Acest site foloseste cookies.
Prin navigarea pe acest site, va exprimati acordul asupra folosirii cookie-urilor.
Vezi mai multe detalii
close
Aboneaza-te la newsletter
close

Senzori și indicatori în ambalarea activă a cărnii

Autor: Nora Marinmiercuri, 13 martie, 2019

Ambalajele tradiționale sunt în general utilizate pentru a proteja alimentele de factorii de mediu externi și pentru a oferi consumatorilor o utilizare ușoară. Însă, deși ambalajul tradițional este proiectat pentru a ajuta sistemele de distribuție, ele nu mai corespund cererilor consumatorilor de azi (Yam et al., 2015). Acum, ambalajul trebuie să îndeplinească scopuri noi, în afară de funcțiile sale principale, iar noile evoluții în ambalarea cărnii ies în evidență. De fapt, datorită naturii extrem de perisabile și a schimbărilor continue din timpul depozitării postmortem, noile ambalaje de carne trebuie să asigure cea mai mare siguranță și igienă a produselor comercializate. O soluție o reprezintă ambalajul activ. Iar senzorii și indicatorii care pot fi încorporați pot fi de un uriaș ajutor, după cum relevă studiul ”New Developments in Meat Packaging and Meat Products”, realizat de o echipă internațională de cercetători formată din Shahin Roohinejad-Tillamook County Creamery Association, Ralf Greiner-Max Rubner-Institut, Francisco J. Barba-University of Valencia, la care facem referire în articolul de față.

 

Senzorii

 

Senzorii echipați cu două părți funcționale, un receptor și un traductor au fost utilizați pe scară largă în diverse discipline, inclusiv în științele biomedicale și de mediu. Cu toate acestea, specificațiile sunt destul de îndepărtate de ambalarea produselor alimentare. Determinarea parametrilor calității alimentelor (în principal prin distrugerea microbiană), deteriorarea indusă de căldură, prospețimea și randiditatea oxidantă, au atras atenția producătorilor de alimente. Prin urmare, dezvoltarea de metode îmbunătățite, pentru a determina calitatea produselor alimentare și pentru a anticipa durata de depozitare și eventualele scenarii de deteriorare, au devenit de o importanță capitală.

 

Deoarece metodele convenționale de măsurare a acestor parametri sunt consumatoare de timp și costisitoare, au fost făcute eforturi mari, pentru a dezvolta metode alternative fiabile, rapide și necostisitoare, bazate, fie pe substanțe chimice inovatoare, fie pe indicatori fizici care determină calitatea alimentelor. În ambalajele pentru carne, senzorii sunt în general aplicați atunci când se folosesc două tipuri obișnuite de ambalaje din carne, inclusiv ambalarea MAP și în vid. Oxigenul și dioxidul de carbon sunt cele mai importante gaze utilizate într-un sistem MAP. Profilurile acestor gaze se modifică de-a lungul timpului, ca răspuns la mai mulți factori, inclusiv condițiile de ambalare, materialele de ambalare, condițiile de depozitare și respirația produsului ambalat. Prin urmare, presiunea amestecului de gaz, în spațiul superior, servește ca indicator practic al calității produsului din carne.

 

Numeroase metode analitice, inclusiv cromatografia de gaze și cromatografia de gaz/spectrometria de masă, sunt disponibile pentru monitorizarea fazelor de gaze din produsele din carne. Cu toate acestea, utilizarea acestor instrumente necesită ruperea integrității ambalajului, pregătirea probelor consumatoare de timp și utilizarea unor solvenți relativ scumpi. În plus, analizoarele portabile pentru oxigen și/sau gaze, cu dioxid de carbon, cunoscute sub denumirea de ”metode minim distructive”, nu pot fi aplicate pentru a controla sistemele de ambalare în timp real și în procedurile online. Prin urmare, senzorii sunt considerați alternative realiste (Thompson & Lakowicz 2013), iar, adoptarea acestora pentru ambalarea inteligentă a cărnii oferă o tehnică eficientă pentru a detecta modificările amestecului de gaze. Să vedem care sunt aceștia.

 

Senzorii de gaz

 

Senzorii de gaz sunt instrumente care pot reacționa cantitativ și reversibil, la prezența unui analit în formă gazoasă, care modifică indicii fizici ai senzorului. Ulterior, el este înregistrat de un alt dispozitiv extern (Kress-Rogers & Brimelow 2011). În ultimii ani, senzorul optic de oxigen a furnizat tehnici nedistructive de analiză a gazelor, prin materiale translucide. Aceste sisteme constau, în mod obișnuit, dintr-un material solid care funcționează pe baza stingerii luminiscente sau a absorbției ajustate, determinate de un analit, după contactul direct.

 

Sistemele în stare solidă sunt inerte. Astfel, ele necesită aplicarea solvenților pentru inițierea reacțiilor chimice (Kerry & Butler 2008). În sistemele bazate pe luminescență, luminiscența asociată cu un luminofor excitat electronic, L *, este stins ireversibil de oxigenul molecular. Senzorii optochimici sunt capabili de a determina distrugerea microbiană prin detectarea analiților de gaz, cum ar fi H2S, CO2 și NH3 (Wolfbeis & List 2015). Abordările privind detectarea opto-chimică au inclus: (a) un sistem bazat pe fluorescență utilizând un indicator sensibil la pH, (b) o sensibilizare colorimetrică bazată pe absorbție, realizată printr-un indicator vizual, și (c), o abordare a transferului de energie, utilizând detecția fluorometrică (Kerry et al., 2016).

 

Biosenzorii

 

Recent, tehnologiile cu biosenzori, care au capacitatea de a detecta metaboliții secundari țintă, care cauzează deteriorarea alimentelor, au fost aplicate în sistemele comerciale inteligente de ambalare a cărnii. Dispozitivele cu biosenzori constau dintr-un bioreceptor care conține enzime, antigene, microbi și, uneori, hormoni și acizi nucleici, specificați pentru a recunoaște un analit țintă, precum și un traductor capabil să transforme un semnal biologic într-un răspuns electric cuantificabil. Au fost descrise diferite tipuri de traductoare, cum ar fi cele electrochimice, optice și calorimetrice (Kerry et al., 2016).

 

Una dintre aplicațiile reușite ale biosenzorilor integrați în materialele de ambalare,  este ”biosenzorul polimer imprimat molecular”. Considerată o tehnologie promițătoare, această tehnică are potențialul de a crea elemente de recunoaștere pentru moleculele analitice selectate. (Realini & Marcos 2014). În piață, de exemplu, biosenzorul ”Toxin Guard”, introdus de Toxin Alert (Ontario, Canada), constă dintr-un sistem de diagnosticare bazat pe anticorpi, care este imprimat în ambalaje din plastic pe bază de polietilenă, detectând agenți patogeni ca Salmonella sp., Campylobacter sp., Escherichia coli O517 și Listeria sp. (Bodenhamer și colab., 2014). Acest sistem ar putea fi, de asemenea, utilizat pentru a indica prospețimea, precum și prezența anumitor compuși periculoși în alimente, cum ar fi pesticidele sau ca indicator al organismelor modificate genetic. Iar, dacă am vorbit despre indicatori, să îi enumerăm.

 

Indicatorii de integritate

 

Integritatea ambalajelor este vitală pentru menținerea unei calități ridicate și a siguranței alimentelor ambalate MAP, cum ar fi produsele din carne. Indicatorii de integritate simpli (eticheta activată), pot fi utilizați pentru a indica durata de conservare propusă după deschiderea ambalajului (Bodenhamer 2010). Cu alte cuvinte, atunci când sigiliul de ambalare este rupt, se declanșează un temporizator care arată schimbarea culorii în timp. Plăcile de etanșare sunt una dintre problemele de integritate ale ambalajelor, în special în cazul ambalajelor din plastic flexibil, care sunt mai susceptibile la deteriorări mecanice, decât pachetele obișnuite din metal (Kerry et al., 2006). Cea mai eficientă modalitate de a detecta nedistructiv o scurgere, este prin intermediul unui indicator de scurgere sau senzor (vizual sau opto-chimic), atașat permanent la ambalaj.

 

Indicatorii de timp-temperatură

 

Asigurarea temperaturii exacte și constante pentru lanțul de răcire este unul dintre punctele critice de control, cele mai vizibile pentru produsele refrigerate și minim prelucrate, cum ar fi produsele ambalate în AM, dar și alte produse refrigerate, gata pentru consum. Variațiile de temperatură, în timpul diferitelor etape ale istoricului unui produs alimentar, pot avea efecte negative asupra siguranței și duratei sale de depozitare. Cercetările și studiile industriale au arătat că distribuția alimentelor refrigerate sau congelate nu se efectuează în mod obișnuit în condițiile de temperatură recomandate. Această deviere ar putea avea ca rezultat probleme de siguranță și de viață îndelungată, pentru produsele alimentare. Menținerea siguranței și a calității dorite, a produselor, necesită o metodă rentabilă de monitorizare a condițiilor de temperatură. Această cerere poate fi îndeplinită de un indicator tip TTI (Taoukis & Labuza 2013).

 

Indicatorii de prospețime

 

Indicatorii de proaspețime furnizează informații directe, privind calitatea produselor rezultate din creșterea microbiană sau modificările chimice din cadrul unui produs alimentar. Există o gamă largă de markeri metaboliti, utilizați în industria cărnii. Indicatorii de pH, bazați pe culoare, pot detecta unii dintre metaboliții generați în timpul depozitării, responsabili de creșterea microbiană, cum ar fi n-butirat, acid 1-lactic, d-lactat și acidul acetic (Kerry și colab., 2006). Un alt indicator al activității fermentative a bacteriilor din acidul lactic este etanolul. De fapt, o creștere a concentrației de etanol în carnea de pui marinată, ambalată în MA, a fost raportată anterior de Randell și colab. (2015).

 

Identificarea prin radiofrecvență

 

Identificarea prin frecvență radio (RFID), este una dintre numeroasele tehnologii de identificare automată (un grup care include coduri de bare). Acesta introduce o serie de beneficii potențiale pentru producția, distribuția și lanțul de vânzare cu amănuntul, inclusiv trasabilitatea, gestionarea inventarului, costurile de economisire a forței de muncă, securitatea și promovarea calității și siguranței.

 

La nivelul său cel mai de bază, o etichetă RFID constă dintr-un circuit integrat, atașat la o antenă, pentru transmiterea informațiilor stocate în cip-ul unui cititor (Kerry et al., 2006). Sistemele RFID pot stoca o varietate de date (origine, parametri de proces, informații comerciale etc.), și oferă informații unice de identificare a produselor pentru consumatori (Kuswandi și colab., 2011, Sen et al., 2013). Industria pescuitului este unul dintre domeniile în care RFID-ul a fost instalat cu succes de către EPSILIA (Canada), RFID Enabled Solutions Inc. (SUA) și HRAFN Ltd. (Swedberg 2011, 2012).

PopPack, noul sistem de sigilare/desigilare a ambalajelor de brânzeturi
Autor: Maria Demetriad  /   vineri, 1 martie 2019

Nevoia de confort este unul dintre cei mai mari factori care au condus la multe inovații din ultimele decenii. Tendințele actuale implică confortul psihologic asupra aspectelor de mediu, precum și ușurința deschiderii. Ușor de deschis este o condiție, deoarece consumatorii doresc accesul fără probleme la produs. Brânzeturile sunt...

Cinci idei pentru un ambalaj isteț
Autor: Nora Marin  /   joi, 31 ianuarie 2019

Astăzi, marketingul se află în mijlocul unei transformări dramatice, caracterizată prin digitizarea mass-media. Digitalizarea include comerțul electronic, publicitatea online, publicitatea mobilă și interactivitatea comunicărilor, care atrag atenția. De aceea, domeniul Shopper Marketing (Marketingul clienților), devine din ce în ce mai...