Hvad er smart emballage? Typer, eksempler og fordele

Smart emballage kombinerer emballagematerialer og teknologier med funktioner, der understøtter et produkt gennem hele dets levetid.

Det er et komplet system, hvor hver del - beholderen, etiketten, låget, indsatsen eller sensoren - arbejder sammen. En intelligent emballage inkluderer alle disse dele og funktioner, ikke kun den ydre kasse eller flaske.

Det kan:

1. Ændre eller forbedre miljøet inde i pakken
2. Tjek og rapportér produktets tilstand
3. Del nyttige detaljer om produktet
4. Forbind den fysiske pakke med digital information

Der er tre hovedtyper:

Aktiv emballage

Aktiv emballage gør noget ved produktet eller dets omgivende miljø.

Det kan absorbere, frigive, blokere eller kontrollere noget inde i pakken. Målet er normalt at hjælpe med at opretholde friskhed, kvalitet, sikkerhed eller holdbarhed.

Aktiv emballage kan antage forskellige former. Den samme funktion kan forekomme som en pose, pude, film, belægning, klistermærke eller som en del af emballagen selv.

Kontrol af ilt og kuldioxid

Forskellige gasser kan påvirke produktkvaliteten på forskellige måder. Aktiv emballage kan kontrollere ilt (O₂) og kuldioxid (CO₂) niveauer inde i en pakke for at hjælpe med at opretholde produktkvaliteten og holdbarheden.

Oxygen kontrol Ilt kan forårsage oxidation, hvilket kan føre til ændringer i smag, farve og friskhed. Det kan også understøtte væksten af visse mikroorganismer. Aktiv emballage kan bruge iltoptagere eller iltskavengerende materialer til at reducere ilten inde i pakken.

Kommercielle eksempler: Avients Amosorb og Sealed Airs Cryovac ilt-opslugende film.

CO₂ kontrol Kuldioxid kan påvirke kvaliteten og holdbarheden af produkter som ferskt kød, fisk, kaffe, bagværk og friske produkter. Afhængigt af produktet kan for meget eller for lidt CO₂ påvirke friskheden, teksturen eller andre kvalitetskarakteristika. Aktiv emballage kan bruge CO₂-absorbenter eller udsendere til at opretholde et passende niveau.

Kommercielt eksempel: CO2 Technologies' CO2 Fresh-Pads.

Fugtkontrol

For meget fugt kan gøre maden blød, forårsage klumpdannelse, fremme skimmelsvampvækst eller beskadige fugtfølsomme produkter.

Aktiv emballage kan fjerne eller kontrollere fugtighed inde i emballagen.

Eksempler inkluderer:

• Tørremiddelposer
• Fugtabsorberende puder
• Fugtabsorberende film
• Fugtkontrolmaterialer

Clariants Desi Pak og Sorb-It er kommercielle eksempler på affugtningsprodukter, der bruges til at beskytte varer mod fugt.

Nyere emballage kan også indbygge fugtabsorption i selve emballagen. ProAmpac og Ozzi udviklede f.eks. en fugtabsorberende film til Ozzi's Crave Crusher drink mix.

Her fjerner pakken aktivt fugt i stedet for blot at forhindre vand i at trænge ind.

3. Ethylen og modning kontrol

Mange friske frugter og grøntsager producerer eller er følsomme over for ethylen, en gas, der fremskynder modning og ældning. .

Aktiv emballage kan fjerne ethylen eller reducere dens effekt. Dette kan hjælpe med at bremse modningen og forlænge holdbarheden af friske produkter.

Eksempler inkluderer:

• Ethylenabsorbenter
• Aktive klistermærker
• Emballage, der frigiver en modningshæmmer

Fresh Inset's Vidre+ er et kommercielt eksempel. Dets aktive klistermærke frigiver 1-MCP, som blokerer effekten af ethylen på produkter.

Fresh Inset udviklede også MCPBag, som inkorporerer teknologien direkte i en produktpose.

Emballagen gør derfor mere end bare at holde på produkterne. Den hjælper aktivt med at kontrollere modningsprocessen.

Mikrobiel kontrol

Nogle aktive emballager hjælper med at bremse væksten af bakterier, skimmelsvamp og andre mikroorganismer.

Antimikrobielle stoffer kan tilsættes:

• Film
• Belægninger
• Puder
• Andre emballagematerialer

Nogle systemer frigiver gradvist et antimikrobielt stof. Andre bruger materialer, der allerede har antimikrobielle egenskaber.

Aptar Food Protection's InvisiShield er et kommercielt eksempel på en aktiv emballageteknologi udviklet til at beskytte mad mod bakterier, vira og svampe.

Andre aktive emballageforskning og kommerciel udvikling bruger materialer som chitosan og plantebaserede forbindelser til antimikrobiel beskyttelse.

Temperaturkontrol og opvarmning

Nogle aktive emballager hjælper med at kontrollere temperaturen omkring et produkt, enten ved at dæmpe temperaturændringer eller ved at tilføje varme.

Termisk buffering Phase-Change Materialer (PCMs) absorberer eller frigiver varme, når de skifter tilstand, hvilket hjælper med at holde et produkt inden for et bestemt temperaturområde. De bruges til transport af mad og andre temperaturfølsomme produkter.

Kommeciel eksempel: Thermal Packaging Solutions og andre leverandører tilbyder PCM-baserede systemer designet til at opretholde specifikke temperaturområder under transport.

Mikrobølgesusceptorer Specielle materialer i pakken absorberer mikrobølgeenergi og omdanner det til varme. Dette hjælper med at brune og sprødgøre mad under mikrobølgeopvarmning.

Kommercielt eksempel: Graphic Packaging International's Qwik Crisp.

Selvopvarmende emballage Indbyggede varmeelementer producerer varme uden en mikrobølgeovn, komfur eller elektrisk strøm.

Kommercielt eksempel: Luxfer Magtechs Flameless Ration Heater, som bruger en magnesiumlegering, der reagerer med vand for at producere varme til måltider.

Alle tre er aktive, fordi emballagen gør mere end blot at indeholde produktet. Den styrer aktivt eller tilføjer varme.

Intelligent emballage

Intelligent emballage registrerer, overvåger eller rapporterer information om et produkt eller dets tilstand.

Det giver information, der kan hjælpe producenter, forhandlere eller forbrugere med at træffe beslutninger om produktet.

Intelligent emballage kan bruge visuelle indikatorer, farveskiftende mærkater, trykte sensorer, kemiske indikatorer eller elektroniske sensorer.

Teknologien kan overvåge ting som temperatur, friskhed, gasser, emballageintegritet eller andre ændringer, der kan påvirke et produkt.

Miljøhistorie og friskhedsindikatorer

Nogle intelligente emballager registrerer de forhold, som et produkt har været udsat for. Andre bruger disse forhold til at angive friskhed eller tilbageværende holdbarhed.

Eksempler:

Timestrip PLUS er en kommerciel tids-temperaturindikator. Den registrerer den samlede tid, som et produkt har tilbragt over en defineret temperaturgrænse, og viser resultatet gennem en synlig farveændring. Timestrip siger, at deres indikatorer bruges til fødevare-, lægemiddel- og logistikapplikationer.

En anden type indikator fokuserer på friskhed i stedet for blot at rapportere en temperaturoverskridelse. Insignia Technologies' FreshTag skifter farve baseret på de betingelser, som produktet udsættes for, og kan konfigureres til forskellige produktlivscyklusser. Den giver en synlig indikation af, hvor lang tid der er tilbage, før produktet når slutningen af sin friskhedsperiode.

Atmosfære og fordærvelsesindikatorer

Nogle intelligente emballager registrerer ændringer i gasserne inde i en pakke.

Disse gasser kan give information om tilstanden af produktet eller atmosfæren omkring det.

Eksempler inkluderer ilt, kuldioxid, ammoniak og andre gasser forbundet med produktforringelse.

Ageless Eye fra Mitsubishi Gas Chemical er en iltindikator, der bruges inde i emballage. Dens farve ændrer sig i henhold til iltniveauet og giver en synlig indikation af, om et iltfrit miljø er blevet opretholdt. Kommercielle og akademiske kilder identificerer det som et eksempel på en gasindikator i emballagen.

Gasindikatorer kan også designes til at registrere gasser, der er forbundet med fordærv. For eksempel reagerer nogle friskhedssensorer på flygtige forbindelser, der dannes, når maden forringes. Disse indikatorer giver oplysninger om produktets tilstand i stedet for at ændre emballagens miljø.

3. Pakkeintegritet og forseglingsindikatorer

Intelligent emballage kan også angive, om en pakke er blevet beskadiget, brudt eller udsat for forhold, der kan påvirke dens beskyttende barriere.

Novas, fra Insignia Technologies, er et eksempel på en integritetsindikator for produkter pakket i en modificeret atmosfære. Teknologien bruger et farveskiftende pigment i emballagematerialet til at vise, hvornår pakken er blevet beskadiget, og dens beskyttende atmosfære er blevet kompromitteret.

Denne type teknologi hjælper med at identificere et pakkeproblem uden at kræve, at pakken åbnes eller inspiceres manuelt.

Forbundet emballage

Forbundet emballage forbinder et fysisk produkt eller emballage med digital information eller tjenester.

Forbindelsen kan oprettes gennem 2D stregkoder De fleste tilsluttede emballager er forbundet til digitalt indhold, der gælder for en hel produktlinje eller batch. I modsætning hertil giver intelligent emballage specifik information, der er unik for det enkelte produkt.

Mens disse teknologier alle forbinder et produkt med digital information, adskiller de sig i, hvordan den forbindelse skabes, og hvordan produktet læses.

NFC

Near Field Communication (NFC) forbinder emballage til digital information gennem en lille NFC-tag, der er fastgjort til eller indbygget i emballagen.

En NFC-tag indeholder en chip og antenne. Chippen gemmer information såsom en URL eller produkt-ID. De fleste NFC-tags er passive, hvilket betyder, at de ikke har brug for et batteri. Når en NFC-aktiveret smartphone kommer tæt på, skaber dens læser et magnetfelt, der giver strøm til tagget. Tagget sender derefter sin gemte information til telefonen, som kan åbne en URL eller behandle andre data.

NFC begyndte at dukke op på smartphones i slutningen af 2010, blev mere udbredt blandt store smartphone-mærker fra 2014 og er nu en standardfunktion på de fleste smartphones. Apple introducerede NFC-taglæsning gennem Core NFC i iOS 11 til iPhone 7 og senere.

Eksempel på brugssag: Kilchoman Destilleri bruger NFC-tags Forbrugere kan tappe på flasken med en NFC-aktiveret smartphone for at få adgang til digitalt indhold, der er tilknyttet produktet.

RFID

Radio Frequency Identification (RFID) forbinder fysiske produkter til digitale systemer ved hjælp af radiobølger.

RFID er en bred familie af teknologier, der inkluderer LF, HF og UHF. Til produktemballage og detailhandel bruges UHF RFID bredt, fordi det kan læse tags fra flere meter væk og identificere flere varer hurtigt.

En RFID-tag indeholder en chip og antenne. En læser sender et radiosignal til tagget. En passiv tag fanger energi fra dette signal for at forsyne sin chip. Tagget sender derefter sine gemte data tilbage til læseren ved hjælp af baggrundsstråling. Dataene er ofte en unik produktidentifikator, som et forretningssystem bruger til at hente produktinformation.

I modsætning til NFC kræver RFID normalt en dedikeret læser.

RFID bruges primært til forretnings- og forsyningskædeapplikationer, såsom lagerbeholdning, modtagelse, sporing og kassen. Det kan bruges på individuelle produkter, kasser og paller.

Dog bruger nogle detailhandelssystemer RFID til forbrugerorienteret produktinformation. For eksempel kan Catalyst Smart Screen registrere en RFID-tag, der er fastgjort til et tøjstykke. Når tøjet bringes tæt på skærmen, identificerer systemet det og viser produktinformation og relaterede produkter.

2D-stregkoder, der er linket

QR-kode er et almindeligt 2D-stregkodeformat, der bruges til at forbinde emballage med online information. Forbindelsen oprettes ved at kode en webadresse i QR-koden, som en smartphone kan læse og åbne.

Der er to almindelige tilgange:

Websteds-URL i en QR-kode En almindelig webadresse er kodet i QR-koden og sender brugeren til en hjemmeside.

GS1 Digital Link URI i en QR-kode A GS1 Digital Link URI er kodet i QR-koden. Den følger GS1's standardiserede syntaks og inkluderer en GS1-identifikator, såsom en GTIN, for at forbinde det identificerede produkt til online information eller tjenester.

Hvad der ikke betragtes som smart emballage

Der er andre emballagemetoder og processer, der ikke betragtes som smart emballage. Det betyder ikke, at disse funktioner ikke er nyttige. De tilbyder vigtige fordele, men de passer ikke til definitionen af smart emballage.

Passiv beskyttelse og barriereformater

• Konventionel barriereemballage Kartoner, glasflasker, dåser og barrierefilm beskytter produkter mod fysisk skade, fugt, ilt, lys eller andre ydre faktorer.
• Passiv modificeret atmosfære emballage (MAP) En sæt gasblanding, såsom kvælstof, tilsættes under pakning og ændrer sig ikke som reaktion på produktet bagefter.
• Vakuumemballage og vakuum skin packs Luften fjernes fra pakken for at reducere iltudsættelse og hjælpe med at beskytte produktet.
• Aseptisk emballage, retortposer og dåser Disse pakker holder maden sikker og holdbar på grund af, hvordan maden bliver behandlet (opvarmet eller steriliseret) og derefter forseglet.
• Isoleret eller termisk emballage uden overvågning: Materialer som f.eks. EPS-kasser og isolerede kuverter hjælper med at opretholde temperaturen, men måler eller rapporterer den ikke.

Bæredygtighed og Materialeegenskaber

• Biologisk nedbrydelig, komposterbar, genanvendelig, genbrugelig og påfyldelig emballage Disse funktioner påvirker, hvordan emballage fremstilles, bruges eller bortskaffes, i stedet for at overvåge eller kommunikere produktinformation.
• Letvægts, bio-baseret eller genanvendt emballage Disse materialer reducerer emballagevægten eller ændrer dens materialekilde uden at tilføje en smart funktion.

Design, Struktur og Mekanisk Bekvemmelighed

• Ergonomiske eller nyskabende former og premium finishes Disse funktioner ændrer pakkenes udseende, håndtering eller præsentation uden at tilføje en smart funktion.
• Bekvemmelighedsfunktioner Genlukkelige lynlåse, let-hæld tud, let-åbne faner, børnesikre lukninger og mekaniske doseringshætter gør produkter nemmere eller sikrere at bruge.
• Portionskontrol og multipakningsformater Sachets, blisterpakninger og bryde-ud bakker deler produkter op i mindre portioner eller enheder.
• Standard mikrobølgeovn- eller ovnfaste bakker Varmebestandige materialer gør det muligt for emballagen at modstå opvarmning, men opvarmer ikke aktivt produktet.

Sikkerhed og funktioner til påvisning af manipulation

• Passive visuelle sikkerhedsfunktioner Hologrammer, mikrotekst, vandmærker og UV-synlige blæk hjælper med at identificere ægte emballage, men verificerer ikke digitalt produktet.
• Mekaniske forseglinger, der viser tegn på manipulation Break-away rings, shrink bands og void tape viser synlige tegn, når en pakke er blevet åbnet eller manipuleret med.

Hvordan Smart Emballage Fungerer Sammen

Målet med smart emballage er at hjælpe produkter med at forblive i god stand, så de kan forbruges på deres bedste, selv under forskellige forhold. Det kan også hjælpe med at reducere madspild ved at beskytte produkter, overvåge deres tilstand og give nyttig information.

De tre typer smart emballage kan arbejde sammen for at støtte dette mål.

Dog har ikke hvert produkt brug for enhver type smart emballage. Se på hver proces og overvej, hvordan det kan hjælpe dit produkt. Giver den ekstra omkostning tilstrækkelig værdi på lang sigt? Kunne en længere holdbarhed reducere spild eller forbedre dine indtægter?

Dette er de spørgsmål, du skal stille, før du beslutter, om smart emballage er det rigtige for dit produkt.

Ofte stillede spørgsmål

Hvad er produkt emballage?

Produkt emballage er det materiale eller beholder, der bruges til at holde, beskytte, opbevare, transportere og vise et produkt. Eksempler inkluderer flasker, æsker, dåser, poser og indpakning.

Hvad er de forskellige typer emballagematerialer?

Almindelige emballagematerialer inkluderer papir, pap, plastik, glas, metal, træ og stof. Nogle emballager bruger mere end ét materiale.

Hvad er en emballageniveau?

Emballageniveauer beskriver lagene af emballage omkring et produkt:

1. Primær emballage: Holder direkte produktet, såsom en flaske eller dåse.
2. Sekundær emballage: Holder eller grupperer primære pakker, såsom en kasse med flasker.
3. Tertiær emballage: Holder grupper af produkter til forsendelse, såsom en palle eller stor forsendelsesbeholder.

Hvad er forskellen mellem emballage og pakning?

Emballage er materialet og beholderen, der bruges til at holde og beskytte et produkt. Pakning er processen med at placere produkter i emballage og forberede dem til opbevaring eller forsendelse.

ANSVARSFRASKRIVELSE Vi anerkender, at GS1 samt materialer, ejendomsartikler og alle relaterede patenter, ophavsrettigheder, varemærker og anden intellektuel ejendom (samlet betegnet som "intellektuel ejendom") vedrørende dets brug, tilhører GS1 Global, og at vores brug af det samme skal være i overensstemmelse med de betingelser, som GS1 Global har fastsat.