Inteligentne opakowania - przykłady i zastosowanie
Podstawowym zadaniem stawianym
opakowaniom przeznaczonym do kontaktu
z żywnością jest ochrona produktów
żywnościowych przed działaniem czynników
niekorzystnie wpływającym na
produkt, tj. zanieczyszczeń chemicznych,
mikrobiologicznych, tlenu czy światła.
Wraz ze wzrostem gospodarczym, rozwojem
produkcji i zaostrzającą się na rynku
konkurencją wzrasta znaczenie nowych
technologii w opakowalnictwie.
W ostatnich latach wzrasta zainteresowanie opakowaniami
inteligentnymi. Według rozporządzenia 450/2009, inteligentne
materiały i wyroby to "materiały i wyroby, które monitorują stan
opakowanej żywności lub jej otoczenia". Inteligentne systemy
opakowaniowe, poprzez umieszczenie różnego rodzaju wskaźników
na etykiecie bądź bezpośrednio na opakowaniu pozwalają
monitorować jakość produktu w całym łańcuchu dostaw.
Wskaźniki za pomocą określonych zmian, głównie zmian koloru
wskazują na zmianę składu atmosfery panującej wewnątrz przestrzeni
opakowania lub na zmiany zachodzące na powierzchni
samego produktu [7]. Obecnie projektuje się wskaźniki, które
w sposób bezpośredni podają informacje o produkcie, a jednocześnie
są łatwe do interpretacji przez konsumenta [3]. Możemy
wyróżnić następujące wskaźniki [10]:
wskaźniki czasu i temperatury, tlenu, dwutlenku węgla, nieszczelności,
wzrostu mikroorganizmów, uszkodzenia opakowania;
znaczniki radiowe RFID;
biosensory i czujniki gazu.
Przykłady różnych rodzajów opakowań inteligentnych i ich
zastosowania przedstawione zostały w tabeli obok.
Najpopularniejszymi wskaźnikami stosowanymi w opakowaniach
inteligentnych są wskaźniki czasu i temperatury. Można
wyróżnić dwa rodzaje tego typu wskaźników, tj. wskaźniki
temperatury oraz integratory czasu i temperatury.
Wskaźniki temperatury są stosowane w celu nieustannego
monitorowania aktualnej temperatury produktu. Są one szczególnie
ważne w przypadku produktów mrożonych i żywności
chłodzonej. Pozwalają na zarejestrowanie przejściowego rozmrożenia[...]
Aktywne materiały przeznaczone do kontaktu z żywnością
W ostatnich latach obserwuje się wzrost
zainteresowania badaczy stosowaniem
zamierzonych interakcji opakowania z przechowywanym
w nim produktem celem wydłużenia
okresu przydatności i utrzymania
lub nawet poprawy jakości żywności [22].
Aktywne materiały opakowaniowe oprócz
zapewniania ochronnej bariery przed
wpływem czynników zewnętrznych pełnią
dodatkowe funkcje, takie jak kontrola i reagowanie
na przebieg zjawisk zachodzących
wewnątrz opakowania [9]. Opakowania
aktywne w odróżnieniu od tradycyjnych
wchodzą w reakcje z wewnętrzną atmosferą
i produktem, w wyniku czego następuje hamowanie
przemian żywności podczas przechowywania
i przedłużenie jej trwałości.
Oddziaływania te jednak nie mogą być przypadkowe,
lecz dokładnie zaplanowane [12].
Na rynku rozpowszechnione są dwa typy opakowań aktywnych.
Należą do nich absorbery i emitery [23]. Opakowania aktywne
pełniące funkcję absorberów zawierają składniki, których
zadaniemjest pochłanianie, a tymsamymeliminowanie różnych
substancji ze środowiska wewnątrz opakowania. Aktywne oddziaływanie,
w zależności od rodzaju produktu, może dotyczyć
absorpcji tlenu, etylenu, dwutlenku węgla, wilgoci lub niekorzystnych
zapachów. Absorbowane czynniki oddziałując na
żywność wpływają na cechy sensoryczne i trwałość żywności
[7]. Natomiast zasada działania emiterów polega na wydzielaniu
substancji korzystnych dla jakości produktu spożywczego, które
mogą migrować nad powierzchnię produktu w opakowaniu lub
bezpośrednio do żywności. Celem ich działania jest ochrona produktu
przed rozwojem mikroorganizmów. Emiterami mogą być
substancje zapachowe, dodatki do żywności, składniki żywności,
regulatory wilgotności i substancje aktywne biologicznie,
które przeciwdziałają rozwojowi drobnoustrojów. Najczęściej
stosowane są emitery dwutlenku węgla, dwutlenku siarki oraz
alkoholu [7, 9, 23].
Pochłaniacze tlenu
Tlen zawarty w opakowaniu może być substratem w wielu
reakcjach chemicznych, które powodują nie[...]
Możliwości wykorzystania aktywnych materiałów i wyrobów w przemyśle fermentacyjnym i owocowo-warzywnym
Opakowania i wyroby przeznaczone do kontaktu z żywnością pełnią wiele istotnych
funkcji niezbędnych w codziennym życiu. Podstawowym zadaniem opakowań
jest utrzymanie jakości i zapewnienie bezpieczeństwa produktu. Jednak
coraz częściej opakowanie ma za zadanie także oddziaływać na produkt w celu
wydłużenia jego okresu przydatności lub nawet poprawy jakości żywności.
Opakowania aktywne są coraz częściej stosowane w sektorze spożywczym,
szczególnie w przemyśle owocowo-warzywnym i mięsnym. Możemy wyróżnić
szereg rodzajów opakowań tego typu, tj. pochłaniacze i emitery gazów, regulatory
wilgotności, opakowania antymikrobiologiczne.
Wprowadzenie
Podstawowym celem opakowań do żywności jest ochrona jej przed zanieczyszczeniami
mikrobiologicznymi i chemicznymi, tlenem, wilgocią i światłem.
Rodzaj zastosowanego opakowania odgrywa istotną rolę podczas przechowywania
żywności. Opakowania aktywne stanowią barierę opóźniającą niekorzystny wpływ
otoczenia na jakość opakowanego produktu oraz pozytywnie oddziałują na produkt
i jego otoczenie poprzez stopniowe uwalnianie się do żywności lub jej otoczenia
"aktywnych" składników opakowania lub absorbowanie substancji z otoczenia
opakowania [1].
Zgodnie z definicją zawartą w rozporządzeniu (WE) 1935/2004 z 27 października
2004 r. opakowania aktywne mają na celu przedłużenie okresu trwałości produktu
lub też utrzymanie czy nawet poprawienie stanu zapakowanej w nie żywności.
Aktywne materiały i wyroby mogą celowo zawierać substancje przeznaczone do
uwalniania do żywności, a aktywny składnik jest tak dobierany, aby wpływał na
niepożądane zmiany prowadzące do skrócenia okresu przydatności [3]. Wyróżnia
się dwie zasady działania opakowań aktywnych. W większości przypadków występuje
kontrolowana migracja substancji aktywnej do produktu spożywczego, ale
możliwe jest również zastosowanie materiałów niewymagających migracji ich składników
do zapakowanej żywności, tj. absorberów wilgoci [4, 1].
Opakowania akty[...]
Znaczenie jakości w budowaniu pozytywnego wizerunku placówki zdrowotnej
Budowanie pozytywnego wizerunku placówki zdrowotnej w oczach pacjentów - innymi słowy komunikowanie im: "jesteśmy najlepsi" - wymaga zaangażowania od wszystkich pracowników gabinetu. Wprowadzenie W warunkach gospodarki wolnorynkowej wysokiej jakości obsługa klienta jest nieodłącznym elementem poprawnego funkcjonowania każdego przedsiębiorstwa, dlatego konieczna jest świadomość: jaki jest o[...]
Wpływ oddziaływania ultradźwięków na przebieg procesu zamrażania tkanki jabłka
Due to the high cost of energy, and in order to obtain a product with the high nutritional
value, the aim is to reduce the time of freezing. The study was focused on the impact of
sonication on the process of freezing of apple tissue. Apples (Idared) slices was subjected to
ultrasound at a frequency of 21 kHz and 35 through 10, 20 and 30 minutes, and then subjected
to freezing. The material was frozen by air chilling to -25°C. The use of ultrasound
pre-treatment shortened the freezing time, in comparison to untreated sample, however,
these changes were significant in the case of ultrasound of frequency35 kHz.
Ze względu na duże koszty energetyczne oraz w celu uzyskania produktu o możliwie najwyższej
wartości odżywczej, dąży się do skrócenia czasu zamrażania. Badania dotyczyły wpływu
wstępnego działania ultradźwięków na przebieg procesu zamrażania tkanki jabłka. Plastry
jabłek odmiany "Idared" traktowano ultradźwiękami o częstotliwości 21 i 35 kHz przez 10,
20 i 30 min, a następnie poddano zamrażaniu. Materiał zamrażano metodą owiewową do
temp. -25 °C. Zastosowanie obróbki wstępnej ultradźwiękami spowodowało skrócenie czasu
zamrażania w porównaniu z tkanką niepoddawaną obróbce wstępnej, przy czym zmiany te
były istotne w przypadku ultradźwięków o częstotliwości 35 kHz, niezależnie od czasu działania
ultradźwięków.
Proces zamrażania uznawany jest za najlepszą metodę utrwalania żywności, ze
względu na niewielkie zmiany następujące w zamrażanej żywności [1, 2]. Obniżenie
temperatury żywności poniżej 0 oC hamuje przemiany biologiczne, rozwój drobnoustrojów
oraz znacznie spowalnia reakcje chemiczne i enzymatyczne. Schłodzenie
produktu do 0 oC powoduje zmniejszenia intensywności przemian biologicznych od
5 do 10 razy i o tyle samo przedłuża termin przydatności do spożycia materiału.
Zamrażanie nie niszczy drobnoustrojów, ale stosowana niska temperatura, wynosząca
-18 oC, całkowicie zatrzymuje ich wzrost. Natomiast w przypadku re[...]
Zagrożenia żywności pochodzące z materiałów i wyrobów przeznaczonych do kontaktu z żywnością
Substancje stanowiące zanieczyszczenie
żywności mogą pochodzić z wielu różnych
źródeł. Żywność w drodze "od pola do stołu"
może zostać zanieczyszczona podczas uprawy,
zbioru, transportu, magazynowania itp.
[Mansour, 2011]. Opakowanie jest elementem,
który chroni produkt żywnościowy
przed działaniem czynników zewnętrznych,
tj. atmosferycznych, biologicznych, chemicznych,
wpływających niekorzystnie na produkt.
Z drugiej strony substancje migrujące
z materiałów i wyrobów do żywności mogą
powodować zagrożenie dla zdrowia człowieka
lub niekorzystnie wpływać na jakość sensoryczną
żywności.
Migracja substancji chemicznych z wyrobów kontaktujących
się z żywnością jest znana od dawnych czasów. Ołów migrujący
z instalacji wodnej w akweduktach, które zasilały starożytny
Rzym w wodę pitną, był obwiniany o upadek Cesarstwa
Rzymskiego [Petersen, 2003 za Waldron i Stöfen, 1974]. Obecnie
wiadomo, że nadmierne spożycie ołowiu, wśród innych negatywnych
skutków, może prowadzić m.in. do upośledzenia umysłowego,
co szczególnie dotyczy niemowląt. Niemniej przypadki
nadmiernej migracji ołowiu do środków spożywczych mają nadal
miejsce. Odnotowano m.in. uwalnianie ołowiu z lutowanych
puszek [Petersen, 2003 za Jorhem i in., 1995], z korków do wina
[Petersen, 2003 za Smart i in., 1990], z łożysk stosowanych
w blenderach w gospodarstwie domowym [Petersen, 2003
za Rasmussen, 1984]. Nadal na rynku można znaleźć materiały
ze szkła, z ceramiki czy metalu, które wydzielają ołów, zwłaszcza
w kontakcie z żywnością kwaśną [Petersen, 2003]. Wysoki poziom
ołowiu w szkle ołowiowym powoduje, że może on przenikać
do napojów alkoholowych, soków cytrusowych czy preparatów
do początkowego żywienia niemowląt [Knechtges, 2011].
Materiały ceramiczne mogą być także istotnym źródłem zanieczyszczenia
kadmem [Knechtges, 2011]. Według raportu
RASFF (Systemu Wczesnego Ostrzegania o Niebezpiecznych
Produktach Żywnościowych i Paszowych) zbyt wysoką migrację
ołowiu i kadmu [...]