为延长食品的保管和贮存期限，如何设法人为地将食品与空气中的氧隔绝开来，不让其与氧接触，防止脂肪等的氧化和微生物的繁殖，当是食品保藏技术的研究课题之一。目前，食品变质和腐败主要存在以下三类原因：

微生物滋生：引起食品变质的原因中，微生物的作用往往是最主要的。食品本身是微生物良好的培养基，如果让食品暴露在空气中于室温下存放，就为微生物的生长繁殖提供了良好条件，尤其是肉、鱼 蛋类和蔬菜等含水多、营养丰富的动物性或植物性食品，微生物在其中能够迅速地生长和繁殖，促进食品营养成分的迅速分解，使之由高分子物质分解成低分子物质，导致食品质量下降，最终发生变质和腐败。能够引起食品变质和腐败的微生物有细菌、酵母菌和霉菌。

酶类催化：食品的变质，还在于酶的作用。酶是一种生物催化剂，它能促使化学变化的发生，而不消耗其自身。无论是动物性食品还是植物性食品，它们本身都含有酶。在酶的催化作用下发生生物化学反应，引起食品变质。变质产物如氨基酸一类物质的增多，为腐败微生物的繁殖创造了有利的条件，加速引起食品变质和腐败。并且，在微生物的生活过程中，又会产生出各种酶。可见，微生物和酶二者是互相促进食品变质和腐败的。

油脂氧化：引起食品变质的化学反应中，有一部分并非跟酶直接有关。如存放在空气中的食品，所含的油脂与空气中的氧气直接接触发生氧化反应，生成酮、醛、酸、醚、内酯等有机物质，而油脂本身的粘度和比重增加，产生令人难闻的哈味，被称为油脂的氧化酸败，俗称油哈。脂肪中过氧化物的存在，会促进酸败速度的加快，而导致食品变质，失去其商品价值。除油脂外，食品中的维生素C，也很容易在空气中被氧化成脱氢维生素。脱氢维生素C能继续分解，最后生成二酮古乐糖酸，便失去了维生素C的生理效能。暴露在空气中的食品，在氧的作用下，还会发生色泽的变化。如生肉放在空气中经过一段时间后，其颜色会自紫红色变到亮红色，再变至褐色。这种色泽的变化，是动物肌肉组织中的色素肌红蛋白，受空气中氧的不同作用方式和程度所造成。再如番茄色素， 由八个异戊二烯结和而成，结构中有较多的共轭双键，易被空气中的氧所氧化。其它如胡萝卜色素类，也均有易被氧化的性质。食品色泽的氧化改变，自然会降低食品的原有品质。 

综上讨论，食品变质和腐败现象的引起，几乎都直接或间接与空气中氧的存在有关，这就是说，氧的存在，是引起食品变质的一个重要外部因素，对食品的贮藏起着有害的作用。

但在日常的食品贮存过程中，商家常会使用食品防腐剂作为延长食品保质期的主要手段，其通过有机化学或无机化学的原理，使微生物的蛋白质凝固或变性，从而干扰其生长和繁殖。值得注意的是，大多数食品防腐剂都有一定的毒性，儿童、孕妇等处于身体发育特殊时期的敏感人群，不宜食用那些过多使用防腐剂的食品。

  作为合法的食品加工助剂，食用级氮气在食品中的应用不存在“超标”的问题。在现代的食品行业中对于生鲜类产品，国内外主流的方式都是使用充气包装（氮气）。氮气对食品而言，是完全惰性的，它对食品的色、香、味和别的品质都不会造成什么影响，却能很好地防止细菌，酵母菌和霉菌等的增生与繁殖，防止因这类微生物对食品的有害作用而可能引起的腐败变质，还能十分有效地预防食品中油脂的酸败变化、维生素C的氧化分解，以及原有色泽的氧化改变，大大延长各种易腐食品的贮存和保管期限，达到保鲜的效果。

食品包装里为什么要充氮呢？这主要有三个方面的作用。首先，是为了延长食品的保质期。我们知道，空气中的氧气能够加速食品的氧化过程，并促进微生物的生命活动，因此是导致食品氧化和腐败的重要因素。由于氮气具有化学惰性，通常用作保护气体。充氮包装可以有效除氧，从而抑制食品的氧化以及微生物的繁殖。其次，充氮可以抵御外界潮气的侵入。充氮包装营造的正压环境，可以防止内部食品受潮，延缓食物的变质。第三，充氮还能保护食品不被压碎。像炸薯片之类的休闲食品，酥脆易碎，将它们装在充氮包里，就相当于配备了气体缓冲，从而解决了储存和运输过程中的易碎问题。

如对猪肉进行充氮包装，在3～7℃的环境温度下贮藏，存放十几天后仍然非常新鲜，没有臭味和别的异味产生，颜色几乎没有发生什么变化，也没有在表面出现细菌、霉菌或毛霉的繁殖菌落，肉表面也无粘性现象的发生。对香肠等肉制品作充氮包装试验，通常室温下能存放好几个月，没有发生霉变，也没有产生那种令人不愉快的味道。并且，由于气密性的包装，避免了干耗现象，使其重量没有丝毫减少。

  此外，液氮也常用于食品加工业的食品快速降温保鲜。在常压下，液氮为零下196摄氏度。经过调味处理的小龙虾，被液氮速冻至零下190摄氏度。经受“极寒”考验的小龙虾可以快速锁鲜，肉质鲜美，最大程度避免了脱水现象，保留了食物的原汁原味和特殊口感。在冷冻、冷藏以及运输食物时，液氮的低温性能得到了淋漓尽致发挥。

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