随着食品保鲜方法需求的继续增长，食品保鲜技术进步的需要也在增加。消费者和零售商、包装食品供应者都希望食品保鲜期在1周以上。除延长食品的货架期外，还需要提供安全的食品，保证其能抵抗病原体生长且理想地保持无病原体微生物。
除水果和蔬菜外，微生物污染还表现在食品的初步变质(如肉类)方面。大多数食品易感染腐败微生物和病原体微生物。腐败微生物导致食品的颜色、组织、味道和气味的恶化；病原体微生物可导致食品消费者患致命疾病。例如：沙门氏菌(Salmonella)和大肠杆菌(Escherich is col i )的暴发已导致人类大量死亡和食品加工业的重大经济损失。随着世界人口和包装食品需求的增长，对安全食品生产的有效方法的需要日益增加。
改性气调包装(MAP)是一种实用多年的食品保鲜方法。用MAP工艺包装食品包括：包装食品(最普通的为水果和蔬菜)于降低细胞呼吸的气氛的容器中。普通MAP气体包括Cq，N2q和其他对食品没有影响的气体，如惰性气体。用MAP工艺包装水果和蔬菜，细胞呼吸减少，因而可避免包装中的氧快速消耗。若氧含量水平非常低，危害健康的厌气性病原体，如肉毒梭菌(C.botulinum )，可在食品上生长。
现在食品制造者用MAP工艺包装其产品时，信赖于严格的温度管理以延迟微生物生长。然而，若温度不能维持在比较窄的冷冻温度内(如2~5℃) ，MAP气体可失去其防止病原体微生物生长的功效。而且在冷冻温度减慢、大多数病原体微生物生长的同时，某些微生物即使在低温贮藏时也能继续繁殖。如果贮藏时间过长，即使在冷冻温度下，许多微生物也可在食品中增加到足以引起人类患病的水平。
MAP加工技术在控制温度的条件下，可有效抑制微生物生长，同时普通细菌的病原体性质与食品腐败相结合需要进一步开发食品加工技术，特别是食品制造工艺需要对不同的贮存温度具有较少灵敏性。
本法用生物学改性气调包装和保存食品。以生物活性培养物(液体形式，冻结干燥物等)，如乳酸菌涂在食品上或/和食品容器的内表面。然后将食品密封在富CO₂气体中。在控制冷冻的条件下，生物活性培养物在食品中保持休眠状态。此培养物不生长，保持无色、无臭和无味。然而，若食品自冷冻温度环境中取出且延续一定时间，或食品贮藏的冷冻系统终止，生物活性培养物在富CO₂气体下迅速生长。在快速生长的条件下，生物活性培养物会产生酸性物(如乳酸)，降低食品pH。此外，在升温时此生物活性培养物会产生功能性副产品，以抑制或杀死病原体微生物。用生物活性培养物引入MAP食品包装工艺，包装食品的微生物质量指标可提高，食品安全性得到改善。
另一种方法是在高于或约等于室温中，将产生酸性物的生物活性培养物涂在食品上，然后将食品密封在富CO₂气体中，富CO₂气体在高于或约等于室温时可促进生物活性培养物的生长。生物活性培养物选自广泛种类的细菌，例如乳酸菌、气球菌(Aerococcus)和丙酸菌(Propionilxccterium)。
在非冷冻环境中，添加富CO₂气体可为生物活性培养物生长提供有利环境。此外，富CO₂气体还提供MAP气体技术的一般保鲜作用，包括延迟腐败微生物的生长速度和减少化学降解和其他质量恶化，如色、香、味、形、组织和化学稳定性的损失。富CO₂气体最好为高浓度CO₂，其余为N₂，O₂和/或稀有气体，如Ar，Kr，Xe和Ne。
本法最好将生物活性培养物涂在食品上，然后再进行MAP气体加工，适用的食品包括水果、蔬菜、谷类、家禽、肉类、海鲜、熟食品和方便食品等。在开始加工前，食品可放在不同的容器中，包括屏蔽或可渗透的容器、屏蔽或可渗透的盘等。此外，此容器可用屏蔽或可渗透的薄膜密封。典型的气体可渗透薄膜，其氧气可渗透率约100一6 000cm³/(㎡·24h)，更重要的是食品密封于容器，可抽真空以除去容器中的空气。然后此容器灌入气体混合物，其中CO₂浓度约0.2%一100%(体积分数)，其余为N₂，O₂(最好为N₂)和稀有气体，如Ar，Kr，Xe和Ne。
在空气中含一定浓度的稀有气体可有效保护红肉和肉食品的颜色。例如，Ar在浓度至少1%(体积分数)联合CO₂和/或O₂，可有效保护包装红肉制品的颜色。此外，其他惰性气体如Kr，Xe和Ne的浓度至少为0.05%(体积分数)时也有效(参见美国专利US6113962)。另外，惰性气体可有效保护果汁、蔬菜、巧克力、咖啡和食油等的感官性质(参见欧洲一专利EP0587877，EP0586690，E130587869和EP0587868)。因此，本法用适当浓度的惰性气体及其混合物于包装食品中以保护其感官性质。
在食品密封后，将其容器或盘冷冻至-70~-20℃，最好-10~-7℃。典型食品贮藏冷冻能维持0~-7℃。温度不当可发生在温度变动超出控制范围以外时，或者在温度慢慢上升到室温或更高时，由于食品温度增加，引发生物活性培养物的生长，导致释出酸性物和抗微生物化合物。在生物活性培养物生长时，食品的pH降低而保鲜食品。例如，充足量的乳酸可使食品的pH降低至5或更低。在酸性pH水平时，病原体微生物如沙门氏菌(Salmonella )、大肠杆菌(E.coli)等的生长被延迟或抑制。而且，一旦生物活性培养物生长被引发，其释出抗微生物化合物如杀菌素(bacteriocin )，进一步抑制病原体微生物的生长。值得注意的是，某些乳酸菌菌株在低于室温下也能生长，仅比高温时更慢，这些细菌生长时会分泌乳酸。
