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1、包装功能第二章 包装功能引言在第一课里， “包装的历史展望”，一个包装件的功能有以下几个方面： 包容性功能 保护/保藏功能 运输功能 信息/销售功能在谈及包装功能的时候，一定要注意包装的不同层次。 一次包装：为了产品的销售而直接与产品接触的第一层包装材料或容器。 二次包装：对一次包装进行包裹或容纳的包装材料或容器。 运输包装：以在运输过程中保护产品和提高装卸效率为主要目的的包装材料或容器。 单元化集装：为了进行机械装卸、存储和运输，将一些运输包装组合在一起形成的单元实体。图2.1说明了包装的不同层次。另外，包装常常根据其预期的目的地来定义。 销售包装：以销售单元的形式，从零售网点最终达到消费者

2、手中的包装。 工业包装 制造商之间交付货物所用的包装。工业包装通常但并非总是包装需进一步加工的物品或材料。 图2.1包装可以拥有多个层次，系统的所有层次必须协同作业 包装的基本功能有不同程度的重要性，这取决于特定的包装层次和预期的目的。几个包装层次具有一个包装功能是很普遍的。早餐麦片粥的一次包装是未加装潢的内袋。它的主要功能是容纳和保存产品，同时在较小程度上对其进行保护。二次包装是一个纸盒，提供物理保护，向顾客传达产品信息，并激发其购买欲望。12个纸盒装入一个瓦楞纸箱，这样既能保护产品又便于配送。印刷在瓦楞纸箱上的信息主要是为了配送时对产品进行识别。最后，为了便于运输与配送，瓦楞纸箱集合成一个

3、单元载荷。 在某些情况下，要求一层包装具有所有的功能。一个电动工具的一次包装可以有足够的强度去保护产品和承受严酷的运输环境，并且包含表征产品特征的所有必要信息，激发顾客去购买。通常，信息/促销功能在工业包装中的作用显得不是很重要。 容纳功能准备进行包装设计的第一步是考虑产品的性质和容纳产品所需的包装类型。这些因素包括： 产品的物质形态流体 黏性流体固液混合体气液混合体颗粒材料膏状物料流动粉料非自由流动粉末固体单元块状物体多组分的混合体 产品的性质腐蚀性 易腐蚀易燃的挥发的易腐烂易碎的无菌有毒的表面粗糙的有气味的气味易传递易划痕粘性的吸湿的受压的不规则形状综上所述，我们将研究各种包装材料的特点和

4、它们的品质是如何影响包装设计的有效容纳功能的。保护/保存功能在这里所讨论的“保护”就是防止物理损伤，而“保藏”就是阻止或抑制化学变化和生物变化。为了提供物理保护，必须知道造成价值损失或损害的细节，即不仅弄清楚一般情况，而且要对不可接受的损害开始发生时的环境条件进行量化（表2.1）。表2.1 保护性包装的问题及相关的实例状态 定量或设计要求振动确定共振频率机械冲击确定脆值（跌落高度）磨损消除或隔离相对运动变形确定安全压缩载荷温度确定临界值相对湿度确定临界值水设计液体阻隔偷盗设计合适系统保藏功能大多是指延长食品货架寿命（超过其自然生命周期）或者维持食品或药品无菌。就像保护功能一样，也要对保藏功能进

5、行定义并量化（表2.2）。表2.2 典型的保藏性包装的问题状态定量或设计要求氧确定要求阻隔的能力CO2确定要求阻隔的能力其它挥发物确定性能和阻隔的能力光设计不透明包装变质确定性能/化学不兼容性确定材料的不相容性无菌损失确定机制生物变质确定性能随着时间的延长而变质确定要求的货架寿命食物保存 食品的性质食物来自于动物或蔬菜资源。这些资源的有机性使得天然形态的食物具有不稳定性。仅凭食物自己的能力，它们他们会能很快地变质，有的在数个小时之内就变得不宜食用。各种不同的方法能够延长食物的自然生命周期，这就减少了对季节和地理位置的依赖。为了更好的理解如何延长食物的生命周期，就有必要理解食物是怎么变质的。食物

6、变质有三种方式： “内部生物变质”，即使食物被收获后其生物功能还在继续。水果继续成熟，蔬菜继续呼吸。新鲜的肉会显示出与生命组织有关的许多作用。例如，肌血球素使肉呈现红色，并且继续与大气中的氧气相互作用。在某些情况下，内部生物因子是有益的。拿水果来说，摘得时候还没有成熟或者是很硬；最终成熟是发生在运往市场的途中。超过了某一条件，其所有的生物活性将导致变质及产品损失。“外部生物变质”，指的是微生物的作用。对我们而言的食物，也是许多其他生物的食物。霉菌，细菌以及酵母菌存在于大多数食物中。通常它们是无害的甚至是有益的。而在另外一些时候，它们可能是致命的。“非生物的变质”，指的是那些不依赖于生物制剂的化

7、学或物理性质的变化。例如，大气中的氧会与许多物质发生氧化反应。维生素C一旦氧化就不再是有用的营养物了。氧化的油和脂肪就有一股恶臭味。我们一般把味道简答地描述成我们的舌头感觉到的酸甜苦辣，其他味觉有口感，温度和化学燃烧，如吃辣椒后的效果。我们也能够检测复杂的易挥发的物质，各种各样的发挥油或者感官活性剂。当极少量的气体通过位于鼻子时，我们也能探测到。我们的嗅觉非常地发达，能够分辨成千上万的气味，而味觉只能探测到四种味道。我们所理解的食物的味道就是我们味觉感觉到的与嗅觉感觉到的混合物。因为气味是易挥发的，蒸发或氧化很容易使他们失效。必须十分谨慎以确保感官活性剂的特性不会丢失。感官活性剂在零售中保存了

8、食品的所有风味。不新鲜的口味也可以渗透到食品里。有些产品实际上是大气中的一些零散挥发物的吸收物。甚至吸收了挥发物的百万分之一都将影响食品的风味。污染来自没有干燥的或修复的油墨和粘合剂是此问题的常见例子。挥发物可以渗透，使包装材料的容纳茶品和隔离产品变得更加困难。以上叙述强调了控制产品中感官活性剂的得到或者失去的重要性。类似地，在许多非食用产品中，其吸引力部分地或完全地在于和产品有关的气味，控制它的感官活性剂也是很重要的。香精，香水，空气清新剂基本上是纯精华的混合物。大多的健康和美容品（比如化妆品，肥皂，洗发水，牙膏）在它们的配方里也含有感官活性剂。水蒸气同感官活性剂相似，也很容易渗透过许多包装

9、材料。水分损失或增加能成为一个变质的因素，这依赖于食物的性质。当风味小吃增加了水分就失效，而蛋糕失去了水分就失效了。高阻隔性包装系统的创建是为了满足包装的需要要么保持住包装里的理想气体和挥发性物质，要么防止不想要的挥发物进入包装。温度能够加速我们不想要的自然界中非生物成分的变化。最常见的就是一些水果冰冻之后所遇到的不可逆的改变。冰晶体的形成，破坏了水果易碎的细胞壁，水果也就失去了其原本的品质。特定的食品范畴有着它们自己的特点及其自己的重要类别。如肉，鱼以及农产品。肉类产品肉类是微生物产生的理想媒介，因为它们包含所有维持生长必要的营养。除了生物作用，脂肪组织容易氧化并且整体质量缩水。低温可以降低

10、微生物的活性，减缓与氧化有关的水分蒸发和化学反应。在零摄氏度和85%的相对湿度的条件下，牛肉可以保存21天。猪肉和羊肉能保存4天。牛肉块在敞开的地方5摄氏度能保存一到两天。恰当的包装和仓储能够延长到10天。一个重要的与红肉销售有关的因素是是否新鲜。这个颜色由肌肉球蛋白不同氧化程度导致的。新鲜的牛肉往往呈现紫红色，源于轻微缺氧的状态。暴露于有一定量的氧气中就产生了明亮的樱桃红色的氧合肌红蛋白，这受到北美消费者的青睐（大多数其他国家的消费者并没有厌恶非鲜红的鲜红牛肉）。事实上，不是地域的问题，而是因为北美消费者偏爱鲜红色的质感，因此，包装用的塑料膜允许一定量的氧气在包装里是为了维持鲜红的外观。鱼鱼

11、的保存是非常具有挑战性的，因为其有三个主要因素：好寒性的细菌的存在；许多鱼油是不饱和的和易被氧化；特别是鱼的蛋白质没有红肉的蛋白质稳定。低温不影响嗜冷细菌的活性程度，因此鲜鱼的“品质维持”是有限的。冷冻鱼通常保持温度（- 30C/-22F）比其他冷冻食品要低，以确保对嗜冷细菌控制的。农产品已收获的水果和蔬菜继续进行着呼吸作用及慢慢熟透。进一步地，它们含有大量的水，如果失去太多的水就会焉掉。没有两个完全相同的水果或蔬菜，生物的和非生物的变化速度因物种而异。豌豆，青豆，绿叶蔬菜与苹果桔子梨相比具有高呼吸率。土豆，萝卜，南瓜呼吸作用慢且易于储存。因为可用的表面积大，在水分丢失上莴苣比芜菁快。水果在5

12、摄氏度以下成熟的。作为一个经验规则，降低10摄氏度将快速地延长其货架寿命，这是因为第三个因素（避免冻结）。许多农产品特性的冻结将破坏细胞结构，在解冻之后损坏非常迅速。水果蔬菜的生长，长大，成熟是被各种各样的激素和气体所控制的。当降低了氧气的时候呼吸作用减缓而二氧化碳的量就增加了。然而，一定的氧气量要维持水果的生命。这些技术被用在气调保鲜包装中。植物组织产生的乙烯气，可以加速许多水果的成熟，它的量用来能有效地控制减缓或加速成熟的进程。香蕉对其周围的大气特别敏感。然而，它能在含氮量为92%，氧为5%，二氧化碳为3%，无乙烯的大气中仍然保持成熟但未熟透的状态达六个月之久。把它放在含有百万分之几的乙烯

13、“成熟室”里它将正常成熟。在以上的叙述中，延长新鲜农产品的货架寿命的关键是对大气和温度的控制。包装必须针对每个产品的单独要求并有必要进行权衡。对大多数产品而言理想的湿度是90%。在这些状态下细菌和真菌的生长就大大地被激化了。此外，密封塑料袋受到冷冻和潮湿，这将使问题更严重。在许多生产项目折中看到的是一个穿孔或排出塑料包装。当限制水分丢失的时候呼吸仍是允许的。另一个方法就是选用高透气率的包装膜。最近开发出的塑料薄膜有很好的阻湿性以及低的阻氧性。这种膜的一个应用作预切色拉袋。当好地氧气供应允许进行自然地呼吸作用时，高阻湿性就是为了防止因干燥而松弛下垂。用这种材料做的预切色拉包装的货架寿命大约为10

14、天。阻隔性包装我们注意到气体进出一个包装的运动可能导致在食品的不良变化。含有气体或挥发性成分的产品保存的重要的因素就是控制这些气体和挥发性物质的运动。（如图2.2）图2.2 降低或阻止气体物质进入包装内的阻隔包装要阻止气体进出包装件，需要阻隔包装。这种包装既要保留封装在包装内的理想气体和挥发物，又要阻止外部不良气体和挥发物进入包装。通常，阻隔包装必须同时具备这两种能力。这种包装可选的材料中，只有玻璃和金属可以提供对气体和挥发物的绝对阻隔。虽然玻璃和金属的这种能力是很突出的，但是他们也有缺点，所以包装人员经常用塑料代替他们。然而，所有的塑料都有一定的渗透率。真正的渗透率取决于所选择的材料以及被包

15、装气体的性质。掌握渗透性和候选塑料的性能是非常重要的。“高阻隔性”塑料是相对的，非特殊的，不能认为是绝对阻隔的。 阻隔性包装可能对产品有害。例如新鲜产品，产品在隔氧包装里继续被氧化而快速消耗包装内的氧气。这将导致降低产品的货架寿命。生产的塑料袋一般都打有排气孔，以便与大气中的气体进行互换。微生物 大多数食物的保藏都依赖于对微生物的控制。他们有多种表现形式。细菌或微生物是微小的单细胞有机体，其通过分裂成两个相同的细胞再生（核二分法）。细菌呈指数增长，每20分钟分裂一次。有些细菌能产生高抵抗性的孢子。 霉菌或真菌是多细胞和单细胞类植结构。既不能产生叶绿素也不能产生碳水化合物，反而依赖外部物质资源为

16、营养素。霉菌生长形成的丝状分枝称为菌丝,并通过孢子繁殖。酵母菌是类似的生物体,通过发芽繁殖。因为繁殖的方式不同，霉菌和酵母的繁殖和传播，通常比细菌的繁殖慢很多。 (作为)所有活体的典型特征，每种微生物有一个最适合生存和繁殖的环境，而在其他的环境下就不行了。通过操纵四个主要的环境因素:微生物生长的温度，湿度，PH值和微生物营养源，能够抑制或杀死微生物。经常通过微生物的最适繁殖环境来分类，主要的如下：叶酸的 适宜环境温度2045C（68113F）好寒性 适宜环境温度1025C（6077F）嗜热的 耐热，3075C（86167F）繁殖耗氧 有氧才可繁殖厌氧 无氧条件下才繁殖某些微生物只在食物上作用。

17、他们或者他们的副产品可以改变食物的性质，这既有优点也有缺点，但是食入它们基本上没有害处。病原体也就是致病或致死的微生物。病原体分为以下几类： 在它们所侵扰的食物中生产有害毒素。 侵扰的食物被食用后在人体内滋生疾病。 六种基本方法的单独或混合使用，可以延长食物的正常货架寿命。它们是： 降低温度 加热 减少水分 化学保存 气调 辐射每种方法可以减缓食品的成熟和腐烂，降低生物活性或抑制导致非生物损坏的化学活性。每个方法都需要它自己独特的混合包装材料和技术。 减低温度和冷冻 减低温度致室温以下有许多的好处，比如延长来货架寿命，这么做可以： 减低化学活性 减少挥发 降级或抑制生物活性。冷冻食品将会延长产

18、品的货架寿命，这时冷冻就提供了很大的作用。细菌和霉菌在零下8度时停止生长，而零下18度时化学和生物活性停止了，这是最实际的目的。冷冻也杀死了部分微生物，但是对化学作用无效。冰晶体构成在0到-5摄氏度是最大的。冰晶体能撕裂细胞，破坏大多水果和蔬菜的结构。速冻减少了这种损坏。冷冻使冰升华，食品严重脱水，也就是发生常见的冻伤。有着最小气体空间的舒适良好的隔湿包装降低脱水。完全填满的包装是我们想要的，因为冰在包装里面升华了，产品脱的水以及冰留在了空隙。冷冻食品包装材料必须在冻结温度附近有一定的弹性，来提供一个良好的防潮环境，与产品实际相符。当纸板作为包装的一部分的时候，其应该涂上厚厚的蜡或者是聚乙烯，

19、来保护在冷冻过程中不可避免出现的水分的丢失。一个杰出的冷冻包装例子是用高阻隔性材料PVDC做袋的家禽包装。把事先准备好的禽类放在袋子里，通过真空机使袋吸附在物体的表面，就像是物体的皮肤一样。贴体的屏障阻止了水份流失和冻伤而延长了周期，同样防止了使脂肪和油氧化的氧气的通过。热处理 高温可以杀死微生物，加热的程度取决于： 微生物的性质能摧毁 食品的PH 食的理性质 食品的耐热程度 容器类型和尺寸 在许多情况下，没有必要杀死所有的微生物。巴氏灭菌，在6070摄氏度(140-150华氏摄氏度)适当的热处理，能杀死大多数，但不是全部现存的微生物。巴氏用在以下情况： 高温对食品有害 有害微生物是不是耐热的

20、 生存的微生物是否可通过其他方式控制 存在的微生物不会对健康构成威胁“热充填法”是指温度达到100摄氏度时的产品充填。热充填法用于保证产品无菌，比如果酱，糖浆和果汁。 某些产品可以忍受短暂的高温。牛奶和果汁的超高温加热过程是温度在135150范围内的进行的，但是仅持续几秒或更少时间。高温足以杀死绝大部分病原体。超高温灭菌，是许多无菌软饮料包装的基础。术语“无菌”应用在包装中，是指其中的产品和容器分别消毒，然后无菌条件下结合并密封。在20世纪40年代，金属罐进行消毒，用以糕点，酱油和汤（多尔的进程）的罐装。在20世纪70年代，无菌包装袋应用于由来已久的箱中袋系统中。 包装和产品的消毒，需要在高温

21、高压的环境中进行。在恶劣地消毒工程中要求无菌包装材料要有较低的物理强度和低的耐热性。商业里，如利乐包，康美乐，博世使用双氧水对一般的纸，铝箔，聚乙烯层压板进行消毒，然后用超高温处理的产品充填到已成形的包装中。 个别的无菌系统用塑料的热成型作为一个免费的杀毒剂。热成型塑料容器能保持无菌状态直到充填密封之后。在吹塑机上充填到吹塑成型塑料瓶是对无菌的一个保障. 与无菌包装不一样，一般地罐装仅维持食品和容器名义上的洁净。当食品封装在容器之后，它受到温度高到足以杀死病原体和达到商业无菌要求，温度通常为110130。现实中的蒸煮时间与许多因素有关，提前估计以确保达到商业无菌。其中最重要的因素是最远处的热渗

22、透率和大多产品的绝热部分通常是容器的几何中心。 经密封了的罐是一个无氧环境。在PH值4.5以上的条件下有利于肉毒梭菌的生长，尤其是产生抗热性毒素的有害厌氧菌。一般食品的酸性越弱，确保肉毒梭菌被杀死需要蒸煮的时间就越长。酸性高到足以防止有害病原体传播的食品可以通过浸泡在开水中进行热加工。 多数罐装食品的蒸煮是在压力锅中或蒸馏皿中进行的，其中的温度可以升到其在大气中的沸点之上。长时间的蒸煮导致食品烹饪过度，使食品有罐装味。多数罐装食不成功，是因为烹饪的过程中产生了令人不愉快的味道。 当罐子在加热和冷却时，选择高压和低压是有好处的。同时也是最机械的滥用。 严格的温度和压力条件要求达到商业无菌，被刚性

23、金属罐和玻璃罐限制了许多年。一个柔性材料变得更抗热更结实了，用硬质容器替代就行得通了。 蒸煮袋是聚酯，箔和可封的聚烯烃薄片。蒸煮袋是以辊的形式运输的，可大量运送和节省储存。自从能做成小于12毫米厚时，热加工时间也就缩短了，这就改善了食品的纹理和营养质量。也应当注意废物处理的问题。尽管有这么多的优点，北美并没有真正地接受蒸煮袋。最大的客户是军事应用。减少水分（脱水）烘干是一个古老而又为大家所接受的食品保存方法。烘干的基本特点是使水分的含量降低到维持微生物生存所必须的水分以下。另一个优点是减少了体积和降低了化学活性。有效水分可以通过简单的加热烘干来减少，而增加盐或糖的含量就没有那么明显。盐与糖的浓

24、溶液完全占用水份，使微生物无法使用。具有较高含糖量的果酱不需要冷藏就是这个原因。 另外，控制水分含量作为一个控制微生物的方法，水分控制在保持食品中适当的水分含量过程中是非常重要的。多数食品是吸湿的，且当前大气中的相对湿度存在一个平衡状态。如果食品已经被封装在一个密闭容器里，食品既不能得到又不能失去水分，直到空气中水分含量平衡达为止。 相对湿度的平衡是指食品不与空气进行水分交换的大气湿度状态。这个值常用Aw表示水活性。一个食品的Aw值为0.5就等同于在50%相对湿度的平衡。表2.3列出了水分含量和常见食品理想平衡相对湿度。表2.3 典型的水分含量和平衡相对湿度范围产品典型的含水量（%）平衡相对湿

25、度（%）薯片，速溶咖啡0%3%10%20%咸饼干，早餐谷物3%7%20%30%谷粒，干果，坚果7%20%30%60%盐75%糖85% 一年中环境的相对湿度是从低到高变换的，食品中水分含量也将改变以调整当前平衡相对湿度。然而，多数食品的美味是在含有一个特定的含水量。 糖的溶解度为0.85， 这就能说明为什么在通常情况下糖结块没有问题。盐的溶解度稍低为0.75，在通常情况下吸湿没有问题。而在湿度为90%的条件下两者都出现问题。 了解食品的平衡相对湿度或水溶性，可提供一个食品包装要求的好的指示。具有较低平衡相对湿度的食品是吸湿的并且可从空气中吸收水分，这些食品就需要一个不允许大气中水分进入的阻隔包装

26、。 烘干的食品比如土豆条和速溶咖啡低于3%的水分含量和平衡相对湿度为10%20%。因为环境相对湿度极少比这个低的，这些产品有极大吸收水分的趋势。他们要求包装材料有高的阻湿性。土豆条含油丰富（30%），因此其就需要一个高隔氧材料。包装里有时加入的干燥剂和除氧剂是用来增加敏感产品的货架寿命的。 平衡相对湿度为20%30%干的食品有较宽松的防潮条件且易于包装。根据不同的食品，氧气或其他阻隔仍然是必要的。大多数的爆竹，饼干，麦片，粥列入其中。平衡相对湿度在30%60%的食品很少或没有包装就可以储存很长时间，因为他们的平衡相对湿度是与大气状况一致的。谷物，坚果，干果也属于这一类。同样，如果食品具有高含量

27、的油，氧气的阻隔就必要了。细菌的活动在低或降低水分的食物中已经不是一个问题，因为其生长的基本要素之一已经没有了。 平衡相对湿度很高的食品在典型的大气环境中易失水。粗略的想，一个好的包装可能具有很好的阻隔性来阻止水分的流失；但是，一个平衡相对湿度为90% 的蛋糕在密封的包装内建立一个相对湿度为90%的环境，却为霉菌的生长创造了理想的条件。控制水分丢失，要尽可能地减缓，但不能延伸到在包装内部建立一个高的相对湿度，这对包装来说是一个挑战。 化学品储存各种天然合成的化学品和抗氧化剂用来延长食品的保质期。一般来说，由于这种方法的不足而与其它保存方法结合使用。他们中的大部分是法律严格限制使用的，但哪些是允

28、许的则因国家而异。化学防腐剂有各种各样的作用。一些如乳酸，乙酸，丙酸，山梨酸，苯甲酸，产生酸性环境。其他的如酒精，具有杀菌（抑菌）作用。容于啤酒及含碳酸饮料中的二氧化碳也能生成一个酸性环境，同样可以抑制细菌。肉和鱼的薰制和腌制是不完全的烘制工程和化学防腐方法。脂肪类和芳香类木材蒸馏产品（很多相关的杂酚油）是酸性的，具有多种抑菌效果。预处理中改变盐的含量，会产生大量的烟。抗氧化剂和氧吸收剂可减少氧化。在已密封包装中，一些氧气吸收剂被间接地使用，包含在单独的内袋中。吸收体，通常是优良的铁粉，清除存在于包中的任何可用氧气。包装材料可能会吸收抗氧化剂。气调包装气调包装（MAP）意识到许多食品的降解过程

29、与周围环境的气体有关。将食品装入无氧包装袋中时，便不会由于氧化而变质。气调包装涉及到将气体混合物而不是空气引入包装，然后该混合物使自然系统达到平衡或者发生改变。一个有关的方法，可控气氛包装（CAP），用于气氛可检测和调节的仓库和储仓中。真空包装是一种气调包装。它可以消除部分或全部可能引起降解的氧气。然而，这种方法运用不是普遍有用，因为产品如蔬菜和水果，其呼吸功能必须继续。另一个难点就是没有氧气的话，红色肉类将变成褐色或紫色。在真空包装产品周围的外部大气产生的压力能够压碎产品或从潮湿的产品中挤出水来。其他类型的气调包装解决了这些问题。空气中氧气含量为20%，氮气为80%及少量的二氧化碳。改变其比

30、例就改变了产品的反应。这形成了气调包装货架寿命延长的基础。表5-2列出了一些常见食品的气体组合。除开一些产品，气调包装所用的气体如下：表2.4 典型食品的气调环境产品氧气二氧化碳氮气红肉40%20%40%白肉/面团-50%50%鱼肉20%80%-农产品5%-95%烘烤品1%60%39%对多数产品而言，氧气在生物方面是比较活跃的，因为其与呼吸和氧化有关。一般减少氧气的量可以减小产品的呼吸率和降低氧化活性。红肉却是一个例外，高的氧气含量可以保持肉的鲜红色，其色泽是肉新鲜的象征。其他的肉，烤制品，面团，奶制品，氧气只能降低到最低限度而不能创造一个无氧环境，这就刺激了厌氧菌的生长。农产品需要一定量的氧

31、气维持其基本的呼吸作用。高浓度的二氧化碳是一种天然抑菌剂。20%或更高的浓度最不利于微生物的生存。其在水里的溶解度高，营造一个弱酸环境，微湿的产品能溶解足够的二氧化碳而形成一个类真空。在实际应用中，外部压力作用是不起作用的。氮气与前两种气体不一样，具有生物学上的惰性。在水中的溶解可以忽略不计，且无味。氮气作填充气体或用来提取氧气。在所有气调包装（除产品以外）的包装材料必须具有对以上三种气体良好的阻隔能力。这是事实，尽管包装中含有气体。 大气中的氧气会尽力渗透到仅含有二氧化碳和氮气的包装中而形成一个局部的平衡压力，所以所有密封的完整性是最重要的。水果或蔬菜自然的呼吸作用会消耗氧气而产生二氧化碳和水。通风或低阻隔包装是为了确保氧气供应和消除包装中不必要的水分。气调包装可以延长货物自然货架寿命2到10倍。比如煮过的面团，在含二氧化碳为50%和含氮为50%的环境