PL EN


Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników
2019 | nr 1 | 21--35
Tytuł artykułu

Novel Packaging Materials Improving Food Quality and Extending Its Shelf Life

Warianty tytułu
Nowoczesne materiały opakowaniowe poprawiające jakość i trwałość produktów spożywczych
Języki publikacji
EN
Abstrakty
EN
The preliminary function of food packaging is the protection against external factors as well as ensuring the required product quality and consumer safety. Despite the development of new packaging technologies, conventional packaging fulfils this task in a passive way. Novel active packaging enables not just passive protection of packaged products, as well as an active influence improving their quality and extending shelf life. Innovative intelligent packaging enables on-going monitoring of the condition of packed food as well as evaluation of its storage and/or distribution conditions. These packaging allow to determine the real state of food products, which is a much better indicator of their quality and safety than the fixed date of their consumption. The article is a review of innovative packaging materials and other solutions used in active, intelligent and smart packaging for food. Food manufacturers reveal great interest in new solutions in the field of active packaging materials, especially in relation to novel moisture absorbers, oxygen scavengers and antimicrobial substances. Consumers are increasingly paying attention to smart food packaging with the function of the function of the quick assessment of their content their content and distribution conditions. In addition to market examples of innovative packaging, the article also presents interesting solutions that are still at the development stage and the author's work on materials with antimicrobial properties and on freshness indicators of packed food products. (original abstract)
Podstawową funkcją opakowania żywności jest jej ochrona przed czynnikami zewnętrznymi, a także zapewnienie wymaganej jakości produktu i bezpieczeństwa konsumentów. Mimo rozwoju nowych technologii pakowania tradycyjne opakowania realizują to zadanie w sposób bierny. Nowoczesne opakowania aktywne umożliwiają czynną ochronę zapakowanych produktów, a także aktywny wpływ na poprawę ich jakości i wydłużenie czasu przydat ności do spożycia. Opakowania inteligentne umożliwiają z kolei bieżące monitorowanie stanu zapakowanej żywności oraz ocenę warunków jej przechowywania i/lub dystrybucji. Pozwala to na określenie rzeczywistego stanu produktów spożywczych, co jest znacznie lepszym wyznacznikiem ich jakości i bezpieczeństwa niż podana na opakowaniu data przydatności do spożycia. Prezentowany artykuł stanowi przegląd innowacyjnych materiałów opakowaniowych i gotowych rozwiązań stosowanych w opakowaniach aktywnych, inteligentnych oraz systemów typu "smart packaging" przeznaczonych do żywności. Producenci żywności zgłaszają duże zainteresowanie nowymi rozwiązaniami z zakresu aktywnych materiałów opakowaniowych, a zwłaszcza w odniesieniu do nowoczesnych pochłaniaczy wilgoci, absorberów tlenu czy substancji przeciwdrobnoustrojowych. Konsumenci coraz częściej zwracają uwagę na inteligentne opakowania do żywności z możliwością szybkiej oceny ich zawartości i warunków dystrybucji. Oprócz rynkowych przykładów innowacyjnych opakowań aktywnych i inteligentnych w artykule przedstawione zostały także ciekawe rozwiązania będące jeszcze na etapie badań oraz wyniki prac autora nad materiałami o właściwościach przeciwdrobnoustrojowych i nad wskaźnikami świeżości zapakowanych produktów spożywczych. (abstrakt oryginalny)
Rocznik
Numer
Strony
21--35
Opis fizyczny
Twórcy
  • Poznań University of Economics and Business
Bibliografia
  • [1] Realini C.E., Marcos B. (2014) Active and intelligent packaging systems for a modern society. Meat Science, 98, 404-419.
  • [2] Fuertes G., Soto I., Carrasco R., Vargas M., Sabattin J., Lagos C. (2016) Intelligent packaging systems: sensors and nanosensors to monitor food quality and safety. Journal of Sensors, vol. 2016: article ID 4046061.
  • [3] Yildirim S., Röcker B., Pettersen M.K., Nilsen-Nygaard J., Ayhan Z., Rutkaite R., Radusin T., Suminska P., Marcos B., Coma V. (2018) Active packaging application for food. Comprehensive Reviews for Food Science and Food Safety, 18, 165-199.
  • [4] Cierpiszewski R. (2016) Opakowania aktywne i inteligentne. Wydawnictwo Uniwersytetu Ekonomicznego w Poznaniu, Poznań.
  • [5] Ahmed I., Lin H., Zou L., Li Z., Brody A.L., Qazi I.M., Lv L., Pavase T.R., Khan M.U., Khan S., Sun L. (2018) An overview of smart packaging technologies for monitoring safety and quality of meat and meat products. Packaging Technology and Science, 31, 449-471.
  • [6] Schaefer D., Cheung W.M. (2018) Smart packaging: opportunities and challenges. Procedia CIRP, 72, 1022-1027.
  • [7] Lisińska-Kuśnierz M. (2010) Społeczne aspekty w opakowalnictwie. Wydawnictwo Uniwersytetu Ekonomicznego w Krakowie, Kraków.
  • [8] Cierpiszewski R. (2016) Opakowania inteligentne i aktywne w systemach logistycznych". In Wasiak W. (ed.) Opakowania w łańcuchu dostaw. Wybrane problemy, pp. 52-65, Polska Izba Opakowań. Warszawa.
  • [9] Yam K.L., Takhistov P.T., Miltz J. (2008) Intelligent packaging. In Yam K.L. (ed.) The Willey Encyclopedia of Packaging Technology, A John Wiley & Sons, Inc., Publication, pp. 605-616.
  • [10] Mlalila N., Kadam, D.M., Swai H., Hilonga A. (2016) Transformation of food packaging from passive to innovative via nanotechnology: concepts and critiques. Journal of Food Science and Technology, 53 (9), 3395-3407.
  • [11] Zhu D.Y., Rong M.Z., Zhang M.Q. (2015) Self-healing polymeric materials based on microencapsulated healing agents: from design to preparation. Progress in Polymer Science, 49-50, 175-220.
  • [12] Chellaram C., Murugaboopathi G., John A.A., Sivakumar R., Ganesan S., Krithika S., Priya G. (2014) Significance of nanotechnology in food industry. APCBEE Procedia, 8, 109-113.
  • [13] Commision Regulation (EC) No 450/2009 of 29 May 2009 on active and intelligent materials and articles intended to come into contact with food (L 135/3 30.5.2009).
  • [14] Wyrwa J., Barska A. (2017) Innovations in the food packaging market: active packaging. European Food Research and Technology, 243 (10), 1681-1692.
  • [15] Poyatos-Racionero E., Ros-Lis J.V., Vivancos J.-L., Martínez-Máñez R. (2018) Recent advances on intelligent packaging as tools to reduce food waste. Journal of Cleaner Production, 172, 3398-3409.
  • [16] Prasad P., Kochhar A. (2014) Active packaging in food industry: A review. IOSR Journal of Environmental Science, Toxicology and Food Technology, 8 (3), 1-7.
  • [17] Fang Z. Zhao Y., Warner R.D., Johnson S.K. (2017) Active and intelligent packaging in meat industry. Trends in Food Science & Technology, 61, 60-71.
  • [18] Labuza T.P., Hyman C.R. (1998) Moisture migration and control in multi-domain foods. Trends in Food Science & Technology, 9 (2): 47-55.
  • [19] Popowicz R., Lesiów T. (2014) Zasada działania innowacyjnych opakowań aktywnych w przemyśle żywnościowym. Nauki inżynierskie i Technologie, 1 (12), 82-101.
  • [20] Mahajan P.V., Rodrigues F.A., Motel A., Leonhard A. (2008) Development of a moisture absorber for packaging of fresh mushrooms (Agaricus bisporous). Postharvest Biology and Technology, 48 (3), 408-414.
  • [21] Kozak W., Cierpiszewski R. (2010) Opakowania aktywne. Przemysł Spożywczy, 64 (3), 36-38.
  • [22] Mbuge D.O., Negrini R., Nyakundi L.O., Kuate S.P., Bandyopadhyay R., Muiru W.M., Torto B., Mezzenga R. (2016) Application of superabsorbent polymers (SAP) as desiccants to dry maize and reduce aflatoxin contamination. Journal of Food Science and Technology, 53 (8), 3157-3165.
  • [23] Rux G., Mahajan P.V., Linke M., Pant A., Sängerlaub S., Caleb O.J., Geyer M. (2016) Humidity-regulating trays: moisture absorption kinetics and applications for fresh produce packaging. Food and Bioprocess Technology, 9 (4), 709-716.
  • [24] Majid I., Nayik G.A., Dar S.M., Nanda V. (2018) Novel food packaging technologies: Innovations and future prospectives. Journal of the Saudi Society of Agricultural Sciences, 17, 454-462.
  • [25] Hutter S, R¨uegg N, Yildirim S. (2016) Use of palladium based oxygen scavenger to prevent discoloration of ham. Food Pack Shelf Life, 8, 56-62.
  • [26] Foltynowicz Z., Bardenshtein A., Sängerlaub S., Antvorskov H., Kozak W. (2017) Nanoscale, zero valent iron particles for application as oxygen scavenger in food packaging. Food Packaging and Shelf Life, 11, 74-83.
  • [27] Bolumar T., Andersen M.L., Orlien V. (2011) Antioxidant active packaging for chicken meat processed by high pressure treatment. Food Chemistry, 129 (4), 1406-1412.
  • [28] López-de-Dicastillo C., Gómez-Estaca J., Catalá R., Gavara R., Hernández-Muñoz P. (2012) Active antioxidant packaging films: Development and effect on lipid stability of brined sardines. Food Chemistry, 131 (4), 1376-1384.
  • [29] Barbosa-Pereira L., Aurrekoetxea G. P., Angulo I., Paseiro-Losada P., Cruz J. M. (2014) Development of new active packaging films coated with natural phenolic compounds to improve the oxidative stability of beef. Meat Science, 97, 249-254.
  • [30] Yang H. J., Lee J. H., Won M., Song K. B. (2016) Antioxidant activities of distiller dried grains with solubles as protein films containing tea extracts and their application in the packaging of pork meat. Food Chemistry, 196, 174-179.
  • [31] Vital, A.C.P., Guerrero, A., de Oliveira Monteschio, J., Valero, M. V., Carvalho, C.B., de Abreu Filho, B.A., Madrona G.S., do Prado I.N. (2016) Effect of edible and active coating (with rosemary and oregano essential oils) on beef characteristics and consumer acceptability. PloS One, 11 (8), e0160535.
  • [32] Mohan C.O., Ravishankar C.N., Gopal T.K.S. (2010) Active packaging of fishery products - a review. Fishery Technology, 47 (1), 1-18.
  • [33] Biji K.B., Ravishankar C.N., Mohan C.O. (2015) Smart packaging systems for food applications: A review. Journal of Food Science and Technology, 52 (10), 6125-6135.
  • [34] Hansen A.Å, Moen B., Rødbotten M., Berget I., Pettersen M.K. (2016) Effect of vacuum or modified atmosphere packaging (MAP) in combination with a CO2 emitter on quality parameters of cod loins (Gadus morhua). Food Pack Shelf Life, 9, 29-37.
  • [35] Sofi S.A., Singh J., Rafiq S., Ashraf U., Dar B.N., Nayik G.A. (2017) A comprehensive review on antibacterial packaging and its use in food packaging. Current Nutrition & Food Science, 13, 1-8.
  • [36] Malhotra B., Keshwani A., Kherkwal H. (2015) Antimicrobial food packaging: potential and pitfalls. Frontiers in Microbiology, 6.611, 1-9.
  • [37] Atarés L., Chiralt A. (2016) Essential oils as additives in biodegradable films and coatings for active food packaging. Trends in Food Science and Technology, 48, 51-62.
  • [38] Barbiroli A., Bonomi F., Capretti G., Iametti S., Manzoni M., Piergiovanni L., Rollini M. (2012) Antimicrobial activity of lysozyme and lactoferrin incorporated in cellulose-based food packaging. Food Control, 26 (2), 387-392.
  • [39] Soysal Ҫ., Bozkurt H., Dirican E., Güҫlü M., Bozhüyük E.D., Uslu A.E., Kaya S. (2015) Effect of antimicrobial packaging on physicochemical and microbial quality of chicken drumsticks. Food Control, 54, 294-299.
  • [40] Júnior A.V., Fronza N., Bortolini Foralosso F., Dezen D., Huber E., Zimnoch dos Santos J.H., Francisco Machado R.A., Novy Quadri M.G. (2015) Biodegradable duofunctional active film: Antioxidant and antimicrobial actions for the conservation of beef. Food and Bioprocess Technology, 8, 75-87.
  • [41] Mihaly Cozmuta A., Peter A., Mihaly Cozmuta L., Nicula C., Crisan L., Baia L., Turila A. (2015) Active packaging system based on Ag/TiO2 nanocomposite used for extending the shelf life of bread. Chemical and microbiological investigations. Packaging Technology and Science, 28 (4), 271-284.
  • [42] Wojciechowska P., Tichoniuk M., Gwiazdowska D., Maciejewski H., Nowicki M. (2018) Antimicrobial activity of organic-inorganic hybrid films based on gelatin and organomodified silicones. Advances in Polymer Technology (paper in press), DOI: https://doi.org/10.1002/adv.21967
  • [43] Wojciechowska P., Tichoniuk M., Maciejewski H. (2018) Antimicrobial activity of gelatin-siloxane hybrid films enriched with essential oils. XXI IGWT Symposium 2018 Sustainability, Quality and Innovation: A Global View of Commodity Sciences, Rome, pp. 46-47.
  • [44] Ghaani M., Cozzolino C. A., Castelli G., Farris S. (2016) An overview of the intelligent packaging technologies in the food sector. Trends in Food Science & Technology, 51, 1-11.
  • [45] Tsironi T., Stamatiou A., Giannoglou M., Velliou E., Taoukis P.S. (2011) Predictive modelling and selection of time temperature integrators for monitoring the shelf life of modified atmosphere packed gilthead seabream fillets. LWT - Food Science and Technology, 4 (44), 1156-1163.
  • [46] Kim J.U., Ghafoor K., Ahn J., Shin S., Lee S.H., Shahbaz H.M., Shin H.-H., Kim S., Park J. (2016) Kinetic modeling and characterization of a diffusion-based time-temperature indicator (TTI) for monitoring microbial quality of non-pasteurized angelica juice". LWT-Food Science and Technology, 67, 143-150.
  • [47] Koutsoumanis K.P., Gougouli M. (2015) Use of time temperature integrators in food safety management. Trends in Food Science and Technology, 43 (2), 236-244.
  • [48] Kuswandi B., Oktaviana R., Abdullah A., Heng L.Y. (2014) A novel on-package sticker sensor based on methyl red for real-time monitoring of broiler chicken cut freshness. Packaging Technology and Science, 27 (1), 69-81.
  • [49] Krysińska N., Tichoniuk M., Cierpiszewski R. (2016) Lotne związki aminowe wskaźnikiem świeżości ryb i mięsa. Przemysł Spożywczy, 70 (2), 20-23.
  • [50] Cierpiszewski R., Tichoniuk M., Radomska N. (2017) Application of freshness indicator for monitoring of fish spoilage in model and commercial packaging. Polish Journal of Commodity Science, 4 (53), 103-117.
  • [51] Tichoniuk M., Radomska N., Cierpiszewski R. (2017) The application of natural dyes in food freshness indicators designed for intelligent packaging. Studia Oeconomica Posnaniensia, 5 (7), 19-34.
  • [52] Tichoniuk M., Radomska N., Cierpiszewski R. (2017) Application of food freshness indicators in intelligent packaging. In: Śmigielska H. (Ed.) Current Trends in Commodity Science: Food Safety and Analysis of Bioactive Substances, Uniwersytet Ekonomiczny w Poznaniu, Poznań, pp. 189-202.
  • [53] Hager M.D., Bode S., Weber C., Schubert U.S. (2015) Shape memory polymers: past, present and future develpments. Progress in Polymer Science, 49-50, 3-33.
  • [54] Liu S., Liu X., Latthe S.S., Gao L., An S., Yoon S.S., Liu B., Xing R. (2015) Self-cleaning transparent superhydrophobic coatings through simple sol-gel processing of fluoroalkylsilane. Applied Surface Science, 351, 897-903.
  • [55] Wu L., Yu Y., Zhi J. (2015) Low cost and large-area fabrication of self-cleaning coating on polymeric surface based on electroless-plating-like solution deposition approach. RCS Advances, 5 (14), 10159-10164.
  • [56] Lee S.J., Rahman A.T.M.M. (2014) Intelligent packaging for food products. In: Han J.H. (Ed.) Innovations in Food Packaging, Academic Press, San Diego, pp. 171-209.
  • [57] Kostela, J., Sarfraz J., Ihalainen P., Määttänen A., Pulkkinen P., Tenhu H., Nieminen T., Kilpelä A., Peltonen J. (2015) Monitoring the quality of raw poultry by detecting hydrogen sulfide with printed sensors. Sensors and Actuators B: Chemical, 218, 89-96.
  • [58] Feng Y., Xie L., Chen Q., Zheng L.-R. (2015) Low-cost rinted chipless RFID humidity sensor tag for intelligent packaging. IEEE Sensors Journal, 15 (6), 3201-3208.
Typ dokumentu
Bibliografia
Identyfikatory
Identyfikator YADDA
bwmeta1.element.ekon-element-000171545777

Zgłoszenie zostało wysłane

Zgłoszenie zostało wysłane

Musisz być zalogowany aby pisać komentarze.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.