Opakowania aktywne i inteligentne

1. Opakowania aktywne i inteligentne mgr inż. Iwona Namysław Katedra Techniki i Technologii Gastronomicznej

2. Definicja opakowania Opakowanie jest to zewnętrzna warstwa służąca do zabezpieczenia towaru, także produktu spożywczego w trakcie transportu i przechowywania. Opakowanie stanowi również element marketingowy zachęcający konsumentów do nabycia towaru. Opakowanie to wyrób, który został użyty w celu stworzenia dodatkowej warstwy zewnętrznej w stosunku do innego wyrobu, mającej za zadanie ochronę produktu opakowanego przed szkodliwym oddziaływaniem czynników zewnętrznych i/lub ochronę otoczenia przed ewentualnym szkodliwym oddziaływaniem produktu.

3. Regulacje prawne dotyczące oceny bezpieczeństwa zdrowotnego opakowań do żywności: • Ustawa z 25 sierpnia 2006 r. o bezpieczeństwie żywności i żywienia • Rozporządzenie (WE) 1935/2004 Parlamentu Europejskiego i Rady z dnia 27 października 2004r w sprawie materiałów i wyrobów przeznaczonych do kontaktu z żywnością (w/w rozporządzenie ma zastosowanie również do opakowań aktywnych i inteligentnych)

4. Regulacje prawne dotyczące znakowania opakowań: • Ustawa z dnia 21 grudnia 2000 r. o jakości handlowej artykułów rolno-spożywczych • Ustawa z 25 sierpnia 2006 r. o bezpieczeństwie żywności i żywienia • Ustawa o towarach paczkowanych z dnia 6 września 2001r. • Rozporządzenie Ministra Rolnictwa i Rozwoju Wsi z 10 lipca 2007r.w sprawie znakowania środków spożywczych • Rozporządzenie Ministra Rolnictwa i Rozwoju Wsi z 25 lipca 2007r.w sprawie znakowania żywności wartością odżywczą

5. Grupy informacji umieszczane na opakowaniach: • Informacje o produkcie – znakowanie • Informacje o ilości produktu – oznakowanie • Informacje o materiale opakowaniowym - oznaczenie

6. Opakowania aktywne • Opakowania aktywne – nazywane są również funkcjonalnymi, są to opakowania, które oprócz funkcji izolowania produktu spożywczego od środowiska zewnętrznego, aktywnie oddziałują z produktem lub atmosferą wewnątrz opakowania i wpływają na poprawę jakości lub przedłużają czas bezpiecznego przechowywania.

7. Wśród opakowań aktywnych wyróżniamy: • opakowania o właściwościach przeciwbakteryjnych • opakowania absorbujące tlen • opakowania wydzielające lub absorbujące CO2 • opakowania absorbujące wodę • opakowania absorbujące etylen • opakowania wydzielające etanol • opakowania wydzielające/absorbujące zapachy • opakowania zabezpieczające barwę produktu

9. Opakowania absorbujące wodę • Absorbujące arkusze pod porcjami mięsa - absorbery Dri-Fresh do mięsa, drobiu i ryb Wkłady absorpcyjne w postaci arkusza umieszczonego pod porcją mięsa lub warzyw są najprostszym sposobem eliminacji niepożądanego zjawiska w postaci odcieku lub par

10. Opakowania o właściwościach przeciwbakteryjnych • W opakowaniach stosowane są również systemy uwalniające substancje przeciwdrobnoustrojowe, ze względu na zahamowanie wzrostu bakterii chorobotwórczych i pleśni wytwarzających mykotoksyny, a także ze względu na opóźnienie rozwoju bakterii powodujących psucie się żywności. • W tych celach stosowane są następujące substancje: etanol (lub inny alkohol), sorbiniany, benzoesany, propioniany lub bakteriocyny. • Mogą być one uwalniane z saszetek lub z folii.

11. Opakowania wydzielające lub absorbujące CO2 Pochłaniacze dwutlenku węgla • Pochłaniacze dwutlenku węgla stosowane są w celu usunięcia go z opakowania, bowiem może on je rozerwać. • Typowym pochłaniaczem CO2 jest tlenek wapnia (CaO)umieszczany na żelu krzemionkowym, CaO pochłaniając wilgoć, przekształca się w Ca(OH)2, a następnie wodorotlenek wapnia reaguje z dwutlenkiem węgla tworząc wodorowęglan wapnia CaCO3. • Saszetki wydzielające do atmosfery opakowania dwutlenek węgla zwykle zawierają również substancje pochłaniające tlen.

12. „Oddychające” folie (np. Darfresh) charakteryzują się regulowaną przepuszczalnością, która pozwala na stosowanie ich do pakowania serów, które w czasie swojego cyklu życia emitują dwutlenek węgla (np. edam, emmental, gorgonzola, roquefort itp.). • Folie typu Darfresh ograniczają przenikanie tlenu do wnętrza opakowania, chroniąc jakość produktu i jednocześnie umożliwiając wydostawanie się dwutlenku węgla na zewnątrz, co umożliwia naturalną kontynuację procesu dojrzewania sera w opakowaniu. Tym samym, sery w kawałkach mogą nabierać naturalnego smaku i konsystencji już po zapakowaniu, zachowując swoją barwę i dłuższy okres trwałości.

14. Opakowania absorbujące tlen • Celem stosowania pochłaniaczy tlenu jest kontrola zawartości tlenu wewnątrz opakowania. • Ich głównym zadaniem jest redukcja tlenu do takiej ilości, która zapewnia zapakowanemu produktowi najwyższą jakość. • Usuwanie tlenu jest ważne,gdyż zapobiegautlenianiusię tłuszczów, a także rozwojowi bakterii tlenowych i pleśni. • Zastosowanie pochłaniaczy tlenu może wiązać się z pewnym zagrożeniem zdrowotnym, bowiem wytworzenie środowiska beztlenowego może sprzyjać rozwojowi patogenów beztlenowych, takich jak Clostridium, lub fakultatywnie beztlenowych, takich jak Listeria spp.

15. Do usuwania tlenu z opakowania stosuje się: • sproszkowane żelazo (w Polsce najczęściej stosowane) • kwas askorbinowy, • oksydazę glukozową, • oksydazę alkoholową, • Najczęściej stosuje się saszetki jako pochłaniacze tlenu, ale znane są już metody wbudowywania pochłaniaczy tlenu w sam materiał opakowania. • Najnowszym odkryciem są pochłaniacze tlenu umieszczane w postaci małej uszczelki ulokowanej w zamknięciu.

16. Opakowania absorbujące etylen • Pochłaniacze etylenu stosowane są w celu wyeliminowania go z atmosfery opakowania, gdyż jest on fitohormonem, który przyśpiesza dojrzewanie i starzenie się owoców i warzyw (skraca ich trwałość). • Do związków wykorzystywanych w celu pochłaniania etylenu stosowane są: • nadmanganian potasu • saszetki silikonowe

17. Pakowanie w modyfikowanej atmosferze • Uzyskanie dłuższych okresów trwałości produktów umożliwia pakowanie w atmosferze modyfikowanej. • Technologia ta polega na usunięciu powietrza z opakowania i wprowadzeniu w jego miejsce tzw. gazów obojętnych. • Skład gazów jest uzależniony od rodzaju pakowanego produktu, a także żądanego okresu trwałości produktu. • Do pakowania stosowane są mieszaniny dwutlenku węglai azotu w różnych proporcjach. • Najczęściej są wykorzystywane folie polipropylenowe z warstwą krzemu, folie ze spienionego polipropylenu z warstwą barierową na tlen EVOH i z warstwą zgrzewalną polipropylenu.

18. Optymalny skład atmosfery dla warzyw i owoców wynosi zwykle 0–5% dwutlenku węgla i 1,5–3% tlenu. Resztę atmosfery stanowi azot. Krojona sałata umieszczona w opakowaniu ze zmodyfikowaną atmosferą Warzywa minimalnie przetworzone

20. Opakowania inteligentne • Opakowania inteligentne – są to opakowania monitorujące wewnętrzne i/lub zewnętrzne otoczenie produktu, a dzięki temu dostarczają informacji o produkcie znajdującym się wewnątrz opakowania. Dzięki tego typu opakowaniom możemy dokładnie określić zmiany jakości produktu w czasie przechowywania.

21. Wśród opakowań inteligentnych wyróżniamy: • opakowania zaopatrzone w czujniki temperatury, • opakowania monitorujące zmiany zawartości tlenu lub CO2 wewnątrz opakowania • opakowania zaopatrzone w czujniki wykrywające w przechowywanym produkcie zmiany biochemiczne spowodowane wzrostem mikroorganizmów

22. Inteligentne wieczko na kubek do kawy Innowacyjne wieczko dostarcza konsumentowi informację na temat temperatury napoju znajdującego się w kubku

23. Wieczko zostało wyprodukowane przez firmę Smart Lid Systems. Innowacyjne opakowanie ma za zadanie dostarczyć konsumentowi informacji na temat temperatury napoju znajdującego się w kubku. Wieczko zmienia swój kolor od brązowego koloru niezaparzonej kawy, do czerwonego po zalaniu kawy wrzątkiem. • Zmiana koloru wieczka może również informować o prawidłowym zamknięciu kubka, jeśli został on zamknięty nieprawidłowo zmiana koloru wieczka jest nierównomierna.

24. Eggology’s On-the-Go 100% Egg WhitesBiałko jaj bez żadnych dodatków, sprzedawane przez firmę Eggology w plastikowym kubku jest gotowe po: wstrząśnięciu, odbezpieczeniu wieczka i podgrzaniu w mikrofalówce przez 95 sekund. Podczas gotowania białko zwiększa swoją objętość i podnosi wieczko.

25. Firma Mitsubishi Co wprowadziła na rynek najbardziej znany wskaźnik pod nazwą Ageless Eye (nie starzejące się oko). Jego działanie polega na zmianie barwy wraz ze zmianą stężenia tlenu w opakowaniu. Wskaźnik obecności lub braku tlenu w opakowaniu

26. Kraft Foods’ DiGiorno Microwave Rusing Crust Pizza dostarczana przez Kraft Food Pizza DiGiorno, pakowana jest na specjalną tackę z przypiekającym pierścieniem nad odkrytym ciastem. Podczas podgrzewania w mikrofalówce pierścień przyrumienia odkryte ciasto (które rośnie) i pomaga zapobiec rozmoknięciu czy wysuszeniu skórki.

27. Cognifex wprowadza na rynek oparte na opatentowanej technologii inteligentne opakowania w postaci „świecących” butelek. Oświetlone może być logo z nazwą napoju albo cała butelka od dołu. Aktywacja światła może następować po określonym czasie, albo wskutek różnych czynników np. po otwarciu butelki lub przy określonej temperaturze napoju.

28. Producenci zapewniają, że butelka może być oświetlana dowolnym rodzajem odcienia koloru czerwonego, białego, niebieskiego, zielonego, żółtego, a nawet emitować ultrafiolet (UV). Układ sterujący i zasilający znajduje się w materiale opakowaniowym lub jest z nim zintegrowany w podstawie butelki. Sterowanie może odbywać się za pomocą sygnału radiowego, magnetycznego, podczerwonego albo mechanicznego (przez otwarcie butelki). czas trwania efektu oświetlenia jest ściśle określony – zależy od intensywności i rodzaju koloru.

29. Barwne wskazania przydatności do spożycia Fresh-Check – Time Temperature Integrators (TTI)

31. Indykator TTI – COOLID Etykieta informująca o rozmrożeniu produktu • Etykieta ze skalą czasową • ok – produkt pomimo przekroczenia temperatury wskazania jest zdatny do spożycia • eat now – termin przydatności zbliża się do końca, dlatego produkt powinien być niezwłocznie spożyty • do not eat – termin przydatności do spożycia został przekroczony

32. W jaki sposób modyfikowana atmosfera wpływa na jakość produktów? • Posługując się aktami prawnymi oceń zgodność znakowania, oznakowania i oznaczenia na produktach? • Jakie wymagania stawia nowym materiałom opakowaniowym Rozporządzenie (WE) 1935/2004 Parlamentu Europejskiego i Rady z dnia 27 października 2004r • W jakim kierunku podąży rozwój opakowań do produktów spożywczych • Czy polski konsument będzie kupował droższe produkty w inteligentnych opakowaniach • Znajdź w markecie, sklepie, na stacji produkty opakowane w aktywne i inteligentne opakowania