氣調包裝與材料的透氣性
１.氣調包裝
氣調包裝也稱置換氣體包裝，國際上稱為 MAP 包裝（即Modified Atmosphere Packaging），是在真空包裝以及充氮包裝的基礎上發展改進所得到的一種保鮮包裝，主要用於食品保鮮。
氣調包裝的包裝原理是採用氣調保鮮氣體（2～4 種氣體按食品特性配比混合），對包裝盒或包裝袋的空氣進行置換，改變盒（袋）內食品的外部環境，抑制細菌（微生物）的生長繁衍，減緩新鮮果蔬新陳代謝的速度，從而延長食品的保鮮期或貨架期。以果蔬保鮮為例：新鮮果蔬在採摘後仍然進行呼吸作用，消耗 O2 產生 CO2，逐漸增加環境中的 CO2 含量並降低 O2 的濃度，採用高透性的塑膠薄膜可與大氣進行氣體交換，補充所消耗的 O2 並排出 CO2。當氣體對薄膜滲透的速度與果蔬呼吸速度相等時，包裝袋內的氣體達到某一平衡濃度，可以使果蔬維持微弱的呼吸速度而不產生厭氧呼吸，從而延緩果蔬的成熟而得到保鮮。採用氣調包裝能夠實現在不採用防腐劑、添加劑的前提下確保食品的口感、營養成份和保鮮期。
氣調保鮮氣體一般由二氧化碳（CO2）、氮氣（N2）、氧氣（O2）及少量特種氣體（NO2、SO2、Ar等）組成。各種氣體的作用如下：CO2 氣體具有抑制大多數腐敗細菌和黴菌生長繁殖的作用，是保鮮氣體中主要的抑菌劑；O2 具有抑制大多數厭氧腐敗細菌的生長繁殖、保持生鮮肉的色澤、以及維持新鮮果蔬生鮮狀態的呼吸代謝的作用；N2 是惰性氣體，一般不與食品發生化學作用，也不被食品所吸收，在氣調包裝中用做填充氣體，防止由於 CO2 等氣體從包裝內逸出而使包裝塌落。對於不同的食品果蔬，保鮮氣體的成分及比例也不相同，對農作物氣調包裝的關鍵是保持包裝材料的氧氣滲透性與產品的呼吸速度相匹配。
氣調包裝在一些產品上的應用已經比較成熟，如小食品包裝、咖啡包裝、加工肉製品等，現在它也越來越多的應用在冷藏的、預處理的方便食品上，尤其是在新鮮切片的農產品、特製乾酪和預包裝的三明治等產品的包裝上大量採用。
２.不同氣體對材料的滲透性
氣調包裝系統的設計應考慮多方面的因素，其中最重要的因素是包裝內 CO2 和 O2 的相對含量，這主要是由包裝內氣體濃度和包裝材料的透氣性決定，即是氣調保鮮氣體的比例控制精度及包裝材料的氣體置換率。與真空包裝或是充氮包裝不同的是，氣調包裝材料大多是低阻隔材料，具有較大的氣體透過性。
材料透氣性出現差異與材料高分子的聚集狀態（結晶性）、聚合物結構對氣體的擴散性和溶解性、採用添加劑的影響等因素有關。但是不同的氣體對同種材料的滲透性也不相同，對同種材料而言，一般是 N2 的透過性最小，O2 稍大一些，CO2 的最大，這與氣體分子的大小（動力學直徑）以及氣體分子的形狀有關。
３.如何選擇合適的氣調包裝材料
材料透氣性出現差異與材料高分子的聚集狀態（結晶性）、聚合物結構對氣體的擴散性和溶解性、採用添加劑的影響等因素有關。但是不同的氣體對同種材料的滲透性也不相同，對同種材料而言，一般是 N2 的透過性最小，O2 稍大一些，CO2 的最大，這與氣體分子的大小（動力學直徑）以及氣體分子的形狀有關。分子的動力學直徑越小，在聚合物中擴散越容易、擴散係數越大。但氣體分子直徑的大小並不是決定滲透性的唯一因素，因為滲透性還與氣體在聚合物中的溶解度有關。另外分子的形狀也能影響滲透性，有研究表明，長條形分子的擴散能力和滲透能力最強，而且分子形狀的微小變化會引起滲透性的很大變化。
資料來源：佳工機電網
