随着消费者对合成食品添加剂健康风险的认识不断提高，食品加工商被激励去寻找有效的“绿色”或“天然”创新替代品。氢气具有许多特定的物理、化学和生物特性。除了生物学活性外，其小尺寸、高扩散性和化学中性为许多潜在的食品工业应用打开了大门。近年来，已进行多项研究以探索氢气对食品产品的质量和安全性以及保质期的影响。

4.1 氢气与食品干燥

在食品干燥中，除了CO2和N2气体之外，将氢气加入干燥气氛中，即所谓的还原气氛干燥（RAD），对许多水果包括苹果和杏子的营养和感官特性表现出保护作用。上述报道显示，使用含氢气的气氛干燥水果可以获得颜色值（暗亮度(L*)、绿红色(a*)、蓝黄色(b*)和总颜色变化(∆E)）最接近新鲜样品的干燥产品，与冷冻、热空气和真空干燥方法相比。此外，RAD干燥的水果在抗氧化活性（DPPH和ABTS）以及总酚和黄酮含量方面最高。

4.2 氢气与食品包装

有限的研究集中在直接通过熏蒸方法利用纯氢气（H₂）作为采后处理。然而，Jiang等人（2021）研究了用氢气进行熏蒸处理的中国韭菜的采后处理，并证明了其在冷藏储存期间有效调节新鲜产品质量的潜力。他们的发现显示，腐烂发生率、失重比率、可溶性蛋白质含量、ROS产生量显著减少，总酚、黄酮和维生素C含量下降减缓。这些积极结果归因于超氧化物歧化酶、过氧化物酶、过氧化氢酶、谷胱甘肽还原酶和抗坏血酸过氧化物酶的活性上调。

在食品包装中，除了CO₂和N₂之外，将H₂加入包装气氛中（RAP）保护了草莓、奶酪和鱼类等不同食品的质量属性。

Alwazeer和Özkan（2022）进行的研究中，由于草莓易腐且保质期短，成为了研究对象。草莓在两种还原气氛[RAP1 (5% CO₂, 4% H₂, 91% N₂)和RAP2 (10% CO₂, 4% H₂, 86% N₂)]，两种改良气氛[MAP1 (5% CO₂, 95% N₂)和MAP2 (10% CO₂, 90% N₂)]以及对照组（空气）下包装，之后在4°C下储存12周。储存期结束时，RAPs在总可溶性固体（TSS）、硬度、亮度值（L*）和红绿色度（a*），以及酚类和花青素含量和抗氧化活性方面表现出优越的属性，超过了MAP和对照组的表现。RAP2在保持新鲜度指数方面比RAP1更为有效，而MAP2则优于MAP1，RAP2是最有效的保存特性。

Bulut等人（2023）的研究还探讨了使用氢气增强动物衍生产品保存的方法。测试了不同含氢气体组合以延长冷藏彩虹鳟鱼的保质期。对照组和四种不同的处理样本被采用：对照组（空气）、MAP1 (50% CO₂/50% N₂)、MAP2 (60% CO₂/40% N₂)、RAP1 (50% CO₂/46% N₂/4% H₂)和RAP2 (60% CO₂/36% N₂/4% H₂)。在对照组中，脂质氧化水平在第5天超出了可接受范围，与在整个储存期间始终处于可接受范围内的处理样本形成对比。同样，对照组在第7天突破了TVB-N的可接受极限，而含H₂的处理组保持水平低于可接受极限。对照组的微生物计数显示出逐渐增加的趋势，表明质量恶化，而在改良气氛下的样本变化有限。处理样本中的微生物水平在第10天之前保持在可接受极限以下，而对照组样本在第3天的储存期内就超出了极限。

Alwazeer等人（2020）进行了一项研究，调查了含有H₂的气态混合物用于包装新鲜奶酪样品的利用。奶酪样品在不同条件下包装[RAP 1 (90% CO₂/6% N₂/4% H₂)，RAP 2 (50% CO₂/46% N₂/4% H₂)]，改良气氛包装（MAP）[MAP 1 (90% CO₂/10% N₂)，MAP 2 (50% CO₂/50% N₂)，以及未包装的对照组，所有样品均未使用任何防腐剂。随后，样品在+4°C下储存7周。RAP一组的颜色和滴定酸度值最接近新鲜样品。总嗜温好氧细菌水平各异，对照组样品最高，RAP一组样品最低。随着时间的推移，所有样本组的酵母霉菌计数增加，但RAP组始终表现出最低水平。这些发现表明，无论是在熏蒸过程中引入H₂还是在改良气氛中引入H₂，都对农食品工业具有潜力，如观察到的积极结果所示。

4.3 氢气与食品安全

在食品安全方面，含氢气氛为产品提供了额外的好处，其中H₂对产品中生物胺（BAs）的形成表现出限制作用，包括鱼类、黄油、绞碎的肉和红色甜菜根泡菜。另一个被检查的安全问题是重金属的存在。在制备黄油时，使用HRW在培养的生黄油的洗涤步骤中导致产品中重金属含量减少。另一方面，H₂对减少产品中重金属含量的积极影响也在动物研究中得到了展示。