MỤC LỤC
Trang
Mục lục 3
Danh mục hình 4
I. GIỚI THIỆU BAO BÌ THỰC PHẨM 5
1.1. Định Nghĩa Bao Bì Thực Phẩm 5
1.2. Tình Hình Bao Bì Thực Phẩm 5
1.3. Lịch Sử Phát Triển Kỹ Thuật Bao Bì Thực Phẩm 5
1.4. Xu hướng bao bì thực phẩm 6
1.5. Chức Năng Của Bao Bì Thực Phẩm 6
II. BAO BÌ THÔNG MINH 7
2.1. Khái Niệm Bao Bì Thông Minh 7
2.2 Thị trường bao bì thông minh 7
2.2. Ứng Dụng Của Bao Bì Thông Minh 7
2.2.1. Kim chỉ nhiệt độ tối đa 8
2.2.2. Hệ thống quản lý nhiệt độ lên xuống của bao bì (TTI) Time temperature Indicators 8
2.2.3. Bao bì thông minh sử dụng công nghệ nano 13
2.2.4. Nhận dạng tần số vô tuyến Radio Frequency Identification (RFID) 15
2.2.5. Mã vạch thông minh 19
2.2.6. Cảm ứng 21
2.2.7 Bao bì thông minh nhờ vào ứng dụng OLED 22
2.2.8. Các chỉ số 24
2.2.9. Làm nổi bật tính an toàn thực phẩm và an toàn sinh học 25
III. KẾT LUẬN 27
TÀI LIỆU THAM KHẢO 28
27 trang |
Chia sẻ: leddyking34 | Lượt xem: 8570 | Lượt tải: 1
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Tiểu luận Bao bì thông minh và ứng dụng trong bảo quản thực phẩm, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
iện từ sản xuất đến tiêu thụ, đồng thời có truy xuất nguồn gốc. Time Temperature Integrators (TTI) are such systeTTI là những hệ thống như vậy.
TTI được định nghĩa là các thiết bị đo lường những thay đổi phụ thuộc vào nhiệt độ theo thời gian và tình trạng chất lượng của thực phẩm, kết quả không thể đảo ngược, chúng được gắn vào thực phẩm như là nhãn.
Cách hoạt động
Nếu tích hợp TTI được tiếp xúc với nhiệt độ trên ngưỡng nhiệt độ cho phép, một màu xanh xuất hiện và di chuyển từ trái sang phải qua một loạt các ô hiển thị màu. The blue color is irreversible, providing a permanent record of temperature exposure, even after the temperature returns to acceptable levels.Và màu xanh này là không đổi sau khi trở về nhiệt độ đến mức chấp nhận được. Màu xanh (fatty acid ester through a porous wick made of aacid béo và este) thông qua một bấc xốp được làm bằng giấy thấm chất lượng cao. Trước khi sử dụng, thuốc nhuộm mixture is separated from the wick by a barriđược tách ra từ bấc bằng lớp phim để khuếch tán không xảy ra. To activate theĐể kích hoạt chỉ thị, các rào cản được kéo ra và khuếch tán bắt đầu nếu nhiệt độ trên điểm nóng chảy of the escủa các este. scanner could be used to record and calculate the Máy quét có thể được sử dụng để ghi lại và tính toán distance traversed. khoảng cách. Before use, the dye/esterNó dựa trên một sự thay đổi màu sắc dopH decrease, due to a controlled enzymatic hydro- pH giảm, do một enzyme thủy phân lipid. Before activation theTrước khi kích hoạt lipase và lipid bề mặt là hai ngăn riêng biệt. At activation, the barrier that separateKhi kích hoạt, rào cản ngăn cách chúng bị hỏng, enzyme và chất nền được pha trộn, the pH drops and the color change starts as shownđộ pH giảm xuống và thay đổi màu sắc bắt đầu như thể hiệnby the presence of an added pH indicator. bởi sự hiện diện của một chỉ số pH. The color Các màu sắc thay đổi có thể được công nhận và so sánh trực quan qua một hệ thống các ô màu (ví dụ:to a color band surrounding the window (eg green-good, yellow-caution, reddon't use).xanh tốt, màu vàng-thận trọng, không sử dụng).
Các thay đổi cũng có thể được sử dụng một máy quét màu điện tử đo liên tục và so sánh với một tiêu chuẩn nội bộ. high quality blotting papeMàu xanh sẽ cảnh báo chất lượng sản phẩm.
Hệ thống quản lý nhiệt độ lên xuống của bao bì (TTI)
Nhãn nhỏ được sử dụng để hiển thị thay đổi nhiệt độ theo thời gian của một sản phẩm dễ hư hỏng đã tiếp xúc với nhãn
Hoạt động của TTI là dựa trên biến đổi cơ học, hóa học, điện hóa, enzym hoặc vi sinh vật, thường thể hiện như một phản ứng hiển thị qua hình thức biến dạng cơ học, tăng màu sắc hoặc chuyển màu.
Các yêu cầu cơ bản của một hệ thống TTI hiệu quả là chỉ ra rõ ràng liên tục, không thể đảo ngược phản ứng với những thay đổi về nhiệt độ.
Chi phí cho TTI: 0.02 – 0.2 $ cho mỗi đơn vị.
Một số loại TTI
Fresh-check ®: Hiển thị độ tươi của thực phẩm
Một thiết bị tự dính đó là công thức đặc biệt phù hợp với thời hạn sử dụng của các sản phẩm thực phẩm mà nó được gắn liền làm xuất hiện vùng tối không thể phục hồi: thay đổi màu sắc để thể hiện độ tươi của sản phẩm thực phẩm
Hình 1 Fresh-check
LifeLinesFresh-check: Căn cứ vào phản ứng trùng hợp
OnVu ™: Chỉ số thời gian- nhiệt độ
OnVu TTI cho phép các nhà sản xuất, nhà bán lẻ và người tiêu dùng kiểm tra rất nhanh sản phẩm có thể hư hỏng để có thể vận chuyển và lưu trữ đúng cách.
Việc sử dụng chúng giúp nâng cao sự tiện lợi cho người tiêu dùng, uy tín của thương hiệu và tối ưu hóa vòng đời sản phẩm.
Công nghệ OnVu TTI dựa trên thuộc tính của các sắc tố làm thay đổi màu sắc theo thời gian và nhiệt độ .
Hình 2 Chỉ số thời gian- nhiệt độ (OnVu TTI)
CheckPoint ® nhãn: enzym TTIs
Cảnh báo về bất kỳ sự thay đổi nhiệt độ theo thời gian mà có khả năng tạo điều kiện cho tác nhân gây bệnh phát triển như E. coli trong sản phẩm.
Dựa trên một sự thay đổi màu sắc gây ra bởi pH giảm do việc kiểm soát enzym thủy phân của chất chứa lipid.
Sự thủy phân của bề mặt gây ra sự giảm pH và một sự thay đổi màu sắc tiếp theo trong chất chỉ thị pH từ màu xanh tối sang màu vàng sang.
Hình 3 Nhãn CheckPoint
TRACEO: chỉ số tăng trưởng vi sinh vật
Màu sắc của nó bị biến đục sau sự gián đoạn của việc trữ lạnh hoặc khi sử dụng quá hạn sử dụng và sản phẩm đã được lưu trữ đúng cách, cho phép hệ thống tự động đọc và kiểm soát các sản phẩm không phù hợp cho tiêu dùng.
Hình 4 chỉ số tăng trưởng vi sinh vật TRACE
MonitorMark 3M ™: Giám sát nhiệt độ tiếp xúc
MonitorMark 3M ™ TTI: theo dõi nhiệt độ sản phẩm. Chúng cung cấp một bản ghi không thể đảo ngược của nhiệt độ tiếp xúc (không phải chất lượng sản phẩm)- Sử dụng một chất hóa học kích hoạt, không thể thay đổi màu, điều đó xảy ra khi giám sát nhiệt độ môi trường đạt đến một ngưỡng nhiệt độ quy định.
Các Mark Monitor theo dõi ngưỡng nhiệt độ trong khoảng thời gian (giờ hoặc ngày tùy thuộc vào mô hình) khi tiếp xúc với sản phẩm.
Hình 5 MonitorMark 3M ™
SensorQ ™: Senses hư hỏng của thịt tươi
SensorQ ™ phát hiện vi khuẩn truyền qua thực phẩm ngay bên trong các gói. Nó được làm bằng vật liệu thực phẩm và có tính kinh tế: chi phí ít hơn 1% tổng số giá trị trung bình của gói thịt gia cầm.
Khi bên trong chất lượng "Q" trên nhãn là màu cam chỉ sản phẩm tươi. Khi số lượng vi khuẩn bên trong đạt đến một mức độ giới hạn thì màu da cam tan ra để chỉ ra sự hư hỏng.
Hình 6 SensorQ ™
Paksense: Nhãn theo dõi nhiệt độ
Các nhãn PakSense giám sát nhiệt độ và thời gian của sản phẩm dễ hư hỏng trong suốt quá trình phân phối. Hiển thị cảnh báo nếu sự chênh lệch nhiệt độ xảy ra và dữ liệu thu thập bởi các nhãn có thể được tải xuống và vẽ đồ thị cho báo cáo và hồ sơ quản lý. Các nhãn PakSense cho phép kiểm soát chất lượng và an toàn thực phẩm tốt hơn.
Hình 7 Paksense
TIMESTRIP: Chỉ số ngày hết hạn
TIMESTRIP là Nhãn thông minh sử dụng một lần, tự động giám sát thời gian đã hết hạn sử dụng: từ 1 ngày đến 6 tháng. Nó hoạt động dựa trên mao dẫn, cho phép chất lỏng có màu di chuyển qua một lỗ hổng nhỏ của vật liệu xốp với tốc độ phù hợp, cung cấp một cách đơn giản và an toàn để giám sát thực phẩm tươi.
Hình 8 TIMESTRIP
2.2.3. TBao bì thông minh sử dụng công nghệ nano
Ngày nay, bao bì thực phẩm được giám sát chủ yếu thông qua công nghệ nano R&D. Packaging that incorporates nanomaterials can be “smart,” which means that it can respond to environmental conditions or repair itself or alert a consumer to contamination and/or the presence of pathogens.Bao bì kết hợp vật liệu nano có thể được "thông minh", có nghĩa là nó có thể đáp ứng với điều kiện môi trường hay tự sửa chữa hoặc cảnh báo người tiêu dùng để ô nhiễm hoặc sự hiện diện của tác nhân gây bệnh. According to industry analysts, the current US market for “active, controlled and smart” packaging for foods and beverages is an estimated $38 billion - and will surpass $54 billion by 2008.The following examples illustrate nanoscale applications for food & beverage packaging.Các ví dụ sau đây minh họa cho các ứng dụng có kích thước nano cho bao bì thực phẩm và nước giải khát.
Using Clay Nanoparticles to Improve Plastic Packaging for Food Products
Sử dụng hạt nano đất sét để cải thiện bao bì nhựa chứa sản phẩm thực phẩm
Công tyChemical giant Bayer produces a transparent plastic film (called Durethan) containing nanoparticles of clay. hóa chất lớn Bayer sản xuất các phim nhựa trong suốt (gọi là Durethan) có chứa các hạt nano của đất sét.The nanoparticles are dispersed throughout the plastic and are able to block oxygen, carbon dioxide and moisture from reaching fresh meats or other foods. Các hạt nano được phân tán trong nhựa và có thể ngăn chặn oxy, CO2 và độ ẩm từ các loại thịt tươi hoặc các loại thực phẩm khác cũng có thể làm cho nhựa nhẹ hơn, mạnh hơn và chịu nhiệt.
Các nhà nghiên cứu thuộc trường Đại học Strathclyde ở Glasgow (Scotland) đang phát triển một loại bao bì biến đổi màu sắc để cảnh báo mức độ hư hỏng của thực phẩm đóng gói bên trong.
Hình 9 bao bì ứng dụng công nghệ nano[8]
Loại bao bì này được làm từ nhựa “thông minh” sẽ đưa ra cảnh báo bằng cách biến đổi màu sắc rõ ràng trên bao bì nếu bên trong thực phẩm quá hạn sử dụng, mất dần độ tươi, sắp hư hỏng hoặc đã ôi thiu. Ngoài ra, qua màu sắc của bao bì cũng nhận biết được thực phẩm đã được làm lạnh đúng tiêu chuẩn hay chưa.
Các nhà khoa học Scotland hy vọng dự án phát triển bao bì thông minh sẽ tác động trực tiếp việc đóng gói các sản phẩm thịt từ chăn nuôi và hải sản. Đồng thời nhằm cải thiện tình trạng mất an toàn thực phẩm và cắt giảm chất thải thực phẩm không cần thiết góp phần bảo vệ môi trường.
How Creating a Molecular Barrier by Embedding Nanocrystals in Plastic Can Improve PackagingTạo ra một rào cản bằng phân tử của tinh thể nano trong bao bì nhựa
Until recently, industry's quest to package beer in plastic bottles (for cheaper transport) was unsuccessful because of spoilage and flavour problems.Gần đây, ngành công nghiệp đóng gói bao bì trong chai nhựa (để vận chuyển rẻ hơn) đã không thành công vì vấn đề hư hỏng và hương vị. Today, Nanocor, a subsidiary of Amcol International Corp., is producing nanocomposites for use in plastic beer bottles that give the brew a six-month shelf-life. Hiện nay, Nanocor, một công ty con của Tập đoàn Quốc tế Amcol, đã sản xuất ra nanocomposites để sử dụng trong chai nhựa cung cấp cho ngành bia.By embedding nanocrystals in plastic, researchers have created a molecular barrier that helps prevent the escape of oxygen. Bằng cách nhúng các tinh thể nano vào nhựa, các nhà nghiên cứu đã tạo ra một rào cản phân tử giúp ngăn chặn sự thoát khí. Sản phẩm Nanocor and Southern Clay Products are now working on a plastic beer bottle that may increase shelf-life to 18 months. Nanocor và Nam Clay hiện đang thêm vào nhựa có thể tăng hạn sử dụng đến 18 tháng.
Phương pháp sử dụng công nghệ nano để phát triển bao bì kháng sinh
Kodak, best known for producing camera film, is using nanotech to develop antimicrobial packaging for food products that will be commercially available in 2005.Kodak đã sử dụng công nghệ nano để phát triển bao bì kháng khuẩn cho sản phẩm thực phẩm được thương mại hóa vào năm 2005.Kodak is also developing other 'active packaging,' which absorbs oxygen, thereby keeping food fresh. Kodak cũng đang phát triển bao bì hấp thụ oxy, do đó giữ thực phẩm tươi sống hơn.
Sử dụng công nghệ nano trongEmbedded Sensors in Food Packaging and 'Electronic Tongue' Technology bao bì cảm biến
Scientists at Kraft, as well as atCác nhà khoa học tại đại học and theKraft, đại họcand the RutgersUniversity vàUniversity đại họcof Connecticut, are working on nano-particle films and other packaging with embedded sensors that will detect food pathogens. đang nghiên cứu các hạt nano-phim trên bao bì với bộ cảm biến được nhúng vào đó sẽ phát hiện mầm bệnh thực phẩm. Called “electronic tongue” technology, the sensors can detect substances in parts per trillion and would trigger a colour change in the packaging to alert the consumer if a food has become contaminated or if it has begun to spoil.Được gọi là công nghệ "lưỡi điện tử", các cảm biến có thể phát hiện các chất trong phần nghìn tỉ và sẽ gây ra một sự thay đổi màu sắc trong bao bì để cảnh báo người tiêu dùng nếu thực phẩm đã bị ô nhiễm hoặc nếu nó đã bắt đầu hư hỏng.
Using a Nanotech Bioswitch in 'Release on Command' Food PackagingSử dụng công nghệ nano Bioswitch trong bao bì thực phẩm
Researchers in the Netherlands are going one further to develop intelligent packaging that will release a preservative if the food within begins to spoil.Các nhà nghiên cứu ở Hà Lan đang đi xa hơn để phát triển bao bì thông minh sẽ tạo một chất bảo quản nếu thực phẩm bên trong bắt đầu hư hỏng.This “release on command” preservative packaging is operated by means of a bioswitch developed through nanotechnology. Nó "tạo ra theo mệnh lệnh" khi đóng gói và được điều hành bởi phương tiện của một bioswitch phát triển thông qua công nghệ nano.
Using Food Packaging Sensors in Defence and Security ApplicationsSử dụng thiết bị cảm ứng vào bao bì thực phẩm ứng dụng trong quốc phòng và an ninh
Developing small sensors to detect food-borne pathogens will not just extend the reach of industrial agriculture and large-scale food processing.
Phát triển các bộ cảm biến nhỏ để phát hiện mầm bệnh truyền qua thực phẩm sẽ không chỉ mở rộng phạm vi của ngành nông nghiệp và công nghiệp chế biến thực phẩm quy mô lớn. In the view of the Ở Mỹ, đó là một ưu tiên an ninh quốc gia. With present technologies, testing for microbial food-contamination takes two to seven days and the sensors that have been developed to date are too big to be transported easily.Với công nghệ hiện này, thử nghiệm cho thực phẩm ô nhiễm vi khuẩn mất 2-7 ngày và các cảm biến đã được phát triển cho đến nay là quá lớn để có thể vận chuyển dễ dàng. Several groups of researchers in the Một số nhóm các nhà nghiên cứu USMỹare developing biosensors that can detect pathogens quickly and easily, reasoning that “super sensors” would play a crucial role in the event of a terrorist attack on the food supply. đã tạo ra cảm biến sinh học phát triển có thể phát hiện mầm bệnh nhanh chóng và dễ dàng, người ta cho rằng "các siêu cảm biến " sẽ đóng một vai trò quan trọng trong trường hợp mầm bệnh tấn công vào các nguồn cung cấp thực phẩm.With USDA and National Science Foundation funding, researchers at Với tài trợ của USDA và Quỹ khoa học quốc gia, các nhà nghiên cứu thuộcPurdue đại họcare working to produce a hand-held sensor capable of detecting a specific bacteria instantaneously from any sample. PurdueUniversity đang làm việc để sản xuất một bộ cảm biến cầm tay có khả năng phát hiện một loại vi khuẩn cụ thể ngay lập tức trong bất kỳ mẫu thực phẩm nào.They've created a start-up company called BioVitesse. Công ty BioVitesse phụ trách.
change can be visually recognized and compared
2.2.4. Nhận dạng tần số vô tuyến Radio Frequency Identification (RFID)
Một hệ thống RFID cơ bản bao gồm ba thành phần. An antenna or coilMột ăng-ten hoặc hệ thống phát tín hiệu. A transceiver (with decoder)Một máy thu phát (với bộ giải mã). A transponder (RF tag) electronically programmed with unique informationMột bộ phát (RF tag) điện tử được lập trình thông tin.
The antenna emits radio signals to activate the tag and to read and write data to it..
The reader emits radio waves in ranges of anywhere from one inch to 100 feet or more, depending upon its power output and the radio frequency used.
Hình 10 Hệ thống RFID
Các ăng-ten phát ra tín hiệu vô tuyến để kích hoạt các tag (nhãn) để đọc và ghi dữ liệu vào nó. Máy đọc sẽ phát ra sóng vô tuyến trong phạm vi ở bất cứ nơi nào từ 1 inch đến 100 feet, tùy thuộc vào năng lượng đầu ra và tần số vô tuyến được sử dụng.When an RFID tag passes through the electromagnetic zone, it detects the reader's activation signal. Khi một thẻ RFID đi qua khu vực điện từ, nó phát hiện tín hiệu kích hoạt máy đọc. The reader decodes the data encoded in the tag's integrated circuit (silicon chip) and the data is passed to the host computer for processing.Máy đọc giải mã dữ liệu được mã hóa trong mạch tích hợp của tag (silicon chip) và các dữ liệu được truyền cho các máy chủ để xử lý.
The purpose of an RFID system is to enable data to be transmitted by a portable device, called a tag, which is read by an RFID reader and processed according to the needs of a particular application.Mục đích của một hệ thống RFID là cho phép dữ liệu được truyền bởi một thiết bị cầm tay, gọi là tag, được đọc bởi một đầu đọc RFID và xử lý theo nhu cầu của một ứng dụng cụ thể. The data transmitted by the tag may provide identification or location information, or specifics about the product tagged, such as price, color, date of purchase, etc. RFID technology has been used by thousands of companies for a decade or more.Việc truyền dữ liệu có thể cung cấp thông tin nhận dạng vị trí, hoặc chi tiết cụ thể về sản phẩm được dán nhãn, chẳng hạn như màu sắc, giá cả, ngày mua… A typical RFID tag consists of a microchip attached to a radio antenna mounted on a substrate.Một thẻ RFID điển hình bao gồm một vi mạch được gắn vào một ăng-ten vô tuyến điện đặt trên chất nền. The chip can store as much as 2 kilobytes of data.Các chip có thể lưu trữ khoảng 2 kB dữ liệu.
To retrieve the data stored on an RFID tag, you need a reader.Để lấy dữ liệu được lưu trữ trên một thẻ RFID, cần một đầu đọc. A typical reader is a device that has one or more antennas that emit radio waves and receive signals back from the tag.Một thiết bị đọc điển hình là một thiết bị có một hoặc nhiều ăng ten phát ra sóng vô tuyến và nhận được tín hiệu trở lại từ thẻ. The reader then passes the information in digital form to a computer system.Sau đó thiết bị này chuyển các thông tin dưới dạng kỹ thuật số tới một hệ thống máy tính.
Lợi ích của RFID là có khả năng nhận dạng từ xa, xác định vị trí và một số các thông tin về hàng tồn kho. Thông tin chủ yếu được dùng để nhận dạng sản phẩm, xác định vị trí và một số thông tin khác. Trong tương lai, khi bộ cảm ứng các yếu tố như nhiệt độ và đo lường chất lượng của sản phẩm được phát triển thì một số lượng lớn các thông tin sẽ được cung cấp.
Thế giới của công nghệ và vật liệu nano đang phát triển song hành với lĩnh vực sản xuất bao bì tân tiến. Dù vẫn còn nhiều giải pháp công nghệ đang cần hoàn thiện, nhưng hiện nay thành tựu nghiên cứu về các loại màn hình diode phát quang hữu cơ (OLED – Organic Light –Emitting diode) và các chíp nhận dạng tần số sóng vô tuyến (RFID – Radio Frequency Identifacation) đang được ứng dụng rộng rãi để sản xuất ra các loại bao bì hiển thị thông tin, rất hữu ích cho khách hàng khi sử dụng sản phẩm, giúp họ tránh được nhiều rủi ro về vệ sinh, y tế và những nguy cơ bị ngộ độc, dù ở mức độ nhỏ nhất.
Hiện tại đây là sản phẩm duy nhất có thể liên kết trực tiếp nhà sản xuất với người tiêu dùng, bao bì phải đáp ứng được các yêu cầu về quy chuẩn, mục đích thương mại, những ràng buộc về an toàn vệ sinh thực phẩm trong suốt quá trình bảo quản và vận chuyển. Chính đòi hỏi bức bách này đã thôi thúc nhà sản xuất hướng đến những kiểu dáng bao bì được gọi là “thông minh”.
Trong dịch vụ thực phẩm, bao bì thông minh có thể tìm sản phẩm, cảnh báo với thủ kho khi có một sản phẩm hết hàng trong kho. Tín hiệu có thể phát ra từ một bao bì không khi vứt đi. Trong của hàng tạp hóa, khách hàng có thể được nhận dạng bằng thẻ khách hàng trung thành, để tìm ra những sản phẩm mà khách hàng đã mua, dựa vào đó hệ thống sẽ gợi ý các sản phẩm mà khách hàng nên mua tiếp theo.
Trên giá của các cửa hàng bán lẻ, RFID và SAL tags có thể nhận tin nhắn từ trụ sở chính để nhận biết sự thay đổi về giá cả. Cũng áp dụng công nghệ như thế cho khách hàng khi mua hàng ra khỏi siêu thị. Khi khách hàng ra khỏi cửa hàng, các sản phẩm trong giỏ sẽ được nhận dạng bởi máy đọc RFID/SAL và ngân hàng sẽ tự động trừ tiền trong tài khoản của khách hàng cho các sản phẩm đã mua.
Trong mỗi hộ gia đình, bao bì thông minh có thể thông báo thông tin dinh dưỡng và thời hạn sử dụng của sản phẩm. Tủ lạnh sẽ có thể thông báo bằng hệ thống hình ảnh về các sản phẩm đang có trong tủ lạnh và thời hạn sử dụng của chúng, giá trị dinh dưỡng, độ an toàn khi sử dụng sản phẩm.
Những cuộc cách mạng thật sự về bao bì có lẽ sẽ được biết đến qua các nhãn ứng dụng kỹ thuật RFID. Những loại nhãn này có tính năng nhận biết các bước sóng vô tuyến và được sử dụng để theo dõi sự biến đổi chất lượng của sản phẩm trong suốt quá trình vận chuyển.
Có ba loại nhãn RFID
Nhãn RFID chỉ đọc: loại này chứa các thông tin do nhà sản xuất ghi vào và không thể được thay đổi hay sửa chữa sau đó.
Nhãn RFID được ghi một lần và đọc nhiều lần: loại này chứa các dữ liệu được người sử dụng đầu tiên ghi vào và không thể được thay đổi hay sửa chữa sau đó.
Nhãn RFID ghi/đọc nhiều lần: loại nhãn này có thể được ghi, xoá, thay đổi nội dung nhiều lần, có thể điều chỉnh thông tin từ 500.000 đến 1 triệu lần.
Hình 11 Nhãn RFID
Trong một tương lai rất gần, các loại nhãn RFID sẽ truyền các dữ liệu mà chúng cập nhật đến hệ thống máy vi tính được kết nối vào những chiếc tủ lạnh hay tủ đông. Từ đó, các tủ bảo quản thực phẩm này sẽ biết chính xác số lượng hàng dự trữ cũng như chất lượng của chúng, và sau đó sẽ biết tự động đặt hàng từ những siêu thị mua bán trên mạng gần nhất mà chúng “biết”. Như vậy con người chỉ cần lập trình trước cho tủ lạnh, chúng sẽ tự mua sắm cho bạn và luôn bảo đảm đầy đủ các mặt hàng thiết yếu và tươi ngon một cách rất thông minh, nhanh nhẹn.
Nói tóm lại, nhờ vào các chủng loại bao bì hiện đại, ngày nay mỗi một nhân tố, từ nhà sản xuất, cơ sở chế biến, cho đến nhà vận chuyển, phân phối và cuối cùng là người tiêu thụ, đều góp một phần nhỏ vào việc theo dõi số lượng và chất lượng thực phẩm. Những tiến bộ vượt bậc của công nghệ đã chứng minh vai trò rất chủ động của người tiêu dùng ngày nay. Và trong tương lai, công nghiệp sản xuất bao bì sẽ hướng đến một mối quan tâm khác liên quan mật thiết với một môi trường ngày căng ô nhiễm: đó là công nghệ tái chế bao bì và ngành công nghiệp thực phẩm đang hướng đến sẽ là bao bì sạch.
Một số ví dụ về ứng dụng RFID trong bao bì thực phẩm
Theo dõi thịt với RFID
Nhận dạng tần số vô tuyến (RFID) cung cấp một số lợi ích cho việc sản xuất, phân phối và bán lẻ thịt, truy xuất nguồn gốc, quản lý kho, tiết kiệm chi phí lao động, đảm bảo an toàn.
Bên trong thẻ RFID là một vi mạch rất nhỏ được kết nối với một ăng-ten rất nhỏ.
Một thẻ RFID cũng có thể được tích hợp với một TTI hoặc một cảm biến sinh học để ghi lại quá trình biến đổi nhiệt độ theo thời gian và vi sinh vật.
Hình 12 RFID theo dõi thịt
RFID thực hiện truy xuất nguồn gốc và tính xác thực thịt
Theo dõi toàn bộ quá trình sản xuất, từ lúc lợn đến lò mổ cho đến khi thịt đưa đến kho chứa và cửa hàng bán lẻ.
Xác minh tính xác thực của giăm bông.
Hình 13 RFID thực hiện truy xuất nguồn gốc và tính xác thực thịt
Ưu điểm của RFID[6]
RIFD là loại thẻ cài đặt đơn giản
Công nghệ RFID tốt hơn so với mã vạch vì nó không thể sao chép dễ dàng do đó làm tăng tính an toàn của sản phẩm.
Supply chain management forms the major part of retail business and RFID systems play a key role by managing updates of stocks, transportation and logistics of the product.Quản lý phần lớn các hình thức kinh doanh bán lẻ và hệ thống RFID đóng vai trò quan trọng trong quản lý cập nhật của cổ phiếu, giao thông vận tải và hậu cần của sản phẩm.
Các thẻ RFID có thể lưu trữ dữ liệu lên đến 2 kB trong khi đó, các mã vạch có khả năng đọc chỉ 10-12 chữ số.
Nhược điểm[6]
Chi phí cao cho việc cài đặt hệ thống.
Khó khăn khi hệ thống cài đặt trong chất lỏng vì chất lỏng có xu hướng phản xạ các sóng radio, và làm cho các thẻ không đọc được RFID
2.2.5. Mã vạch thông minh
Hệ thống mã số mã vạch (MSMV) là một hình thức thông tin hiệu quả, là chìa khóa của sự thành công trong quản lý và thương mại quốc tế. Nhờ vào hệ thống MSMV tiêu chuẩn, các nhà sản xuất công nghiệp kinh doanh có thể trao đổi thông tin kiểm tra thương mại quốc tế về số lượng chủng loại hàng hóa một cách chính xác, nhanh chóng và kinh tế.
Để giải quyết nhu cầu ngày càng tăng về dữ liệu mã hóa nhiều hơn trong một không gian nhỏ hơn, một hệ thống mới của mã vạch tượng trưng RSS (Reduced Space Symbology) đã được giới thiệu (Uniform Code Council, 2004). Một trong những mã vạch này thích hợp để xác định sản phẩm tại thời điểm bán của sản phẩm và truy xuất nguồn gốc trong ngành công nghiệp thực phẩm. Các RSS-14 Stacked Omni-directional mã vạch mã hoá đủ 14 chữ số. Số khoản thương mại toàn cầu (GTIN), và nó có thể được sử dụng cho sản xuất các mặt hàng như táo hoặc cam, nơi không gian giới hạn yêu cầu một biểu tượng nhỏ hẹp. Các mã vạch RSS mở rộng (định dạng xếp chồng lên nhau) mã hóa lên đến 74 ký tự chữ và số, và nó có thể được sử dụng cho các sản phẩm cần đo lường giá trị (ví dụ, thịt và hải sản được bán theo trọng lượng), nơi dữ liệu dung lượng lớn hơn cần để mã hóa thông tin bổ sung như ngày đóng gói, hàng loạt số lượng và trọng lượng gói.
Khi máy quét đang trở nên mạnh hơn và giá cả phải chăng, mã vạch 2 chiều cũng trở nên phổ biến. Các PDF 417 (Portable Data File) là một biểu tượng 2 chiều lưu trữ hơn 1,1 KB dữ liệu trong một không gian của mã vạch UPC. Nó cho phép mã hóa bổ sung thông tin không thể có ở các mã vạch tuyến tính, như thông tin dinh dưỡng, hướng dẫn sử dụng, trang web địa chỉ của nhà sản xuất.
Ưu điểm của dữ liệu di động là chúng có sẵn ngay lập tức, mà không cần phải truy cập cơ sở dữ liệu bên ngoài. Những người thường xuyên truy cập vào các siêu thị đều nhận thức được thực tế là một số các loại trái cây và rau quả xếp chồng lên nhau trên các kệ không phải luôn luôn tươi.Searching for fresh products can be time-consuming; plus not everyone knows the features that can tell whether a fruit or vegetable is fresh. Tìm kiếm sản phẩm tươi có thể tốn nhiều thời gian, cộng thêm không phải ai cũng biết các tính năng mà có thể cho biết một loại trái cây hay rau tươi. To help solve the issue, a team of designers, including Sisi Yuan, Yiwu Qiu, Lei Zhao, Qiulei Huang, Lijun Zhang and Weihang Shu, decided
Các file đính kèm theo tài liệu này:
- Bao bì thông minh và ứng dụng trong bảo quản thực phẩm.DOC