Transcript Aktivna i inteligentna ambalaža

Aktivna i inteligentna ambalaža
Međunarodno savjetovanje
„Polimerni materijali i ambalaža”
izv. prof. dr. sc. Lidija Jakobek
Prehrambeno-tehnološki fakultet Osijek
Zavod za primijenjenu kemiju i ekologiju
Katedra za primijenjenu kemiju i instrumentalne
metode
Nove tehnologije u pakiranju hrane
•
•
•
•
•
•
•
Dodatne funkcije pakiranja
“Hvatanje” kisika
Inteligentna funkcija
Antimikrobna funkcija
Kontrola atmosfere unutar pakiranja
Jestivost
biorazgradivost
AKTIVNO PAKIRANJE
Aktivno pakiranje
•
•
•
Izraz “aktivno pakiranje” – prvi puta primijenjen 1987. godine
Pakiranje koje ima i dodatne funkcije osim funkcije omogućavanja barijere prema
vanjskim utjecajima
materijal koji je konstruiran na način da otpušta aktivne komponente u hranu ili ih
apsorbira iz hrane s ciljem produljenja trajnosti, održavanja ili poboljšavanja uvjeta
pakiranja
Sustavi hvatanja/smanjenja koncentracije kisika
Sustavi hvatanja ugljikovog dioksida
Aktivno pakiranje
Sustavi hvatanja vlage
Antimikrobna pakiranja
KOMERCIJALNI OBLICI AKTIVNOG PAKIRANJA
Umetanje u strukturu pakiranja / ambalažnog materijala
Vanjski sloj (plasika)
Sloj hvatanja kisika (oksidirajući polimer
Unutrašnji sloj (plastika)
Različiti umetci / vrećice
Sustavi hvatanja/smanjenja koncentracije kisika
Gubitak nutrienata
Obezbojenje
Kisik pridonosi gubitku kvalitete
Mikrobno kvarenje
Organoleptičke promjene
Oksidacija Fe
Željezni prah – “hvatač” kisika
http://oxygenabsorberpackets.wordpress.com/
Ageless® – fini prah Fe
sulfiti
Enzimi oksidaze
Oksidacija glukoze katalizirana glukoza-oksidazom
Antioksidansi
Askorbinska kiselina
estetika
Nedostaci vrećica s adsorberima kisika
mogućnost habanja
neprikladnost za pića
Voda
Nedostaci
Specifični zahtjevi - temperatura
Sustavi kontroliranja ugljikovog dioksida
Može biti nepoželjan kada je prisutan u prevelikoj količini
-Vrećice s adsorberima CO2 (Ca(OH)2 koji reagira s CO2)
-ugradnja jednosmjernih ventila na pakiranje kave
Ventil sprječava ulazak kisika,
Omogućava izlazak CO2
Sustavi hvatanja vlage
Vrećice s adsorberima vlage - silikagel
Kod pakiranja voća – presvlake sa svojstvima protiv zamagljivanja
http://www.tumblr.com/search/silica%20gel
Uklanjanje mirisa
Neugodni mirisi-zbog procesiranja hrane
- nastajanje neugodnih mirisa tokom vremena
Usmjerenost na
specifične reakcije
Naringin u soku od
grejpa
–uklanjanje
Naringinaza imobilizirana
u filmu
celuloznog triacetata
Uklanjanje etilena
Adsorberi unutar
plastičnih vrećica
Kalij-permanganat
u PE
Metalni kompleksi koji
reagiraju s etilenom
ANTIMIKROBNI SUSTAVI PAKIRANJA
-sustav koji može uništiti ili inhibirati rast mikroorganizama i time
produžiti vijek trajanja proizvoda i povećati njegovu sigurnost
Antimikrobni materijal pakiranja
Izvedba
Antimikrobna tvar unutar prostora pakiranja
Plinovi s antimikrobnim svojstvima unutar pakiranja
Perforirani film polipropilena
Sloj s wasabi ekstraktom
Vlaknasti sloj
Dizajn ambalažnog materijala u koji je inkorporiran biljni ekstrakt
Kemijski reagensi
Prirodni reagensi
Antimikrobne tvari
Probiotici
Klasifikacija
Antimikrobni agens
Organske kiseline
Octena, mliječna, limunska, sorbinska, jabučna
Soli kiselina
Na-benzoat
Alkohol
Etanol
Bakteriocini
Nizin, pediocin, subtilin, lakticin
Masne kiseline
Laurinska kiselina
Enzimi
Lizozim, glukoza oksidaza, laktoperoksidaza
Metali
Srebro, cink, bakar
Antioksidansi
BHA,BHT, soli Fe
Antibiotici
Natamicin
Fungicidi
Imazalil, sumporni dioksid
Fenoli
Katehin
Hlapljivi biljni spojevi
Eugenol, terpineol
Ekstrakti biljaka/začina
Ekstrakti grožđa, grejpa, ulje ružmarina, ulje origana,
Probiotici
Bakterije mliječne kiseline
Utjecaj antimikrobnih aditiva na neke mikroorganizme
Film
Micrococcus
luteus
Listeria
innocua
Salmonella
enteritidis
Escherichia
coli
Staphylococcus
aureus
Kontrolni
uzorak
-
-
-
-
-
S nizinom
++
-
-
-
-
S lizozimom
+
-
-
-
-
Nizin + EDTA
++
-
-
-
-
Lizozim+EDTA
+
-
-
-
-
Nizin+lizozim+
EDTA
+++
+++
+++
+++
+++
S EDTA
++
-
-
-
-
EDTA+ekstrakt
sjemenki grejpa
++
++
+
++
++
Ekstrakt
sjemenki grejpa
++
-
-
-
-
Od – (bez inhibiranja rasta) do +++ (jaka inhibicija)
INTELIGENTNO PAKIRANJE
Inteligentno pakiranje
Pakiranje koje može “osjetiti” promjene koje utječu na proizvod
i informirati potrošača o tim promjenama
-materijal koji dolazi u dodir s hranom i koji ujedno ukazuje na stanje
upakirane hrane te daje informacije o svježini proizvoda
Interaktivno inteligentno U pakiranju senzori koji obavještavaju potrošača
pakiranje
da je proizvod oštećen
Eksterni indikatori
Interni indikatori
-Na vanjskom dijelu pakiranja
-indikatori vremena, temperature, fizičkog šoka
U unutrašnjosti pakiranja
Indikatori propuštanja O2, CO2,
indikatori mikroorganizama
Indikatori koji povećavaju efikasnost protoka informacija
Specijalni bar kodovi koji pohranjuju informacije o namirnici
Indikatori svježine i mikrobnog kvarenja
Dobra kvaliteta
kvarenje
Indikatori temperature i vremena
Indikatori koncentracije plina
Indikator
Koncentracije
kisika
Indikator kisika – ružičasta boja ispod 0.1%
kisika
Nema kisika
Kisik prisutan
http://www.atlantis-france.com/en/environment-anoxia/31-ageless-eyeoxygen-indicators.html
Indikatori kvalitete
Tinta osjetljiva na promjenu temperature
http://www.pinterest.com/pin/72550243970432758/
Indikatori za skladištenje, distribuciju
EAS sistem
“electronic article surveillance”
http://eastag.en.ecplaza.net/6.asp
RFID sistem
“radiofrekvencijska identifikacija”
“radio frequency identification”
http://www.hanser.com/2009/news/metalcraft-introduces-destructible-optionfor-rfid-windshield-tag/
Proizvod s
RFID tagom
RFID čitač
Poboljšana priprema hrane i kuhanje
Samorashladne limenke
Upotrebljava se latentna toplina isparavanja vode
za nastanak efekta hlađenja
Evaporacijska komora i kemikalija na bazi soli
uklopljene su u sistem pakiranja
Al limenka
Za piće
piće
Voda u gelu
desikant
Samozagrijavajuće limenke
Toplina se stvara u kemijskoj
reakciji
Šalica s
napitkom
Zona
Stvaranja
topline
Rezervoar s vodom
Miješanje
Komore s vodom
Komora s higroskopnom
soli
Grijanje – egzotermna kemijska reakcija
Između vode i higroskopne soli
CaCl2 + 6H2O
CaCl2x6H2O + toplina
1. Brody, L.A., Strupinsky, E.R., Kline, L.R. (2001). Active packaging for food
applications. CRC Press, Boca Raton, London, New York, Washington D.C.
2. Han, J., (2005). Innovations in Food packaging. Elsevier academic press.