苹果和梨的控制气氛贮存系统最初是一种通风气体系统,其气氛为收集水果呼吸产生的二氧化碳,此二氧化碳由外界空气的通风维持必要的含量水平。此贮存气氛含5%一10%的二氧化碳和6%一11%的氧气,水果消耗每体积氧气产生一体积二氧化碳。进一步研究发现,某些重要栽培植物在二氧化碳浓度高于3%时会损伤,而贮存氧气浓度范围为2%-3%时较为有利,因此,2%一3%二氧化碳与2%一3%氧气的气氛适用于许多苹果和梨按上述温度冷藏。为维持如此低氧含量,需更加气密性的冷藏室,这就需要高度专门的构造方法。而且,与外界空气通风的贮存室不可能控制二氧化碳浓度,且引入过多的氧气,因此需要某些吸收或清除过多二氧化碳的方法。早期的二氧化碳吸收剂依赖于二氧化碳在碱溶液中的化学吸收,例如氢氧化钾或氢氧化钙;后来更加简便的方法被开发,如用干燥水合石灰物理吸附和化学吸收二氧化碳。
控制气氛贮存已成为相对气密的,装备有测定和控制二氧化碳及氧气的装置。在密封室内,制冷系统是完全可靠的,室内设有适当、精确和可靠的遥测读数的温度计。
早在20世纪70年代,开发了一种外部发生器,它可以比呼吸系统更快消耗空气中的氧气。此发生器是用气体燃料操作的,它在产生低氧气氛的同时,还使室内二氧化碳吹洗出氧气(吹洗系统)或消耗室内空气中的氧气本身(再循环系统),并需要二氧化碳吸收剂吸收此发生器和水果所产生的过多的二氧化碳。这种发生器能使有漏隙的室内氧气气氛维持在2%一3%的水平。
后来,外部发生器被气体分离器所取代,例如压力振动吸收法或多孔纤维膜系统,此法分离来自空气的氧气和氮气以发生低氧浓度的气流。这些分离器的主要优点是不会产生因燃料不完全燃烧而产生的任何不良物。用这种氮气吹洗冷藏室可使氧浓度快速降低,达到必要的氧浓度,二氧化碳浓度可用活性炭吸附剂吸附控制。这些现代化的二氧化碳涤气器已大部分取代了笨重的水合石灰系统。现在,低氧贮存系统的操作比较简化并常用自动化。在氮气较为廉价的地区,可以用液氮或压缩氮气吹洗室内形成低氧气氛。由于这种进步,尤其是使用此分离器建立气密的贮存室可保证经济效益,这些陆上用的发生和维持控制气氛系统已为船上冷冻室和船用运输冷冻容器所采用。