利用调控贮藏环境气体成分，达到延长果品贮藏期，获得良好保鲜效果的果品贮藏方法。用较低的氧和较高的二氧化碳成分，使果实呼吸代谢延缓，减少营养物质的消耗，以保持商品质量，延长贮藏寿命，其保鲜效果比普通冷藏的商品质量好，贮期长，传染性病害轻，商品率高，还能减少叶绿素的破坏，抑制果胶酶的活性，有利于保持果实鲜脆品质。

气调贮藏技术的发展历史较短1819～1820年法国贝拉特（J.E.Berard）发现水果在抽氧的气体环境中不能成熟。1870年后，美国尼塞（B.Nyse）用密封冷藏库大量贮藏苹果获得成功。1916～1920年，英国、基德（F.Kidd）和韦斯特（C.West）研究证明：处于较低的氧和较高的二氧化碳环境下，可以减缓种子发芽和抑制果实呼吸从而延长贮藏期。20世纪40年代初，美国康奈尔大学的斯莫克（R.M.Smock）较系统地提出了苹果气调贮藏的技术指标和建库方法，并正式提出了气调贮藏（简称CA），为现代气调贮藏奠定了基础。当时应用较广的尚为自发气调（简称MA），靠果实自身的呼吸作用增加二氧化碳和降低氧的浓度。20世纪50年代后，气调在美国、加拿大、意大利、荷兰、瑞典、德国和日本等国家发展起来。

中国早在1502年的《便民图纂》中就记有“梨、栗、柑橘等果，取二石缸内，内去泥二寸。以果置上。密盖封泥围之，豆芽长于果上，经年色味如新”这些实际上是一种生物气调措施。具有早期快速降氧的作用。1956年开始作荔枝的现代气调贮藏试验，1977年建成第一座模拟气调库，20世纪80年代大连、广州、北京等地相继发展了各种类型的果品气调库，到1987年气调库容量已达1.4万吨。

气调贮藏主要适用于贮藏期较长的苹果和梨，其次是香蕉和荔枝。

气调贮藏的果品必须按品种特性适期采收，质量合格，无病虫、无机械伤害。贮藏温度因树种和品种而异。苹果、梨一般是0±0.5℃，并尽快达到预定温度，为此入库前必须采取有效的预冷措施；并进行防腐、防病的药物处理。气调库也要预先降温使其降至或稍低于预定温度，严格控制贮藏环境中的气体成分。如苹果一般要求氧为2～3%，二氧化碳3～5%。不同树种、品种、即使同一品种，在不同地区、年份和温度条件下，要求氧与二氧化碳的比例有所差异（见表）。同时，气体成分还与其他贮藏条件有关，如在0℃时二氧化碳以3～5%为宜；如在5℃时则应适当高于3～5%。

不同树种和品种的果品气调贮藏条件

早期的气调贮藏都是自发气调。即利用原有冷库加以密封改造，随后塑料薄膜成了较小规模、方便适用的密封材料，出现了薄膜小包装贮藏和大帐堆藏或垛藏。再后，在这些塑料薄膜制成的帐、袋上装置了硅橡胶膜调气窗。

自20世纪40～50年代发现塑料薄膜有一定的透气性，可依靠袋内果实的呼吸作用，吸收氧放出二氧化碳和水，使袋内氧含量降低，二氧化碳增加，再借助于薄膜对氧、二氧化碳和氮的一定透性和对水分的不透性，使袋内的气体成分和湿度达到或接近设定指标，适于水果保鲜。苹果、香蕉、梨、桃、柿以及柑橘等均可采用（图1）。但不同的水果对塑料薄膜的要求不同。塑料薄膜的透气性和透水性与袋内外的各种气体成分的分压差有关，也与其种类、结构、密度、成膜的方式（吹塑或压延）、薄膜厚度、在膜上打孔的情况和是否与其他材料复合成膜等方面密切相关。一般其透性在膜的结构中，结晶区小于非结晶区。因此，在一定面积的膜上，结晶区越大，其透性就越差。聚氯乙烯的透气性小于聚乙烯，厚的比薄的小。一般依果实种类选用0.02～0.07毫米规格的薄膜。

图1 苹果塑料袋小包装

塑料小包装贮藏果品，其容量可以是单果，如柑橘（0.02毫米），或1～5千克的小袋（图1）和便于贮藏10～30千克的小件，如苹果、梨等（0.07毫米）。贮藏温度可分为0～5℃，5～10℃，10～15℃。根据具体条件和品种特性选定。

利用塑料小包装贮藏果品的经济效益显著，但有局限性，常因塑料膜不均匀，袋内可能发生二氧化碳伤害或酒精中毒现象。

图2 塑料薄膜帐结构示意

以1.帐顶；2.取气样小孔；3.抽气袖口；4.帐底；5.充气袖口塑料大帐贮藏 以（0.1～0.2毫米）塑料薄膜作为密封和围护材料。按其调气的方式可以分为快速降氧和自发气调两种。大帐的规格制作和使用方法（图2），大帐的容量大小，一般可以在2500～25000千克，入贮的果实可以散放堆藏，也可以装箱、装筐码垛贮藏（图3）。快速降氧法和气调库的要求一样，需用制氮机配气，在帐内放生石灰去除二氧化碳，充空气补氧。自发气调时，所用的塑料膜可以薄些，降氧主要靠果实自身的呼吸作用，吸收氧，放出二氧化碳，使帐内气体达到或接近设计指标。

图3 塑料薄膜帐密封后纵剖示意

在用塑料膜制成的密封帐，袋上开一个一定面积的硅橡胶薄膜窗，靠硅膜对气体选择透性的调节作用，使帐、袋内气体成分达到预想的气体指标。

硅橡胶是一种以-Si-O-Si-为主键的半无机高分子特种胶，是高聚物中透气量最大的材料。透二氧化碳量是聚乙烯的100倍，聚氯乙烯的300倍。膜透气量的大小，取决于高聚物的分子链结构和链间的吸引力，气体透过硅橡胶膜是靠两侧的“气压差”，即在高压侧的表面吸附，进而溶解于薄膜中，在膜中扩散，最后脱吸，在低压侧逸出。气体在硅橡胶薄膜中的渗透系数是扩散系数和溶解数的乘积。所以气体透过硅橡胶膜的多少，只取决于它在膜中的溶解和扩散，不取决于其分子直径的大小。

1957年卡莫迈那（K.Kamermeyer）发现了硅橡胶具有极好的透气性和选择性，引起了各国的重视。1968年法国马赛林（P.Marcellin）首先把硅橡胶薄膜调气窗成功地用于苹果贮藏。1970年由法国（Rhonetoulene）化工公司经营了这一技术，出售两种规格的硅窗袋，AC-500和AC-1000（图4）。中国1976年开始进行硅窗帐、袋贮藏苹果的试验研究，并在山西土窑洞中采用硅窗大帐堆藏的方式贮藏苹果。

图4 AC-500型硅橡胶扩散窗包装袋

硅橡胶调气窗的应用技术要点，除了要有透气量大，质地均匀的硅橡胶膜之外，关键是根据果品的品种特性和贮藏条件，确定合理的开窗面积。根据法国马赛林（P.Marcellin）按气体扩散循环的原理提出的计算开窗面积的公式是：

气调贮藏

式中 S：硅窗面积；M：入贮果重量；rco₂：入贮果二氧化碳呼出量；Pco₂：硅胶膜透二氧化碳量；A：为系数，由果品呼吸量，硅膜选择性渗透比计算得到。

确定每吨果品所需硅窗面积，主要影响因素是呼吸强度、品种特性和贮藏温度。因此，必须有适宜的贮藏低温。如苹果为0～4℃。但在入贮初期，在一定的范围内提高贮藏温度，可以尽快提高帐内二氧化碳的浓度，降低氧的浓度，并稳定一段时间，可获得更良好的保鲜效果。

现代气调库利用气调设备人工调整气体组成。库内湿度保持在90～95%，气调库都有很好的气密性，又能使库内气体循环流通，及时去除库内贮藏果实产生的挥发性有害气体。

气调库的土木建筑和冷库相同（见冷藏）。按其冷却方式可以分为：内冷式（图5），将冷却系统（蒸发器）放置于气调库的内部，一般设置在库房一端的上方。这种冷却方式库内温度均匀，效果最好。外冷式（图6）即夹套式气调库，将密封的气调库，库壁用导热性能好的金属制作，放在原有的冷藏库内，利用冷却器吹出的冷风通过整个密封库壁的外表面使库内降温，但降温效果差。

图5 “英国体系”的内冷式气调库

图6 “荷兰体系”的外冷式气调库

气调库的单间容量一般不超过300吨。

现代气调库，一般都采用两层镀锌钢板，中间夹有10～15厘米的聚苯乙烯或聚氨脂泡沫塑料，先作成预制件，然后组装墙体和屋顶。这种结构将隔热层、隔汽层和隔气层三位一体，施工简单，同时还可以防止因热胀冷缩而造成的气密性破坏。

气调库内的气体调节有两类：一是充气式，利用氮气发生器，中国常用的有煤油燃烧制氮机，丙烷燃烧制氮机，催化燃烧制氮机，以及焦碳分子筛制氮机，其中的焦碳分子筛制氮机为最好。将产生的以氮为主仅含有少量氧和二氧化碳的混合气体，直接地持续充入气调库内，并辅之以其他调节措施；另一种是循环式，把气调库内空气引入一种燃烧装置，使空气中的氧变成二氧化碳，当二氧化碳超过了预定指标时，开启二氧化碳洗涤器，藉此使氧与二氧化碳达到预定指标。补充二氧化碳可用压缩气，也可以用干冰；脱除二氧化碳，一般采用活性碳脱除器。此外，还应有乙烯的去除设备，乙烯在贮藏环境中浓度≥1ppm时就能刺激果实的成熟，在气调贮藏中，应及时将乙烯去除，或使其减少到尽量低的浓度。去除乙烯最简单的方法是在库内放置一定数量的高锰酸钾或活性炭。也可将饱和的高锰酸钾溶液，浸泡某些活性载体，如氧化铝、活性炭或沸石等，制成颗粒吸附剂，也可以将贮藏环境的气体引入某种循环系统，用铂金作催化剂，将乙烯氧化燃烧而去除。为了保持库内压力平衡，可用水封或用伸缩性较大的囊。气调库检测气体成分的设备（见贮藏检测仪器）。

目前气调贮藏发展极为迅速，应用范围不断扩大；除果品外，其他食品也都在应用气调贮藏。气调贮藏技术也在不断丰富和发展。但气调贮藏苹果、梨、香蕉时，由于阻缓呼吸成熟的进程，使果实在成熟过程中一系列转化过程受到抑制，因此，一般在出库初期味淡而少芳香，长时间的低氧和高二氧化碳环境，还容易产生生理病害，如缺氧症，二氧化碳伤害，酒精中毒等。为了继续提高气调贮藏的保鲜效果，近年来又出现了：①减压贮藏。贮藏环境气压低至76mm汞柱。目前，仅在某些运输中应用。②快速气调。要求2～3天将气调库装满，以提高保鲜效果。③低氧贮藏或称超低氧贮藏。把氧降至1%以下，能完全防治虎皮病。但有使果实受伤害的危险。④入贮初期高二氧化碳处理。入贮初期用20%二氧化碳和2～3%的氧处理2个星期，可使金帅苹果的软化速度显著下降。⑤低乙烯贮藏。将跃变前期的苹果在采后立即降温，快速进入气调水平（氧2～3%，二氧化碳3～5%），用高锰酸钾吸收乙烯，使其始终低于1ppm，此法贮藏旭和元帅等苹果7～9个月，硬度下降不到10%，而且可以防治虎皮病，出库后果实的货架期也较长。但目前成本较高。⑥变动气调贮藏。简称DCA。不同的贮藏时期维持不同的氧气和二氧化碳的比例。