智能化食品包材的應用

　　時間－溫度指示劑

　　附在包裝物表麵上的時間一溫度指示齊0(Time—TemPeraturelndicato rs．TTI)
，能對食品的貯存時間和貯存溫度作出顯示。但是TTI並不隻是時間或溫度“標簽”，而是記錄了食品在貯存和銷售期間的溫度變化的連續過程，進而預示食品的質量變化情況。實際上TTI是建立在化學、機械學、酶學
、微生物學等基礎上的質量監控係統。TTI作為質量監控器
，可以指示包裝食品的溫度變化和因溫度變化引起的質量下降水平。

TTI主要應用於兩個方麵：

　　■作為倉庫管理和零售食品的巡回檢測工具，可以據此對臨近到期的食品作出正確的處理：是繼續陳列還是處理掉，這有助於保持所售食品的質量水平的穩定狀態。TTI的應用有助於建立一個真實銷售物係統。

　　■每個包裝產品的TTI是一個動態的或活性的包裝內部的貨架期標簽，而不是一個開放式的日期標簽。TTI能夠確保消費者所購食品是否保存良好、是否正處在貨架壽命之內。

化學泄漏指示劑

　　氣調包裝(Modified AtmospherePackaging
，MAP)是(shi)指(zhi)選(xuan)用(yong)密(mi)封(feng)性(xing)能(neng)較(jiao)好(hao)的(de)材(cai)料(liao)包(bao)裝(zhuang)產(chan)品(pin)，並(bing)采(cai)用(yong)一(yi)定(ding)方(fang)法(fa)來(lai)調(tiao)節(jie)包(bao)裝(zhuang)內(nei)的(de)氣(qi)體(ti)環(huan)境(jing)，以(yi)減(jian)緩(huan)氧(yang)化(hua)速(su)度(du)，抑(yi)製(zhi)微(wei)生(sheng)物(wu)的(de)生(sheng)長(chang)和(he)阻(zu)止(zhi)酶(mei)促(cu)反(fan)應(ying)等(deng)
，從(cong)而(er)延(yan)長(chang)產(chan)品(pin)的(de)貨(huo)架(jia)壽(shou)命(ming)。一(yi)個(ge)專(zhuan)為(wei)檢(jian)測(ce)MAP泄漏的氧指示劑已經有了專利。這個以氧敏染料為基礎的指示劑適合於MAP產(chan)品(pin)的(de)質(zhi)量(liang)控(kong)製(zhi)
，它(ta)除(chu)了(le)含(han)有(you)氧(yang)敏(min)成(cheng)分(fen)，還(hai)包(bao)含(han)了(le)吸(xi)氧(yang)成(cheng)分(fen)
，可(ke)以(yi)與(yu)包(bao)裝(zhuang)空(kong)間(jian)的(de)氧(yang)氣(qi)發(fa)生(sheng)不(bu)可(ke)逆(ni)的(de)化(hua)學(xue)反(fan)應(ying)，生(sheng)成(cheng)穩(wen)定(ding)的(de)化(hua)合(he)物(wu)
，從(cong)而(er)達(da)到(dao)減(jian)少(shao)或(huo)消(xiao)除(chu)包(bao)裝(zhuang)中(zhong)氧(yang)氣(qi)的(de)目(mu)的(de)，延(yan)長(chang)產(chan)品(pin)的(de)貨(huo)架(jia)壽(shou)命(ming)。因(yin)為(wei)在(zai)指(zhi)示(shi)劑(ji)中(zhong)含(han)有(you)吸(xi)氧(yang)成(cheng)分(fen)，所(suo)以(yi)泄(xie)漏(lou)指(zhi)示(shi)劑(ji)不(bu)會(hui)與(yu)MAP中的殘餘氧發生反應。而且指示劑溶入了薄膜中，防止了在包裝加工過程中的氧化作用。

　　其(qi)他(ta)多(duo)數(shu)適(shi)用(yong)於(yu)商(shang)業(ye)的(de)可(ke)見(jian)性(xing)氧(yang)指(zhi)示(shi)劑(ji)，於(yu)某(mou)些(xie)已(yi)開(kai)發(fa)的(de)不(bu)可(ke)逆(ni)泄(xie)漏(lou)指(zhi)示(shi)劑(ji)不(bu)同(tong)，顏(yan)色(se)變(bian)化(hua)上(shang)是(shi)可(ke)逆(ni)的(de)，顏(yan)色(se)依(yi)據(ju)存(cun)在(zai)的(de)氧(yang)氣(qi)濃(nong)度(du)而(er)變(bian)化(hua)。然(ran)而(er)，在(zai)泄(xie)漏(lou)指(zhi)示(shi)劑(ji)中(zhong)的(de)可(ke)逆(ni)性(xing)並(bing)不(bu)可(ke)取(qu)，因(yin)為(wei)由(you)於(yu)包(bao)裝(zhuang)完(wan)整(zheng)性(xing)喪(sang)失(shi)而(er)進(jin)入(ru)包(bao)裝(zhuang)件(jian)的(de)氧(yang)氣(qi)可(ke)能(neng)會(hui)在(zai)微(wei)生(sheng)物(wu)的(de)生(sheng)長(chang)中(zhong)被(bei)消(xiao)耗(hao)光(guang)。蟲(chong)漆(qi)酶(mei)在(zai)有(you)氧(yang)條(tiao)件(jian)下(xia)可(ke)氧(yang)化(hua)很(hen)多(duo)類(lei)的(de)物(wu)質(zhi)，可(ke)通(tong)過(guo)由(you)蟲(chong)漆(qi)酶(mei)催(cui)化(hua)的(de)生(sheng)化(hua)反(fan)應(ying)中(zhong)的(de)色(se)彩(cai)性(xing)產(chan)品(pin)的(de)構(gou)成(cheng)法(fa)，去(qu)研(yan)究(jiu)泄(xie)漏(lou)指(zhi)示(shi)劑(ji)的(de)構(gou)造(zao)。蟲(chong)漆(qi)酶(mei)在(zai)有(you)氧(yang)條(tiao)件(jian)下(xia)可(ke)氧(yang)化(hua)很(hen)多(duo)類(lei)的(de)物(wu)質(zhi)。為(wei)了(le)構(gou)造(zao)一(yi)個(ge)視(shi)覺(jiao)指(zhi)示(shi)劑(ji)，需(xu)要(yao)彩(cai)色(se)產(chan)品(pin)的(de)構(gou)成(cheng)。這(zhe)些(xie)有(you)色(se)彩(cai)的(de)產(chan)品(pin)被(bei)組(zu)成(cheng)
，如(ru)ABTS可生成由淺綠轉變為深綠的有色產品。基於蟲漆酶的指示劑通過在無氧條件下運用含有ABTS一生化瓊脂糖正方體
，並將此正方體封閉於透氧膜中。這些指示劑與存在的氧發生反應，出現快速清晰的顏色改變。

　　新鮮度指示劑

　　xinxianduzhishijitongguoduiweishengwushengchangguochengzhongchanshengdexinchendaixiechanwudefanyinglaizhijiezhishichanpinzhongdeweishengwuzhiliang。jiyuyouhuifaxinghuahewuyinqidefanyingerjinxingdezhijiexinxianduzhishijidekaifashoudaoguanzhu。zhuzangqijiandejiaqinbaozhuanglaohuahuichanshengdaliangdeliuhuaqing。dangtayujixueqiuxiangyushi，liuhuaqingnengxingchengyizhonglvsesu——硫肌球素。為了對家禽肉類的氣調包裝的質量控製，在以肌血球為基礎的新鮮度指示劑中，運用了硫肌球素的形成法。

　　氫qing敏min指zhi示shi劑ji吸xi收shou高gao濃nong度du肌ji球qiu素su溶rong液ye進jin入ru生sheng化hua瓊qiong脂zhi糖tang方fang形xing，並bing將jiang方fang形xing封feng閉bi在zai透tou氫qing膜mo內nei。這zhe種zhong附fu加jia在zai容rong納na非fei醃yan泡pao燒shao烤kao食shi品pin淺qian盤pan包bao裝zhuang用yong蓋gai材cai料liao的de內nei表biao麵mian上shang，以yi肌ji球qiu素su為wei基ji礎chu的de被bei肉rou眼yan可ke見jian的de顏yan色se改gai變bian，與yu燒shao烤kao食shi品pin樣yang本ben的de質zhi量liang有you關guan。新xin鮮xian度du指zhi示shi劑ji其qi顏yan色se改gai變bian隨sui感gan官guan對dui氣qi味wei的de不bu良liang反fan應ying同tong時shi發fa生sheng。

　　除了基於肌球素的指示劑外
，其他可能對硫化氫敏感的指示劑材料也在研究。在化學氧化還原染料方麵還會獲得樂觀的成果。

　　指示產品質量和安全性智能包裝的研製開發的必要條件是要知道產品質量和微生物新陳代謝濃度間的相互關係。

乙烯指示劑

　　yixiduimouxiexinxiandeheweiwanquanchengshudeshuiguoheshucainengqidaoyizhongjisuheshuhuayinfajidezuoyong。tanengjiasushuailaohejianshaotamendehuojiashouming。yixixishouxitongnengbukenidixishoushuiguohuoshucaichanshengdeyixi，qiezhixushaoliangdeqingchuji。yizhongteshudeqingchuxitong(澳大利亞的CSIRO )，當同乙烯反應時會呈現粉紅色並可以用來顯示反應的程度和乙烯清除劑的存在。

酶(pH)反應型指示器

　　酶反應型指示劑實質上是一類PH值指示劑，它測量的是酶催化的脂類底物水解釋放的質子H。質子釋放速率與溫度有關，溫度越高，其釋放速率越快，通過顏色的改變可以推測出食品的剩餘貨架期。有一種瑞典Vitsab環huan形xing指zhi示shi器qi
，此ci指zhi示shi器qi由you兩liang個ge隔ge開kai的de小xiao囊nang組zu成cheng
，一yi個ge囊nang中zhong裝zhuang有you分fen解jie脂zhi肪fang的de酶mei的de水shui溶rong液ye
，另ling一yi袋dai中zhong裝zhuang有you載zai有you脂zhi類lei底di物wu的de聚ju氯lv乙yi烯xi水shui溶rong液ye，溶rong液ye中zhong放fang有youpH指示劑。在使用時，先通過外力壓破兩個小囊之間的隔膜，使兩種溶液混合，整個溶液成酸性

，pH指示劑的顏色也就隨之改變。根據內環顏色的變化，消費者可以判斷出是否可以食用。內環顏色為白色時
，處於未激活狀態
；如內環的顏色與左側箭頭內顏色相近時，表示可以食用；yuyoucejiantouyansexiangjinshi，jiubunengshiyong。zaiweijihuozhiqian

，zhezhongzhishijikeyizaishiwenxiabaocun，shiyongqilaibijiaofangbian

，jikeyigudingzaibaozhuangmifengshang，yekeyianfangzaihuojianeidebaozhuangdaizhijianhuosanzhuangxiangnei。

　　kuosanxingzhishiqikuosanxingzhishiqishigenjuwuzhidekuosantexingershejide。wuzhidekuosansuduyuwenduyouguan
，wenduyuegao，kuosansuduyueda。suoshidezhishiqishiyouliangpiandianbanzuchengdefengbiheti
，hetiweiliangshia和b
，室a內貯藏脂肪酸醋和藍色的酞酸酯混合物
，室b內有一條長的吸液芯帶，吸液芯帶可作化學混合物擴散用的軌道；室a與室b之間由聚酯膜層隔開。當溫度高於化學混合物熔點時，聚酯膜就會融化，指示器即被激活
，化學混合物將沿著軌道向右擴散，通過五個“藍眼”和位標就可以知道食品接觸溫度的曆程和剩餘貨架期。當位標為“5”的“藍眼”變成藍色時，表示食品已到了貨架壽命期。

未來發展趨勢

　　現在商業中用到的智能包裝概念
， 包括因隨時間一溫度(TTS)的可視性變化或因產生某些化合物而起反應的標誌物。在大多數情況下，這些可視性指示劑是很適用的。

　　要實現食品包裝智能化技術創新
，需要參與項目各個方麵，如製造商、批發商、零售商
，就智能包裝的可能性和挑覘I生(sheng)開(kai)誠(cheng)布(bu)公(gong)地(di)進(jin)行(xing)討(tao)論(lun)。舉(ju)芬(fen)蘭(lan)為(wei)例(li)，一(yi)個(ge)由(you)芬(fen)蘭(lan)農(nong)業(ye)和(he)林(lin)業(ye)部(bu)投(tou)資(zi)
，由(you)漁(yu)業(ye)銷(xiao)售(shou)協(xie)會(hui)共(gong)同(tong)參(can)與(yu)的(de)國(guo)家(jia)級(ji)項(xiang)目(mu)，正(zheng)在(zai)進(jin)行(xing)能(neng)夠(gou)對(dui)包(bao)裝(zhuang)的(de)魚(yu)類(lei)產(chan)品(pin)的(de)質(zhi)量(liang)進(jin)行(xing)測(ce)評(ping)的(de)商(shang)業(ye)時(shi)間(jian)一(yi)溫(wen)度(du)指(zhi)示(shi)劑(ji)的(de)適(shi)配(pei)性(xing)能(neng)的(de)研(yan)究(jiu)。魚(yu)類(lei)產(chan)品(pin)的(de)感(gan)官(guan)和(he)微(wei)生(sheng)物(wu)質(zhi)量(liang)，是(shi)作(zuo)為(wei)在(zai)不(bu)同(tong)的(de)恒(heng)定(ding)或(huo)變(bian)化(hua)溫(wen)度(du)條(tiao)件(jian)下(xia)的(de)時(shi)間(jian)的(de)函(han)數(shu)來(lai)進(jin)行(xing)評(ping)估(gu)的(de)。同(tong)時(shi)，可(ke)依(yi)據(ju)現(xian)有(you)的(de)貨(huo)架(jia)壽(shou)命(ming)期(qi)數(shu)據(ju)選(xuan)用(yong)不(bu)同(tong)的(de)時(shi)間(jian)一(yi)溫(wen)度(du)指(zhi)示(shi)劑(ji)，貼(tie)在(zai)零(ling)售(shou)包(bao)裝(zhuang)的(de)表(biao)麵(mian)
，可(ke)由(you)視(shi)覺(jiao)或(huo)儀(yi)器(qi)監(jian)控(kong)。在(zai)比(bi)較(jiao)特(te)定(ding)溫(wen)度(du)條(tiao)件(jian)下(xia)指(zhi)示(shi)劑(ji)顏(yan)色(se)改(gai)變(bian)率(lv)同(tong)魚(yu)類(lei)產(chan)品(pin)質(zhi)量(liang)的(de)變(bian)化(hua)作(zuo)比(bi)較(jiao)。

　　可以預計

，將來的食品用智能包裝會含有更複雜的、遠程可讀的非視覺信息。標簽可能會像芯片：而油墨技術的進步也許能用上更精細的印刷線路。安全標簽和無線電頻率識別(RFID)標簽是電子標簽的初例。除了產品識別信息、生產日期、價格等以外，電子標簽還可作為時間一溫度、泄漏和／或新鮮度指示劑。很可能隨著電子學和生物科技的進步(如生物傳感器
，免疫診斷學)，更加全新的智能包裝概念將進一步擴展。