科技为食品安全筑包装城墙

科技为食品安全筑包装城墙

智能包装技术

智能包装技术是指能够感应或测量环境和包装产品品质变化，并将信息传递给消费者或管理者的新型包装技术。智能包装技术的出现，使食品及其包装更具亲和力，可以便于消费者选择放心的食品，延长食品的货架期，有利于食品的储藏和运输，具有广阔的市场需求与应用前景。

1.智能标签

智能标签对食品安全的作用主要表现在其能够指示出内装食品的质量状况和气调包装的氛围。通过在食品包装中设置特殊的智能标签，如具有光敏、温敏、气敏、微生物反应等特性的标签，能够准确、直观地反映食品的质量状况。

某品牌的温度-时间历史记录标识(TTI)智能标签，标签中所含的化学成分在温度升高时会发生聚合反应，进而引起标签颜色发生相应的明暗变化，消费者可以以此为参考来选择更合适的储藏环境。在肉类等食品包装中，贴上食品新鲜性指标标签后，当食品品质变差时，因标签中含有可与气体、微生物发生反应的材料，标签的颜色会随气体浓度和微生物含量的变化而改变，以提醒消费者注意食品的新鲜程度。智能包装甚至可以减缓食品变质的速度，例如，利用一些材料的热收缩性原理，在温度变化时，能够改变包装的透气性，使不同的食品保持在最佳的气调氛围之下，达到延长食品保质期的效果。

2.包装信息化技术

随着智能手机的普及，通过扫描包装上的二维码，消费者就能获得食品生产日期、产地、营养成分等信息，甚至包装上的信息媒介也可以成为食品与厨具之间的信息通道，如在微波炉中设置相应的扫描识别程序，可直接获取智能包装上的食品加工信息，实现自动控制食品的加热效果。

伴随着信息技术的发展，智能包装给消费者和管理者带来了诸多便利，同时带动了其他相关领域技术的发展，但目前其成本较高，限制了推广应用，因此想方设法降低智能包装成本是未来的研究重点。

环保包装材料技术

随着人们环保意识的提高，对食品安全和环境保护的呼声也越来越高，尤其是出口贸易食品，对包装的无污染、低碳、环保、可再生、可重复使用的要求更加严格。

可食性包装材料具有重要的环保与经济价值。一方面，可食性包装材料由淀粉、蛋白质、多糖、脂肪等制成，本身具有可食性，消除了高分子、低聚物等有害物质对食品的污染，能够保证食品安全。另一方面，可食性包装材料来源广，是一种无废弃物的环保型包装材料。目前，可食性包装材料技术已取得多项研究成果，如大豆蛋白质包装膜、玉米与海藻酸钠复合膜等，在提高食品安全的同时，也给商家带来了更多创意与商机。如图2所示的由天然胶质和甘蔗汁制成的可食性杯子和图3所示的肯德基可食性咖啡杯。

可食性包装材料减少了包装废弃物的产生，使包装更加安全，市场潜力巨大，但目前仍有一些问题有待进一步解决。一是可食性包装材料的性能与纸张、塑料等传统包装材料相比仍存在很大差距;二是可食性包装材料更适用于产品内包装，需增加一层外包装，这就增加了包装成本;三是成品率不高，制造工艺有待完善。但相信随着技术的发展，这些问题将会逐步得到有效解决，可食性包装材料也将得到推广应用。

印刷油墨方面，凹印水性油墨是提高食品包装印刷安全与环保性能的有效方法。水性油墨通过对树脂进行改性处理，提高其醇溶性与水溶性，因此使用水性油墨印刷，能够保证印刷品表面的有毒物质大大减少，且消除了静电和易燃溶剂的火灾隐患。水性油墨是环保印刷的主要发展方向之一，进一步提高其色泽度、耐磨性与耐候性等指标，有助于拓宽水性油墨的应用空间。

新型防伪技术

假冒伪劣产品给食品安全带来了重大安全隐患，不仅危害消费者的身心健康，扰乱市场秩序，而且损害正品商家的信誉。传统的防伪手段之所以容易被破解和模仿，最大的原因在于不具备可溯源性。随着智能手机的普及，基于移动设备的新型防伪技术在打击假冒伪劣产品的活动中发挥了重要作用。

1.三维码防伪技术

顾名思义，三维码防伪技术是从传统的二维码防伪技术发展而来的，以颜色的深浅作为第三维度，能够对任意进制的数据进行编译，其防伪载体的信息容量和安全性更高。

根据三维码的原理特点，可以直接对原包装设计进行编译，结合隐形油墨技术，使三维码“隐形”在原包装图像中，实现隐形防伪效果。实现原理是：首先对原包装的图像信息进行定位提取，并编译到三维码中，然后在印刷时先印刷原有图像，再使用隐形油墨定位印刷相应的二维码即可，几乎不增加任何成本费用。正常情况下，隐形的二维码不可见(如图4a)，在特殊光照或加热等条件下才能显现出来(如图4b)，与原图像组成完整的三维码，实现防伪功能，且不影响原包装的美感。

2.随机纹理防伪技术

随机纹理防伪技术又称数理防伪技术，最早应用在纸张防伪上，通过在造纸过程中加入随机的纤维，制作出具有特定特征的纸张。随机纹理防伪技术原理如图5所示，根据该原理，我们可以利用印刷的方式实现类似的防伪效果。首先利用数学模型得到随机的曲线或者图形，然后将其印刷至产品包装上，并录入数据库中，消费者只需借助移动设备的摄像头采集包装上的防伪标识，即可与服务器上数据库中的信息进行匹配识别。

由于随机纹理防伪技术的防伪特征具有随机性和唯一性，造假者很难对其进行模仿复制，因此防伪效果极高。另外，设计人员可以将防伪信息设计成图形、图案，并对其进行艺术性处理，使其在具备防伪特征的同时，又不失美感，彰显产品特色，吸引消费者眼球，从而促进销售。

3.射频标签防伪技术

最常见的射频标签防伪技术是RFID防伪技术，一套完整的RFID系统由电子标签、阅读器和天线组成，其防伪原理是根据编码和加密对电子标签进行发行和授权处理，使每一件商品具有唯一的编码序号，以实现识别的唯一性。RFID防伪技术具有通用简单、便于识别、安全可靠性高的特点，但由于需要专门的识别设备，成本太高，目前主要应用于物流运输和高档商品包装中。

NFC防伪技术是RFID防伪技术的整合升级。与RFID防伪技术不同的是，NFC防伪技术能够整合在NFC手机中，数据传输具有双向性，交互性好，且标签能够重复读写防伪验证过程，增加了“第三方认证机构”，具有更好的溯源性。

食品包装关系着公众的健康安全，应给予足够的重视。智能包装技术、环保包装材料技术和新型防伪技术的出现，巩固了食品安全的防线。但目前国内食品包装技术发展水平与国际先进水平相比仍存在较大的差距，因此包装及相关企业应进一步加强技术研发及产业化转化工作，深入挖掘市场价值，促进包装新技术为食品安全把关。（波）