X
تبلیغات
متون صنایع غذایی به زبان اصلی و ترجمه

متون صنایع غذایی به زبان اصلی و ترجمه

By Minoo Shahrestani

بسته بندی هوشمند مواد غذایی

SMART FOOD PACKAGING

Semih Otles, Buket Yalcin
Ege University, Bornova-Izmir, Turkey

 ABSTRACT

Nanotechnology is used for food packaging in food industry. Smart packaging can be defined as a new approach for food packaging system. This packaging system can arranged its condition according to environmental changes (like temperature and moisture) and it can be warned consumer when food is contaminated. In this paper nanotechnology, developments on packaging system are defined briefly and than depending on this knowledge smart packaging system is defined. Smart materials and smart package devices are defined for better understanding how smart packaging system is working. Finally food packaging samples are given.


Key words: nanotechnology, packaging, biosensors, indicators.

INTRODUCTION

In recent years nanotechnology applications on food packaging have been introduced. After this development actively exploring the potential of nanotechnology for use in food or food packaging is reported by some largest food companies. According to this definition for understanding smart packaging, nanotechnology and developments on packaging systems are briefly defined.

Fig. 1. Development of nanotechnology, scale for nanometers

Nanotechnology can be defined as, an innovative technology which is used to create materials and change structure, enhanced quality and texture of foodstuffs at the molecular level. This technology has a major impact on production, processing, transportation, storage, traceability, safety and security of food.

The  basic functions of packaging can be classified into 4 categories: protection, communication, convenience, and containment. In decade traditional packaging systems give place to new packaging systems which include nanomaterials on package, smart packaging system. Packaging in which subsidiary constituents have been included in or on either the packaging material or the package headspace to enhance the performance of the package system can be defined as active packaging. Another definition for active packaging; when packaging performs some desired role in food preservation other than providing an inert barrier to external conditions, packaging can be termed active. Active packaging can be classified as a subset of smart packaging and referred to as the incorporation of certain additives into packaging film or within packaging containers for maintaining and extending product shelf-life.

Smart packaging is being developed through the application of nano-sensors able to detect the release of particular chemicals. The  packaging can be engineered to change colour to warn the consumer about food spoilage or contamination by pathogens. Electronic 'tongues' and 'noses' will be designed to mimic human sensory capacities, enabling them to 'taste' or 'smell'. Smart packaging can be considered an all-embracing term used to encompass both intelligent and active packaging, in addition to this packaging design functional and emotional packaging.

Fig. 2. Food packaging today
 

SMART MATERIALS

A smart Material is does something to change its environment, and the change triggering the response may be anything from temperature to light levels. Many new, smart materials are being developed and many of them based on plastics and have considerable potential to be used in packaging applications. Materials responsive to: pH, pressure, temperature, gases, liquids, shelf life, biological indicators, contamination.

Fig. 3. Ethylene-vinyl alcohol copolymer (EVOH) used in shrinkable films and plastic containers

SMART MATERIALS FOR PACKAGING

  • Microwave smart windows
  • Self-monitoring and healing composites
  • Microgels for controlled release
  • Techniques for monitoring conformational changes
  • Methods for drug release
  • Gas and bio-sensors
  • Self-assembled monolayers

SMART PACKAGE DEVICES

Smart package devices can be defined as small, economical labels or tags that are attached onto primary packaging (for example, bottles), or onto secondary packaging (for example, shipping containers), to facilitate communication throughout the supply chain so that appropriate actions may be taken to achieve desired benefits in food quality and safety enhancement. 2 basic types of smart package devices are existed: data carriers that are used to store and transmit data, and package indicators that are used to monitor the external environment and, whenever appropriate, issue warnings. A communication channel between the external environment and other components is provided in the system. Multiple smart package devices are employed in an intelligent packaging system at several strategic locations throughout the supply chain.

DATA CARRIERS

Barcodes

Barcodes are cheap and most popular form of data carriers. The  UPC (Universal Product Code) barcode was introduced in the 1970s and to be present at the grocery store for facilitating inventory control, stock reordering, and checkout. Very limited information could be containment with meager storage capacity such as manufacturer identification number and item number, leaving no room for encoding additional information. A new barcode symbologies called the Reduced Space Symbology (RSS) is being introduced to address the growing demand for encoding more data in a smaller space. Some of members are particularly well suited for product identification at point-of-sell and for product traceability in the grocery industry.

The  RSS-14 Stacked Omni-directional barcode could be used for loose produce items such as apples where space limitation requires a narrow symbol and encodes the full 14-digit Global Trade Item Number (GTIN). The  RSS Expanded Barcode encodes up to 74 alphanumeric characters, and it could be used for variable measure products (such as meat and seafood that are sold by weight) where larger data capacity is required to encode additional information such as batch/lot number, packed date, and package weight.

The  PDF 417 (Portable Data File) is a 2 dimensional symbol that carries up to 1.1 kilobytes data in a space of a UPC barcode. Additional information is encoded which is not possible with linear barcodes, such as cooking instructions, nutritional information, web site address of food manufacturer, and even graphics. Portable data's advantage is that they are available immediately, without having to access an external database.

Radio frequency identification tag (RFID) is an advanced form of data carrier for automatic product identification and traceability. Its application in packaging has only begun in recent years. In a typical RFID system, a reader emits radio waves to capture data from an RFID tag, and the data is then passed onto a host computer for analysis and decision making.

A RFID tag could also be integrated with a biosensor or a time-temperature indicator to carry time-temperature history and microbiological data.

This technology is still at its early stages of implementation, the focus is on simple tasks such as product identification and tracking, and not on complicated matters that involve the application of scientific food principles. When RFID technology becomes more established, to develop the necessary decision support system for enhancing food safety and quality; the integration of food science knowledge will be required.

PACKAGE INDICATORS

Time-temperature indicators

Temperature is generally the most important environmental factor influencing the kinetics of chemical and physical deteriorations, as well as microbial growth in food products. Time temperature indicators (TTIs) are typically small, self-adhesive tags attached onto individual consumer packages or shipping containers. The se tags provide visual indications of temperature history during storage and distribution, which is particularly useful for warning of temperature abuse for chilled or frozen food products. The y are also used for estimating the remaining shelf life of perishable products and called freshness indicators. Some visually distinct changes are usually the responses of these tags that are temperature dependent, such as diffusion of a dye along a straight path and an increase in color intensity. 3 basic types of commercially available TTIs are existed: partial history indicators, full history indicators and critical temperature indicators. Today, affordable and powerful wireless and scanner technologies have provided a more favorable environment for companies to develop advanced TTI systems for controlling and tracking the quality of perishable food products. For example, A TTI/ barcode system has been developed in which data may be read by a hand-held scanner, displayed on a computer monitor, and downloaded into a database for analysis. A battery-powered TTI/RFID tag has been developed and this tag using a technology in which thin-film batteries are printed onto a flexible substrate. Another battery powered TTI/RFID tag has been developed. The  TTI/RFID tag uses a microchip to sense and integrate temperature over time to determine the shelf life of a product which is different from the traditional TTI that is based on diffusion or a biochemical reaction.

Gas indicators

The  gas composition often changes as a result of the activity of the food product, the environmental conditions or the nature of the package in the package headspace. A package label or printed on packaging films gas indicators can monitor changes in the gas composition, by this way monitoring the quality and safety of food products is provided. The  most common gas indicators are the oxygen indicators for food packaging applications, because oxygen in air can cause color change, oxidative rancidity, and microbial spoilage. Many oxygen indicators are designed to show color changes due to leaking or tampered packages. Oxygen indicators are used to detect improper sealing and quality deterioration of modified atmosphere packages which is containing cooked beef or pizza.

A carbon dioxide indicator is used consisting of a carbon dioxide absorbent and a chemical dye in a polymeric film to measure the degree of fermentation in kimchi products during distribution and storage.

The  future integration of gas indicators into RFID tags or barcode labels; willenable gas indicator signals to be transmitted also electronically not only visually, is expected. Advances in printing and smart ink technology will also allow gas indicators to be read automatically from a distance using optical systems.

Fig. 4. Smart packaging sample

Biosensors

A biosensor is usually a compact analytical device that records, detects, and transmits information pertaining to biochemical reactions. 2 primary components consist of: a bioreceptor that recognizes a target analyte and a transducer that converts biochemical signals into a quantifiable electrical response. The  bioreceptor is a biological or organic material such as an antigen, enzyme, hormone, microbe, or nucleic acid. The  transducer may assume many forms (such as optical, electrochemical) depending on the parameters being measured. Some important biosensor characteristics are its sensitivity, specificity, portability, reliability, and simplicity. Presently, although several prototypes are being developed, commercial biosensors for intelligent packaging are not available. For example, a biosensor/barcode called Food Sentinel System is being developed to detect pathogens in food packages. A specific-pathogen antibody is attached to the barcode's membrane-forming part; the presence of contaminating bacteria will cause the formation of a localized dark bar, rendering the barcode unreadable upon scanning. A diagnostic system called Toxin Guard is being developed that incorporates antibodies into plastic packaging films to detect pathogens. When the antibodies encounter a target pathogen, to alert the consumer, inspector, or retailer the packaging material displays a clear visual signal. This system is planned for detecting gross contamination, because it is not sensitive enough for detecting very low levels of pathogens that can cause disease.

Fig. 5. NutriSystem'sAquaescentswater bottle uses an aroma-enhanced cap to provide noncaloricflavor to plain drinking water

FOOD-PACKAGING SAMPLES

Meat Packaging: A new synthetic material has been developed with silver particles for meat packaging. This material is allowing a longer shelf life for meat and anti-bacterial. Longer product shelf life is the main advantage. The  uncertainty about whether the silver particles might migrate from the packaging material into the meat is the disadvantage. Negative impacts on health and the environment may also be possible during the disposal process.

Bread: Containing fish oil nanocapsules (a source of omega-3 fatty acids) are integrated in bread. The  nanocapsules break open only when they have reached the stomach. The refore, the unpleasant fish oil taste can be avoided. The  advantage is omega-3 fatty acids, which are important for human health is existed in bread. A disadvantage is that much about the effect of these nanocapsules on human health are not known.

Juice: Beta-carotene converts into vitamin A, which is important for the human body. Beta-carotene may be split in small particles, and then it may be encapsulated in starch. This new material can be added to juices. Advantages; the body can better absorb beta-carotene, it can be better dissolved in water,, and the shelf life of juices is longer with beta-carotene. A disadvantage is much about the effect of this product on human health is not known.

Fig. 6. Carbon Nanotubes, Patent to improve color of meat in packaging

CONCLUSION

Smart packaging system on foods is an innovative technology which is developing in recent years. Development of the system enhanced the performance of package systems.

Packaging that incorporates nanomaterials can be "smart," which means that it can respond to repair itself or environmental conditions or alert a consumer to contamination and the presence of pathogens. Benefits of the system could be classified; extending product shelf-life, enhanced food quality and safety, less use of fat, enhanced absorption of nutrients, improved packaging, traceability and safety of food products for the food sector and also controlling of internal and external conditions of package on marketing level. On the other hand the main risk of consumer exposure to nanoparticles from food packaging is likely to be through potential migration of nanoparticles into food and drinks.

 Ege University
Engineering Faculty
Food Engineering Department
35100, Bornova-Izmir, Turkey
e-mail: semih.otles@ege.edu.tr

 

ترجمه متن فوق:

بسته بندی هوشمند موادغذایی

فناوری نانو برای بسته بندی موادغذایی در منابع غذایی استفاده می شود . بسته بندی هوشمند می تواند یک راهبرد جدید برای سیستم بسته بندی مواد غذایی تعریف شود . این سیستم بسته بندی می تواند وضعیت خود را با توجه به تغییرات زیست محیطی (مثل دما و رطوبت ) مرتب کرده و مصرف کنندگان مواد غذایی را هشدار دهد .فناوری نانو در این مقاله تحولات در سیستم بسته بندی تعریف شده هستند و به طور خلاصه بسته بندی هوشمند بر طبق این دانش تعریف شده است .مواد و دستگاه های بسته بندی هوشمند برای درک بهتر چگونگی کار سیستم بسته بندی هوشمند تعریف می شوند .ودر نهایت نمونه بسته بندی مواد غذایی داده می شود .

کلید واژه ها :

 فناوری نانو ،بسته بندی ،بیوسنسور، شاخص

معرفی

در سالهای اخیر کاربردهای فناوری نانو در بسته بندی موادغذایی معرفی شده اند .بعد از این توسعه بعضی از بزرگترین شرکت های موادغذایی فعالانه به کاوش  پتانسیل نانوتکنولوژی برای استفاده در موادغذایی یا در بسته بندی آنها پرداخته و گزارش داده اند .با توجه به این معنی برای درک بسته بندی هوشمند ، نانو تکنولوژی و تحولات   در سیستم های بسته بندی به طور خلاصه تعریف شده اند .

 توسعه فناوری نانو ،مقیاس برای نانومترها  

نانو تکنولوژی می تواند در ایجاد مواد و تغییر ساختار ، کیفیت و بهبود بافت موادغذایی در سطح مولکولی به صورت تکنولوژی نوین معنی شود .این تکنولوژی تاثیر عمده ای بر تولید، پردازش، حمل و نقل ، نگهداری ، قابلیت ردیابی ، ایمنی و امنیت غذایی دارد .

وظایف اولیه بسته بندی را می توان به  چهار مقوله طبقه بندی کرد : حفاظت ، ارتباط، آسایش، محدود کنندگی . در دهه ، سیستم های سنتی بسته بندی جای خود را به  سیستم های جدید بسته بندی که شامل نانو مواد در بسته و سیستم بسته بندی هوشمند می باشند ، داده اند . بسته ای که ترکیبات فرعی در مواد بسه بندی یا حتی بر فضای بالایی مواد بسته بندی وارد می شود می تواند به عنوان بسته بندی فعال معنی شود . تعریف دیگر برای بسته بندی فعال زمانی است که بسته بندی نقش مورد نظر را در حفظ موادغذایی بیش ازبی تاثیر سازی موانع عوامل خارجی اعمال کند .بسته بندی فعال می تواند به عنوان یک زیر مجموعه ای  از بسته بندی های هوشمند و آمیزه ای  از افزودنی های خاص به فیلم های بسته بندی یا به محتویات  درون بسته جهت نگهداری و افزایش طول عمر محصول طبقه بندی شود .

بسته بندی هوشمند با استفاده از فناوری نانو سنسورهای قادر به کشف مواد شیمیایی خاص ،توسعه یافته است . بسته بندی می تواند با تغییر رنگ ، جهت هشدار آلودگی یا فساد ماده غذایی توسط آلوده کننده ها به مصرف کننده،  طراحی شود  .  حس گرهای الکترونیکی چشایی و بویایی می تواند شبیه به ظرفیت های حسی  انسان که قادر به چشیدن و بوییدن هستند طراحی شوند .ُبسته بندی هوشمند می تواند در برگیرنده تمام بسته بندهای  حسی و فعال باشد .

مواد هوشمند

یک ماده هوشمند محیط زیست خود را تغییر می دهد و شروع تغییر می تواند بر درجه حرارت تا سطوح روشن موثرباشد . خیلی از مواد هوشمند جدید توسعه یافته اند و برخی از آنها به پلاستیک ها و پتانسیل قابل توجه کاربردی آنها در بسته بندی بستگی دارند .مواد به PH ، فشار، دما، گازها، مایعات، عمر ماندگاری، شاخص های زیستی و آلودگی حساسند .

شکل 3- کوپلیمر اتیلن وینیل الکل (EVOH) بکار رفته در فیلم های  قابل شرینک و ظروف پلاستیکی  

مواد هوشمند برای بسته بندی :    

- شکافهای هوشمند میکروویو  

- ترکیبات خودگردان و التیام بخش 

- میکرو ژل ها برای ترخیص  کنترل شده

- تکنیک هایی برای نظارت تغییرات ساختاری

- روش هایی برای ترخیص  دارویی

- گاز و سنسورهای بیولوژیک

- تک لایه های خودمونتاژ

 دستگاههای بسته بندی هوشمند

دستگاههای بسته بندی هوشمند می تواند به عنوان برچسبها یا تگ های  اقتصادی  کوچک که متصل به بسته بندی اولیه مثل بطری ها یا بر روی بسته بندی ثانویه مثل ظروف حمل ونقل و ترابری عمل کند و برای تسهیل ارتباطات در سرتاسر زنجیره تامین و اقدامات مناسب جهت  رسیدن به منافع مورد نظر در کیفیت غذا و افزایش ایمنی تعریف شود .دو نوع اصلی از دستگاههای بسته بندی هوشمند موجود می باشد : حمل کننده اطلاعات که جهت نگهداری و انتقال اطلاعات استفاده می شود ،و شاخص های بسته بندی جهت نظارت بر محیط خارجی و در زمان مناسب اعلام خطر مورد مصرف قرار می گیرد . کانال ارتباطی بین محیط خارجی و سایر اجزای تشکیل دهنده در سیستم فراهم شده است .

دستگاههای بسته بندی هوشمند چند منظوره  در یک سیستم هوشمند بسته بندی در نقاط متعدد استراتژیک در زنجیره عرضه ، بکار گرفته می شوند .

حمل کننده اطلاعات

 بارکدها

بارکدها ارزان و مورد مصرف ترین گونه ی حمل اطلاعاتند .کد محصول عمومی (UPC )در سال 1970 معرفی و برای تسهیل کنترل موجودی و گزارش انبار و وارسی استفاده شد .اطلاعات بسیار محدودی با ظرفیت ذخیره سازی مهارمی  شود مانند شماره شناسایی و شماره عنوان که بدون تغییر مکان برای اطلاعات اضافه شده، قابل دسترسی باشد. نشانه  جدید بارکدها (RSS ) به نام کاهش فضای نشانه برای افزایش پذیرش اطلاعات در فضایی کمتر از نسل قبل ،معرفی شد .برخی از اعضا خصوصا"برای شناسلیی محصول در نقطه مناسبی از فروش و برای قابلیت ردیابی محصول در صنعت غذا از این سیستم استفاده می کنند .

در جایی که فضای بارکد گذاری محدود است مثل محصول سیب از بارکد 14 کاراکتری استفاده می شود .و برای فضاهای بیشتر از بارکد 74 کاراکتری الفبایی نیز می توان استفاده کرد .که اطلاعات مربوط به اندازه محصول( مانند گوشت و غذاهای دریایی که با میزان وزنی فروخته می شوند ) فضای بیشتری را نیاز دارند ،همچنین اطلاعات اضافی دیگر مثل دسته ،تعداد، تاریخ و وزن  بسته بندی نیز مد نظر است .

 PDF 417  فضایی  از 2 تا 1.1 کیلوبایت از   UPC اشغال می کند و اطلاعاتی مانند دستورالعمل آشپزی ،اطلاعات تغذیه ای ،آدرس وب سایت تولیدکننده موادغذایی و غیره را شامل می شود که در بارکدهای خطی امکان پذیر نیست .

 تگ های شناسایی فرکانس های رادیویی (RFID) فرم های پیشرفته انتقال اطلاعات برای شناسایی اتوماتیک محصول و ردیابی است .کاربرد آن در بسته بندی در سالهای اخیر آغاز شده است . در یک سیستم معمولی RFID دستگاه خواننده امواج رادیویی ، اطلاعات را از یک تگ RFID گرفته و آنها را به کامپیوتر میزبان جهت تجزیه و تحلیل منتقل می کند . همچنین می تواند با بیوسنسور  یا نشان دهنده زمان – درجه حرارت  جهت اطلاع یابی میکروبیولوژیکی و درجه حرارت و زمانی محصول ،همسو شود .

این تکنولوژی هنوز در مراحل اولیه پیاده سازی و تمرکز در کارهای ساده ای چون شناسایی و ردیابی محصول است .و در مورد مسایل پیچیده ای نیست که مستلزم استفاده از اصول علمی خاص در مواد غذایی باشد . زمانی که این فناوری در ادامه برای توسعه سیستم پشتیبانی و تصمیم گیری جهت بالا بردن ایمنی موادغذایی و کیفیت  مورد استفاده قرار گیرد ،ادغام دانش و علم مواد غذایی اجتناب ناپذیر خواهدبود .

شاخص های بسته

شاخص های زمان – درجه حرارت (T T I)

به طور کلی درجه حرارت مهم ترین عامل محیطی موثر در واکنش های شیمیایی  و فسادهای فیزیکی  و نیز رشد میکروبی در محصولات غذایی است . شاخص های زمان- درجه حرارت (T T I s ) معمولا"کوچکند وبه صورت تگ های خود چسبان بر بسته های مصرف کنندگان یا ظروف ترابری می باشند .این برچسب ها نشانه بصری سابفه دمای هوا در طول ذخیره سازی و توزیع است که به ویژه برای هشدار از مصرف مواد غذایی یخ زده یا منجمد شده می باشد .آنها همچنین برای برآورد عمر مفید باقیمانده از محصولات فاسدشدنی است و به عنوان شاخصی به نام تازگی محصول می توان از آن یاد کرد .برخی از تغییرات بصری متفاوت هستند که معمولا" عکس العمل بر چسب های حساس به درجه حرارت نیز مانند اشاعه رنگ در امتداد یا خط راست و افزایش شدت رنگ نشان دهنده آن است .سه نوع اولیه T T I های تجاری که وجود دارند به این قرارند :شاخص زمان  با مشتقات جزیی – شاخص کامل زمان – و شاخص های درجه حرارت بحرانی هستند . امروزه با هزینه مناسب و به صورت بی سیم ، فناوری اسکنر ارائه شده و محیطی مطلوب برای کمپانی سازنده  جهت توسعه سیستم های پیشرفته ردیابی و کنترل کیفیت محصولات غذایی را بوجود آورده است .به عنوان مثال سیستم بارکد شده T T I توسط اسکنر قابل خواندن است و در مانیتور کامپیوتر دریافت میشود و به یک پایگاه برای آنالیز به طور همزمان تحویل داده می شود که به شکل باتری شده و فیلم نازک بر روی بستر قابل انعطاف چاپ شده است . نوع دیگر پیشرفته تر باتری شده از ریز تراشه برای دریافت حسی درجه حرارت در زمان عمر مفید محصول استفاده کرده است که با نوع قدیمی آن که بر اساس واکنش بیوشیمیایی طراحی شده بود ،متفاوت است .

 شاخص های گاز

ترکیب گاز اغلب باعث تغییرات  ناشی از فعالیت های ماده غذایی ،شرایط محیطی و یا ماهیت بسته در فضای بالای بسته(haed space ) می شود .برچسب چاپ شده بسته و یا در فیلم های بسته بندی شاخص های گاز می توانند تغییر در ترکیب گاز را توسط مانیتور کنترل و به این ترتیب روش نظارت بر کیفیت و ایمنی محصول غذایی را اعمال کنند . رایج ترین نوع شاخص های اکسیژنهستند که  برای بسته بندی غذا دارند ،چون اکسیژن هوا می تواند دلیل تغییر رنگ ، فساد اکسیداتیو ، و فساد میکروبی باشد .خیلی از شاخص های اکسیژن برای نشان دادن تغییرات رنگ در اثر تقلب یا نشت  ،طراحی شده اند. شاخص های اکسیژن برای تشخیص درب بندی نامناسب و زوال کیفی منتج از بسته بندی های اتمسفر تغییریافته ای که حاوی گوشت گاو پخته یا پیتزا هستند ، طراحی شده اند .

شاخص دی اکسید کربن  جذب دی اکسید کربن و رنگ شیمیایی در یک فیلم پلیمری را برای میزان تخمیر در محصولات کیمچی(نوعی غذای مخصوص آسیای جنوب شرقی) در طول زمان نگهداری و توزیع ، نشان می دهد . 

ادغام آتی شاخص های گاز به سیستم برچسب  RFID یا برچسب های بار کد شده ، انتقال سیگنال های شاخص گاز را به صورت الکترونیکی (و نه تنها بصری) امکان پذیر می سازد . پیشرفت های چاپ و تکنولوژِی  جوهر هوشمند همچنین اجازه خواندن اتوماتیک را از فاصله به صورت بصری به ما می دهد .

ُ بیو سنسورها

بیوسنسور معمولا" یک دستگاه تحلیل گر است که اطلاعات مربوطه را ضبط ،تشخیص ، و به عکس العمل های بیوشیمیایی منتقل می کند .دو جزء اصلی عبارتند از : یک گیرنده زیستی که هدف قابل تحلیل را شناسایی می کند و یک مبدل که سیگنال های بیو شیمیایی را به یک پاسخ قابل سنجش تبدیل می کند .گیرنده زیستی یک ماده حیاتی یا آلی مانند آنتی ژن ، انزیم ، هورمون ، یا اسید نوکلئیک است . مبدل می تواند بسیاری از گونه ها(مثل بصری ،الکتروشیمیایی) را یا توجه به پارامترهای  اندازه گیری شده  دریافت کند . برخی از ویژگی های مهم بیوسنسورها ،حساسیت ، قابلیت حمل ،قابلیت اطمینان و سادگی آنهاست .در حال حاضر اگرچه نمونه های متعددی در دست توسعه هستند ، بیوسنسورهای تجاری برای بسته بندی های هوشمند در دسترس نیستند . به عنوان مثال یک بیوسنسور بارکد شده به نام سیستم نگهدارنده غذایی برای تشخیص پاتوژن ها در بسته ی ماده غذایی در حال توسعه است . یک آنتی بادی پاتوژن خاص به بخش غشایی بیوسنسور متصل می شود . زمانی که حین اسکن ، بارکد مربوطه قابل خواندن نباشد ، بار تیره موضعی دلیل حضور باکتری آلوده کننده است  .  یک سیستم تشخیصی به نام (Toxin Guard) برای شناسایی پاتوژن ها که ترکیبی از آنتی بادی ها به فیلم های بسته بندی پلاستیکی است ،در حال توسعه می باشد .وقتی که آنتی بادی ها اهداف پاتوژن را برای هشدار به مشتری و بازرسی شمارش می کنند یک سیگنال بصری  واضح نمایان می شود .این سیستم برای تشخیص آلودگی ناخالص برنامه ریزی شده است ،چراکه به اندازه کافی برای تشخیص سطوح بسیار پایین از پاتوژن ها که می توانند ایجاد بیماری کنند ،حساس نیست

 نمونه های بسته بندی مواد غذایی  

بسته بندی گوشت :مواد جدید مصنوعی با ذرات نقره برای بسته بندی گوشت در حال توسعه هستند .این مواد عمر مفید گوشت را افزایش داده و ضد میکروبی است . زمان ماندگاری محصول مهم ترین مزیت است .عدم اعتماد به اینکه ممکن است ذرات نقره از مواد بسته بندی به داخل گوشت مهاجرت کنند ،عیب کار است .در طی فرآیند دفع تاثیرات منفی روی سلامتی و محیط زیست می تواند  حادث شود .

نان :  ذرات ریز روغن ماهی (یک منبعی از اسید چرب امگا3 ) میتواند به نان مهاجرت کرده باشد . ذرات ریز فقط زمانی که به معده می رسند ،شکسته می شوند .مهم تر اینکه ،از طعم ناخوشایند روغن ماهی می توان اجتناب کرد .مزیت اسید چرب امگا3 موجود در نان این است که برای سلامتی انسان مفید می باشد .  اثر نامطلوب خاصی از عیب این ذرات ریز بر سلامتی انسان شناسایی نشده است .

آب میوه: اینکه برای بدن انسان حائز اهمیت است این است که بتا کاروتن به ویتامین A تبدیل می شود .بتا کاروتن ممکن است به ذرات کوچک تبدیل شود و در نشاسته به صورت ذرات ریز وارد شود .این مواد جدید می تواند در آب میوه ها اضافه شود .نتیجه اینکه بتا کاروتن بهتر می تواند در بدن جذب  و در آب حل شود ،و عمر ماندگاری آب میوه ها با بتا کاروتن افزایش می یابد .ایراد خاصی از اثرات این محصول بر بدن انسان شناسایی نشده است .ُ

 نتیجه گیری

سیستم بسته بندی هوشمند در غذاها یک تکنولوژی نوین است که در سالهای اخیر رو به توسعه می باشد .توسعه این سیستم ،افزایش عملکرد سیستم های بسته بندی را به دنبال دارد .

بسته بندی که نانوذرات را با هم می آمیزد می تواند  "هوشمند " باشد  . این بدان معنی است که می تواند وظیفه ی سازندگی محیط زیست ،خود سازی ، هشدار برای مصرف کننده در مقابل آلودگی ها و حضورپاتوژن ها را عهده دار باشد. فواید سیستم می تواند به این طریق دسته بندی شود : افزایش عمر نگهداری محصول ، افزایش کیفیت و ایمنی غذا ، کاهش مصرف چربی ،افزایش جذب مواد طبیعی ، توسعه بسته بندی ، ردیابی و امنیت محصولات غذایی برای بخش مواد غذایی و همچنین کنترل داخلی و خارجی شرایط بسته بندی در سطح بازار . به بیان دیگر خطراصلی برای  مصرف کننده در بسته بندی موادغذایی به احتمال زیاد از طریق مهاجرت بالقوه نانوذرات به داخل ماده غذایی و نوشیدنی ها می باشد .

 

+ نوشته شده در  دوشنبه یکم شهریور 1389ساعت 0:24  توسط مينو شهرستانی  |