Việc vận dụng hô hấp để bảo quản thực phẩm dựa trên nguyên tắc kiểm soát quá trình hô hấp của vi sinh vật (vi khuẩn, nấm men, nấm mốc) và của chính bản thân thực phẩm (rau quả tươi). Hô hấp là quá trình sinh học mà các sinh vật sử dụng oxy (O₂) để phân giải chất hữu cơ, tạo ra năng lượng và các sản phẩm phụ như carbon dioxide (CO₂) và nước (H₂O).
Nguyên tắc chung: Giảm cường độ hô hấp của vi sinh vật và thực phẩm sẽ làm chậm quá trình phân hủy, kéo dài thời gian bảo quản.
Các phương pháp vận dụng hô hấp để bảo quản thực phẩm:
Giảm lượng oxy (O₂):
Bao ói chân không: Loại bỏ không khí (chứa oxy) khỏi bao bì thực phẩm, tạo môi trường yếm khí, ức chế hô hấp của vi sinh vật hiếu khí (cần oxy để sống). Phương pháp này thường được áp dụng cho thịt, cá, rau quả đã qua chế biến.
Bao gói khí biến đổi (MAP): Thay thế không khí trong bao bì bằng hỗn hợp khí có thành phần được điều chỉnh, ví dụ: giảm O₂, tăng CO₂ và N₂. CO₂ có tác dụng ức chế sự phát triển của vi sinh vật. Phương pháp này thường được dùng cho rau quả tươi, thịt.
Bảo quản trong môi trường CO₂: Nồng độ CO₂ cao (ví dụ trong hầm chứa) ức chế mạnh mẽ hô hấp của vi sinh vật và làm chậm quá trình chín của trái cây.
Giảm nhiệt độ:
Bảo quản lạnh (tủ lạnh): Nhiệt độ thấp làm chậm các phản ứng sinh hóa, bao gồm cả hô hấp, của cả vi sinh vật và thực phẩm.
Đông lạnh (tủ đông): Nhiệt độ rất thấp gần như ngừng hoàn toàn quá trình hô hấp và hoạt động của vi sinh vật.
Kiểm soát độ ẩm:
Độ ẩm cao tạo điều kiện cho vi sinh vật phát triển mạnh. Giảm độ ẩm (ví dụ bằng cách sấy khô) sẽ ức chế hô hấp của chúng.
Sử dụng chất bảo quản:
Một số chất bảo quản có tác dụng ức chế hô hấp của vi sinh vật, ví dụ như sulfur dioxide (SO₂). Tuy nhiên, việc sử dụng chất bảo quản cần tuân thủ quy định về an toàn thực phẩm.