，也是此菌達到危險水準的增殖狀況。在歐美類似這種條件下的實驗相當多。

生鮮水產品氣體控制包裝

有肉食文化傳統的歐美國家在利用控制氣體包裝的研究大多在畜肉及其加工食品方面。以魚食文化為傳統的日本集中精力研究的是水產物及水產加工品的控制氣體包裝技術，其中對氧氣在貝類保存中的影響有特殊見解。有報告指出，生鮮或冷凍的珠母貝在含氣或氧濃度高的霧團氣條件下包裝以及在冷藏條件下會發生赤變現象。珠母貝如果會用氮氣置換包裝，可以防止赤變問題；與珠母貝完全相反，有報告指出，海扇貝在高濃度氧霧團氣條件下可有效保持鮮度。海扇貝在冷藏條件下發生死后僵硬，但是高濃度氧條件下可防止死后僵硬。用氮氣置換時容易引起腐敗，用二氧化碳可促進死亡僵硬；海參有它特有氣味和食感讓人品嘗特殊風味，使用高濃度氧的控制氣體包裝可以有效的保持其新鮮度。高濃度氧的控制氣體包裝對保持水產品鮮度的有效性得到確認，即使通過對控制氣體包裝的研究還是存在特異的實例。

氣控包裝設備的特殊要求為了進行控制氣體包裝需要有相應包裝機和包裝材料的配備成套。為了充分達到控制氣體包裝的效果，不可缺少的條件是：嚴格遵守冷藏的溫度條件；控制原料初始菌數。