包裝越來越聰明

    由于科技進(jìn)步促進(jìn)了商品生產(chǎn)的日新月異，從而帶動了商品包裝的蓬勃發(fā)展。隨著人們環(huán)保和健康意識的不斷增強，要求商品（尤其是食品）包裝不但要外觀精美且整體結(jié)構(gòu)要合理，更要有良好的保質(zhì)和防偽功能。因此，研發(fā)人員一直在研制開發(fā)包裝技術(shù)和包裝材料，而智能包裝則是包裝領(lǐng)域里的一朵奇葩，下面就談?wù)勚悄馨b在食品包裝中的應(yīng)用。

    智能包裝的特點和主要類型

    智能包裝技術(shù)充分體現(xiàn)了飛速發(fā)展的高新技術(shù)在包裝領(lǐng)域應(yīng)用的特點，它不僅能反映包裝物的質(zhì)量信息和商品流通信息，給物流管理和消費者帶來了很多方使。還能監(jiān)測包裝物的質(zhì)量，警示食品等包裝產(chǎn)品的保質(zhì)保鮮程度，從而保證消費者可安全食用，充分領(lǐng)略包裝食品的特有風(fēng)味。此外，它還具有更加優(yōu)良的防偽效果，為優(yōu)質(zhì)商品保駕護(hù)航。隨著時代的發(fā)展，商品種類更加繁多復(fù)雜，要求商品包裝所附有的功能也將越來越多。高新技術(shù)的浪潮將包裝技術(shù)推向了更高的發(fā)展境界，而智能包裝技術(shù)是隨著其它領(lǐng)域高新技術(shù)的發(fā)展而發(fā)展起來的，因此，發(fā)展智能化包裝是歷史必然。

    目前，智能包裝技術(shù)主要有以下幾個顯著的方面。

    1.自適應(yīng)包裝

    自適應(yīng)包裝技術(shù)就是模擬食品所需的環(huán)境參數(shù)，而自動調(diào)節(jié)食品在儲藏與轉(zhuǎn)移中的環(huán)境變化，使包裝中的環(huán)境能最大限度地實現(xiàn)食品的儲藏與保質(zhì)。在自適應(yīng)包裝中，所要調(diào)節(jié)或適應(yīng)的食品環(huán)境參數(shù)主要包括溫度、濕度、壓力、氣體組分等。自適應(yīng)包裝技術(shù)是一種智能包裝技術(shù)，這種技術(shù)包含材料與工藝兩部分，有的環(huán)境參數(shù)要靠化學(xué)調(diào)節(jié)，有的要靠生物調(diào)節(jié)，有的要靠物理調(diào)節(jié)。因此，目前這種技術(shù)是最圓滿的包裝技術(shù)，同樣也是最難實現(xiàn)和控制的技術(shù)。

    2.顯竊啟包裝

    顯竊啟包裝是指為防止開啟、偷換、撕破、惡作劇等行為而對物品采取的某些特別技術(shù)措施，通過這種措施可以判斷物品在外包裝開啟前的安全性。為確保物品的安全性，需要在制造程序、零售環(huán)節(jié)，科學(xué)合理又巧妙的顯竊啟結(jié)構(gòu)設(shè)計三方面采取相應(yīng)的措施。顯竊啟包裝技術(shù)因包裝材料、銷售方法、容器結(jié)構(gòu)、內(nèi)容物的不同而具有多樣化特點，歸納起來，主要有以下幾種類型。（1）薄膜裹包。裹包形式有全面融合裹包、收縮裹包、拉伸裹包和貼體裹包幾種。（2）泡罩包裝。適合于高級食品、藥品和工藝品等，有泡眼包裝、淺盤包裝和蛤殼包裝等。（3）報警信號式包裝。利用現(xiàn)代科技使竊啟后的包裝容易被識別出來。這樣的材料有可變色的塑料薄膜、新型的光纖封條以及含有某些化學(xué)物質(zhì)的特殊材料。（4）可破壞蓋。有斷開式蓋和真空蓋兩種形式。（5）瓶口封閉包裝。通常分為內(nèi)封式和軟蓋式。（6）收縮箍套。（7）全封閉容器。（8）膠帶密封等。

    3.可跟蹤性運輸包裝

    可跟蹤性運輸包裝是指在運輸和流通中包裝物品及容器被全程跟蹤，以便管理者及時完成對其流通渠道和運輸路徑的優(yōu)化調(diào)整的包裝。這種包裝技術(shù)是在容器或托盤上裝有電子芯片，可以追蹤記錄下各種信息，能夠在任何時間和地點被讀出。可跟蹤性運輸包裝尤其適合于白動化運輸管理和電子購物送貨方式，因為電子交易要求配以即時生產(chǎn)法或精益生產(chǎn)法的供貨方式；同時，電子購物流通中心和地區(qū)配貨中心也希望以最短化路徑和混裝貨物滿載化進(jìn)行送貨，從而達(dá)到降低成本的目的。由于這種包裝形式具有一定的特殊性，從而極大地限制了它的應(yīng)用范圍。

    4.智能標(biāo)簽

    智能標(biāo)簽也稱為無線射頻識別標(biāo)簽，它是標(biāo)簽領(lǐng)域高新技術(shù)產(chǎn)品，如今已在產(chǎn)品包裝中發(fā)揮重要的作用，逐步替代傳統(tǒng)的產(chǎn)品標(biāo)簽和條形碼。智能標(biāo)簽是標(biāo)簽領(lǐng)域的新秀，它其有超越傳統(tǒng)標(biāo)簽的功能，是電子和計算機(jī)等高新技術(shù)在標(biāo)簽制印上的結(jié)晶。智能標(biāo)簽包含無線射頻識別技術(shù)（RFID）電子標(biāo)簽，隱蔽或公開的商標(biāo)保護(hù)指示器或提示產(chǎn)品狀況的傳感器。電子標(biāo)簽主要由芯片和天線組成，芯片主要用于接收和傳送數(shù)據(jù)，通過由閱讀器發(fā)出的無線射頻信號來讀取，閱讀器與天線和計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)相連，形成一個電子模塊，閱讀器發(fā)送來自其天線的特殊信號給特定區(qū)域的電子標(biāo)簽，再將反饋信息處理后傳送給計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，從而使管理人員得到商品的特殊信息。智能標(biāo)簽可以幫助廠商和消費者實時了解商品庫存、流通、保質(zhì)等情況，為廠商監(jiān)控其產(chǎn)品在供應(yīng)鏈中的狀況和位置起到很大的作用。例如，很多食品和藥品等的包裝必須在特定的溫度和低污染環(huán)境下儲存運輸，一般的標(biāo)簽無法了解和監(jiān)控產(chǎn)品保存的溫度和保質(zhì)情況，而智能標(biāo)簽就可以在產(chǎn)品貯運過程中適時監(jiān)控對溫度要求敏感的易腐爛產(chǎn)品的溫度，它憑借特殊的芯片、天線、傳感器等，測量貯運過程中的溫度，警示廠商防止溫度變化對產(chǎn)品的影響。還有，如倉庫管理員可以利用智能標(biāo)簽了解貨架上的產(chǎn)品種類和數(shù)量的信息，來核對產(chǎn)品庫存數(shù)據(jù)而判斷產(chǎn)品的銷售情況。此外，智能標(biāo)鑒提高了傳統(tǒng)標(biāo)簽的防偽效果，尤其在藥品包裝中，它的防偽功能已大大超過傳統(tǒng)的條形碼標(biāo)簽。

    智能標(biāo)簽的核心是含有IC 芯片的射頻電路和傳感器，內(nèi)部裝有可程序化的集成電路和天線，可通過無線射頻信號與讀寫裝置進(jìn)行信息的接收和傳輸，具有產(chǎn)品鑒別、防偽、防盜、管理等多種功能，是目前廣泛使用的產(chǎn)品條形碼標(biāo)簽的升級和更新的產(chǎn)品。智能標(biāo)簽具有小、薄、柔（制作的產(chǎn)品可達(dá)到0.1mm 左右厚度，大小從幾毫米到近20 cm，可隨意扭曲、彎折）的優(yōu)點，以及具有讀取數(shù)據(jù)信息快，并可依特殊命令讀取ID 號碼和一些特殊信息等特點。智能標(biāo)簽有防沖撞的讀寫特性，并且能同時讀寫多個電子標(biāo)簽。智能標(biāo)簽可以攜帶數(shù)據(jù)，并可將其芯片中存儲的數(shù)據(jù)通過專門的讀卡器以無線的方式快速讀取，在工作過程中還可非常方便地對其數(shù)據(jù)進(jìn)行改寫。智能標(biāo)簽在使用時可以做到無須連線、無須電源、無須接觸，且還可在射頻頻率一上進(jìn)行豐富的變化。在智能標(biāo)簽中，可植入多種材料內(nèi)部的特性和可讀取的功能，廣泛地應(yīng)用于無線識別領(lǐng)域，如產(chǎn)品識別、質(zhì)量監(jiān)控、票證、資產(chǎn)管理和提供系列追蹤管理等應(yīng)用。智能標(biāo)簽為防偽、物流管理領(lǐng)域提供了多變的新工具。

    智能標(biāo)簽制作與傳統(tǒng)標(biāo)簽的印刷有著很大的區(qū)別。目前，我國傳統(tǒng)的標(biāo)簽印刷技術(shù)已具有很高的水平，商標(biāo)印刷業(yè)中不乏有豐富經(jīng)驗的企業(yè)，也生產(chǎn)出很多設(shè)計精美和高品質(zhì)的產(chǎn)品，但對于智能標(biāo)簽，有人認(rèn)為它并無特殊之處，只要用普通標(biāo)簽給它外覆一件美麗的外衣，這對于高品質(zhì)標(biāo)簽的制印企業(yè)來說并不困難，但這樣單純地添加美麗外衣的智能標(biāo)簽，對于它的高附加值卻是令人擔(dān)憂的，否則會造成重要的損失。那么，與傳統(tǒng)標(biāo)簽印刷相比，智能標(biāo)簽印刷有什么特點呢？首先，從智能標(biāo)簽的定義上來看，智能，是由芯片、天線等組成的射頻電路；而標(biāo)簽是由標(biāo)簽印刷工藝使射頻電路具有商業(yè)化的外衣。從印刷的角度來看，智能標(biāo)簽的出現(xiàn)會給傳統(tǒng)標(biāo)簽印刷帶來更高的含金量。智能標(biāo)簽的芯片層可以用紙、PE、 PET 甚至紡織品等材料封裝并進(jìn)行印刷，制成不干膠貼紙、紙卡、吊標(biāo)或其他類型的標(biāo)簽，芯片是智能標(biāo)簽的關(guān)鍵，由其特殊的結(jié)構(gòu)決定，不能承受印刷機(jī)的壓力。所以，除噴墨印刷外，一般是采用先印刷面層，再與芯片層復(fù)合、模切的工藝。

    智能標(biāo)簽的相關(guān)產(chǎn)品在商品生產(chǎn)、貯運、銷售的庫存管理等領(lǐng)域有廣闊的應(yīng)用空間，在日本，日立、富士通和凸版印刷株式會社已經(jīng)大規(guī)模生產(chǎn)并銷售智能標(biāo)簽。在美國和歐洲，包括沃爾瑪在內(nèi)的主要零售商都在努力推廣智能標(biāo)簽的使用，2004 年6 月沃爾瑪公司就要求2005 年開始啟用RFID 技術(shù)管理貨品，要求其主要的100 家供貨商在2005 年前必須使用智能的RFID 標(biāo)簽，并在一兩年內(nèi)要求絕大部分供應(yīng)商都要使用標(biāo)準(zhǔn)的智能標(biāo)簽。據(jù)報道，目前這種智能標(biāo)簽的生產(chǎn)呈高速增長的趨勢。在歐洲，2005 年市場已達(dá)到50 億美元以上，并以每年約40%的速度增長。預(yù)計2008 年，全世界的RFID 標(biāo)簽的使用量將達(dá)到200 億個以上，屆時零售業(yè)將會全面普及應(yīng)用RFID 的智能標(biāo)簽。

    智能包裝在食品包裝中的應(yīng)用

    智能包裝在食品包裝中的主要作用是可以警示食品的保鮮程度，保證食品的食用安全。目前，人們在確定包裝食品是否變質(zhì)的主要依據(jù)是根據(jù)外包裝上標(biāo)示的保質(zhì)期，認(rèn)為只要在保質(zhì)期內(nèi)，食品就一定是安全新鮮的，但事實往往并非如此，首先食品保質(zhì)期與環(huán)境因素有關(guān)，不同的溫濕度、空氣流通情況等對食品的保質(zhì)期有很大的影響。包裝技術(shù)、材料等也會影響到保質(zhì)期。其次，保質(zhì)期并非食品保鮮期，保質(zhì)期內(nèi)的食品最多只能保證食品尚未變質(zhì)，而不能保證食品原有的新鮮度和風(fēng)味。而利用智能包裝技術(shù)，不僅可以指示食品是否變質(zhì)，還能延長食品保鮮期，從而更加保證食品的安全和原有風(fēng)味。

    此外，一些保鮮食品需要在低溫下保存，否則里面的細(xì)菌就會繁殖起來，導(dǎo)致食品變質(zhì)，若在包裝上貼上能指示時間和溫度的新型標(biāo)簽，就可以顯示食品在某一溫度下保存了多長時間。這種標(biāo)簽像射擊用的靶子，有很多圈套圈的透明圓環(huán)，中心的環(huán)含有一種化學(xué)物質(zhì)，這種化學(xué)物質(zhì)會隨時間和溫度不同而產(chǎn)生聚合反應(yīng)，并由透明變成黑色。如果包裝的食品保持在低溫狀態(tài)，該化學(xué)物質(zhì)的聚合反應(yīng)就很緩慢，一旦溫度增加，聚合反應(yīng)就拿加速，化學(xué)物質(zhì)就會由透明變成黑色。由于食品里的細(xì)菌會隨溫度和時間的增加而增加，因此化學(xué)物質(zhì)變黑的程度會越來越嚴(yán)重。當(dāng)內(nèi)圈變黑時就意味著食品不再新鮮。消費者可以通過這種標(biāo)簽顏色的變化判斷食品是否在高溫狀態(tài)下保存了很長時間。使用這種標(biāo)簽，便于消費者有針對性地選擇包裝食品，避免誤選誤食變質(zhì)的食品。另一種食品安全指示包裝技術(shù)，它通過與包裝袋內(nèi)食品釋放的氣體發(fā)生作用，顯示肉類和蔬菜是否變質(zhì)。這些先進(jìn)的智能包裝技術(shù)已經(jīng)在美國、法國等投入使用。其潛在的商業(yè)利益很大。目前，美國一家公司正在開發(fā)冷凍食品的保鮮指示包裝。這種包裝可以監(jiān)測肉、魚、蔬菜因保存不當(dāng)發(fā)生腐爛變遺后釋放出來的氣體。