Smart Packaging umfasst moderne Technologien wie RFID-Chips, die mit Herstellern, Lagern und Einzelhändlern kommunizieren. Die Einführung der drahtlosen Beheizung in Behältern hat den Lebensmittelhändlern neue Möglichkeiten eröffnet, moderne Bequemlichkeiten zu verkaufen. Intelligente Technologien tragen dazu bei, Abfall zu reduzieren, Produkte genauer zu verfolgen und die Haltbarkeit zu verlängern.
Wie intelligente Verpackungen Verschwendung reduzieren
Einer der Hauptgründe, warum täglich Tonnen von Lebensmitteln auf dem Planeten verschwendet werden, ist, dass Lebensmittel leicht und schnell verderblich sind. Sowohl Bakterien als auch Oxidation führen dazu, dass die Nahrung verfällt. Die Blockierung dieser Umweltfaktoren ist die Grundlage für die Konservierung von Lebensmitteln.
Smart Packaging wurde unter anderem entwickelt, um den Zeitraum zu verlängern, in dem Lebensmittel sicher verzehrt werden können. Zu den wichtigsten Materialien, die intelligente Verpackungen umfassen, gehören spezieller Kunststoff, der vor Feuchtigkeit schützt, und Ton, der die Auswirkungen von Sauerstoff reduziert. Der in Smart Packaging verwendete Kunststoff ist exponentiell effektiver als normale Kunststoffverpackungen, um Sauerstoff zu blockieren. Außerdem ist es billiger als metallische Folienlösungen.
Die in Smart Packaging verwendete drahtlose Technologie ermöglicht die Verfolgung des Produkts in jedem Schritt der Lieferkette. Wenn das Produkt also zwischen dem Hersteller und dem Lager verloren geht, kann es zurückverfolgt werden, um den letzten Ort und Empfänger zu bestimmen. Diese Art der Überwachung hat dazu beigetragen, Diebstahl und Fehler bei Lieferanten drastisch zu reduzieren. Mikroskopische Chips können Informationen in Echtzeit übermitteln, was zur Verbesserung und Präzisierung der Lagerbuchhaltung beigetragen hat.
Aufkommende kostengünstige intelligente Sensoren, die auf Papier gedruckt werden können, sind in der Lage, Temperatur, Feuchtigkeit und Licht zu erfassen. Darüber hinaus können die Verantwortlichen benachrichtigt werden, wenn die Verpackung auf ihrem Weg vom Hersteller zum Einzelhändler manipuliert wurde. Diese drahtlosen Informationen können von jedem Ort der Welt aus verfolgt werden. Dadurch wird der globale Versandprozess beachtlich transparenter.
Überwachung des Lebensmittelzustandes
Auch der Zustand von Lebensmitteln, die in Verpackungen eingeschlossen sind, kann von intelligenten Sensoren gemessen werden. Diese Informationen werden an Lieferanten innerhalb der Lieferkette übermittelt, damit sie Produkte aussortieren können, die nicht den Sicherheitsstandards entsprechen.
Traditionelle Verpackungen wurden entwickelt, um eine Barriere zwischen Lebensmitteln und Umweltfaktoren zu schaffen, die die Qualität beeinträchtigen, wie Hitze, Licht, Feuchtigkeit, Druck, Gasen und Mikroorganismen. Wenn das Verpacken eine Rolle spielt, die über die Bereitstellung dieser physischen Barriere hinausgeht, wird es als "aktive Verpackung" bezeichnet. Es handelt sich um ein System, das entweder zur Verlängerung der Haltbarkeit beiträgt, die Lebensmittelsicherheit verbessert oder die Produktqualität verbessert. Aktive Verpackungen können das Hinzufügen von Chemikalien wie Salz, Zucker, CO2 oder natürlichen Säuren zu Konservierungszwecken beinhalten.
Konservierungsmittel, die in aktiven Verpackungen verwendet werden, können mit intelligenten Sensoren, die mit Lieferanten kommunizieren, auf ihre chemische Zusammensetzung hin gemessen werden. So kann beispielsweise der Sauerstoffgehalt in Verpackungen gemessen werden. Dies ist wichtig, da Sauerstoff die Entwicklung aerober Mikroben erleichtert. Außerdem verschlechtert es die Lebensmittelfarbe, den Geschmack und die Nährwerte. Sauerstoff kann von "Sauerstofffängern" absorbiert werden, d.h. von verschiedenen Arten von Beuteln oder Paketen, die interaktive Substanzen wie Eisenpulver in der Verpackung enthalten.
Kohlendioxid-Abscheider werden häufig eingesetzt, um überschüssiges CO2 in Kaffeeverpackungen zu entfernen, da Kaffee hohe Mengen an CO2 erzeugt, wenn er nach dem Rösten hermetisch in Verpackungen versiegelt wird. Das Vorhandensein bestimmter Chemikalien kann durch elektronische Wandler erfasst werden, die die Chemikalien in Signale umwandeln. Und Nanosensoren aus Silizium können zur Identifizierung von Krankheitserregern und Verunreinigungen in Lebensmitteln eingesetzt werden.
RFID und drahtloses Erwärmen
Der Schlüssel zur drahtlosen Kommunikation mit einzelnen Einheiten entlang der gesamten Lieferkette ist die RFID-Technologie (Radio Frequency Identification). Drahtlose Sensoren sind in der Lage, Daten zu sammeln und ohne menschliches Zutun an eine zentrale Überwachungsstelle zu senden. Ein RFID-Tag speichert eine ID-Nummer, die mit Informationen verknüpft ist, die aus einer Datenbank abgerufen werden können. RFID-Tags können passiv (durch das Lesegerät versorgt) oder aktiv (durch eine interne Batterie versorgt) sein.
Elektronische Sensoren können verwendet werden, um verschiedene Fakten über eine Verpackung zu melden, z.B. ob sie undicht ist oder UV-Licht ausgesetzt war oder nicht. Es gibt auch Sensoren, die den pH-Wert von Lebensmitteln überwachen. Die RFID-Technologie eignet sich hervorragend zur Identifizierung, Kategorisierung und Steuerung des Warenflusses.
Dank RFID-Tags entstehen neue Lebensmittelbehälter mit Induktionserwärmung. Packaging Digest berichtete 2018 über die von Inductive Intelligence patentierten Heizcontainer, die ihre Geräte auf einer aktuellen Fachmesse für Lebensmitteltechnologie IFT präsentierten. Basierend auf der Befriedigung des Verbraucherbedürfnisses nach Bequemlichkeit enthält der Metallfolienbeutel einen Anhänger, der dem Gerät sagt, das Produkt zu erwärmen, da Metall das Erwärmen erleichtert.
Schlussfolgerung
Intelligente Lebensmittelverpackungen umfassen sowohl natürliche als auch technologische Lösungen zur Sicherstellung der Lebensmittelkonservierung. Es kann sich um Chemikalien handeln, die in Gefäßen innerhalb von Behältern platziert werden, um die Eigenschaften der inneren Verpackungsatmosphäre zu steuern. Es kann sich auch um eine elektronische Technologie handeln, die Daten über Produktqualität und -ort verfolgt. Der Einsatz intelligenter Verpackungen bietet einen Wettbewerbsvorteil und gibt einem Markeninhaber viel mehr Zugang zu Daten zur Qualitätskontrolle, die letztendlich zur Verbesserung des Produkts beitragen können.
