真空包装的主要作用是除氧，以有利于防止食品变质，其原理也比较简单，因食品霉腐变质主要由微生物的活动造成，而大多数微生物（如霉菌和酵母菌）的生存是需要氧气的，而真空包装就是运用这个原理，把包装袋内和食品细胞内的氧气抽掉，使微生物失去生存的环境。实验证明：当包装袋内的氧气浓度≤1%时，微生物的生长和繁殖速度就急剧下降，氧气浓度≤0.5%时，大多数微生物将受到抑制而停止繁殖。（注：真空包装不能抑制厌氧菌的繁殖和酶反应引起的食品变质和变色，因此还需与其它辅助方法结合，如冷藏、速冻、脱水、高温杀菌、辐照灭菌、微波杀菌、盐腌制等。）
真空除氧除了抑制微生物的生长和繁殖外，另一个重要功能是防止食品氧化，因油脂类食品中含有大量不饱和脂肪酸，受氧的作用而氧化，使食品变味、变质，此外，氧化还使维生素A和C损失，食品色素中的不稳定物质受氧的作用，使颜色变暗。所以，除氧能有效地防止食品变质。
真空充气包装则除了有真空包装所具备的除氧保质功能外，主要还有抗压、阻气、保鲜等作用，能更有效地使食品长期保持原有的色、香、味、形及营养价值。
另外，有许多食品不适宜采用真空包装而必须采用真空充气包装。如松脆易碎食品，易结块食品，易变形走油食品，有尖锐棱角或硬度较高会刺破包装袋的食品等。食品经真空充气包装后，包装袋内充气压强大于包装袋外大气压强，能有效地防止食品受压破碎变形并不影响包装袋外观及印刷装潢。
真空充气包装在真空后再充入氮气、二氧化碳、氧气等单一气体或二、三种气体的混合气体。其氮气是惰性气体，起充填作用，使袋内保持正压 ，以防止袋外空气进入袋内，对食品起到一个保护作用。其二氧化碳能够溶于各类脂肪或水，引成酸性较弱的碳酸，有抑制霉菌、腐败细菌等微生物的活性。其氧气具有抑制厌氧菌的生长繁殖，保持水果、蔬菜的新鲜及色彩，高浓度氧气可使新鲜肉类保持其鲜红色。
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