由于氮气常温下呈惰性，不易滋生细菌的特性，被广泛应用于饮料、水果、蔬菜、糕点、茶叶、中草药、面食等食品的保鲜和储存，可充分保持原有的色、香、味，其储藏质量明显优于机械冷藏。
1、食品包装
充氮包装正快速取代传统的真空包装，应用于油炸食品、膨化食品、焙烤食品、新鲜切片的农产品、特制干酪和鲜肉的包装中，充氮包装能较好地保持食品的口感、口味和营养、其应用领域有望进一步发展。
食品的变质大都是在O2参与作用下发生氧化反应，并促使微生物、细菌繁殖而导致食品腐败变质。作为一种窒息性惰性N2对食品中的细菌繁衍有窒息和抑制作用，使用N2的目的正是为了排除O2，减缓食品的氧化作用和呼吸作用、且N2在水及油脂中的溶解度小，食品对N2的吸附作用比较小，因此，可作为一种较好的食品防腐保鲜用气体。
另外充氮包装对于内装食品的形状也可以起到良好的保护作用；防止酥脆易碎的食品被挤碎；避免因内外压力不平衡而使被包装的食品受到压力粘结在一起，使其质地变硬；即使外形不规则的食品也能保持包装体表面的美观，减少因表面褶折造成包装材料破损而使食品变质。
2、饮料搅动
溶解在液体和油类中的氧气可以导致它们沉淀，这些液体里的氧可以使其变坏，缩短寿命。用一种被称为“搅动”（压缩气体通过喷雾器搅动液体）的方法，在处理过程中向液体中通入气态氮，这些氮气泡出去氧气以防止无碳酸盐饮料（果汁、茶和牛奶）和食用油（花生、橄榄、葵花和菜籽油）的氧化、腐败和褪色。
3、氮气膨化
其他类型的食品需要加入气体来增大它们的体积。使用氮气“蓬松”食品油、蛋黄酱、桶装人造黄油或花生油制品，可以增大它们的体积和膨胀力，从而延长它们的寿命。
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