气调贮藏是指通过调整和控制食品储藏环境的气体成分和比例以及环境的温度和湿度来延长食品的储藏寿命和货架期的一种技术。

该技术最早应用于果蔬，法国科学家首先研究了空气对苹果成熟的影响，于1821年发表了研究成果，获得了科学院物理奖。

1860年，英国建立了一座气密性较高的贮藏库，贮藏苹果库温不超过1℃。试验结果表明苹果质量良好，但当时未被重视。

1916年，英国的凯德和韦斯德两人对苹果进行气调贮藏。开始只调节空气成分，试验失败。以后在冷藏的基础上调节气体成分，试验成功。

1929年，在英国建立了第一座气调库，贮藏苹果30吨，库内气体含氧量为3%-5%、二氧化碳为10%。

1933-1941年，英国经过十多年的研究于1941年发表报告，提供了气体成分和温度参考数据，以及气调库的建筑方法和气调库的操作等有关问题。

1962年，美国研制成功燃料冲洗式气体发生器，用丙烷来燃烧，使空气中氧减少、二氧化碳增高。从此达到了真正的气调贮藏，使气调冷藏技术进入了一个新阶段。

中国对气调贮藏研究始于70年代后期，于1978年在北京建成第一座50吨的实验性气调库。

气调贮藏是在一定的封闭体系内，通过各种调节方式得到不同于正常大气组成的调节气体，以此来抑制食品本身引起食品劣变的生理生化过程或抑制作用于食品的微生物活动过程。

气调主要以调节空气中的氧气和二氧化碳为主，因为：引起食品品质下降的食品自身生理生化过程和微生物作用过程，多数与氧和二氧化碳有关。另一方面，许多食品的变质过程要释放二氧化碳，二氧化碳对许多引起食品变质的微生物有直接抑制作用。

气调贮藏技术的核心是使空气组分中的二氧化碳浓度上升，而氧气的浓度下降，配合适当的低温条件，来延长食品的寿命。

自然呼吸降氧法（普通气调冷藏，即MA贮藏）指的是最初在气调系统中建立起预定的调节气体浓度，在随后的贮存期间不再受到人为调整，是靠果蔬自身的呼吸作用来降低氧的含量和增加二氧化碳的浓度。

特点：操作简单、成本低、容易推广。特别适用于库房气密性好，贮藏的果、蔬为一次整进整出的情况。但是对气体成分的控制不精细（稍作改进也只是在最初贮藏时加入一些干冰，以快速使CO2浓度↑）；降氧速度慢（降氧一般需20天，中途不能打开库门进货或出货。此外，由于呼吸强度、贮藏环境的温度均高，故前期气调效果较差，如不注意消毒防腐，难以避免微生物对果蔬的危害）；贮存一段时间后，需补充新鲜空气，以冲淡CO2和补充O2；果蔬在贮藏过程中产生的乙烯等气体易在库内积累。

快速降氧法（即CA贮藏）即利用人工调节的方式，在短时间内将大气中的氧和二氧化碳的含量调节到适宜果蔬贮藏的比例的降氧方法。又叫“人工降氧法”。

降氧方式：

（1）机械冲洗式气调冷藏：把库外气体通过冲洗式氮气发生器，加入助燃剂使空气中氧气燃烧来减少氧气，从而产生一定成分的人工气体（氧气为2%~3%，二氧化碳气为1%~2%）送入冷藏库内，把库内原有的气体冲出来，直到库内氧气达到所要求的含量为止，过多的二氧化碳气体可用CO2洗涤器除去。该法对库房气密性要求不高，但运转费用较大，故一般不采用。

（2）机械循环式气调冷藏：把库内气体借助助燃剂在氧气发生器燃烧后加以逆循环再送入冷藏库内，以造成低氧和高二氧化碳环境（氧为1%~3%，二氧化碳为3%~5%）。该法较冲洗式经济，降氧速度快，库房也不需高气密，中途还可以打开库门存取食品，然后又能迅速建立所需的气体组成，所以这种方法应用较广泛。

优点：

（1）降氧速度快，贮藏效果好，对不耐贮藏的果蔬更加显著。

（2）可及时排除库内乙烯，推迟果蔬的后熟作用。

（3）库房气密性要求不高，减少了建筑费用。

混合除氧法（又称半自然降氧法）主要包括以下两种。

充N2自然除氧法：即自然降氧法与快速降氧法相结合的一种方法。

用快速降氧法把氧含量从21%降到10%较容易，而从10%降到5%就要耗费较大，成本较高。因此，先采用快速降氧法，使氧迅速降至10%左右，然后再依靠果蔬的自身呼吸作用使氧的含量进一步下降，二氧化碳含量逐渐增多，直到规定的空气组成范围后，再根据气体成分的变化进行调节控制。

充CO2自然降氧法：它是在果、蔬进塑料薄膜帐密封后，充入一定量的二氧化碳，再依靠果、蔬本身的呼吸及添加硝石灰，使氧和二氧化碳同步下降。这样，利用充入二氧化碳来抵消贮藏初期高氧的不利条件，因而效果明显，优于自然降氧法而接近快速降氧法。

优点：

储藏初期氧气下降速度快，控制了果蔬的呼吸作用，所以比自然降氧法优越；而在中后期靠果蔬的呼吸作用自然降氧，比快速降氧法成本低。

即采用降低气压来使氧的浓度降低，同时室内空气各组分的分压都相应下降的降氧方法。又称为低压气调冷藏法或真空冷藏法，是气调冷藏的进一步发展。

原理：采用降低气压来使氧的浓度降低，从而控制果、蔬组织自身气体的交换及贮藏环境内的气体成分，有效地抑制果、蔬的成熟衰老过程，以延长贮藏期，达到保鲜的目的。

一般的果蔬冷藏法，出于冷藏成本的考虑，没有经常换气，使库内有害气体慢慢积蓄，造成果蔬品质降低。在低压下，换气成本低，相对湿度高，可以促进气体的交换。另外，减压使容器或贮藏库内空气的含量降低，相应地获得了气调贮藏的低氧条件。同时，也减少了果蔬组织内部的乙烯的生物合成及含量，起到延缓成熟的作用。

特点

1)储藏时间长：气调贮藏综合了低温和环境气体成分调节两方面的技术，推迟了成熟衰老，使得果蔬储藏期得以较大程度地延长。

2)保鲜效果好：气调贮藏应用于新鲜园艺产品贮藏时能延缓产品的成熟衰老，抑制乙烯生成，防止病害的发生，使经气调贮藏的水果色泽亮，果柄青绿，果实丰满，果味纯正，汁多肉脆，与其他储藏方法比，气调贮藏引起的水果品质下降要少的多。

3)减少储藏损失，产生良好的社会和经济效益。

4)货架期长：经气调储藏后的水果由于长期处于低氧和较高二氧化碳的作用下，在解除气调状态后，仍有一段很长时间的“滞后效应”。

5)“绿色”储藏：在果蔬气调储藏过程中，由于低温，低氧和较高的二氧化碳的相互作用，基本可以抑制病菌的发生，储藏过程中基本不用化学药物进行防腐处理。其储藏环境中，气体成分与空气相似，不会使果蔬产生对人体有害的物质。在储藏环境中，采用密封循环制冷系统调节温度。使用饮用水提高相对湿度，不会对果蔬菜产生任何污染，完全符合食品卫生要求。

氧含量

1.对于新鲜果蔬，低氧浓度有利于延长果蔬的保存期。但必须保证果蔬气调储藏室内的氧浓度不低于其临界需氧量。

2.对于新鲜的动物性食品，调节气体的氧含量以取得最佳的色泽保持效果为宜。对于不含肌红蛋白（或含肌红蛋白，但热处理加工过的）动物产品，则尽量使氧含量降低。

3.对于以抑制真菌为目的的气调处理，则氧的浓度要降低到1%以下才有效。

二氧化碳

1.高浓度二氧化碳对于果蔬一般会产生下列效应：降低导致成熟的合成反应（蛋白质、色素的合成）；抑制某些酶的活动（如琥珀酸脱氢酶，细胞色素氧化酶）；减少挥发性物质的产生；干扰有机酸的代谢；减弱果胶物质的分解；抑制叶绿素的合成和果实的脱绿；改变各种糖的比例。

2.过高的二氧化碳含量，也会产生不良效应。一般的用于水果气调的二氧化碳含量水平控制在2%～3%，蔬菜的应控制在2.5%～5.5%。

3.对于肉类、鱼类产品气调保鲜处理，高浓度的二氧化碳可以明显抑制腐败微生物的生长，而且这种抑菌效果会随二氧化碳浓度升高而增强。一般，要使二氧化碳在气调保鲜中发挥抑菌作用，其浓度必须控制在20%以上。

氧和二氧化碳的配合

由于果蔬的呼吸作用会随时改变已经形成了的氧和二氧化碳的浓度比例，同时，各种果蔬在一定条件下都有一个能承受的氧浓度下限和二氧化碳浓度上限。因此，在气调贮藏中，选择和控制合适的气体配合比例是气调操作管理中的关键点。

1.果蔬类产品气调贮藏温度控制

对于果蔬类产品来说，采取气调措施，即使温度较高也能收到较好的贮藏效果。但不能由此认为进行气调贮藏就可以忽视温度控制了。

例如，在不同的温度条件下气调贮藏黄瓜30天，结果在10-13℃下，绿色好瓜率为95%；在20℃下，绿色好瓜率仅为25%，其余为半绿或完全变黄，没有烂瓜；在5-7℃下，虽然全部保持绿色，却有70%发生冷害病和腐烂。

果蔬的气调贮藏中，选择的温度通常要比普通空气冷藏温度高1-3℃。因为这些植物组织在0℃附近的低温下对CO2很敏感，容易发生CO2伤害，在稍高的温度下，这种伤害就可以避免。

水果的气调贮藏温度，除香蕉、柑橘等较高外，一般在0-3.5℃的范围。蔬菜的气调温度控制点应高一些。

2.新鲜动物产品气调贮藏的温度控制

尽管多数的试验报道指出，温度对高浓度二氧化碳条件下的这类产品的气调效应（抑制微生物的效应）没有显著的影响，但从安全的角度出发，气调贮藏的温度还是应尽量地低为宜。至于温度的下限，应以不影响这类产品“新鲜状态”的质地为度。

在气调贮藏中，较高的相对湿度可以避免果蔬中的水分过多的散失，可使果蔬保持新鲜的状态，保持较强的抗病力。

对于水果，调节气体的相对湿度控制范围一般为90%～93%，蔬菜为90%～95%。但也要防止因湿度过高而出现结露现象。

动物产品，一般没有对于调节气体相对湿度进行专门控制要求。不过，选用的包装材料应该有很好的水分阻隔性，这样才能保持这类产品的新鲜外观。