بسته بندي هاي هوشمند و کاربرد آنها براي گوشت

در کشور هاي پيشرفته صنعتي، شرکت هاي بزرگ توليد کننده مواد غذايي، سرمايه گذاري هاي هنگفتي را در زمينه استفاده از تکنولوژي هاي نوين بسته بندي انجام مي دهند و اين اعتقاد وجود دارد که اگر بسته بندي از جهات مختلف مناسب باشد و بتواند رضايت و خواست مصرف کنندگان را تأمين نمايد، موجب فروش بيشتر محصول و بازگشت سريع سرمايه به همراه سود مناسب خواهد شد. بسته بندي هاي هوشمند از تکنولوژي هاي نوين بسته بندي هستند که در سال هاي اخير، گرايش روزافزون به آنها از جنبه هاي تحقيقاتي و کاربردي براي مواد غذايي مختلف از جمله گوشت و فرآورده هاي گوشتي را شاهد بوده ايم. سيستم هاي بسته بندي هوشمند، سيستم هايي هستند که مي توانند درک کننده، نشان‌گر و هشدار دهنده تغييرات کيفي محصول (غذا) طي نگهداري و انبارداري باشند. حس‌گرها مثلا حس‌گر هاي اکسيژن و شناساگرها، (مثلا شناساگرهاي بي عيب بودن بسته، شناساگرهاي زمان- دما (TTI) و سيستم هاي تشخيص با فرکانس راديويي (RFID) از جمله ابزارهاي مورد استفاده در بسته بندي هاي هوشمند به حساب مي آيند که قابليت استفاده براي بسته بندي گوشت و فرآورده هاي گوشتي را دارند. به منظور توسعه کاربرد تجاري اين تکنولوژي ها، شناخت و آگاهي دست اندرکاران صنايع از مزاياي آنها، افزايش کارآمدي تکنولوژي هاي مذکور، توجه به جنبه هاي اقتصادي کاربرد آنها و افزايش پذيرش مصرف کنندگان ضروري به نظر مي رسد. در اين مقاله، با هدف آشنايي بيشتر نسبت به بسته بندي هاي هوشمند، نتايج برخي از تحقيقات و مقالات مرتبط با اين تکنولوژي هاي نوين و کاربردهاي آنها براي بسته بندي گوشت و محصولات گوشتي آورده شده است.
بسته بندي هوشمند(Intelligent Packaging) که برخي منابع براي آن واژه بسته بندي با هوش(Smart Packaging) را به کار مي برند، نوعي بسته بندي است که از طريق درک و حس کردن بعضي از ويژگي‌هاي مربوط به غذايي که در آن بسته بندي شده و يا ويژگي هاي محيطي که غذا در آن نگهداري مي شود، قادرند که توليد کننده، فروشنده و يا مصرف کننده را از وضعيت اين ويژگي ها، مطلع ساخته يا به آنها هشدار دهند. گر چه در مفهوم بسته بندي هاي فعال و بسته بندي هاي هوشمند، تفاوت وجود دارد. منظور از بسته بندي فعال، بسته بندي هايي است که در طول زمان نگهداري محصول، فعال بوده و با توجه به وضعيت محصول، با ايجاد تغييرات و با وارد کردن يا حذف موادي از فضاي بسته، موجب حفظ يا بهبود کيفيت و يا افزايش عمر ماندگاري محصول (مثلاً فرآورده هاي گوشتي) مي شوند، در حالي که بسته بندي هاي هوشمند اين توانايي را دارند که مؤثر بودن و بي عيب بودن سيستم هاي بسته بندي فعال را کنترل کرده و در مورد آن اطلاع رساني کنند. اين بسته بندي ها شرايط و وضعيت غذاي بسته بندي شده را بررسي کرده و اطلاعاتي را در مورد کيفيت غذاي بسته بندي شده در ضمن انبارداري و توزيع و فروش در دسترس قرار مي دهند. در جدول 1 نمونه هايي از کاربردها و عملکرد بسته بندي هاي هوشمند آورده شده است.
از جمله مطالعات و تحقيقات در زمينه کاربرد سيستم هاي بسته بندي هوشمند براي گوشت و محصولات گوشتي به موارد زير مي توان اشاره کرد.

حس‌گرها (Sensors)
از عمده ترين ابزارهاي مطرح در بسته بندي هاي هوشمند، حس‌گرها و شناساگرها Indictors مي باشند. منظور از حس‌گر، وسيله اي است که توان تشخيص، جايايي Locate و اندازه گيري انرژي يا ماده اي خاص را دارد. اين تشخيص يا اندازه گيري به صورت يک علامت از طرف وسيله حس‌گر بروز مي کند که در واقع پاسخ آن حس‌گر به قرار گرفتن در معرض انرژي يا ماده مورد نظر مي باشد.
از جلمه مطالعات و تحقيقات در زمينه کاربرد سيستم هاي بسته بندي هوشمند براي گوشت و محصولات گوشتي به موارد زير مي توان اشاره کرد.
کاربرد تکنولوژي بسته بندي تحت اتمسفر تغيير يافته (MAP) براي گوشت و محصولات گوشتي در حال توسعه است. در اين تکنولوژي ، هواي اطراف محصول گوشتي درون بسته، با يک مخلوط گازي مناسب جايگزين مي شود که سبب افزايش عمر نگهداري و بهبود کيفيت محصول مي شود. براي مثال کاربرد مخلوط گازهاي کربن دي اکسيد و اکسيژن در سرفضاي بسته محتوي گوشت قرمز تازه مطرح مي باشد. گرچه کاربرد سيستم هاي بسته بندي تحت اتمسفر تغيير يافته (MAP) در سال هاي اخير گسترش يافته، اما بهينه سازي ترکيب گازها براي هر محصول، به ويژه براي هر نوع گوشت و فرآورده گوشتي به منظور اطمينان از کيفيت و سلامتي هر محصول، هم‌چنان به تحقيقات بيشتر و کامل تري نيازمند است. وقتي از بسته بندي تحت اتمسفر تغيير يافته (MAP)استفاده مي شود، وجود يک سيستم تکميل کننده هوشمند يا حس‌گري که قادر باشد که وضعيت گازهاي موجود در سرفضاي بسته را حس کرده و نشان دهد، بسيار مفيد خواهد بود.
بسياري از حس‌گرها شامل دو بخش عملياتي اصلي هستند، يعني يک گيرنده و يک مبدل انرژي. در بخش گيرنده، اطلاعات فيزيکي يا شيميايي که از طرف غذا منتشر مي شود، گرفته شده و به انرژي تبديل مي گردد و سپس مبدل، انرژي دريافتي را به يک سيگنال يا علامت مناسب که قابل تجزيه و تحليل است، تبديل مي کند. حس‌گرهاي مورد استفاده در بسته بندي هاي مواد غذايي، بايد توانايي تشخيص خصوصياتي مانند تازگي يا کهنگي محصول، وقوع فساد ميکروبي، تند شدن يا ترشيدگي اکسيداسيوني چربي‌ها و نيز فساد حاصل از اکسيژن يا افزايش دما را داشته باشند.

الف) حس‌گرهاي گاز
تعيين نوع و ميزان گازهاي موجود در سرفضاي بسته ها، توسط حس‌گرها و شناساگرها مي تواند از وظايف اين ابزارها باشد، بر همين اساس بسته بندي هاي هوشمند مجهز به حس‌گر گاز طراحي شده اند. حس‌گرهاي شيميايي بصري از جمله اين حس‌گرهاي گاز هستند که قادرند که با حس کردن گازهاي حاصل از فساد ميکروبي مانند گاز هيدروژن سولفيد يا کربن دي اکسيد يا آمين هاي فرار در فضاي بسته هاي محتوي محصولات گوشتي، شروع فساد آن محصولات را درک کرده و به صورت علامت هايي نشان داده يا هشدار دهند. در حس‌گرهاي شيميايي بصري، به عنوان مثال مي توان همراه با حس‌گرها از شناساگرهاي حساس به pH که بر اساس سيستم فلورسنس عمل مي کنند، استفاده کرد.
از انواع ديگر حس‌گرهاي گاز، حس‌گرهاي اکسيژن بر پايه فلورسنس مي باشند که در سنجش گازهاي موجود در سرفضاي بسته بندي محتوي محصولات گوشتي استفاده شده اند. براي توليد اين نوع حس‌گرها، شناساگرهاي رنگي چربي دوست به همراه يک بستر پلي مري در حلال آلي وارد مي شوند و مخلوط حاصل، در يک لفاف پلي استر مستقر مي شود. برخي از اين حس‌گرها در محدوده فشار اکسيژن بين صفر تا kPa 100 عمل مي کنند و ميزان حساسيت تشخيصي يا دقت در آنها بين 01/0 تا 1/0 kPa است.
دامنه دمايي فعاليت حس‌گرهاي مذکور نيز حدود 20- تا 30+ درجه سانتي گراد مي باشد، اين دامنه هاي عملياتي از جنبه فشار و دما براي بسياري از بسته بندي هاي محتوي گوشت و محصولات گوشتي که از سيستم بسته بندي تحت اتمسفر تغيير يافته (MAP) استفاده مي کنند، مطلوب به نظر مي رسد.
با توجه به استفاده از مواد رنگي، پلي مرها، حلال ها و مواد افزودني در ساختار اين حس‌گرها و احتمال انتقال آنها به غذا، بايد محدوده هاي سميت، پايداري و ايمني آنها در نظر گرفته شود تا از خطرات احتمالي براي سلامتي غذا و مصرف کنندگان ممانعت به عمل آيد. در قوانين جديد کشورهاي اروپايي الزاماتي را در مورد کاربرد بسته بندي هاي فعال و هوشمند مطرح کرده اند که در راستاي ايمني هر چه بيشتر غذا است. براي مثال در قوانين مذکور آورده شده است که وقتي در تکنولوژي هاي مذکور از مواد شيميايي خاصي در بسته استفاده مي شود، بايد به گونه اي باشد که از امکان انتقال و مهاجرت احتمالي مواد مذکور به غذا ممانعت به عمل آيد.
به عنوان نمونه هايي از کاربرد حس‌گرهاي اکسيژن براي بسته بندي محصولات گوشتي به موارد زير مي توان اشاره کرد:
در يک کار تحقيقي، نوعي از حس‌گرهاي اکسيژن براي کنترل کيفي گوشت خام و گوشت پخته و برش هاي نوعي کالباس در بسته هاي تحت خلأ و بسته هاي تحت اتمسفر تغيير يافته (MAP) مورد استفاده قرار گرفت. در اين تحقيق تغييرات ميزان اکسيژن درون بسته در طول زمان نگهداري محصولات مذکور، به وسيله حس‌گرهاي مخصوص، مورد مطالعه قرار گرفت. نتايج مفيد به دست آمده در بهبود وضعيت بسته بندي محصولات مذکور به کار برده شد.
در تحقيق ديگري با استفاده از حس‌گرهاي اکسيژن، اثر غلظت کم اکسيژن باقي مانده در بسته هاي محتوي محصولات گوشتي بر اکسيداسيون چربي ها بررسي شد. اين تحقيق بر روي بسته بندي هاي تحت اتمسفر تغيير يافته (MAP) و بسته بندي هاي تحت خلأ انجام شد. محصولات گوشتي مورد بررسي شامل مرغ پخته شده، گوشت گاو خام و پخته شده بودند. نتايج نشان داد که حس‌گرهاي مذکور قادر به اندازه گيري غلظت هاي اندک اکسيژن باقي مانده در بسته ها هستند. اطلاعات به دست آمده از غلظت اکسيژن باقي مانده در بسته ها مي تواند در پيش بيني کيفيت و زمان ماندگاري محصولات گوشتي در ابعاد تجاري استفاده شود.
تحقيقات انجام شده در سال 2002 نشان داده است که براي آن‌که کاربرد حس‌گرها در بسته بندي، حداقل تأثير را بر قيمت محصولات گوشتي بسته بندي شده، داشته باشد، بايد قيمت توليد و کاربرد حس‌گرهاي مذکور به کمتر از يک سنت برسد.

ب) حس‌گرهاي زيستي
حس‌گرهاي زيستي از ديگر ابزاري هستند که استفاده از آنها در بسته بندي هاي هوشمند محصولات گوشتي مطرح است. اين نوع حس‌گرها مي توانند، اطلاعات مربوط به واکنش ها و فعاليت هاي زيستي را در محصولات بسته بندي شده، تشخيص داده، ثبت کرده و انتقال دهند. اين ابزارها شامل دو قسمت هستند، يک گيرنده زيستي که اطلاعات زيستي را گرفته و آنها را تحليل مي کند و قسمت ديگر يک مبدل انرژي است که علامت هاي زيستي را به پاسخ هاي الکتريکي و قابل اندازه گيري کمي تبديل مي سازد.
مواد آلي مانند آنزيم ها، آنتي ژن ها، ميکروب ها، هورمون ها و اسيدهاي نوکلوئيک مي توانند به عنوان گيرنده زيستي استفاده شوند. حس‌گرهاي زيستي، توان تشخيص ميکروارگانيسم هاي بيماري زا و تعيين سلامت يا عدم سلامت غذا را دارند، لذا مي‌توانند در بسته بندي مواد غذايي در آينده از جايگاه مناسبي برخوردار شوند.
نوعي از حس‌گرهاي زيستي توسط يک شرکت کانادايي طراحي شده و کاربرد آن ابعاد تجاري پيدا کرده است. حس‌گر مذکور شامل يک سيستم تشخيص بصري است و در آن يک بسته پلاستيکي پلي اتيلن وجود دارد که آنتي بادها با آن همراه هستند، لذا قادر به تشخيص فعاليت ميکروارگانيسم هايي مانند موارد زير در بسته بندي هاي محتوي مواد غذايي است.
نوع ديگري از حس‌گرهاي زيستي که داراي کاربرد صنعتي و تجاري است، توسط يک شرکت آمريکايي به گونه اي طراحي شده که در صورت وجود آلودگي ميکروبي در محصول بسته بندي شده، بارکد روي بسته بندي، حالت غير قابل خواندن پيدا مي کند.

شناساگرها (Indicators)
يک شناساگر مي تواند به عنوان ابزاري تعريف شود که حضور يا عدم حضور مواد يا ميزان واکنش بين دو يا تعداد بيشتري ماده را از طريق يک تغيير ويژگي، به خصوص تغيير در رنگ، به نمايش درآورد. بر خلاف حس‌گرها، شناساگرها شامل اجزاي گيرنده و مبدل نيستند، بلکه اطلاعات را از طريق تغييري قابل مشاهده به صورت مستقيم انتقال مي دهند.

الف) شناساگرهاي بي عيب بودن بسته بندي
نوعي از شناساگرها که به منظور مشخص ساختن خرابي يا بي عيب بودن بسته بندي ها و اغلب به عنوان بخشي از بسته‌بندي‌ها تحت اتمسفر تغيير يافته (MAP) به کار مي روند، اطلاعات کيفي و نيمه کيفي مربوط به بسته بندي را به صورت تغييرات رنگ قابل مشاهده و قابل سنجش و يا از طريق مقايسه با استانداردها نشان مي دهند بروز نشت و روزنه در قسمت درزبندي شده بسته ها، از متداول ترين آسيب هاي وارده به بسته هاي حاوي محصولات گوشتي است، که شناساگرهاي مذکور مي توانند آن‌را تشخيص دهند.
اغلب شناساگرهايي که خرابي بسته و بروز نشت در بسته را تشخيص مي دهند، در واقع شناساگرهايي هستند که حضور و ورود اکسيژن به بسته را که از طريق نشت صورت مي گيرد، به صورت قابل مشاهده اي به نمايش مي گذارند، اين شناساگرها به ويژه در بسته بندي هاي تحت اتمسفر تغيير يافته (MAP) که براي محصولات گوشتي به کار مي روند، به استثناي بسته بندي هاي تحت اتمسفر تغيير يافته اي که براي گوشت قرمز تازه استفاده مي شود و در آن به منظور ايجاد رنگ قرمز مطلوب، ميزان اکسيژن درون بسته را در حد بالا در نظر مي گيرند قابل استفاده هستند. در ساير بسته بندي هاي از اين نوع، معمولاً افزايش مقدار اکسيژن درون بسته بندي مي تواند حاکي از بروز خرابي و نشت در ديواره يا محل درز بندي بسته باشد. در واقع از طريق روزنه به وجود آمده، اکسيژن به درون بسته راه يافته است، لذا شناساگرهاي بصري اکسيژن در اين مورد به کار مي روند. اين شناساگرها، به ويژه براي بسته بندي هاي مواد غذاهايي که ميزان اکسيژن درون بسته در حد بسيار کم (حدود صفر تا 2 درصد) تنظيم مي شود، مناسب است. جزء اصلي بسياري از شناساگرهاي مذکور از رنگ هاي ريداکس تشکيل شده است.
کاربرد اين شناساگرها به عنوان شناساگرهاي نشتي در بسته بندي هاي تحت اتمسفر تغيير يافته (MAP) حاوي پيتزاي گوشت چرخ شده با نتايج قابل قبول همراه بوده است. نوع ديگري از اين شناساگرها به صورت مجموعه اي از سيستم شناساگر بصري کربن دي اکسيد (جاذب کربن دي اکسيد) به همراه شناساگر بصري اکسيژن (شناساگر رنگي ريداکس) که در لفاف پلي اتيلن مستقر شده اند، در بسته هاي حاوي محصولات گوشتي قابل استفاده است.

ب) شناساگرهاي تازگي محصول
شناساگرهاي ديگري هستند که قادرند در مورد بروز تغييرات کيفي در محصول که حاصل از رشد ميکروبي يا تغييرات شيميايي است، اطلاعات مستقيمي را ارائه دهند. اطلاعات مربوط به کيفيت محصول از جنبه رشد ميکروبي مي تواند از طريق واکنش بين شناساگرهاي تازگي قرار داده شده درون بسته با متابوليت هاي حاصل از رشد و فعاليت ميکروبي دريافت شود. در ضمن نگهداري محصولات گوشتي، در غلظت برخي از اسيدهاي آلي مانند ان- بوتيرات، ال- لاکتيک اسيد، دي- لاکتات و استيک اسيد، مي تواند تغييراتي پديد آيد. مواد مذکور به عنوان متابوليت هاي ميکروبي بوده و در اثر سوخت و ساز در ميکروب ها و ضمن رشد و فعاليت آنها پديد مي آيند. اين مواد، تأثير گذار بر شناساگرهاي تازگي آن محصولات هستند. از طرف ديگر، شناساگرهاي تغييرات pH که در اثر تغيير pHدچار تغيير رنگ مي شوند، نيز مي توانند به عنوان شناساگرهاي متابوليت هاي ميکروبي به کار برده شوند. در واقع متابوليت هاي ميکروبي مذکور سبب تغيير pH محصولات گوشتي شده و اين تغيير توسط شناساگرها، نشان داده مي شود.
گذشته از اسيدهاي آلي، ترکيباتي مانند اتانل نيز مي توانند به عنوان متابوليت حاصل از فعاليت برخي ميکروب ها باشند. بر همين اساس در يک پژوهش، افزايش غلظت اتانل در مرغ عمل آوري شده و بسته بندي شده در بسته هاي تحت اتمسفر تغيير يافته (MAP)، به عنوان شاخصي از فعاليت هاي ميکروبي در ضمن نگهداري محصول در نظر گرفته شد.
آمين هاي حاصل از فعاليت برخي از ميکروارگانيسم ها، براي مثال آمين هاي هيتسامين پوترسين تيرآمين و کاداورين نيز از جمله متابوليت هاي ميکروبي هستند که مي توانند توسط شناساگرهاي بروز فساد و تجزيه در فرآورده هاي گوشتي تشخيص داده شوند.

در سال 1999 يک شرکت آمريکائي نوعي از برچسب هاي شناساگر تازگي محصول (Fresh Tag) را که عمل شناسايي را بر پايه تغيير رنگ انجام مي داد، طراحي و در ابعاد تجاري عرضه نمود. اين شناساگرها تحت تأثير آمين هاي فرار تغيير رنگ مي دهند. آمين هاي فرار، به ويژه در ضمن نگهداري ماهي و محصولات دريايي در اثر تجزيه و فساد محصولات مذکور، حاصل مي شوند.
گاز هيدروژن سولفيد، که غالباً از شکسته شدن اسيد آمينه سيستئين به وجود مي آيد، مي تواند به عنوان متابوليت ميکروبي حاصل از فعاليت باکتريايي در ضمن فاسد شدن گوشت مرغ و گوشت قرمز مطرح باشد. هيدروژن سولفيد در اثر اتصال و ايجاد باند با ميوگلوبين موجود در گوشت، رنگيزه سبز رنگي به نام سولف ميوسين را پديد مي آورد. ايجاد اين رنگيزه به عنوان اساس ساخت نوعي شناساگر تازگي محصولات گوشتي مطرح شد. براي ساختن شناساگر مذکور از ميوگلوبين تثبيت شده در آگار استفاده شد.

ج) شناساگرهاي زمان- دما يا شناساگرها مشخص کننده دماي محصول در طول زمان (TTI)
شناساگرهاي زمان- دما يا شناساگرهاي تکميل کننده ابزاري هستند که تغييرات دمايي غذاي بسته بندي شده را در طول زمان نگهداري نشان مي دهند و به عبارت ديگر قادرند که تمام يا بخشي از سابقه دمايي مرتبط با يک محصول را بازتاب دهند.
عملکرد شناساگرهاي زمان- دما بر پايه تغييري مکانيکي يا شيميايي يا الکترو شيميايي يا آنزيمي و يا ميکروبيولوژيکي استوار است که معمولا به صورت پاسخي قابل مشاهده در قالب يک تغيير مکانيکي يا ظهور يک رنگ يا حرکت رنگ بيان مي شود. پاسخ مذکور نشان دهنده آن است که مجموعه تغييرات دمايي که شناساگر زمان- دما و غذاي بسته بندي شده در طول زمان انبارداري با آن مواجه شده، چگونه بوده است. به عبارت ديگر اين شناساگرها مشخص مي سازند که آيا محصول از زمان توليد و در طي انبارداري و توزيع و در فروشگاه هاي خرده فروشي و حتي پس از خريد توسط مصرف کننده نهايي، در معرض دماهايي قرار گرفته است که از جنبه کيفيت، سلامتي و ايمني در غذا تغيير به وجود آورده باشد.
شناساگرهاي زمان- دما (TTI) غالباً به صورت برچسب هاي کوچک بر روي بسته بندي قرار مي گيرد. کاربر اين نوع شناساگرها، به ويژه در مورد فرآورده هاي گوشتي و مرغ که از زمان توليد تا زمان مصرف بايد به منظور ايمني کيفي و ميکروبي در دماي سرد (غير منجمد) نگهداري شوند، اهميت زيادتري دارد.
برخي از شناساگرهاي زمان- دما که در ابعاد تجاري عرضه شده اند، بر پايه سيستم هاي انتشار يا آنزيمي يا پلي مري هستند. اين شناساگرها داراي قابليت استفاده در بسته هاي محتوي فرآورده هاي گوشتي و مرغ مي باشند. در نوعي از اين شناساگرها، که بر پايه سيستم انتشار طراحي شده، يک ماده رنگي از جنس استر اسيد چرب در يک رشته متخلخل فتيله مانند از جنس کاغذ خشک کن انتشار مي يابد، عمل انتشار ماده مذکور و ميزان انتشار به دما وابسته است. در واقع پاسخ قابل اندازه گيري، مقدار مسافتي است که ماده استري مذکور در اثر قرار گرفتن در معرض دماهاي مختلف در حين نگهداري، از نقطه اوليه تا نقطه نهايي طي مي کند.
يک شرکت سوئدي نوعي شناساگر زمان- دماي آنزيمي طراحي کرده است، اين شناساگر بر پايه تغيير رنگ در اثر کاهش pH عمل مي کند. البته تغيير pH نيز به دليل بروز هيدروليز آنزيمي کنترل شده در يک ماده ليپيدي رخ مي دهد، هيدروليز آنزيمي مذکور وابسته به دما است. اين شناساگر از دو قسمت جداگانه تشکيل شده است، يک قسمت شامل محلول آبکي حاوي آنزيم هاي تجزيه کننده مواد ليپيدي است و قسمت ديگر سوسپانسيوني از يک ماده ليپيدي در محيط آبکي مي باشد که به همراه آن شناساگر pH نيز وجود دارد، نوعي برچسب که مکانيزم آن بر اساس شناساگرهاي مذکور طراحي شده است و مي تواند به مصرف کنندگان در مورد وضعيت فرآورده هاي مرغ و گوشت گاو چرخ کرده بسته بندي شده، اطلاعات مفيدي را ارائه دهد.
شناساگرهاي زمان- دما بر پايه پلي مر با توجه به واکنش پلي مريزاسيون که به دما بستگي دارد، طراحي شده اند. در اين شناساگرها کريستال هاي دي استيلن در اثر واکنش هاي پلي مريزاسيون وابسته به دما به پلي مرهايي به شدت رنگي تبديل مي‌شوند. قيمت شناساگرهاي زمان- دما حدود 02/0 تا 2/0 دلار و برچسب هاي آن حدود 1/0 دلار تخمين زده مي شود.
تحقيقات انجام شده ارتباط مناسبي را بين پايداري اکسيداسيوني و بروز تغيير رنگ در نوعي از شناساگرهاي زمان- دما که در بسته بندي هاي حاوي گوشت قرمز منجمد به کار برده شدند، نشان داد. شناساگرهاي زمان- دماي مذکور بر پايه فسفوليپيد/ فسفوليپياز بودند. تحقيقات مذکور، مفيد بودن استفاده از اين نوع شناساگرها در محصولات گوشتي مشابه را به اثبات رسانيد.
تحقيقات نشان داده است که شناساگرهاي زمان- دما (TTIs) قادرند که در محصولاتي مانند قطعات مرغ پخته که در بسته‌بندي هاي تحت اتمسفر تغيير يافته (MAP) قرار داده شده اند، اهداف زير را تأمين کنند:
– دماي بهينه نگهداري محصول را مشخص سازند
– چنان‌چه محصول در معرض دماهاي بالا قرار گيرد، آن را هشدار دهند
– زمان افزايش دماي نگهداري محصول از دماي بحراني را نشان دهند
– هم‌چنين رابطه مناسبي بين تغييرات رنگ در شناساگرهاي زمان- دما و شمارش باکتري هاي هوازي و ميزان تغيير بو در قطعات مرغ بسته بندي شده وجود دارد.

برچسب هاي تشخيص با فرکانس راديويي (RFID)
در واقع تکنولوژي تشخيص با فرکانس راديويي (RFID) را نمي توان جز حس‌گرها و يا شناساگرها طبقه بندي نمود، بلکه بايد آن را به عنوان شاخه اي مجزا در بسته بندي هاي هوشمند بيان کرد که بر پايه اطلاعات الکترونيک استوار مي باشد.
سيستم هاي تشخيص با فرکانس راديويي يکي از تکنولوژي هاي بسيار متنوع تشخيص دادن يا تعيين هويت به صورت اتوماتيک (خودکار) است که سيستم هاي بارکد نيز جز اين تکنولوژي ها است. سيستم هاي تشخيص با فرکانس راديويي، قادرند که در زنجيره توليد، انبارداري، توزيع و خرده فروشي محصولات گوشتي مزاياي فراواني داشته باشند. مزايايي که به عنوان نمونه شامل: امکان رديابي محصول، مشخص ساختن موجودي انبار، کاهش هزينه هاي نگهداري، امنيت و ارتقاي کيفيت و سلامتي محصول و ممانعت از پس آوردن محصول مي باشد.
تکنولوژي تشخيص با فرکانس راديويي بيش 40 سال است که در دسترس است، اگر چه کاربرد آن به صورت گسترده در بسته بندي به سال هاي اخير مربوط مي شود.
چنان‌چه نگاهي ساده و پايه اي براي شناخت مکانيزم اين سيستم داشته باشيم، مي توان گفت که يک برچسب تشخيص با فرکانس راديويي که در بسته بندي به کار مي رود شامل يک گيرنده- فرستنده کوچک و يک آنتن مي باشد. بر چسب مذکور به علامت هاي دريافت شده از طريق آنتن خواننده اطلاعات، پاسخ داده و عدد مربوط به آن اطلاعات را به آنتن برگشت مي‌دهد. بر چسب هاي تشخيص با فرکانس راديويي مي توانند اطلاعات بسيار ساده مورد استفاده براي رديابي محصول (مثلاً اعداد مربوط به تشخيص يا تعيين هويت محصول) را نگه دارند و در عين حال توانايي دارند که اطلاعات بسيار پيچيده تر، مثلاً با ظرفيت ذخيره سازي بيش از يک مگابايت را در مورد خصوصياتي مانند دما، رطوبت نسبي، اطلاعات تغذيه اي، دستورالعمل پخت يا آماده سازي غذا و ساير اطلاعات را منتقل کنند، لذا در مقايسه با بارکدهاي معمولي، داراي کارايي و توانايي هايي بسيار بالاتري هستند.
برچسب هاي مذکور دو نوع است، برچسب فعال که قدرت خود را از باطري مي گيرد و محدوده عملکرد آن تا 50 متر مي‌رسد و برچسب منفعل که محدوده عملکرد آن کمتر بوده (حدود 5 متر) و قدرت خود را از دستگاه برچسب خوان مي‌گيرد.
فرکانس هاي معمول و مورد استفاده در سيستم هاي تشخيص با فرکانس راديويي (RFID) از مقادير حدود kHz 125 تا فرکانس هاي بالا در حد kHz 900-850 و فرکانس هاي ميکروويو حدود GHz 45/2 گسترش دارد. برچسب هاي تشخيص با فرکانس راديويي (RFID) براي استفاده در بسته هاي محتوي محصولات گوشتي بسيار مناسب هستند، البته هنوز کاربرد آنها در بسته بندي گوشت و محصولات گوشتي محدود است، اما با توجه به قابليت هاي اين تکنولوژي استفاده بيشتر از آن‌ها در آينده قابل پيش بيني است.

نتيجه گيري
به نظر مي رسد که براي دسترسي به مزايا و قابليت هاي بسته بندي هاي هوشمند براي گوشت و محصولات گوشتي به تحقيقات گسترده اي نياز باشد، زمينه هاي اين تحقيقات مي تواند در مواردي مانند مدل سازي ها مناسب تر از بر هم کنش‌هاي بين غذاها و ميکروارگانيسم ها و متابوليت هاي آنها در شرايط مختلف نگهداري، درک بهتر از روابط موجود بين تشخيص فساد و کيفيت حسي غذا، يافتن حس‌گرها و شناساگرهاي مناسب براي بسته بندي هاي انبوه، افزايش اطلاعات در مورد رفتارها و خصوصيات ابزارهاي مورد استفاده براي بسته بندي هاي هوشمند در نقاط مختلف از مسير زنجيره توليد، انبارداري و توزيع، هم‌چنين فهم کامل‌تر از حساسيت ها و حد اطمينان مربوط به بسته بندي هاي هوشمند و ابزارهاي آنها.
مزاياي بالقوه بسته بندي هاي هوشمند براي محصولات گوشتي و ماهيچه اي زياد و متنوع است. البته علاوه بر توجه به آثار مثبت اين نوع بسته بندي ها بر کيفيت، ايمني و سلامت غذا در مراحل مختلف تا رسيدن به دست مصرف کنندگان، بايد به جنبه هاي اقتصادي و بازاريابي آن نيز توجه داشت.
تحولاتي که در اثر افزايش اطلاعات و آگاهي مصرف کنندگان در سلايق و تقاضاهاي آنها به وجود مي آيد از عواملي است که توليد کنندگان و محققان را به ايجاد نوآوري و توسعه و بهينه سازي تکنولوژي هاي مدرن بسته بندي وادار مي سازد. شکل‌هاي مختلف بسته بندي هاي هوشمند مانند استفاده از حس‌گرهاي اکسيژن، شناساگرهاي تازگي و بروز فسار در غذا، شناساگرهاي سالم بودن بسته و شناساگرهاي زمان- دما، پاسخ هايي است که محققان و دانشمندان براي برآورده ساختن تقاضاهاي مذکور ابداع کرده اند. در صورتي که هماهنگي لازم بين کارايي و مفيد بودن با جنبه هاي اقتصادي کاربرد بسته‌بندي هاي هوشمند برقرار شود، در آينده استفاده هر چه بيشتر اين تکنولوژي هاي نوين، براي بسته بندي غذاهاي مختلف از جمله گوشت و محصولات گوشتي اجتناب ناپذير خواهد بود.