3 信息型智能包裝技術的特點與發(fā)展

　　信息型智能包裝技術主要是指以反映包裝內容物及其內在品質和運輸、銷售過程信息為主的新型技術。這項技術包括兩方面［2］：其一，商品在倉儲、運輸、銷售期間，周圍環(huán)境對其內在質量影響的信息記錄與表現(xiàn)；其二，商品生產(chǎn)信息和銷售分布信息的記錄。記錄和反映這些信息的技術涉及化學、微生物、動力學和電子技術。信息型智能包裝技術是最有發(fā)展活力和前景的包裝技術之一。

     反映商品質量的信息型智能包裝技術主要是利用化學、微生物和動力學的方法，記錄包裝商品在生命周期內商品質量的改變［1］。一般來說，由于商品倉儲環(huán)境和包裝內在環(huán)境的改變引起商品變質的信息多采用化學和微生物的方法來記錄，而運輸過程中的嚴重跌落、傾倒的信息可通過動力學的計算來記錄，用化學的方法來顯示。在記錄包裝內環(huán)境的變化方面，芬蘭的VTT生物技術實驗室研制的智能包裝指示劑已經(jīng)取得實質性的成果。這種指示劑的關鍵意義在于具有直接給出有關食品質量、包裝和預留空間氣體、包裝的貯藏條件等信息的能力。保鮮指示劑通過對微生物生長期間新陳代射的反應直接指示出食品的微生物質量。它包括：滲漏指示劑和保鮮指示劑。

　　該機構研究的滲漏指示劑專為MAP(氣調包裝)的O2滲漏檢測設計。該指示劑以氧敏性染料為基礎，適用MAP食品質量控制。該劑中還含有吸氧成份，可延長食品的貨架壽命，并能防止指示劑與MAP中殘留的O2發(fā)生反應。指示劑裝入合成薄膜內，進一步防止包裝過程中指示劑發(fā)生氧化。O2指示劑的優(yōu)勢在于其不可逆性。VTT也利用漆酶催化促酶反應形成有色產(chǎn)物，研究滲漏指示劑的構成。在有氧條件下，漆酶可氧化多種基質。可視指示劑的構成要求生成有色產(chǎn)物，如從ABTS可生成從淺綠到深綠的有色產(chǎn)物。這種指示劑遇氧發(fā)生反應，出現(xiàn)快速明顯的顏色變化，從而顯示包裝體破損信息。

　　保鮮指示劑是針對肉、禽類產(chǎn)品在包裝體內產(chǎn)生的揮發(fā)性氣體如：H2S的含量變化來顯示產(chǎn)品新鮮程度。H2S與肌紅蛋白形成綠色顏料硫化肌紅蛋白。利用肌紅蛋白保鮮指示劑中硫化肌紅蛋白的形成，對MAP禽肉進行質量控制。這些可視覺探測顏色變化的以肌紅蛋白為主要成份的指示劑貼在內裝新鮮禽肉的包裝淺盤的封蓋材料內表面，其顏色變化與禽肉質量相互關聯(lián)，即H2S氣體一經(jīng)產(chǎn)生，指示劑隨即發(fā)生顏色變化。

　　許多精密貴重的商品對運輸條件有著極其嚴格的要求。因此，為了避免糾紛，需要一種記錄動力學信息的裝置，記錄在運輸過程中對商品可能造成損壞的動力學行為（如跌落、傾倒等）信息。這種記錄動力學信息的裝置，往往由被隔離的2種化學粉末組成，一旦被嚴禁的動力學行為發(fā)生，則隔離被解除，2種化學成份發(fā)生反應，顯示出第3種顏色。收貨方在未開啟商品包裝的情況下，通過這種記錄顯示裝置，便可以了解商品在運輸過程是否安全。
　　能顯示商品生產(chǎn)和銷售信息的智能包裝對于用戶掌握商品的使用性能和自動物流管理有著積極的作用。這種智能包裝一般由記錄信息的電子芯片、軟件和條形碼組成，也稱為：電子信息組合包裝（ELECTRONICS COMBINED PACKAGING）［2-3］。由美國RUTGERS大學開發(fā)的智能化微波加熱包裝（INTELLIGENT MICROWAVEABLE PACKAGE），就是這種包裝的實例。這種智能型微波加熱包裝是一個良好的信息載體，它將食品加工的信息編入包裝的信息碼，由微波爐上配備有條碼掃描儀和微處理器來獲得這些加工信息，控制微波爐的加熱效果。這樣就建立起食品、包裝和微波爐之間的信息通道。

　　將商品的所有信息，如：名稱、成分、功能、產(chǎn)地、保質期、重量、價格、使用指南、警告等，以數(shù)碼形式貯存于包裝上微芯片中，消費者可以很方便地讀取這些信息。 帶有電子數(shù)據(jù)信息的包裝可涵蓋面很廣，它可以運用在包括食品在內幾乎所有產(chǎn)品上。

　　現(xiàn)代物流的信息化發(fā)展對包裝的智能化提出了更高的要求，因為物流信息化發(fā)展和管理的一個基本物質基礎就是包裝的智能化。物流管理所需要的信息，大部份是應該由包裝來攜帶。也就是說，如果包裝上的信息量不足或錯誤，將會直接影響物流管理中各活動的進行，如果沒有包裝智能化的配合，現(xiàn)代物流管理所配備的掃描設備、計算機管理都將無用武之地。可跟蹤性運輸包裝（TRACEABLE?TRANSPORT PACKAGING）［2-3］的目標就是開發(fā)一種有利于自動化管理的運輸包裝技術形式，使運輸容器在流通路線上能被全程跟蹤，方便于控制中心完成對運輸路線和在線商品的調整和管理，達到商品流通運輸?shù)目旖莼�、最佳路徑化和低運輸成本的目的，借助信息網(wǎng)絡和衛(wèi)星定位系統(tǒng)構筑一個智能型物流體系。寶潔公司正在研制的智能包裝技術能夠預測顧客購物的情況［5］，從而最優(yōu)地管理庫存。這里所說的智能包裝技術是嵌入汰漬洗衣粉包裝或品客卡通包裝內部的低成本微處理器，以此最終建立無縫的、整合的供應鏈管理。公司可借此跟蹤每件產(chǎn)品從生產(chǎn)到售出的全過程，最終使高度復雜的數(shù)據(jù)共享成為現(xiàn)實。根據(jù)這些信息，實現(xiàn)工廠、卡車、貨架、購物車、商品和銀行等彼此無縫地傳送信息，而無須人工掃描輸入。對于寶潔公司而言，供應鏈周期縮短2天，意味著可減少15億美元的經(jīng)營成本。

　　信息智能包裝技術能反映包裝物的質量信息和商品流通信息，這給物流管理和消費者帶來了許多方便。這種技術是隨著其它領域技術的發(fā)展而發(fā)展起來的。開發(fā)各種信息智能包裝能帶來經(jīng)濟效益。

4 結語

　　智能型包裝技術是集合了多元知識基礎的新興技術分支。創(chuàng)造性設計和人本位思想則是“智能化包裝”技術的精髓。包裝智能化技術的出現(xiàn)使商品及其包裝對于人類更具有親和力，使商務信息的人機交互式溝通更為簡捷。智能型包裝在保護消費者權益與人身安全、保護市場正常秩序、方便商務電子化、開發(fā)新穎的產(chǎn)品消費形式方面將起到其重要的作用，具有極廣闊的發(fā)展前景。

　　目前，智能包裝技術在世界各國的應用還剛剛開始，有些技術還處于實驗和研究階段。可以說，這項技術同時處于起步階段。如何抓住這個機遇，發(fā)展我國的包裝事業(yè)，提升我國包裝的技術含量，以適應新形式下國際經(jīng)濟形式的要求，是每一個包裝人士所面臨的問題。隨著時代的變遷，商品種類更加繁多復雜，包裝所肩負的功能也越來越多。高新技術的浪潮將包裝推向了更高的發(fā)展境界，發(fā)展智能化包裝是歷史必然。