진공포장에 대한 개선책으로 개발된 포장방법으로 저장 기간 연장을 위해 포장 제품내의 호흡 속도를 늦추고, 미생물 성장을 감소시키며, 효소에 의한 오염을 지연시키기 위해 포장 제품의 대기 조성을 변화시키는 것을 말한다. 이와 같이 가스치환 포장은 고기 표면에 존재하는 미생물의 종류와 성장 속도에 영향을 미치며, myoglobin의 산화 상태를 조절하게 되는데, 이는 가스치환 포장 제품의 저장 기간을 좌우하게 된다. 일반적으로 가스치환 포장에 영향을 미치는 요인으로는 고기 상태, 포장 내 가스조성, 포장상태, 주입된 가스의 양, 저장온도, 포장과정 및 포장재의 가스 투과성 등이 있는데, 이 가운데 산소, 이산화탄소 및 질소 등이 사용되는 가스조성이 포장육의 육색 개선, 미생물 성장의 억제, 포장 파손율 및 유리 육즙량 감소 등에 영향을 미치는 가장 중요한 요인으로 인식되고 있다.
일반적으로 혼합 가스에 이용되는 질소(N2)는 불활성 기체로서 산소를 대체하거나 희석시키기 위한 충진제 (filler)로써 사용하거나 포장내 이산화탄소가 육 표면에 흡수됨으로써 발생하는 포장의 찌그러짐 (distortion)을 방지하여 포장의 형태를 유지하는 완충제로 사용되고 있으나 미생물의 억제에는 아무 효과가 없고 육색의 변화에도 영향을 미치지 못하는 것으로 알려지고 있다.
산소(O2)는 소비자의 기호에 적합한 육의 선홍색을 유지시킬 목적으로 사용하는데, 육색이 선홍색을 나타내도록 화학적인 변화를 야기하는 것은 아니고, 단지 식육내의 육 색소인 myoglobin을 oxymyoglobin으로 고정시켜, 소비자가 선호하는 선홍색의 바람직한 육색을 유지시키는 역할을 한다. 또한 산소의 첨가는 혐기성 미생물의 성장을 억제하는 효과를 나타내기도 하는데 저장기간의 연장에는 직접적으로 영향을 미치지 않는 것으로 알려져 있으며, 오히려 높은 농도의 산소가 사용되었을 경우 호기성 미생물의 성장을 촉진시켜 저장 기간이 단축되는 단점이 있다.
이산화탄소(CO2)는 미생물의 성장을 억제하는 효과를 나타내는 기체로서 높은 농도의 이산화탄소는 냉장육에 대한 부패 미생물의 성장을 지연 시켜 2배 이상의 저장 기간 지연 효과를 보이고 있다. 이러한 이산화탄소의 미생물 성장 억제 효과는 미생물의 세포막 투과성의 변화에 기인하는 것으로 보고되고 있는데, 미생물의 세포막 투과성 변화가 세포 내 pH를 변화시키고 결과적으로 미생물 내부의 효소적 평형 상태(enzymatic equilibrium)가 붕괴되어 이와 같은 효과가 발생하며, 저온의 경우 이산화탄소의 용해도가 증가하여 이러한 작용을 촉진시키는 것으로 알려져 있다. 그러나 포장에서의 이산화탄소 이용에는 포장육의 육색과 관련된 문제점이 제기되고 있는데, 높은 농도(약20% 이상)의 이산화탄소를 이용할 경우 육 표면의 metmyoglobin 형성으로 인해 표면 변색이 발생할 수 있으며, 바람직한 육색에 대한 소비자의 선호를 고려할 때 상당히 치명적인 부분이라 할 수 있다.
소수의 연구자들이 oxymyoglobin을 산화에 강한 carbomyoglobin으로 전환시켜 육색을 개선시킬 수 있다는 점에 착안하여 일산화탄소(CO)의 사용 가능성을 타진해 보기도 하였으나, 일산화탄소가 인체에 치명적이라는 이유로 인하여 더 이상의 연구 진행이 이루어지지 않았다. 따라서 이와 같은 각 가스의 특성을 살리고, 이에 따른 적절한 육색 발현과 미생물 성장 억제, 궁극적으로 포장육의 저장 기간을 연장시킬 수 있는, 적정 농도의 질소, 산소, 이산화탄소를 혼합하여 사용하는 포장 방법이 개발되었다.
일반적으로 가스포장 내의 조성 중 질소의 함량은 포장육의 특성에 크게 영향을 미치지 않는 것으로 알려져 있으나, 산소의 경우는 대기 중의 산소 농도를 초과하지 않는 것이 바람직한 것으로 보고되고 있다. 이는 높은 산소 수준에서 발생하는 산화적 부패(oxidative rancidity)로 인한 저장성 저하를 방지하기 위함이다. 또한 이산화탄소의 경우 20 ∼25% 수준 이상의 농도는 미생물 성장 억제에 더 이상의 효과를 나타내지 않으며, 오히려 높은 이산화탄소의 농도에 의한 육색 저하가 발생하는 등, 문제점이 발생하기도 한다. 이는 이산화탄소가 포장육의 pH를 저하시켜 고기내 myoglobin이 빠르게 산화되어 metmyoglobin으로의 전환이 가속되기 때문인 것으로 알려져 있다. 또한 이산화탄소는 포장육의 저장 온도와 매우 밀접한 상관관계를 갖고 있는데, 일반적으로 온도가 낮을수록 이산화탄소의 용해도가 증가하여 효과가 크게 나타나는 것으로 보고되고 있다. 따라서 대부분의 경우 이산화탄소의 농도를 20% 이하로 제한하는 것이 바람직하며, 포장 후 저장 기간 전반에 걸친 온도 조절 또한 매우 중요한 것으로 생각된다.
이와 같이 가스치환 포장방식을 통한 포장육의 저장성 증진이나 소비자 기호에 부합될 수 있는 바람직한 육색 유지의 가능성이 예상됨에도 불구하고 실질적으로 사용에 어려움이 많은 이유는 진공포장에 비해 부피가 크기 때문에 저장에 필요한 공간 확보가 여의치 않으며, 혼합가스 사용으로 인한 포장 단가의 상승이 크게 작용하기 때문인 것으로 생각된다. 따라서 향후, 이러한 문제점들이 해결된다면 국내 식육 유통 업계에서도 이러한 포장방식을 보다 효율적으로 이용할 수 있을 것으로 기대된다.
포장이란 
식품포장방법 
