انواع بسته بندی هوشمند مواد غذایی کدام است؟ بسته بندی هوشمند چیست؟ بسته بندی هوشمند در مواد غذایی چه کاربردی دارد؟ کاربرد بسته بندی هوشمند در صنایع غذایی چیست؟ سلام خدمت شما دوست عزیز علم فودی. ممنونیم که علم فود رو برای پیدا کردن جواب سوالتون در مورد بسته بندی هوشمند مواد غذایی انتخاب کردید. تا پایان این مطلب با ما همراه باشید.
بسته بندی هوشمند در صنایع غذایی
همانطورکه می دانید، بسته بندی یکی از راه های اصلی برای حفظ کیفیت محصولات غذایی در زمان حمل و نقل، انبارداری و استفاده مصرف کننده است و خرابی و فساد محصول را به تاخیر می‌اندازد. استفاده از شیوه‌های نوین بسته‌بندی در صنایع غذایی مانند بسته بندی هوشمند مواد غذایی میتواند موجب تنوع محصولات تولیدی، کاهش آلودگی و افزایش ماندگاری شود.
بسته‌بندی هوشمند مواد غذایی جدیدترین فناوری در زمینه بسته بندی مواد غذایی است. این نوع بسته‌بندی ها به دلیل داشتن شناساگرهای مخصوص، می‌توانند شرایط محیطی و تغییرات در ماده غذایی را تشخیص دهند و به وسیله این نشانگرها اطلاعاتی درباره کیفیت و سالم یا ناسالم بودن غذا در اختیار مصرف کننده قرار دهند. بسته‌بندی هوشمند مواد غذایی به تکنولوژی‌ها و سیستم‌هایی اطلاق می‌شود که علاوه بر حفظ و نگهداری محصول، اطلاعات مفیدی درباره وضعیت و شرایط محصول ارائه میدهند. در این مطلب قصد داریم به تعریف بسته‌بندی هوشمند مواد غذایی، انواع آن و نشانگرهای مورد استفاده در بسته‌بندی هوشمند بپردازیم.
تعریف بسته‌بندی هوشمند مواد غذایی
بسته‌بندی هوشمند نوعی از بسته بندی در صنایع غذایی است که وضعیت مواد غذایی بسته بندی شده یا محیط اطراف مواد غذایی را نشان میدهند . به معنای وسیع تر، بسته بندی هوشمند مواد غذایی شامل ارتباطات سیستم بسته بندی از طریق نظارت بر تغییرات محیط داخلی و خارجی و برقراری شرایط مواد غذایی بسته بندی شده می‌باشد.
بسته بندی هوشمند مواد غذایی به طور مستقیم برای افزایش طول عمر مواد غذایی عمل نمی کند، بلکه اطلاعاتی درمورد کیفیت غذا به ذینفعان زنجیره های عرضه مواد غذایی ارائه می‌دهد. برای مثال یک سیستم بسته بندی هوشمند میتواند به مصرف کننده تازگی یا منقضی شدن ماده غذایی را نشان دهد و از این طریق به مصرف کننده و یا تولید کننده اطلاع رسانی نماید.
کاربرد بسته بندی هوشمند ضبط، تشخیص، سنجش، ردیابی، ارائه اطلاعات، بهبود کیفیت و هشدار دادن مشکلات داخلی یا خارجی محصول می‌باشد. این بسته بندی ها علاوه بر به تاخیر انداختن عوامل محیطی موثر بر مواد غذایی، روشی پویاتر را برای نگهداری محصول به کار می‌گیرند.
بسته بندی هوشمند مواد غذایی برای حفاظت از محصول مورد استفاده قرار می‌گیرد تا اثرات ناخوشایند شرایط محیطی خارجی مانند گرما، نور، حضور یا عدم وجود رطوبت، فشار، میکروارگانیسم ها، انتشار گازها و غیره مورد محافظت قرار گیرد. همچنین برای مصرف کننده سهولت استفاده و صرفه جویی در وقت،راحتی و تولید محصولات در اندازه و اشکال مختلف را فراهم می‌کند.
انواع بسته بندی هوشمند در یک نگاه
انواع سیستم‌های بسته‌بندی هوشمند مواد غذایی
سیستم‌های بسته‌بندی جاذب اکسیژن
امروزه فناوری بسته بندی فعال که برای مواد غذایی بیشتر استفاده می‌شود،سیستم بازدارنده اکسیژن است. همانطور که میدانید حضور اکسیژن در بسته بندی باعث تشدید اکسیداسیون مواد غذایی می‌شود. اکسیژن باعث رشد میکروب های هوازی شده که این کار باعث ایجاد بوی بد، تغییر رنگ و آسیب های تغذیه ای و کاهش عمر مفید غذا می شود.
پس نتیجه می گیریم سطح اکسیژن باید در بسته های مواد غذایی کنترل شود. غذاهای حساس به اکسیژن را در بسته بندی مپ (MAP) یا بسته بندی تحت خلا نیز می توان بسته بندی کرد. اما در این گونه بسته بندی ها اکسیژن کامل حذف نمی شود. اما در بسته بندی هوشمند مواد غذایی، پس از بسته بندی، اکسیژن باقی مانده در سیستم جذب می‌شود و مقدار اکسیژن به حداقل می‌رسد.
بسته‌بندی آنتی باکتریال
بسته بندی ضدمیکروبی در صنایع غذایی، یک نوع بسته‌بندی فعال است که در آن هدف،کاهش،مهار و یا به تعویق انداختن رشد میکروارگانیسم‌هایی که ممکن است در مواد غذایی بسته بندی شده وجود داشته باشد. برای تولید این بسته بندی ها می توان از مواد ضد میکروبی طبیعی مانند عصاره گیاهان استفاده کرد.
مواد ضدمیکروبی طبیعی( عصاره گیاهان)
- دارچین
- هویج
- میخک
- آویشن
- رزماری
- پونه
- سیب زمینی
- پیاز
- سیر
- خردل
همچنین می‌توانیم از مواد تولید شده از فعالیت قارچی و باکتریایی مانند پلی پپتید نایسین و باکتری‌های مختلف در تولید بسته بندی ضدمیکروبی استفاده کنیم.
بسته‌بندی کنترل کننده رطوبت
یکی ازعوامل فساد غذا ، وجود رطوبت مواد غذایی می باشد. در بسته بندی هوشمند مواد غذایی، هدف از تنظیم کننده رطوبت ، کاهش فعالیت آب برای جلوگیری از رشد میکروبی در محصول می‌باشد. برای کنترل رطوبت مواد غذایی از پدهای جذب کننده رطوبت، ورقها استفاده می‌شود.
بسته‌بندی های جاذب اتیلن
اتیلن یک هورمون رشد طبیعی گیاهی است. این هورمون، سرعت تنفس میوه ها و سبزیجات را افزایش می‌دهد. اتیلن باعث رسیدن میوه ها، نرم شدن سبزیجات می شود. وجود اتیلن سبب زرد شدن سبزیجات، پوسیدگی کاهو و تأثیرات مضر بر عمر مفیده بسیاری از میوه‌ها و سبزیجات می شود. کربن فعال ادغام شده با بسته بندی با استفاده از کاتالیست‌های فلزی مختلف می تواند،اتیلن را حذف نماید.
انواع دیگر بسته‌بندی‌های هوشمند
- بسته بندی تنظیم ورود و خروج گازها به بسته مواد غذایی
- بسته بندی آزاد کننده سولفور دی اکسید
- بسته بندی آزاد کننده اتانول و بخارآب
- بسته بندی حساس و نشانگر به تغییرات میکروبی و بیوشیمیایی غذاها
شاخص ها در بسته بندی هوشمند مواد غذایی
نشانگرها
هدف آن ها ایجاد راحتی بیشتر و اطلاع رسانی به مصرف کنندگان در مورد کیفیت مواد غذایی است.
نشانگرهای دما-زمان
دما عامل مهمی برای کیفیت و ایمنی غذایی در طول توزیع و ذخیره سازی است. دشواری کنترل و نظارت بر دمای محصولات مواد غذایی پیش بینی عمر مفید انها را مشکل کرده است. این شناساگرها مشخص می‍‍‍سازند که آیا محصول از زمان تولید و در طی انبارداری و توزیع و در فروشگاه های خرده فروشی و حتی پس از خرید توسط مصرف کننده نهایی، در معرض دماهایی قرار گرفته است که از جنبه کیفیت، سلامتی و ایمنی درغذا تغییر به وجود آورده باشد.
نشانگرهای تشخیص غلظت گاز
این نشانگرها به شکل برچسب داخل بسته بندی قرار می گیرند تا تغییرات در محیط داخل را نمایش دهند. اغلب افراد، نشانگرهای تشخیص غلظت گاز را برای بررسی غلظت اکسیژن و دی اکسیدکربن می‌شناسند. از این نشانگر ها برای اطمینان از عدم وجود منافذ در بسته بندی‌های با اتمسفر ویژه مثل بسته بندی مپ استفاده می شود.
نشانگرهای تشخیص تازگی
این نشانگرها نظارت بر کیفیت محصولات غذایی در طول ذخیره سازی و حمل و نقل را انجام می دهند. از بین رفتن تازگی ممکن است به علت قرار گرفتن در معرض شرایط مخرب و یا اتمام طول عمر مفید می باشد. این نشانگرها اطلاعات کافی درباره کیفیت محصول با توجه به رشد میکروبی تغییرات شیمیایی نشان میدهند.
برای مثال ، از شاخص های سولفید هیدروژن می توان برای تعیین کیفیت محصولات گوشتی استفاده کرد. سولفید هیدروژن که از طریق ماتریس گوشت آزاد می شود با رنگ میوگلوبین ارتباط دارد که به عنوان ویژگی کیفی برای محصولات گوشت در نظر گرفته می شود. شاخص های دیگر تشخیص تازگی نسبت به سایر متابولیت های میکروبی نظیر اتانول ، دی استیل و دی اکسید کربن مبتنی هستند.
حامل داده و اطلاعات مواد غذایی
برای اهداف ذخیره سازی ، توزیع و ردیابی در نظر گرفته شده است. این دسته شامل بارکد ها و برچسبهای تشخیص فرکانس رادیویی می باشد.
بارکدها
بارکدها ارزانترین و رایج ترین شکل حامل های اطلاعاتی میباشند. بنابراین در فروشگاه های خواروبار، برای تسهیل کنترل موجودی کالا، سفارش دوباره موجودی انبار و وارسی، فراگیر شده اند.
برچسب های تشخیص فرکانس رادیویی
سیستم شناساگرهای فرکانس رادیویی این توانایی را دارد که به طورکامل مبدا و مقصد و تمامی اطلاعات مربوط به تولید و سازنده را مشخص می‌شوند.
چه مزایایی بسته‌بندی هوشمند برای مواد غذایی فراهم می‌کند؟
بسته‌بندی هوشمند مواد غذایی مزایای متعددی دارد، از جمله:
افزایش ایمنی مواد غذایی
با شناسایی زودهنگام فساد یا شرایط ناامن، میتوان از مصرف مواد غذایی ناسالم جلوگیری کرد.
افزایش ماندگاری
با کنترل بهتر شرایط محیطی مانند دما و رطوبت، میتوان مدت زمان نگهداری مواد غذایی را افزایش داد.
کاهش ضایعات
با ارائه اطلاعات دقیق درباره شرایط نگهداری و ماندگاری، میتوان از هدررفت مواد غذایی جلوگیری کرد.
اطلاع‌رسانی به مصرف‌کننده
بسته‌بندی هوشمند میتواند اطلاعات مفیدی درباره وضعیت و شرایط نگهداری محصول به مصرف‌کننده ارائه دهد.
ردگیری و شناسایی محصول
با استفاده از تکنولوژی‌های RFID و NFC، میتوان محصولات را در زنجیره تامین ردگیری کرد و اطلاعات دقیقی درباره منشأ و مسیر طی شده توسط محصول به دست آورد.
چه چالش‌هایی در پیاده‌سازی بسته‌بندی هوشمند مواد غذایی وجود دارد؟
با وجود مزایای متعدد، پیاده‌سازی بسته‌بندی هوشمند مواد غذایی با چالش‌هایی نیز مواجه است:
هزینه‌های بالا
تولید و استفاده از حسگرها، اندیکاتورها و تکنولوژی‌های پیشرفته میتواند هزینه‌های قابل توجهی داشته باشد.
پیچیدگی تکنولوژیکی
نصب و استفاده از این تکنولوژی‌ها نیازمند دانش و مهارت‌های تخصصی است که ممکن است در برخی مناطق در دسترس نباشد.
پایداری و بازیافت
برخی اجزای بسته‌بندی هوشمند ممکن است با مشکلات زیست‌محیطی مواجه شوند و بازیافت آنها دشوار باشد.
قابلیت اطمینان
دقت و قابلیت اطمینان حسگرها و اندیکاتورها باید به طور مداوم بررسی و تضمین شود تا اطلاعات نادرست ارائه نشود.
حریم خصوصی و امنیت داده‌ها
استفاده از تکنولوژی‌های ارتباطی مانند RFID و NFC میتواند مسائل امنیتی و حریم خصوصی را به همراه داشته باشد که باید مدیریت شوند.
چگونه بسته‌بندی هوشمند میتواند به بهبود زنجیره تامین مواد غذایی کمک کند؟
بسته‌بندی هوشمند مواد غذایی میتواند تاثیرات مثبت زیادی بر زنجیره تامین مواد غذایی داشته باشد:
ردیابی و شفافیت
با استفاده از تکنولوژی‌های RFID و NFC، میتوان محصولات را در طول زنجیره تامین ردیابی کرد و اطلاعات دقیقی درباره منشأ، مسیر طی شده و شرایط نگهداری آنها به دست آورد.
مدیریت بهتر انبارها
حسگرهای هوشمند می‌توانند اطلاعاتی درباره شرایط محیطی انبارها ارائه دهند و به بهینه‌سازی مدیریت موجودی کمک کنند.
کاهش هدررفت
اطلاعات دقیق درباره شرایط و ماندگاری محصولات میتواند به کاهش هدررفت مواد غذایی در طول زنجیره تامین کمک کند.
واکنش سریع به مشکلات
شناسایی زودهنگام مشکلاتی مانند فساد یا تغییرات نامطلوب محیطی میتواند به اقدامات سریع‌تر و موثرتری برای جلوگیری از بروز مشکلات بزرگ‌تر منجر شود.
افزایش اعتماد مصرف‌کنندگان
ارائه اطلاعات شفاف و دقیق به مصرف‌کنندگان درباره منشأ و شرایط نگهداری محصولات میتواند اعتماد آنها را افزایش دهد و تجربه خرید بهتری فراهم کند.
تفاوت بسته بندی هوشمند و بسته بندی فعال چیه؟
بسته‌بندی فعال (Active Packaging):
این نوع بسته‌بندی به‌طور مستقیم با ماده غذایی و محیط بسته‌بندی تعامل می‌کند تا کیفیت، ایمنی و ماندگاری مواد غذایی را افزایش دهد.
ویژگی‌ها و عملکرد:
- تعامل فعال با ماده غذایی:
مواد یا ترکیباتی در بسته‌بندی تعبیه می‌شوند که با محیط داخلی بسته‌بندی (مثل هوا یا بخار آب) واکنش نشان میدهند.
- افزایش طول عمر محصول:
با کاهش عوامل تخریب مانند اکسیژن، رطوبت، یا رشد میکروارگانیسم‌ها، ماندگاری محصول افزایش می‌یابد.
نمونه‌ها:
- جاذب‌های اکسیژن : جلوگیری از اکسیداسیون چربی‌ها و کاهش رشد میکروارگانیسم‌های هوازی.
- رهاکننده‌های دی‌اکسید کربن: حفظ فضای محافظتی برای محصولاتی مثل قهوه.
- مواد ضدبخار : جلوگیری از تشکیل بخار روی دیواره‌های داخلی بسته‌بندی.
- ضدمیکروب‌ها: جلوگیری از رشد باکتری‌ها و قارچ‌ها در مواد غذایی حساس.
مزایا:
- کاهش ضایعات غذایی.
- بهبود کیفیت حسی (طعم، رنگ، بافت).
- حفاظت در برابر عوامل محیطی (نور، اکسیژن).
بسته‌بندی هوشمند (Smart Packaging):
این نوع بسته‌بندی بر نظارت و اطلاع‌رسانی تمرکز دارد و تغییرات محیطی یا شرایط ماده غذایی را ردیابی و به مصرف‌کننده یا تولیدکننده اطلاع می‌دهد.
ویژگی‌ها و عملکرد:
- نظارت و گزارش:
میتواند تغییرات در دما، زمان، رطوبت، یا گازهای موجود در بسته‌بندی را شناسایی کند. - اطلاع‌رسانی:
اطلاعاتی در مورد وضعیت تازگی، ایمنی، یا کیفیت مواد غذایی ارائه می‌دهد.
نمونه‌ها:
- حسگرهای گاز: تشخیص اکسیژن یا دی‌اکسید کربن برای نشان دادن فساد مواد غذایی.
- نشانگرهای دما و زمان : تغییر رنگ بر اساس مدت زمان و شرایط دمایی.
- برچسبهای RFID : ارائه اطلاعات دقیق درباره تاریخچه نگهداری یا حمل‌ونقل مواد غذایی.
- کدهای QR: اسکن کد برای دسترسی به اطلاعات تولید و انقضا.
مزایا:
- بهبود اطمینان مصرف‌کننده به محصول.
- کاهش خطر مصرف مواد غذایی فاسد.
- امکان ردیابی دقیق زنجیره تأمین.
دوره آموزشی متخصص آزمایشگاه مواد غذایی
کنترل کیفیت و آزمایشگاه مواد غذایی
مجموعه علم فود به عنوان همکار آموزشی سازمان غذا و دارو، آموزش آزمایشگاه های کنترل کیفیت محصولات غذایی را به صورت عملی و تحلیلی تهیه کرده است. برای آشنایی و ثبت نام در این دوره های آموزشی بر روی مشاهده دوره ها کلیک کنید. (بعد از گذراندن این دوره ها، امکان دریافت گواهی معتبر و مورد تایید سازمان غذا و دارو با امتیاز آموزشی وجود دارد).
آموزش افزودنی ها در صنایع غذایی از جمله آموزش های مفید، کاربردی، مهم و تخصصی برای یادگیری کاربرد و ایمنی افزودنی ها در صنعت غذا می باشد. میتوان گفت آموزش افزودنی های مواد غذایی بخشی از آموزش فرمولاسیون محصولات غذایی محسوب می شود زیرا بخش مهمی از فرمولاسیون بسیاری از مواد غذایی، افزودنی های آن است. بنابراین دانش افزودنی ها از جمله اطلاعات لازم برای مهندسان صنایع غذایی می باشد. برای آشنایی با این آموزش بر روی عکس زیر کلیک کنید:
دوست عزیز علم فودی اگر می خوای از دوره های تخصصی که علم فود برگزار میکنه باخبر بشی و کلی مطلب علمی در زمینه صنایع غذایی یاد بگیری علم فود رو در اینستاگرام هم دنبال کن (کافیه روی عکس زیر کلیک کنی تا وارد پیج علم فود بشی):
بسته‌بندی هوشمند در مواد غذایی
مروری بر بسته‌بندی‌های هوشمند در صنایع غذایی: انواع، ویژگی ها و کاربردها
