包裝智能化詮釋食品綠色安全新理念

馬雅玲+趙曉薇+黃少云

近年來，隨著人們環(huán)保意識的逐漸增強，包裝設計者不斷將綠色理念融入到產品包裝中。選擇環(huán)保材料、采用安全加工方法，將包裝整個生命周期對環(huán)境的影響降至最低，是綠色包裝倡導者追求的終極目標?；诖耍S多包裝設計者習慣從減量化、環(huán)保化、回收再利用等角度入手，尋求最佳的綠色包裝解決方案。與此同時，一些設計者也提出了包裝智能化的綠色設計理念，即在現(xiàn)有包裝中融入智能化技術，使原有包裝在滿足基本功能的同時，也滿足綠色環(huán)保、健康安全等要求。當下，這一創(chuàng)新理念受到了國內外包裝市場的熱切關注。

著名管理咨詢公司麥肯錫發(fā)布的一份報告指出，預計到2025年，全世界智能物聯(lián)網(wǎng)技術的產值將達到2.7萬～6.2萬億美元，屆時約有30%～80%的零售商將采用基于智能包裝的智能物流。雖然麥肯錫并沒有在報告中明確指出智能包裝市場的增長趨勢，但可以預見，智能化包裝技術將在未來迎來廣闊的發(fā)展前景。本文中，筆者將對促進食品加工領域智能化綠色包裝系統(tǒng)構建的四大驅動力進行簡單闡述，愿與業(yè)界共饗。

驅動力之一：新政策推動技術應用

2011年，美國總統(tǒng)奧巴馬簽署《FDA食品安全現(xiàn)代化法案》（以下簡稱“FSMA”），這是自1938年以來，美國對現(xiàn)行主要食品安全法律的一次重大修訂和改革，在當時轟動一時。新的法案將聯(lián)邦監(jiān)管機構關注的焦點從食品污染轉移到防患于未然上，重新規(guī)定了在整個供應鏈上對食品進行跟蹤和監(jiān)控的方法，以確保美國的食品安全。FSMA實施后，大多數(shù)食品企業(yè)對其產品實施了從原產地到零售貨架的全程追蹤，這意味著必須采用各種形式的智能包裝來完成這項使命。

除了FSMA之外，美國政府也在與食品相關的其他法規(guī)中增添了應用智能包裝的條例。例如，2002年制定的《生物反恐法》中就規(guī)定了對產品追蹤的要求。位于芝加哥的布洛默巧克力公司是北美地區(qū)最大的可可粉加工商和巧克力原料供應商，出于對《生物反恐法》的嚴格遵守，該公司已經(jīng)開始使用射頻識別技術（RFID）來跟蹤出貨，同時將追蹤一直延續(xù)至經(jīng)銷商處。迫于法律法規(guī)的要求，目前一些規(guī)模較小的食品公司也開始逐漸應用這種追蹤技術。

與此同時，歐盟也在朝著這個方向努力，比如歐洲食品安全局提出了一種“從農場到餐桌”的食品安全立法行動戰(zhàn)略，確保從農田到餐桌的整個生產、加工、流通等環(huán)節(jié)處處都有監(jiān)管，而違法者也將為自己的違法行為付出高昂的代價。該戰(zhàn)略不僅建立了有效的追溯制度，還規(guī)定了產品包裝上必須注明產品組成成分中可能引起過敏的成分，如堅果、牛奶、芥末、殼類動物和魚類等，且這些標注信息必須是合法的，且能被消費者理解，而不是誤導消費者。例如，一種高脂肪、高含糖量和高含鹽量的食品不得聲稱是補鈣佳品或是具有其他營養(yǎng)價值。

驅動力之二：提供有效安全保障

在過去，食品企業(yè)采用一種原始的信息追蹤方法—生產流程單。紙質的生產流程單不需要花費很多成本，因為它們大多依賴人工填寫。然而，從保障食品安全的角度來看，人工填寫的方式也使得這種簡單的信息追蹤方法不太可靠，所以食品企業(yè)也在通過智能包裝的追蹤服務來改變原有的信息追蹤方法。

在未來，我們將看到智能包裝應用在食品生產領域，它們將節(jié)約物流成本，提高物流效率，取代人類在食品和飲料行業(yè)的重復勞動。物流行業(yè)也將使用智能包裝（RFID、全息圖和智能油墨等手段）來確保食品安全地運輸至各地分銷商。種種發(fā)展需求使得在產品包裝上嵌入RFID或類似的“智能”組件將變成一種趨勢。以下，筆者就為大家介紹一種基于二維碼技術的追溯系統(tǒng)。

當原材料供應商在向食品企業(yè)提供原材料時，將原材料的原始生產數(shù)據(jù)（如制造日期、食用期限、原產地、生產者等）錄入二維碼中，并打印出帶有二維碼的標簽，然后將標簽粘貼在包裝箱上，并交予食品企業(yè)。

在食品企業(yè)原材料入庫時，從二維碼中可以讀取原材料的原始生產數(shù)據(jù)。食品企業(yè)員工根據(jù)當天的生產計劃制作配方，按各個批次的使用要求將各種原材料稱重、分包，在分包的原材料上粘貼帶有二維碼的標簽，二維碼中包含原材料名稱、重量、投入順序、號碼等信息。

在原材料投入后的各個檢驗工序中，使用數(shù)據(jù)采集器錄入檢驗數(shù)據(jù)，再將數(shù)據(jù)采集器中的數(shù)據(jù)上傳到電腦中生成原始生產數(shù)據(jù)庫，使得產品、原材料追蹤成為可能。

這種基于二維碼技術的追溯系統(tǒng)擺脫了以往使用“生產流程單”的信息追蹤方式。而且，通過數(shù)據(jù)庫能在互聯(lián)網(wǎng)上方便地向消費者公布產品的原材料信息，實現(xiàn)信息透明，保證食品安全。此外，包裝智能化在防偽功能上發(fā)揮的作用也不容小覷。

驅動力之三：消費者、零售商更愿接受智能化購物模式

隨著各種類型食品零售商紛紛推出各種購物應用程序（如沃爾瑪購物App），食品消費者中出現(xiàn)了越來越多的“讀者”和“應用程序者”，購物應用程序的使用率正在呈現(xiàn)快速增長，智能包裝則能進一步促進這種購物模式的養(yǎng)成，同時更好地實現(xiàn)食品企業(yè)與消費者之間的互動。

但零售商品的智能包裝并不僅僅是與消費者的互動，一旦智能信息可以應用在食品包裝上，零售商們都會樂意使用。例如，沃爾瑪深知智能食品包裝能幫助他們獲取利益，他們會要求食品企業(yè)采用相應的智能包裝來吸引消費者，同時智能包裝也有助于庫存管理，可謂一舉兩得。

驅動力之四：多樣化功能提供更多選擇

隨著包裝智能化理念的不斷深入，智能包裝的功能也在不斷豐富。例如，消費者在公共場合購買食品和飲料時，智能包裝是促使其選擇的一個重要因素，Coors啤酒公司在智能標簽上的成功就證明了這一點。Coors啤酒公司的啤酒標簽采用LCR/LLC公司的熱致變色油墨印制，一旦達到最佳的飲用溫度4.4～7.2℃，標簽上用熱致變色油墨印刷的白色文字和洛磯山圖標就會變成藍色，以提示消費者可以飲用。

現(xiàn)在的RFID標簽不僅可以跟蹤和追溯信息，還可以通過監(jiān)測氧氣、二氧化碳的濃度及溫度傳感器來反映食品的新鮮度。同時，RFID技術也可以在相當極端的環(huán)境條件中工作，因此可以用于冷鏈食品新鮮度的監(jiān)控。在現(xiàn)行法律環(huán)境下，保險公司的承保食品出口業(yè)務鼓勵企業(yè)使用RFID溫度監(jiān)控記錄，以此來改善質量、降低風險和損失。

然而，RFID并不是食品包裝領域唯一可選的智能包裝技術，挪威一家電子印刷公司Electronics ASA正致力于開發(fā)一種低成本的傳感器，它可通過內置可重寫存儲器來無線監(jiān)控易腐食品和預防假冒的高附加值產品（如葡萄酒）。另一家公司LITMUS LLC則在研究一種能通過改變顏色來顯示海鮮新鮮程度的智能包裝。

消費者的需求也促使另一類智能包裝的推廣應用，即活性包裝。為了控制包裝內的特定氣體，活性包裝使用了能吸收或釋放特定氣體的化學物質，其功能體系包括使用殺菌劑、脫氧劑、氣味吸收劑或釋放劑、光線阻隔劑、防霧劑、防粘劑、穩(wěn)定劑和酶抑制劑等。相對于過去使用物理方法阻隔氣體、水蒸氣和光等來說，活性包裝在延長食品貨架壽命方面起著積極、主動的作用，能夠為內裝物提供更好的保護。

因此，活性包裝作為一種智能型技術正得到廣泛的開發(fā)應用，且有不斷增加的勢頭，特別是活性包裝在延長食品貨架壽命上的效能十分顯著。正如美國明尼蘇達州大學TheodoreLabuza博士所言，在不久的將來，活性包裝的變化將不是一般性進展，而是革命性的巨變?；钚园b作為智能包裝的一種，被視為包裝工業(yè)的革命性變化和新世紀的希望。

包裝智能化正在給傳統(tǒng)包裝模式帶來新的挑戰(zhàn)，包裝企業(yè)必須跟上這一時代步伐。由于無處不在的智能化變革和上述四大驅動力，可以預測，智能化包裝技術將在食品加工領域引領一種新的綠色科技。智能化包裝，詮釋綠色安全新理念！endprint