مروری بر انواع حسگرها و کاربرد آن ها در طراحی بسته بندی های هوشمند جهت ارزیابی کیفیت مواد غذایی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری تخصصی فناوری موادغذایی، گروه علوم و صنایع غذایی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه صنعتی اصفهان، اصفهان

2 استادیار، گروه علوم و صنایع غذایی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه صنعتی اصفهان، اصفهان

3 دکتری تخصصی بیوتکنولوژی مواد غذایی، گروه علوم و صنایع غذایی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تبریز، تبریز

چکیده

توسعه بسته بندی در پاسخ به کاهش نگرانی مصرف کنندگان در رابطه با ایمنی مواد غذایی است. نقش بسته-بندی از بازاریابی و توزیع در گذشته به سنجش و برقراری ارتباط جه تأمین نیازهای صنعت غذا و خریداران تغییر یافته است. بسته بندی هوشمند، یک دستگاه یا برچسب هوشمند است که به صورت پویا، کیفیت محصول بسته بندی شده را نشان می دهد، و به عنوان روش جایگزین با روش تاریخ انقضاء سنتی، مورد توجّه قرار گرفته است. در بین انواع مختلف دستگاه های حسگر، نشان گرهای بصری هم برای تولیدکننده و هم مصرف کننده عملکرد نسبتاً ساده تری دارند. بنابراین، تقاضای بسته بندی هوشمند با نشان گر بصری به ویژه در صنعت غذا به طور چشمگیری افزایش یافته است. در این مقاله به بررسی سیستم های مختلف بسته بندی هوشمند در بسته بندی مواد غذایی پرداخته می شود. هدف در بسته بندی هوشمند، ارائه محصولات ایمن و با کیفیت تر می باشد. در سیستم های هوشمند، وضعیت موادغذایی بسته بندی شده کنترل می گردند تا اطلاعاتی در مورد کیفیت مواد غذایی بسته بندی شده در طول حمل و نقل و ذخیره سازی ارائه دهند. این فنّاوری ها با افزایش تقاضا برای غذاهای ایمن تر با ماندگاری بهتر طراحی شده اند. انتظار می رود که بازار بسته بندی هوشمند در رابطه با مواد بسته بندی، آینده ای امیدوارکننده داشته باشد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

A Review about Different Types of Sensors and their Application in Designing Intelligent Packaging for Assessing the Food Quality

نویسندگان [English]

  • Sona Dodangeh 1
  • Hajar Shekarchizadeh 2
  • Saber Amiri 3
1 PhD student of Food Science and Technology, Faculty of Agriculture, Isfahan University of Technology, Isfahan
2 Assistant professor, Department of Food science and Technology, Faculty of Agriculture, Isfahan University of Technology, Isfahan
3 PhD. of Food Biotechnology, Department of Food Science and Technology, Faculty of Agriculture, University of Tabriz, Tabriz
چکیده [English]

The development of packaging is in response to reducing consumer concerns about food safety. The role of packaging has shifted from marketing and distribution in the past to measuring and communicating to meet the needs of the food industry and buyers. Intelligent packaging is a smart device or label that dynamically shows the quality of the packaged product, and has been considered as an alternative to the traditional static dating approach. Among the various types of sensor devices, optical indicators are relatively simple to operate for both the manufacturer and the consumer. The goal in intelligent packaging is to provide safer and higher quality products. In intelligent systems, the condition of packaged food is monitored to provide information on the quality of packaged food during transportation and storage. These technologies are designed to increase the demand for safer foods with better shelf life. The intelligent packaging market is expected to have a promising future in terms of packaging materials.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Intelligent packaging
  • Quality
  • Safety
  • Shelf-life
1. Yam, K. L., Takhistov, P. T., & Miltz, J. (2005). Intelligent packaging: concepts and applications. Journal of food science, 70(1), R1-R10.
2. Dainelli, D., Gontard, N., Spyropoulos, D., Zondervan-van den Beuken, E., & Tobback, P. (2008). Active and intelligent food packaging: legal aspects and safety concerns. Trends in Food Science & Technology, 19, S103-S112.
3. Gontard, N. (2000). Panorama des emballages alimentaires actifs. Les emballages actifs, coordonnatrice Gontard N., Editions TEC & DOC, Londres.
4. Restuccia, D., Spizzirri, U. G., Parisi, O. I., Cirillo, G., Curcio, M., Iemma, F., ... & Picci, N. (2010). New EU regulation aspects and global market of active and intelligent packaging for food industry applications. Food control, 21(11), 1425-1435.
5. Pereira de Abreu, D. A., Cruz, J. M., & Paseiro Losada, P. (2012). Active and intelligent packaging for the food industry. Food Reviews International, 28(2), 146-187.‏
6. Arvanitoyannis, I. S., & Stratakos, A. C. (2012). Application of modified atmosphere packaging and active/smart technologies to red meat and poultry: a review. Food and Bioprocess Technology, 5(5), 1423-1446.
7. Pacquit, A., Frisby, J., Diamond, D., Lau, K. T., Farrell, A., Quilty, B., & Diamond, D. (2007). Development of a smart packaging for the monitoring of fish spoilage. Food chemistry, 102(2), 466-470.‏‏‏
8. Lindberg Madsen, H., & Bertelsen, G. (1995). Spices as antioxidants. Trends in Food Science & Technology, 6(8), 271-74.
9. European project FAIR R & D program (CT98-4170) ACTIPAK. (2002). Evaluating safety, effectiveness, economic-environmental impact and consumer acceptance of active and intelligent packaging. TNO Nutrition. Food Research.
10. Kress-Rogers, E. (1998). Terms in instrumentation and sensors technology. Instrumentation and sensors for the food industry, 673-691.
11. Biji, K. B., Ravishankar, C. N., Mohan, C. O., & Gopal, T. S. (2015). Smart packaging systems for food applications: a review. Journal of food science and technology, 52(10), 6125-6135.
12. Pospiskova, K., Safarik, I., Sebela, M., & Kuncova, G. (2013). Magnetic particles–based biosensor for biogenic amines using an optical oxygen sensor as a transducer. Microchimica Acta, 180(3-4), 311-318.‏‏
13. Vanderroost, M., Ragaert, P., Devlieghere, F., & De Meulenaer, B. (2014). Intelligent food packaging: The next generation. Trends in food science & technology, 39(1), 47-62.‏
14. Nachay, K. (2007). Analyzing nanotechnology. Food technology (Chicago), 61(1), 34-36.‏
15. Kuswandi, B., Oktaviana, R., Abdullah, A., & Heng, L. Y. (2014). A novel on‐package sticker sensor based on methyl red for real‐time monitoring of broiler chicken cut freshness. Packaging technology and science, 27(1), 69-81.
16. Taoukis, P. S. (2008). Application of time-temperature integrators for monitoring and management of perishable product quality in the cold chain. Smart packaging technologies for fast moving consumer goods, 61-74.
17. Kuswandi, B., Wicaksono, Y., Abdullah, A., Heng, L. Y., & Ahmad, M. (2011). Smart packaging: sensors for monitoring of food quality and safety. Sensing and Instrumentation for Food Quality and Safety, 5(3-4), 137-146.‏
18. Otles, S., & Yalcin, B. (2008). Intelligent food packaging. LogForum 4, 4, 3.
19. Hogan, S. A., & Kerry, J. P. (2008). Smart packaging of meat and poultry products. Smart packaging technologies for fast moving consumer goods, 33-54.
20. Prasad, P., & Kochhar, A. (2014). Active packaging in food industry: a review. Journal of Environmental Science, Toxicology and Food Technology, 8(5), 1-7.
21. Mohebi, E., & Marquez, L. (2015). Intelligent packaging in meat industry: An overview of existing solutions. Journal of food science and technology, 52(7), 3947-3964.‏‏‏
22. Welt, B. A., Sage, D. S., & Berger, K. L. (2003). Performance specification of time‐temperature integrators designed to protect against botulism in refrigerated fresh foods. Journal of food science, 68(1), 2-9.
23. Smiddy, M., Fitzgerald, M., Kerry, J. P., Papkovsky, D. B., O'sullivan, C. K., & Guilbault, G. G. (2002). Use of oxygen sensors to non-destructively measure the oxygen content in modified atmosphere and vacuum packed beef: impact of oxygen content on lipid oxidation. Meat science, 61(3), 285-290.
24. Smiddy, M., Papkovsky, D., & Kerry, J. (2002). Evaluation of oxygen content in commercial modified atmosphere packs (MAP) of processed cooked meats. Food Research International, 35(6), 571-575.
25. Smiddy, M., Papkovskaia, N., Papkovsky, D. B., & Kerry, J. P. (2002). Use of oxygen sensors for the non-destructive measurement of the oxygen content in modified atmosphere and vacuum packs of cooked chicken patties; impact of oxygen content on lipid oxidation. Food Research International, 35(6), 577-584.‏‏‏
26. Huang, C. S., Yeh, C. Y., Yuan, C. H., Huang, B. R., & Hsiao, C. H. (2009). The study of a carbon nanotube O2 sensor by field emission treatment. Diamond and related materials, 18(2-3), 461-464.‏
27. Taoukis, P. S., & Labuza, T. P. (1989). Applicability of time‐temperature indicators as shelf life monitors of food products. Journal of Food Science, 54(4), 783-788.‏
28. Smolander, M., Hurme, E., Latva-Kala, K., Luoma, T., Alakomi, H. L., & Ahvenainen, R. (2002). Myoglobin-based indicators for the evaluation of freshness of unmarinated broiler cuts. Innovative Food Science & Emerging Technologies, 3(3), 279-288.
29. Wallach, D. F. H., & Novikov, A., (1998). Methods and devices for detecting spoilage in food products. PCT International patent application WO 98y20337. Biodetect Corporation.
30. Singh, B. P., Shukla, V., Lalawmpuii, H., & Kumar, S., (2018). Indicator sensors for monitoring meat quality: A. Journal of Pharmacognosy and Phytochemistry, 7(4), 809-812.‏