بسته بندی های هوشمند و کاربرد آنها برای گوشت
در کشور های پیشرفته صنعتی، شرکت های بزرگ تولید کننده مواد غذایی، سرمایه گذاری های هنگفتی را در زمینه استفاده از تکنولوژی های نوین بسته بندی انجام می دهند و این اعتقاد وجود دارد که اگر بسته بندی از جهات مختلف مناسب باشد و بتواند رضایت و خواست مصرف کنندگان را تأمین نماید، موجب فروش بیشتر محصول و بازگشت سریع سرمایه به همراه سود مناسب خواهد شد. بسته بندی های هوشمند از تکنولوژی های نوین بسته بندی هستند که در سال های اخیر، گرایش روزافزون به آنها از جنبه های تحقیقاتی و کاربردی برای مواد غذایی مختلف از جمله گوشت و فرآورده های گوشتی را شاهد بوده ایم. سیستم های بسته بندی هوشمند، سیستم هایی هستند که می توانند درک کننده، نشانگر و هشدار دهنده تغییرات کیفی محصول (غذا) طی نگهداری و انبارداری باشند. حسگرها مثلا حسگر های اکسیژن و شناساگرها، (مثلا شناساگرهای بی عیب بودن بسته، شناساگرهای زمان- دما (TTI) و سیستم های تشخیص با فرکانس رادیویی (RFID) از جمله ابزارهای مورد استفاده در بسته بندی های هوشمند به حساب می آیند که قابلیت استفاده برای بسته بندی گوشت و فرآورده های گوشتی را دارند. به منظور توسعه کاربرد تجاری این تکنولوژی ها، شناخت و آگاهی دست اندرکاران صنایع از مزایای آنها، افزایش کارآمدی تکنولوژی های مذکور، توجه به جنبه های اقتصادی کاربرد آنها و افزایش پذیرش مصرف کنندگان ضروری به نظر می رسد. در این مقاله، با هدف آشنایی بیشتر نسبت به بسته بندی های هوشمند، نتایج برخی از تحقیقات و مقالات مرتبط با این تکنولوژی های نوین و کاربردهای آنها برای بسته بندی گوشت و محصولات گوشتی آورده شده است.
بسته بندی هوشمند(Intelligent Packaging) که برخی منابع برای آن واژه بسته بندی با هوش(Smart Packaging) را به کار می برند، نوعی بسته بندی است که از طریق درک و حس کردن بعضی از ویژگیهای مربوط به غذایی که در آن بسته بندی شده و یا ویژگی های محیطی که غذا در آن نگهداری می شود، قادرند که تولید کننده، فروشنده و یا مصرف کننده را از وضعیت این ویژگی ها، مطلع ساخته یا به آنها هشدار دهند. گر چه در مفهوم بسته بندی های فعال و بسته بندی های هوشمند، تفاوت وجود دارد. منظور از بسته بندی فعال، بسته بندی هایی است که در طول زمان نگهداری محصول، فعال بوده و با توجه به وضعیت محصول، با ایجاد تغییرات و با وارد کردن یا حذف موادی از فضای بسته، موجب حفظ یا بهبود کیفیت و یا افزایش عمر ماندگاری محصول (مثلاً فرآورده های گوشتی) می شوند، در حالی که بسته بندی های هوشمند این توانایی را دارند که مؤثر بودن و بی عیب بودن سیستم های بسته بندی فعال را کنترل کرده و در مورد آن اطلاع رسانی کنند. این بسته بندی ها شرایط و وضعیت غذای بسته بندی شده را بررسی کرده و اطلاعاتی را در مورد کیفیت غذای بسته بندی شده در ضمن انبارداری و توزیع و فروش در دسترس قرار می دهند. در جدول ۱ نمونه هایی از کاربردها و عملکرد بسته بندی های هوشمند آورده شده است.
از جمله مطالعات و تحقیقات در زمینه کاربرد سیستم های بسته بندی هوشمند برای گوشت و محصولات گوشتی به موارد زیر می توان اشاره کرد.
حسگرها (Sensors)
از عمده ترین ابزارهای مطرح در بسته بندی های هوشمند، حسگرها و شناساگرها Indictors می باشند. منظور از حسگر، وسیله ای است که توان تشخیص، جایایی Locate و اندازه گیری انرژی یا ماده ای خاص را دارد. این تشخیص یا اندازه گیری به صورت یک علامت از طرف وسیله حسگر بروز می کند که در واقع پاسخ آن حسگر به قرار گرفتن در معرض انرژی یا ماده مورد نظر می باشد.
از جلمه مطالعات و تحقیقات در زمینه کاربرد سیستم های بسته بندی هوشمند برای گوشت و محصولات گوشتی به موارد زیر می توان اشاره کرد.
کاربرد تکنولوژی بسته بندی تحت اتمسفر تغییر یافته (MAP) برای گوشت و محصولات گوشتی در حال توسعه است. در این تکنولوژی ، هوای اطراف محصول گوشتی درون بسته، با یک مخلوط گازی مناسب جایگزین می شود که سبب افزایش عمر نگهداری و بهبود کیفیت محصول می شود. برای مثال کاربرد مخلوط گازهای کربن دی اکسید و اکسیژن در سرفضای بسته محتوی گوشت قرمز تازه مطرح می باشد. گرچه کاربرد سیستم های بسته بندی تحت اتمسفر تغییر یافته (MAP) در سال های اخیر گسترش یافته، اما بهینه سازی ترکیب گازها برای هر محصول، به ویژه برای هر نوع گوشت و فرآورده گوشتی به منظور اطمینان از کیفیت و سلامتی هر محصول، همچنان به تحقیقات بیشتر و کامل تری نیازمند است. وقتی از بسته بندی تحت اتمسفر تغییر یافته (MAP)استفاده می شود، وجود یک سیستم تکمیل کننده هوشمند یا حسگری که قادر باشد که وضعیت گازهای موجود در سرفضای بسته را حس کرده و نشان دهد، بسیار مفید خواهد بود.
بسیاری از حسگرها شامل دو بخش عملیاتی اصلی هستند، یعنی یک گیرنده و یک مبدل انرژی. در بخش گیرنده، اطلاعات فیزیکی یا شیمیایی که از طرف غذا منتشر می شود، گرفته شده و به انرژی تبدیل می گردد و سپس مبدل، انرژی دریافتی را به یک سیگنال یا علامت مناسب که قابل تجزیه و تحلیل است، تبدیل می کند. حسگرهای مورد استفاده در بسته بندی های مواد غذایی، باید توانایی تشخیص خصوصیاتی مانند تازگی یا کهنگی محصول، وقوع فساد میکروبی، تند شدن یا ترشیدگی اکسیداسیونی چربیها و نیز فساد حاصل از اکسیژن یا افزایش دما را داشته باشند.
الف) حسگرهای گاز
تعیین نوع و میزان گازهای موجود در سرفضای بسته ها، توسط حسگرها و شناساگرها می تواند از وظایف این ابزارها باشد، بر همین اساس بسته بندی های هوشمند مجهز به حسگر گاز طراحی شده اند. حسگرهای شیمیایی بصری از جمله این حسگرهای گاز هستند که قادرند که با حس کردن گازهای حاصل از فساد میکروبی مانند گاز هیدروژن سولفید یا کربن دی اکسید یا آمین های فرار در فضای بسته های محتوی محصولات گوشتی، شروع فساد آن محصولات را درک کرده و به صورت علامت هایی نشان داده یا هشدار دهند. در حسگرهای شیمیایی بصری، به عنوان مثال می توان همراه با حسگرها از شناساگرهای حساس به pH که بر اساس سیستم فلورسنس عمل می کنند، استفاده کرد.
از انواع دیگر حسگرهای گاز، حسگرهای اکسیژن بر پایه فلورسنس می باشند که در سنجش گازهای موجود در سرفضای بسته بندی محتوی محصولات گوشتی استفاده شده اند. برای تولید این نوع حسگرها، شناساگرهای رنگی چربی دوست به همراه یک بستر پلی مری در حلال آلی وارد می شوند و مخلوط حاصل، در یک لفاف پلی استر مستقر می شود. برخی از این حسگرها در محدوده فشار اکسیژن بین صفر تا kPa 100 عمل می کنند و میزان حساسیت تشخیصی یا دقت در آنها بین ۰۱/۰ تا ۱/۰ kPa است.
دامنه دمایی فعالیت حسگرهای مذکور نیز حدود ۲۰- تا ۳۰+ درجه سانتی گراد می باشد، این دامنه های عملیاتی از جنبه فشار و دما برای بسیاری از بسته بندی های محتوی گوشت و محصولات گوشتی که از سیستم بسته بندی تحت اتمسفر تغییر یافته (MAP) استفاده می کنند، مطلوب به نظر می رسد.
با توجه به استفاده از مواد رنگی، پلی مرها، حلال ها و مواد افزودنی در ساختار این حسگرها و احتمال انتقال آنها به غذا، باید محدوده های سمیت، پایداری و ایمنی آنها در نظر گرفته شود تا از خطرات احتمالی برای سلامتی غذا و مصرف کنندگان ممانعت به عمل آید. در قوانین جدید کشورهای اروپایی الزاماتی را در مورد کاربرد بسته بندی های فعال و هوشمند مطرح کرده اند که در راستای ایمنی هر چه بیشتر غذا است. برای مثال در قوانین مذکور آورده شده است که وقتی در تکنولوژی های مذکور از مواد شیمیایی خاصی در بسته استفاده می شود، باید به گونه ای باشد که از امکان انتقال و مهاجرت احتمالی مواد مذکور به غذا ممانعت به عمل آید.
به عنوان نمونه هایی از کاربرد حسگرهای اکسیژن برای بسته بندی محصولات گوشتی به موارد زیر می توان اشاره کرد:
در یک کار تحقیقی، نوعی از حسگرهای اکسیژن برای کنترل کیفی گوشت خام و گوشت پخته و برش های نوعی کالباس در بسته های تحت خلأ و بسته های تحت اتمسفر تغییر یافته (MAP) مورد استفاده قرار گرفت. در این تحقیق تغییرات میزان اکسیژن درون بسته در طول زمان نگهداری محصولات مذکور، به وسیله حسگرهای مخصوص، مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج مفید به دست آمده در بهبود وضعیت بسته بندی محصولات مذکور به کار برده شد.
در تحقیق دیگری با استفاده از حسگرهای اکسیژن، اثر غلظت کم اکسیژن باقی مانده در بسته های محتوی محصولات گوشتی بر اکسیداسیون چربی ها بررسی شد. این تحقیق بر روی بسته بندی های تحت اتمسفر تغییر یافته (MAP) و بسته بندی های تحت خلأ انجام شد. محصولات گوشتی مورد بررسی شامل مرغ پخته شده، گوشت گاو خام و پخته شده بودند. نتایج نشان داد که حسگرهای مذکور قادر به اندازه گیری غلظت های اندک اکسیژن باقی مانده در بسته ها هستند. اطلاعات به دست آمده از غلظت اکسیژن باقی مانده در بسته ها می تواند در پیش بینی کیفیت و زمان ماندگاری محصولات گوشتی در ابعاد تجاری استفاده شود.
تحقیقات انجام شده در سال ۲۰۰۲ نشان داده است که برای آنکه کاربرد حسگرها در بسته بندی، حداقل تأثیر را بر قیمت محصولات گوشتی بسته بندی شده، داشته باشد، باید قیمت تولید و کاربرد حسگرهای مذکور به کمتر از یک سنت برسد.
ب) حسگرهای زیستی
حسگرهای زیستی از دیگر ابزاری هستند که استفاده از آنها در بسته بندی های هوشمند محصولات گوشتی مطرح است. این نوع حسگرها می توانند، اطلاعات مربوط به واکنش ها و فعالیت های زیستی را در محصولات بسته بندی شده، تشخیص داده، ثبت کرده و انتقال دهند. این ابزارها شامل دو قسمت هستند، یک گیرنده زیستی که اطلاعات زیستی را گرفته و آنها را تحلیل می کند و قسمت دیگر یک مبدل انرژی است که علامت های زیستی را به پاسخ های الکتریکی و قابل اندازه گیری کمی تبدیل می سازد.
مواد آلی مانند آنزیم ها، آنتی ژن ها، میکروب ها، هورمون ها و اسیدهای نوکلوئیک می توانند به عنوان گیرنده زیستی استفاده شوند. حسگرهای زیستی، توان تشخیص میکروارگانیسم های بیماری زا و تعیین سلامت یا عدم سلامت غذا را دارند، لذا میتوانند در بسته بندی مواد غذایی در آینده از جایگاه مناسبی برخوردار شوند.
نوعی از حسگرهای زیستی توسط یک شرکت کانادایی طراحی شده و کاربرد آن ابعاد تجاری پیدا کرده است. حسگر مذکور شامل یک سیستم تشخیص بصری است و در آن یک بسته پلاستیکی پلی اتیلن وجود دارد که آنتی بادها با آن همراه هستند، لذا قادر به تشخیص فعالیت میکروارگانیسم هایی مانند موارد زیر در بسته بندی های محتوی مواد غذایی است.
نوع دیگری از حسگرهای زیستی که دارای کاربرد صنعتی و تجاری است، توسط یک شرکت آمریکایی به گونه ای طراحی شده که در صورت وجود آلودگی میکروبی در محصول بسته بندی شده، بارکد روی بسته بندی، حالت غیر قابل خواندن پیدا می کند.
شناساگرها (Indicators)
یک شناساگر می تواند به عنوان ابزاری تعریف شود که حضور یا عدم حضور مواد یا میزان واکنش بین دو یا تعداد بیشتری ماده را از طریق یک تغییر ویژگی، به خصوص تغییر در رنگ، به نمایش درآورد. بر خلاف حسگرها، شناساگرها شامل اجزای گیرنده و مبدل نیستند، بلکه اطلاعات را از طریق تغییری قابل مشاهده به صورت مستقیم انتقال می دهند.
الف) شناساگرهای بی عیب بودن بسته بندی
نوعی از شناساگرها که به منظور مشخص ساختن خرابی یا بی عیب بودن بسته بندی ها و اغلب به عنوان بخشی از بستهبندیها تحت اتمسفر تغییر یافته (MAP) به کار می روند، اطلاعات کیفی و نیمه کیفی مربوط به بسته بندی را به صورت تغییرات رنگ قابل مشاهده و قابل سنجش و یا از طریق مقایسه با استانداردها نشان می دهند بروز نشت و روزنه در قسمت درزبندی شده بسته ها، از متداول ترین آسیب های وارده به بسته های حاوی محصولات گوشتی است، که شناساگرهای مذکور می توانند آنرا تشخیص دهند.
اغلب شناساگرهایی که خرابی بسته و بروز نشت در بسته را تشخیص می دهند، در واقع شناساگرهایی هستند که حضور و ورود اکسیژن به بسته را که از طریق نشت صورت می گیرد، به صورت قابل مشاهده ای به نمایش می گذارند، این شناساگرها به ویژه در بسته بندی های تحت اتمسفر تغییر یافته (MAP) که برای محصولات گوشتی به کار می روند، به استثنای بسته بندی های تحت اتمسفر تغییر یافته ای که برای گوشت قرمز تازه استفاده می شود و در آن به منظور ایجاد رنگ قرمز مطلوب، میزان اکسیژن درون بسته را در حد بالا در نظر می گیرند قابل استفاده هستند. در سایر بسته بندی های از این نوع، معمولاً افزایش مقدار اکسیژن درون بسته بندی می تواند حاکی از بروز خرابی و نشت در دیواره یا محل درز بندی بسته باشد. در واقع از طریق روزنه به وجود آمده، اکسیژن به درون بسته راه یافته است، لذا شناساگرهای بصری اکسیژن در این مورد به کار می روند. این شناساگرها، به ویژه برای بسته بندی های مواد غذاهایی که میزان اکسیژن درون بسته در حد بسیار کم (حدود صفر تا ۲ درصد) تنظیم می شود، مناسب است. جزء اصلی بسیاری از شناساگرهای مذکور از رنگ های ریداکس تشکیل شده است.
کاربرد این شناساگرها به عنوان شناساگرهای نشتی در بسته بندی های تحت اتمسفر تغییر یافته (MAP) حاوی پیتزای گوشت چرخ شده با نتایج قابل قبول همراه بوده است. نوع دیگری از این شناساگرها به صورت مجموعه ای از سیستم شناساگر بصری کربن دی اکسید (جاذب کربن دی اکسید) به همراه شناساگر بصری اکسیژن (شناساگر رنگی ریداکس) که در لفاف پلی اتیلن مستقر شده اند، در بسته های حاوی محصولات گوشتی قابل استفاده است.
ب) شناساگرهای تازگی محصول
شناساگرهای دیگری هستند که قادرند در مورد بروز تغییرات کیفی در محصول که حاصل از رشد میکروبی یا تغییرات شیمیایی است، اطلاعات مستقیمی را ارائه دهند. اطلاعات مربوط به کیفیت محصول از جنبه رشد میکروبی می تواند از طریق واکنش بین شناساگرهای تازگی قرار داده شده درون بسته با متابولیت های حاصل از رشد و فعالیت میکروبی دریافت شود. در ضمن نگهداری محصولات گوشتی، در غلظت برخی از اسیدهای آلی مانند ان- بوتیرات، ال- لاکتیک اسید، دی- لاکتات و استیک اسید، می تواند تغییراتی پدید آید. مواد مذکور به عنوان متابولیت های میکروبی بوده و در اثر سوخت و ساز در میکروب ها و ضمن رشد و فعالیت آنها پدید می آیند. این مواد، تأثیر گذار بر شناساگرهای تازگی آن محصولات هستند. از طرف دیگر، شناساگرهای تغییرات pH که در اثر تغییر pHدچار تغییر رنگ می شوند، نیز می توانند به عنوان شناساگرهای متابولیت های میکروبی به کار برده شوند. در واقع متابولیت های میکروبی مذکور سبب تغییر pH محصولات گوشتی شده و این تغییر توسط شناساگرها، نشان داده می شود.
گذشته از اسیدهای آلی، ترکیباتی مانند اتانل نیز می توانند به عنوان متابولیت حاصل از فعالیت برخی میکروب ها باشند. بر همین اساس در یک پژوهش، افزایش غلظت اتانل در مرغ عمل آوری شده و بسته بندی شده در بسته های تحت اتمسفر تغییر یافته (MAP)، به عنوان شاخصی از فعالیت های میکروبی در ضمن نگهداری محصول در نظر گرفته شد.
آمین های حاصل از فعالیت برخی از میکروارگانیسم ها، برای مثال آمین های هیتسامین پوترسین تیرآمین و کاداورین نیز از جمله متابولیت های میکروبی هستند که می توانند توسط شناساگرهای بروز فساد و تجزیه در فرآورده های گوشتی تشخیص داده شوند.
در سال ۱۹۹۹ یک شرکت آمریکائی نوعی از برچسب های شناساگر تازگی محصول (Fresh Tag) را که عمل شناسایی را بر پایه تغییر رنگ انجام می داد، طراحی و در ابعاد تجاری عرضه نمود. این شناساگرها تحت تأثیر آمین های فرار تغییر رنگ می دهند. آمین های فرار، به ویژه در ضمن نگهداری ماهی و محصولات دریایی در اثر تجزیه و فساد محصولات مذکور، حاصل می شوند.
گاز هیدروژن سولفید، که غالباً از شکسته شدن اسید آمینه سیستئین به وجود می آید، می تواند به عنوان متابولیت میکروبی حاصل از فعالیت باکتریایی در ضمن فاسد شدن گوشت مرغ و گوشت قرمز مطرح باشد. هیدروژن سولفید در اثر اتصال و ایجاد باند با میوگلوبین موجود در گوشت، رنگیزه سبز رنگی به نام سولف میوسین را پدید می آورد. ایجاد این رنگیزه به عنوان اساس ساخت نوعی شناساگر تازگی محصولات گوشتی مطرح شد. برای ساختن شناساگر مذکور از میوگلوبین تثبیت شده در آگار استفاده شد.
ج) شناساگرهای زمان- دما یا شناساگرها مشخص کننده دمای محصول در طول زمان (TTI)
شناساگرهای زمان- دما یا شناساگرهای تکمیل کننده ابزاری هستند که تغییرات دمایی غذای بسته بندی شده را در طول زمان نگهداری نشان می دهند و به عبارت دیگر قادرند که تمام یا بخشی از سابقه دمایی مرتبط با یک محصول را بازتاب دهند.
عملکرد شناساگرهای زمان- دما بر پایه تغییری مکانیکی یا شیمیایی یا الکترو شیمیایی یا آنزیمی و یا میکروبیولوژیکی استوار است که معمولا به صورت پاسخی قابل مشاهده در قالب یک تغییر مکانیکی یا ظهور یک رنگ یا حرکت رنگ بیان می شود. پاسخ مذکور نشان دهنده آن است که مجموعه تغییرات دمایی که شناساگر زمان- دما و غذای بسته بندی شده در طول زمان انبارداری با آن مواجه شده، چگونه بوده است. به عبارت دیگر این شناساگرها مشخص می سازند 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 در غذا تغییر به وجود آورده باشد.
شناساگرهای زمان- دما (TTI) غالباً به صورت برچسب های کوچک بر روی بسته بندی قرار می گیرد. کاربر این نوع شناساگرها، به ویژه در مورد فرآورده های گوشتی و مرغ که از زمان تولید تا زمان مصرف باید به منظور ایمنی کیفی و میکروبی در دمای سرد (غیر منجمد) نگهداری شوند، اهمیت زیادتری دارد.
برخی از شناساگرهای زمان- دما که در ابعاد تجاری عرضه شده اند، بر پایه سیستم های انتشار یا آنزیمی یا پلی مری هستند. این شناساگرها دارای قابلیت استفاده در بسته های محتوی فرآورده های گوشتی و مرغ می باشند. در نوعی از این شناساگرها، که بر پایه سیستم انتشار طراحی شده، یک ماده رنگی از جنس استر اسید چرب در یک رشته متخلخل فتیله مانند از جنس کاغذ خشک کن انتشار می یابد، عمل انتشار ماده مذکور و میزان انتشار به دما وابسته است. در واقع پاسخ قابل اندازه گیری، مقدار مسافتی است که ماده استری مذکور در اثر قرار گرفتن در معرض دماهای مختلف در حین نگهداری، از نقطه اولیه تا نقطه نهایی طی می کند.
یک شرکت سوئدی نوعی شناساگر زمان- دمای آنزیمی طراحی کرده است، این شناساگر بر پایه تغییر رنگ در اثر کاهش pH عمل می کند. البته تغییر pH نیز به دلیل بروز هیدرولیز آنزیمی کنترل شده در یک ماده لیپیدی رخ می دهد، هیدرولیز آنزیمی مذکور وابسته به دما است. این شناساگر از دو قسمت جداگانه تشکیل شده است، یک قسمت شامل محلول آبکی حاوی آنزیم های تجزیه کننده مواد لیپیدی است و قسمت دیگر سوسپانسیونی از یک ماده لیپیدی در محیط آبکی می باشد که به همراه آن شناساگر pH نیز وجود دارد، نوعی برچسب که مکانیزم آن بر اساس شناساگرهای مذکور طراحی شده است و می تواند به مصرف کنندگان در مورد وضعیت فرآورده های مرغ و گوشت گاو چرخ کرده بسته بندی شده، اطلاعات مفیدی را ارائه دهد.
شناساگرهای زمان- دما بر پایه پلی مر با توجه به واکنش پلی مریزاسیون که به دما بستگی دارد، طراحی شده اند. در این شناساگرها کریستال های دی استیلن در اثر واکنش های پلی مریزاسیون وابسته به دما به پلی مرهایی به شدت رنگی تبدیل میشوند. قیمت شناساگرهای زمان- دما حدود ۰۲/۰ تا ۲/۰ دلار و برچسب های آن حدود ۱/۰ دلار تخمین زده می شود.
تحقیقات انجام شده ارتباط مناسبی را بین پایداری اکسیداسیونی و بروز تغییر رنگ در نوعی از شناساگرهای زمان- دما که در بسته بندی های حاوی گوشت قرمز منجمد به کار برده شدند، نشان داد. شناساگرهای زمان- دمای مذکور بر پایه فسفولیپید/ فسفولیپیاز بودند. تحقیقات مذکور، مفید بودن استفاده از این نوع شناساگرها در محصولات گوشتی مشابه را به اثبات رسانید.
تحقیقات نشان داده است که شناساگرهای زمان- دما (TTIs) قادرند که در محصولاتی مانند قطعات مرغ پخته که در بستهبندی های تحت اتمسفر تغییر یافته (MAP) قرار داده شده اند، اهداف زیر را تأمین کنند:
– دمای بهینه نگهداری محصول را مشخص سازند
– چنانچه محصول در معرض دماهای بالا قرار گیرد، آن را هشدار دهند
– زمان افزایش دمای نگهداری محصول از دمای بحرانی را نشان دهند
– همچنین رابطه مناسبی بین تغییرات رنگ در شناساگرهای زمان- دما و شمارش باکتری های هوازی و میزان تغییر بو در قطعات مرغ بسته بندی شده وجود دارد.
برچسب های تشخیص با فرکانس رادیویی (RFID)
در واقع تکنولوژی تشخیص با فرکانس رادیویی (RFID) را نمی توان جز حسگرها و یا شناساگرها طبقه بندی نمود، بلکه باید آن را به عنوان شاخه ای مجزا در بسته بندی های هوشمند بیان کرد که بر پایه اطلاعات الکترونیک استوار می باشد.
سیستم های تشخیص با فرکانس رادیویی یکی از تکنولوژی های بسیار متنوع تشخیص دادن یا تعیین هویت به صورت اتوماتیک (خودکار) است که سیستم های بارکد نیز جز این تکنولوژی ها است. سیستم های تشخیص با فرکانس رادیویی، قادرند که در زنجیره تولید، انبارداری، توزیع و خرده فروشی محصولات گوشتی مزایای فراوانی داشته باشند. مزایایی که به عنوان نمونه شامل: امکان ردیابی محصول، مشخص ساختن موجودی انبار، کاهش هزینه های نگهداری، امنیت و ارتقای کیفیت و سلامتی محصول و ممانعت از پس آوردن محصول می باشد.
تکنولوژی تشخیص با فرکانس رادیویی بیش ۴۰ سال است که در دسترس است، اگر چه کاربرد آن به صورت گسترده در بسته بندی به سال های اخیر مربوط می شود.
چنانچه نگاهی ساده و پایه ای برای شناخت مکانیزم این سیستم داشته باشیم، می توان گفت که یک برچسب تشخیص با فرکانس رادیویی که در بسته بندی به کار می رود شامل یک گیرنده- فرستنده کوچک و یک آنتن می باشد. بر چسب مذکور به علامت های دریافت شده از طریق آنتن خواننده اطلاعات، پاسخ داده و عدد مربوط به آن اطلاعات را به آنتن برگشت میدهد. بر چسب های تشخیص با فرکانس رادیویی می توانند اطلاعات بسیار ساده مورد استفاده برای ردیابی محصول (مثلاً اعداد مربوط به تشخیص یا تعیین هویت محصول) را نگه دارند و در عین حال توانایی دارند که اطلاعات بسیار پیچیده تر، مثلاً با ظرفیت ذخیره سازی بیش از یک مگابایت را در مورد خصوصیاتی مانند دما، رطوبت نسبی، اطلاعات تغذیه ای، دستورالعمل پخت یا آماده سازی غذا و سایر اطلاعات را منتقل کنند، لذا در مقایسه با بارکدهای معمولی، دارای کارایی و توانایی هایی بسیار بالاتری هستند.
برچسب های مذکور دو نوع است، برچسب فعال که قدرت خود را از باطری می گیرد و محدوده عملکرد آن تا ۵۰ متر میرسد و برچسب منفعل که محدوده عملکرد آن کمتر بوده (حدود ۵ متر) و قدرت خود را از دستگاه برچسب خوان میگیرد.
فرکانس های معمول و مورد استفاده در سیستم های تشخیص با فرکانس رادیویی (RFID) از مقادیر حدود kHz 125 تا فرکانس های بالا در حد kHz 900-850 و فرکانس های میکروویو حدود GHz 45/2 گسترش دارد. برچسب های تشخیص با فرکانس رادیویی (RFID) برای استفاده در بسته های محتوی محصولات گوشتی بسیار مناسب هستند، البته هنوز کاربرد آنها در بسته بندی گوشت و محصولات گوشتی محدود است، اما با توجه به قابلیت های این تکنولوژی استفاده بیشتر از آنها در آینده قابل پیش بینی است.
نتیجه گیری
به نظر می رسد که برای دسترسی به مزایا و قابلیت های بسته بندی های هوشمند برای گوشت و محصولات گوشتی به تحقیقات گسترده ای نیاز باشد، زمینه های این تحقیقات می تواند در مواردی مانند مدل سازی ها مناسب تر از بر هم کنشهای بین غذاها و میکروارگانیسم ها و متابولیت های آنها در شرایط مختلف نگهداری، درک بهتر از روابط موجود بین تشخیص فساد و کیفیت حسی غذا، یافتن حسگرها و شناساگرهای مناسب برای بسته بندی های انبوه، افزایش اطلاعات در مورد رفتارها و خصوصیات ابزارهای مورد استفاده برای بسته بندی های هوشمند در نقاط مختلف از مسیر زنجیره تولید، انبارداری و توزیع، همچنین فهم کاملتر از حساسیت ها و حد اطمینان مربوط به بسته بندی های هوشمند و ابزارهای آنها.
مزایای بالقوه بسته بندی های هوشمند برای محصولات گوشتی و ماهیچه ای زیاد و متنوع است. البته علاوه بر توجه به آثار مثبت این نوع بسته بندی ها بر کیفیت، ایمنی و سلامت غذا در مراحل مختلف تا رسیدن به دست مصرف کنندگان، باید به جنبه های اقتصادی و بازاریابی آن نیز توجه داشت.
تحولاتی که در اثر افزایش اطلاعات و آگاهی مصرف کنندگان در سلایق و تقاضاهای آنها به وجود می آید از عواملی است که تولید کنندگان و محققان را به ایجاد نوآوری و توسعه و بهینه سازی تکنولوژی های مدرن بسته بندی وادار می سازد. شکلهای مختلف بسته بندی های هوشمند مانند استفاده از حسگرهای اکسیژن، شناساگرهای تازگی و بروز فسار در غذا، شناساگرهای سالم بودن بسته و شناساگرهای زمان- دما، پاسخ هایی است که محققان و دانشمندان برای برآورده ساختن تقاضاهای مذکور ابداع کرده اند. در صورتی که هماهنگی لازم بین کارایی و مفید بودن با جنبه های اقتصادی کاربرد بستهبندی های هوشمند برقرار شود، در آینده استفاده هر چه بیشتر این تکنولوژی های نوین، برای بسته بندی غذاهای مختلف از جمله گوشت و محصولات گوشتی اجتناب ناپذیر خواهد بود.
دیدگاه خود را ثبت کنید