Jump to content

Активная упаковка

Термины «активная упаковка» , «умная упаковка » и «умная упаковка» относятся к усиленным упаковочным системам, используемым для пищевых продуктов , фармацевтических препаратов и некоторых других типов продуктов. Они помогают продлить срок хранения, следить за свежестью, отображать информацию о качестве, повышать безопасность и повышать удобство . [1]

Термины часто связаны и могут пересекаться. Активная упаковка обычно означает наличие активных функций, выходящих за рамки инертного пассивного удержания и защиты продукта. [2] Интеллектуальная и умная упаковка обычно предполагает способность определять или измерять свойства продукта, внутреннюю атмосферу упаковки или среду доставки. Эта информация может передаваться пользователям или запускать активные функции упаковки. программируемую материю , интеллектуальные материалы В пакетах можно использовать и т. д. Ям, Ташитов и Мильц определили интеллектуальную или умную упаковку как:

. . . система упаковки, способная выполнять интеллектуальные функции (такие как обнаружение, распознавание, запись, отслеживание, передача данных и применение научной логики) для облегчения принятия решений по продлению срока годности, повышению безопасности, улучшению качества, предоставлению информации и предупреждению о возможные проблемы. [3]

В зависимости от рабочих определений некоторые традиционные типы упаковки можно рассматривать как «активные» или «интеллектуальные». Чаще термины используются применительно к новым технологически продвинутым системам: микроэлектронике , компьютерным приложениям , нанотехнологиям и т. д.

Контроль влажности

[ редактировать ]

В течение многих лет для контроля водяного пара в закрытой упаковке использовались осушители. Осушитель представляет собой гигроскопичное вещество, обычно находящееся в пористом пакете или пакетике , который помещается внутри герметичной упаковки. Их использовали для уменьшения коррозии машин и электроники, а также для продления срока хранения чувствительных к влаге пищевых продуктов. В фармацевтических упаковках обычно помещают в бутылку небольшой пакетик с влагопоглотителем. Недавно были разработаны другие методы включения влагопоглотителей, прикрепленных к внутренней поверхности или в материале. [4] [5]

Коррозия

[ редактировать ]

Ингибиторы коррозии можно наносить на предметы, чтобы предотвратить ржавчину и коррозию . Летучие ингибиторы коррозии (ЛИК) или ингибиторы паровой фазы коррозии могут поставляться внутри упаковки в мешочке или могут быть помещены в пропитанную обертку из специальной бумаги или пластиковой пленки. Многие из них представляют собой органические соли , которые конденсируются на металле, чтобы противостоять коррозии. Некоторые пленки также имеют возможность излучения ЛИК.

Доступны пленки с ионами меди в полимерной структуре. Они нейтрализуют агрессивный газ в упаковке и препятствуют появлению ржавчины.

ЛИК создают нейтральную среду в упаковке. Он работает по принципу разницы давления паров и вызывает реакцию с металлами и неметаллами, а также с влагой для предотвращения коррозии. Доступны различные формы ЛИК, такие как бумага, пластик , бумага HDPE , масла, пенопласт , стружка, алюминиевая барьерная фольга , пузырьки и эмиттеры, которые могут предотвратить коррозию на многих стадиях.

Хелатирование металлов

[ редактировать ]
Полипропиленовые пленки с иминодиацетатной функциональностью, используемые в качестве антиоксидантно-активных упаковочных материалов [6]

Следы переходных металлов в пищевых продуктах, особенно железо , могут вызывать окислительную деградацию многих пищевых компонентов, особенно липидов, и вызывать изменения качества продуктов. Металлохелатирующие . активные упаковочные материалы изготавливаются путем иммобилизации металлохелатирующих активных соединений на традиционном активном упаковочном материале Иммобилизованные на поверхности соединения, хелатирующие металлы, могут удалять переходные металлы из продукта и повышать окислительную стабильность продукта. [6] Технология металлохелатной активной упаковки также является антиоксидантной активной упаковкой, которая продлит срок годности потребительских товаров за счет контроля окисления. Известно, что технология металлохелатной активной упаковки позволяет удалять синтетические пищевые консерванты (например, ЭДТА ) из пищевого продукта. Эту технологию можно использовать для удовлетворения растущего потребительского спроса на пищевые продукты без добавок и с «чистой» маркировкой.

Контроль кислорода

[ редактировать ]

Поглотители кислорода или поглотители кислорода помогают удалить кислород из закрытой упаковки. Некоторые из них представляют собой небольшие пакеты или пакетики, содержащие порошкообразное железо : по мере того, как железо ржавеет, кислород удаляется из окружающей атмосферы. Более новые системы уже имеются в продаже или могут быть встроены в упаковочные пленки или формованные конструкции. [7] Кроме того, физические характеристики самой упаковки ( скорость передачи кислорода — OTR) могут определять, насколько эффективным может быть поглотитель кислорода и как долго он будет оставаться эффективным. Упаковка с низким OTR пропускает меньше кислорода в закрытую упаковку через сам полимерный барьер. [8]

Атмосфера

[ редактировать ]

Для некоторых продуктов, таких как сыр , уже давно принято промывать упаковку азотом перед запечатыванием: инертный азот абсорбируется сыром, обеспечивая плотную термоусадочную пленку . Азот удаляет кислород и взаимодействует с сыром, обеспечивая функциональность упаковки.

Совсем недавно внутри упаковки стали использовать другие газовые смеси для продления срока хранения. Состав газовой смеси зависит от конкретного продукта и механизмов его разложения. Были разработаны некоторые компоненты упаковки, в состав которых входят активные химические вещества, способствующие поддержанию определенной атмосферы в упаковках.

Доступны поглотители кислорода, генераторы углекислого газа , генераторы этанола и т. д., которые помогают поддерживать атмосферу в упаковке в заданных условиях.

Монитор температуры

[ редактировать ]

Некоторые индикаторы температуры подают визуальный сигнал о превышении заданной температуры. Другие, временные индикаторы температуры , сигнализируют о превышении критического накопления отклонения температуры с течением времени. Когда механизм индикатора настроен на механизм деградации продукта, он может дать потребителям ценные сигналы.

Цифровые регистраторы данных температуры записывают температуру, возникающую на протяжении всего груза. Эти данные можно использовать для прогнозирования ухудшения качества продукта и определения того, подходит ли продукт для обычной продажи или требуется ускоренная продажа. Они также определяют время превышения температуры: это можно использовать для направления корректирующих действий.

Термохромные чернила иногда используются для обозначения превышения или изменения температуры. Некоторые из них обратимы, а другие имеют постоянное изменение цвета. Их можно использовать отдельно или вместе с другими функциями упаковки, такими как штрих-коды .

Чернила также могут сигнализировать потребителям о желаемой температуре. Например, на банке одного типа пива есть чернила, которые графически показывают, когда достигается идеальная температура для питья. [9]

Контроль температуры упаковки

[ редактировать ]
Единый групповой рацион – экспресс для саморазогрева в полевых условиях - рацион

Для важнейших вакцин изолированные транспортные контейнеры представляют собой пассивную упаковку, помогающую контролировать колебания температуры, наблюдаемые даже при контролируемой холодовой цепи . Кроме того, гелевые пакеты часто используются для поддержания температуры содержимого в установленных приемлемых температурных диапазонах.

Некоторые новые упаковки имеют возможность нагревать или охлаждать продукт для потребителя. Они имеют отдельные отсеки, где экзотермические или эндотермические реакции обеспечивают желаемый эффект. [10] самонагревающаяся пищевая упаковка Для некоторых продуктов доступна .

Дозирование

[ редактировать ]

Некоторые упаковки имеют затворы или другие системы дозирования, которые превращают содержимое из жидкости в аэрозоль . Они используются для производства самых разных продуктов: от прецизионных ингаляторов для лекарств до распылителей бытовых чистящих средств.

Некоторые упаковки для двухкомпонентных эпоксидных клеев не просто пассивно содержат два компонента. При выдаче в некоторых упаковках дозируют и смешивают два компонента, чтобы клей полностью функционировал в месте нанесения.

Способность упаковки полностью опорожнить или выдать вязкую жидкость в некоторой степени зависит от поверхностной энергии внутренних стенок контейнера. Использование супергидрофобных поверхностей полезно, но его можно дополнительно улучшить за счет использования новых поверхностей, пропитанных смазкой. [11]

Радиочастотная идентификация

[ редактировать ]
RFID-чип, встроенный в упаковку лекарств

Чипы радиочастотной идентификации (RFID) становятся все более распространенными с появлением интеллектуальных этикеток , которые используются для отслеживания упаковок и единичных грузов на протяжении всего процесса распределения. Новые разработки включают запись температурной истории отправлений и другие интеллектуальные функции упаковки. RFID можно интегрировать в этикетки: интеллектуальные этикетки .

Безопасность

[ редактировать ]

Доступны различные методы защищенной печати , защитные голограммы и специальные этикетки, которые помогут подтвердить, что продукт в упаковке не является поддельным . RFID-чипы также используются в этом приложении.

Электронное наблюдение за товарами (на продукте или на упаковке) используется для борьбы с кражами в магазинах.

Упаковка для микроволновой печи

[ редактировать ]

Металлизированные пленки используются в качестве токоприемника при приготовлении пищи в микроволновых печах . Они увеличивают теплопроизводительность и помогают сделать продукты хрустящими и коричневыми. Пластик для микроволновой печи [12] Контейнеры также используются для приготовления пищи в микроволновой печи.

Удары и вибрация

[ редактировать ]

Детекторы удара доступны уже много лет. Они прикрепляются к упаковке или к продукту в упаковке, чтобы определить, был ли зафиксирован чрезмерный удар. Механизмами этих устройств ударной перегрузки служили пружинно-массовые системы, магниты, капли красного красителя и ряд других.

Недавно цифровые регистраторы данных ударов и вибрации, появились позволяющие более точно регистрировать удары и вибрации груза. Они используются для мониторинга критически важных поставок, чтобы определить, требуются ли дополнительные проверки и калибровки. Они также используются для мониторинга типов ударов и вибраций, возникающих при транспортировке, для использования при тестировании упаковки в лаборатории.

Антимикробный контроль

[ редактировать ]

Некоторые специальные упаковочные пленки содержат ферменты , противомикробные вещества, поглотители, натуральные пигменты и другие активные компоненты, которые помогают контролировать разложение пищевых продуктов и продлевают срок годности и безопасность. [13] [14] Этот механизм направлен на предотвращение роста патогенных микроорганизмов или микроорганизмов, вызывающих порчу. [15]

Подушечки, впитывающие мясо. Подгузники для мяса могут содержать антибактериальные вещества и материалы, сигнализирующие о загрязнении. [16]

Штрих-коды

[ редактировать ]

Штрих-коды уже давно используются на упаковке для идентификации товара, облегчения маршрутизации, указания местоположения и т. д. Существует множество разновидностей линейных штрих-кодов. Некоторые из них сложены друг на друга, чтобы предоставить больше информации. Двумерные матричные коды могут иметь более высокую плотность информации.

QR-коды можно использовать на упаковке для предоставления дополнительной информации о продукте посредством сканирования смартфона. [17] При использовании цифровых принтеров QR-коды на уровне единицы могут стать эквивалентом уникального идентификатора или URL-адреса для каждой упаковки и обеспечивать другие виды взаимодействия с потребителями, например, предоставление конкретной информации об отслеживании продукта . [18] или развертывание программ лояльности . [19] QR-коды на уровне единицы легко подделать, если не используются дополнительные функции безопасности, но сгенерированные данные сканирования можно использовать для активной защиты бренда . [20] высоким уровнем безопасности . В QR-код можно вставить цифровой водяной знак или защищенное изображение, чтобы сделать его чувствительным к копированию и позволить потребителям аутентифицировать продукты с более

GS1 Цифровая связь [21] — это стандарт для встраивания стандартизированных идентификаторов продуктов GS1 в уникальный идентификатор, который позволяет одному и тому же QR-коду (или другому носителю данных) предоставлять информацию потребителям, розничным торговцам и цепочке поставок. [22]

Напечатанные коды можно комбинировать с защищенной печатью для более широкого использования. Например, термохромные чернила можно использовать для активации, изменения или деактивации кода на основе истории температуры предмета. [23] [24]

Другие разработки

[ редактировать ]
Пакеты с диоксидом хлора , помещенные в коробки для упаковки фруктов, убивают болезнетворные микроорганизмы, но не повреждают фрукты. [25]

Съедобные пленки были разработаны для того, чтобы позволить потребителям есть упаковку вместе с продуктом.

Было доказано, что упаковочные материалы, включающие наночастицы серебра, продлевают срок хранения некоторых продуктов питания. [26]

Для органов транспортировки была разработана специальная упаковка, которая сохраняет их работоспособность при длительных перевозках. Органы живые и свежие для трансплантации. [27]

В некоторых упаковках, используемых канадскими корпорациями по производству каннабиса, используется активная упаковка для контроля уровня ТГК на протяжении всего производственного процесса. Это реализуется для того, чтобы обеспечить согласованность между продуктами, улучшить управление цепочкой поставок, а также предложить потребителям более высокую ценность покупки. [ нужна ссылка ]

Активная упаковка часто предназначена для взаимодействия с содержимым упаковки. Таким образом, дополнительная осторожность часто требуется для активной или «умной» упаковки, которая контактирует с пищевыми продуктами . [28]

Упаковщики пищевых продуктов уделяют особое внимание некоторым типам активной упаковки. Например, когда содержание кислорода в упаковке снижается для продления срока хранения, контроль над анаэробными бактериями необходимо учитывать . Кроме того, когда контролируемая атмосфера уменьшает видимость разложения пищевых продуктов, потребителям необходимо сохранить средства определения наличия фактического разложения.

См. также

[ редактировать ]
  1. ^ Дайнелли, Д; Натали Гонтар; Димитриос Спиропулос; Эстер Зондерван-ван ден Бёкен; Пол Тоббак (2008). «Активная и интеллектуальная упаковка пищевых продуктов: юридические аспекты и проблемы безопасности». Тенденции в пищевой науке и технологиях . 19 (1): 167–177. дои : 10.1016/j.tifs.2008.09.011 .
  2. ^ Сорока, Вт (2008). Иллюстрированный словарь терминов по упаковке . Институт профессионалов упаковки. п. 3. ISBN  978-1-930268-27-2 .
  3. ^ Ям, КЛ; Ташитов; Мильц (2005). «Интеллектуальная упаковка: концепции и приложения» . Журнал пищевой науки . 1063 (70): Р1–Р10. дои : 10.1111/j.1365-2621.2005.tb09052.x . Проверено 13 февраля 2023 г.
  4. ^ US 2020016034 , Vollmike, «БЛИСТЕРНЫЕ УПАКОВКИ, СОДЕРЖАЩИЕ АКТИВНЫЙ МАТЕРИАЛ, И СПОСОБЫ ЕГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ И ИСПОЛЬЗОВАНИЯ».  
  5. ^ США 6112888 , Суаро, «Упаковки, не подлежащие повторному закрытию, содержащие матрицу осушителя», опубликовано в 2000 г.  
  6. ^ Jump up to: а б Линь, Чжуаншэн; Роман, Максин Дж.; Декер, Эрик А.; Годдард, Джули М. (8 июня 2016 г.). «Синтез полипропиленовых пленок, функционализированных иминодиацетатом, и их эффективность в качестве антиоксидантных активных упаковочных материалов». Журнал сельскохозяйственной и пищевой химии . 64 (22): 4606–4617. дои : 10.1021/acs.jafc.6b01128 . ISSN   0021-8561 . ПМИД   27243793 .
  7. ^ US 5660761 , Кацумото, Киёси, «Кислородопоглощающий слой, состоящий из окисляемого соединения, второй отдельный слой, состоящий из катализатора окисления», опубликовано 26 августа 1997 г.  
  8. ^ Чичелло, Саймон. «Руководство по поглотителям кислорода» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 27 августа 2010 г. Проверено 12 сентября 2016 г.
  9. ^ Лингл, Р. (июнь 2007 г.). «На этикетке Coors указана температура пива» . Мир упаковки. Архивировано из оригинала 11 марта 2010 года . Проверено 8 апреля 2010 г.
  10. ^ «Самонагревающаяся банка» . Стресс-инжиниринг. 2010. Архивировано из оригинала 16 июля 2011 г. Проверено 8 апреля 2010 г.
  11. ^ Смит, доктор медицинских наук; Диман, Раджив; Ананд, Сушант; Реза-Гардуно, Эрнесто; Коэн, Роберт Э.; МакКинли, Гарет Х.; Варанаси, Крипа К. (2013). «Подвижность капель на пропитанных смазкой поверхностях». Мягкая материя . 9 (6): 1772–1780. Бибкод : 2013SMat....9.1772S . дои : 10.1039/c2sm27032c . hdl : 1721.1/79068 .
  12. ^ «Пластиковые пакеты для микроволновой печи» . Архивировано из оригинала 22 мая 2014 г.
  13. ^ Манохар, Синтия М.; Кундгар, Саураб Д.; Добле, Мукеш (2017). «Бетанин иммобилизованный ПЭНП в качестве антимикробной пищевой обертки». ЛВТ . 80 : 131–135. дои : 10.1016/j.lwt.2016.07.020 .
  14. ^ Хочкисс, Дж. Х. «Форум – Законодатели мод» . Источник пищевых технологий. Архивировано из оригинала 12 сентября 2018 года . Проверено 8 апреля 2010 г.
  15. ^ Вилас; Маурисио-Иглесиас; Гарсия (2020). «Модельное проектирование интеллектуальных активных упаковочных систем с антимикробной активностью». Упаковка пищевых продуктов и срок годности . 24 : 100446. дои : 10.1016/j.fpsl.2019.100446 . hdl : 10347/20889 . S2CID   215997884 .
  16. ^ Кастрика, М (2020). «Антибактериальное воздействие активной абсорбирующей прокладки на свежее мясо говядины в течение срока годности: предварительные результаты» . Прикладная наука . 10 (21) . Проверено 27 апреля 2024 г.
  17. ^ «QR-коды и упаковка для смартфонов» . Упаковочный шлюз . 24 августа 2011 г. Проверено 25 апреля 2020 г.
  18. ^ «За каждым умным продуктом стоит умная упаковка | Future Food Asia» . Futurefoodasia.com . Проверено 25 апреля 2020 г.
  19. ^ «Danone объединяет QR-коды с программой лояльности для экономии | Мобильный маркетолог» . www.mobilemarketer.com . Проверено 25 апреля 2020 г.
  20. ^ Обзор методов борьбы с контрафактной продукцией и нарушением прав интеллектуальной собственности (ПИС) . Бальдини, Джанмарко., Най Фовино, Игорь., Сатта, Риккардо., Цойс, Арис., Чекки, Энрико., Еврокомиссия. Объединенный исследовательский центр. Люксембург: Офис публикаций. 2015. ISBN  978-92-79-54543-6 . OCLC   948769705 . {{cite book}}: CS1 maint: другие ( ссылка )
  21. ^ marco.santos.diamond (12 ноября 2018 г.). «Цифровая связь — Стандарты | GS1» . www.gs1.org . Проверено 25 апреля 2020 г.
  22. ^ «Зачем розничной торговле нужен штрих-код с поддержкой Интернета» . www.retailitinsights.com . Проверено 25 апреля 2020 г.
  23. ^ Глигорич, Ненад (2019). «SmartTags: паспорт продукта Интернета вещей для экономики замкнутого цикла на основе печатных датчиков и уникальных идентификаторов уровня элемента» . Датчики . 19 (3): 586. Бибкод : 2019Senso..19..586G . дои : 10.3390/s19030586 . ПМК   6387165 . ПМИД   30704112 .
  24. ^ США US6685094B2 , Кэмерон, Дж. «Термохромный штрих-код», опубликовано в 2004 г.  
  25. ^ О'Бриан, Д. (июль 2017 г.). «Пакеты с диоксидом хлора могут повысить безопасность продукции и уменьшить порчу» . Журнал AgResearch . Проверено 21 июня 2018 г.
  26. ^ Красневская, К (2020). «Материалы на основе биополимеров, содержащие наночастицы серебра, в качестве активной упаковки для пищевых продуктов – обзор» . Международный журнал молекулярных наук . 21 (3): 698. doi : 10.3390/ijms21030698 . ПМК   7037217 . ПМИД   31973105 .
  27. ^ «Коробка, которая сохраняет органы живыми» . CNN . Проверено 11 июня 2016 г.
  28. ^ «A03039: Активная упаковка – современные тенденции и потенциал миграции» . Агентство по пищевым стандартам. 7 сентября 2004 г. Архивировано из оригинала 23 июня 2007 г. Проверено 8 апреля 2010 г.

Дальнейшее чтение

[ редактировать ]
  • Ям, КЛ, «Энциклопедия упаковочных технологий», John Wiley & Sons, 2009 г., ISBN   978-0-470-08704-6
  • Броуди, Ал., «Активная упаковка для пищевых продуктов», CRC Press, 2001 г.
  • Керри Дж. и Батлер П. «Технологии умной упаковки для быстроходных потребительских товаров», Wiley, ISBN   978-0-470-02802-5
  • Саботка, И.; Бой, С.; Мандель, А.; Зайбт, М.: «Умная упаковка — интеллектуальная упаковка с добавленной стоимостью», в: Хеннинг, Дж. (опубликовано): «Verpackungstechnik», Beuth Verlag Berlin/Германия, 2014 г., ISBN   978-3-410-21469-4
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: 021e29bb880cd15302976366368905c8__1714492140
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/02/c8/021e29bb880cd15302976366368905c8.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
Active packaging - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)