（第一节）环境氧、二氧化碳的调控（气调贮藏）与保鲜
由于氧的溶解度和在果蔬组织中的扩散速度及与环境温度因素影响，尽管有时环境的浓度指示的氧浓度较高，而组织内可能已经达到了一个极低的水平上，比如空气中的氧浓度为21%，而环境温度为0、10和21℃时，水溶液中平衡的氧含量只有1.0、0.8和0.65%。当空气的氧浓度为5%时，许多组织内满足呼吸所需要的氧浓度为0.15%。氧在水中的扩散速度比在空气中扩散要慢3×106倍，但细胞组织高度水合，适于氧的溶解和扩散。如果给予的环境氧含量较低，加之温度较高就会使组织的溶氧量降低使得呼吸用氧遭受阻碍，出现无氧呼吸。所以调控适宜的环境氧、二氧化碳的浓度对果实采后贮藏及物流保鲜十分重要。
1环境氧、二氧化碳调控与果实呼吸
大气成分中含有21%氧（O2）、78%氮（N2）、0.03%二氧化碳（CO2）。从果实呼吸的化学反应式可以看出：
C6H12O6+602→6C02+6H20
（1）氧
氧含量由21%下降到7%时对园艺产品的呼吸强度就已经开始有抑制作用；当氧降到3%时，这种抑制作用的效果就较为明显了。当氧含量为1%时，这种影响达到及其显著。超低氧（ULO）储藏时氧近1%，但同时储境的CO2含量应＜0.03%。Little（1978a.）试验发现，桔苹、Grannysmith使用0.2~0.5%氧处理9天，再储于CO2：O2为1.0：1.5的百分比例中效果好。
此外，在气调储藏过程中还应注意储境的氧含量对人体的不利影响。已知当氧量降为17%时就会感到不适，蜡烛熄灭；氧降为12~16%时呼吸加剧，视觉、思维变缓，行为受阻；氧降倒6~10%已经感到失望。
（2）二氧化碳
适宜的浓度因不同的种类和品种间，差异很大。有的品种对二氧化碳十分敏感，比如鸭梨、雪花梨，当环境中的二氧化碳浓度＞1%时，就会发生伤害，产生“黑心”与“红肉”现象。梅豆也容易发生锈斑病。
但是有的苹果品种，比如“金冠”、“红星”却能耐前期10天左右的14%的高二氧化碳处理，然后再置于正常的2.5%CO2+2.5%O2的比例中在0℃下储藏。Couey（1975a.）使用20%二氧化碳处理金冠10天储期进一步保持了果实的硬度和减少了总酸的损失。
另外，蒜薹在14%的CO2+3%O2比例中储藏3个月无伤害发生。
（3）氧、二氧化碳两者互作。
较高的氧的含量可以减轻二氧化碳的伤害；同时，二氧化碳又能抑制高氧的作用。苹果气调储藏时，生产上最为常用的是3.0%CO2+3.0%O2的比例。此外，动态的气调储藏（DynamicCAstorage）更加符合果实或蔬菜成熟过程中的生理生化的要求，使之对原有品质的保持有更好的效果。
比如，西班牙在采后金冠苹果上使用的CO2、O2的比例（%）如下。
此外，晚采的果实对低氧的忍耐稍差，应给予关注。
2调节环境适宜氧、二氧化碳指标对果实保鲜的生理效应
（1）降低了果蔬呼吸强度；（2）减少乙烯生成量；（3）降低水果对乙烯的敏感性；（4）减少叶绿素降解速度；（5）整个CA过程中抑制果胶酶生成，维持良好的果实硬度；（6）减少有机物，尤其是有机酸的消耗，延长了贮期。（6%CO2）（7）抑制微生物，减少病害发生，包括一些生理性病害。如元帅苹果藏于3℃，3~5%二氧化碳、1~2%氧的气调环境中避免了虎皮病。
有人推荐利用提高环境二氧化碳浓度实现软果实储藏和物流。研究者发现当软果实储藏在lO℃温度里、配合高浓度的二氧化碳能显著、有效地降低葡萄灰霉菌对果实的侵染；当储藏期和物流时间增加时效果体现则更明显。
Dennis等曾调查使用二氧化碳作为一种附属的予冷储藏草莓的技术效果。测试模拟包装数据证实，二氧化碳降低真菌致腐的效力依据年份季节和收获时间发生变化，但二氧化碳浓度必须低于20%，避免果实出现持续的“去风味效应”迅速发展。
国外的试验报道，补充高二氧化碳和低氧，结合9%的一氧化碳气体环境使草莓被B.cinerea侵染率降低84%。园艺产品的“去风味效应”与氧、二氧化碳变化有关，与附加的一氧化碳无关。
但是C.A过程中的气体指标应用不恰当，却是非常有害的。比如形成二氧化碳伤害，缺氧造成无氧呼吸。后期较高氧含量诱发果实的“虎皮病”等。
3自发气调储藏气体指标的控制方式与膜材料
（1）气体指标的控制方法（简易气调或自发气调储藏）
（1）放风法
采用0.06~0.08mm的无毒无滴的聚氯乙稀或聚乙烯膜等。将园艺产品装入袋内扎口，定期测气，当二氧化碳上升到一定浓度，氧降低至一定程度时打开袋口将环境的空气与之交换，达到降低袋内二氧化碳和升高氧的作用。然后再扎口，反复为之。
（2）调气法
采用0.06~0.08mm的无毒无滴的PVC或PE膜等。果实入袋后加入二氧化碳吸收剂（消石灰CaO+CO2→CaCO3）消石灰吸收袋内果蔬呼吸形成的二氧化碳。
用量为：10kg苹果+100~200g的消石灰。当氧降低到一定下限指标后通入空气即可。
（3）不调气法
采用0.03~0.05毫米的无毒无滴的聚氯乙烯（PVC）或聚乙烯（PE）膜等。产品入袋后，依靠膜的透性，靠气体的分压实现内外气体的交换，达到维持内部较高的二氧化碳，和较低氧。含量。这是一种与温度、产品的成熟度、种类、品种，膜的材料性质、厚度等因素有关的较为复杂的过程。田村（1961a.）使用0.035毫米的PE膜对红玉苹果实现在3℃下的储藏。减轻了冷害。
不调气法适合运输及短期储藏中采用，国内在金冠、富士等苹果及蒜薹的储藏，西葫芦等蔬菜的运输中使用起到良好的效果。
（4）硅窗法
采用0.06~0.12~0.23毫米厚的无毒无滴的PVC或PE膜等。制成袋或帐，并根据所储的产品热合一定面积的硅橡胶膜。利用硅橡胶膜进行袋或帐内外的气体交换。显然薄膜具有阻气、水分散失的作用。
（5）大帐法
采用的是0.12~0.23毫米厚的无毒无滴的PVC或PE膜等。帐内消石灰的用量为1~2kg/100kg产品。把浸饱和高锰酸钾的砖为垫跺，消石灰散与其中。可用下列方式调气；
（1）果蔬入帐后，先检验气密性，同时冲入N2，反复3~4次使帐内氧含量达到2~3%。即储期指标单控制。
（2）气密性检验后，抽气冲氮，使氧含量达到10%时停止，靠产品的自然呼吸降氧，同时关注二氧化碳浓度变化。
（2）膜材料与气体交换
（1）硅橡胶膜
而硅橡胶膜对二氧化碳、氧的渗透系数远比常用的塑料膜大。由于气体分压的作用，它的CO2透过量是同等厚度PE膜的100倍，是PVC膜的300倍；对乙烯的透过率是100倍。通常产品在这种包装中，乙烯的产生相对在袋外的要晚一些，而苹果的乙烯峰值浓度可达50－650mg/kg。
硅橡胶膜是二甲基硅氧烷聚合物在布基等上涂布为主的产品。由于硅氧键相连形成柔软易弯曲的长链，长链间以弱的电性松散交链一体，使之具有了上述气体交换的特点。
硅橡胶膜具有较高的二氧化碳、氧的透性比，约为二氧化碳：氧＝6：1。
自法国1963a.发明硅橡胶膜后，其在生产上使用法国Rhone—Pouleno化工公司生产的调气帐；诸如CA500~1000袋储藏苹果较为实用。
比如CA500袋，在2~3℃（10℃）的条件下，使用0.35厘米2/500~700kg硅窗面积的大帐储藏果实（金冠），储期可以逐步得到5%CO2+3%O2+92%N2的气体比列。次法也可以用于一些梨的品种储藏。
我国在上世纪70年代中后期开始由中科院兰州物理化学所和上海橡胶制品所共同主持多家单位参加的协作组研究，完成了硅橡胶复涤纶织物膜（SD45M2—1）和布基硅橡胶膜（FC－8和复38－4膜）的研究与推广应用。
硅窗膜热合时与薄膜的厚度、温度、热合压力有关
热合温度为110℃时，热合压力为78.45KPa厚度为0.06毫米的聚乙烯膜热合时间为1S（秒），厚度为0.1毫米时热合时间为1.3S。
硅窗面积随温度、品种等因素变化
大帐上使用硅窗的面积大小与果蔬的种类、品种、发育状态、储量及温度有关。另外与产品是否经过采前、采后的药物处理与否有关。
青香蕉苹果，1000kg，CA袋；
0~3℃，SD45M2—1=0.5M2；
5℃，SD45M2—1=0.7M2；
10~20℃，SD45M2—1=1.3~1.5M2。
又如，1000kg，CA袋储藏番茄时，10~13℃，SD45M2—1=0.5~0.7M2。
金冠苹果，3000kg，CA帐，帐积为16.5m3S－JC型=0.5M2。（0℃）
小袋使用硅窗一般是1~2厘米2/公斤如蒜薹袋子（20kg）的硅窗尺寸为：7~8×12厘米2。
M×RCO2
硅窗面积可以通过公式计算。S＝PCO2×YCO2式中M产品重量（t.）
R二氧化碳产品呼吸强度（L/t.d.）。
P二氧化碳硅橡胶膜的渗透速度〔（1/（cm2.d.kPa）〕。
Y二氧化碳该产品理想的CO%浓度。
（2）塑料保鲜膜