Hva er smart emballasje? Typer, eksempler og fordeler

Smart emballasje kombinerer emballasjematerialer og teknologier med funksjoner som støtter et produkt gjennom hele levetiden.

Det er et komplett system der hver del – beholderen, etiketten, lokket, innlegget eller sensoren – fungerer sammen. En smart emballasje inkluderer alle disse delene og funksjonene, ikke bare den ytre esken eller flasken.

Det kan:

1. Endre eller forbedre miljøet inne i pakken
2. Sjekk og rapporter produktets tilstand
3. Del nyttige detaljer om produktet
4. Koble den fysiske pakken til digital informasjon

Det er tre hovedtyper:

Aktiv emballasje

Aktiv emballasje gjør noe med produktet eller dets omgivende miljø.

Det kan absorbere, frigjøre, blokkere eller kontrollere noe inne i pakken. Målet er vanligvis å hjelpe til med å opprettholde friskhet, kvalitet, sikkerhet eller holdbarhet.

Aktiv emballasje kan ha ulike former. Samme funksjon kan vises som en pose, pute, film, belegg, klistremerke eller som en del av selve emballasjen.

Oksygen- og karbondioksidkontroll

Forskjellige gasser kan påvirke produktkvaliteten på ulike måter. Aktiv emballasje kan kontrollere oksygen (O₂) og karbondioksid (CO₂) nivåer inne i en pakke for å hjelpe med å opprettholde produktkvaliteten og holdbarheten.

Oksygenkontroll Oksygen kan forårsake oksidasjon, som kan føre til endringer i smak, farge og friskhet. Det kan også støtte veksten av noen mikroorganismer. Aktiv emballasje kan bruke oksygenabsorbenter eller oksygenfjernende materialer for å redusere oksygen inne i pakken.

Kommeriselle eksempler: Avients Amosorb og Sealed Airs Cryovac oksygenoppsamlingsfilmer.

CO₂ kontroll Karbondioksid kan påvirke kvaliteten og holdbarheten til produkter som ferskt kjøtt, fisk, kaffe, bakervarer og fersk frukt og grønnsaker. Avhengig av produktet kan for mye eller for lite CO₂ påvirke friskheten, teksturen eller andre kvalitetsegenskaper. Aktiv emballasje kan bruke CO₂-absorbenter eller emittere for å opprettholde et passende nivå.

Kommeriselt eksempel: CO2 Technologies' CO2 Fresh-Pads.

Fuktighetskontroll

For mye fuktighet kan gjøre maten klissete, forårsake klumping, oppmuntre muggvekst eller skade fuktighetssensitive produkter.

Aktiv emballasje kan fjerne eller kontrollere fuktighet inne i pakken.

Eksempler inkluderer:

• Tørkemiddelposer
• Fuktighetsabsorberende matter
• Fuktighetsabsorberende filmer
• Fuktighetskontrollmaterialer

Clariants Desi Pak og Sorb-It er kommersielle eksempler på tørkemiddelprodukter som brukes til å beskytte fuktighetssensitive varer.

Nyere emballasje kan også bygge fuktabsorpsjon inn i selve emballasjen. ProAmpac og Ozzi utviklet for eksempel en fuktabsorberende film for Ozzi's Crave Crusher drikkeblanding.

Her fjerner pakken aktivt fuktighet i stedet for bare å hindre vann i å komme inn.

3. Etylen og modningskontroll

Mange ferske frukter og grønnsaker produserer eller er sensitive for etylen, en gass som fremskynder modning og aldring .

Aktiv emballasje kan fjerne etylen eller redusere effekten av det. Dette kan bidra til å bremse modningen og forlenge holdbarheten til ferske produkter.

Eksempler inkluderer:

• Etylenabsorbenter
• Aktive klistremerker
• Emballasje som frigjør en modningshemmer

Fresh Inset's Vidre+ er et kommersielt eksempel. Den aktive klistremerket frigjør 1-MCP, som blokkerer effekten av etylen på produktene.

Fresh Inset har også utviklet MCPBag, som inkorporerer teknologien direkte i en produserpose.

Emballasjen gjør derfor mer enn å bare holde produktene. Den hjelper aktivt med å kontrollere modningsprosessen.

Mikrobiell kontroll

Noen aktive emballasjeløsninger bidrar til å bremse veksten av bakterier, mugg og andre mikroorganismer.

Antimikrobielle stoffer kan legges til:

• Filmer
• Belegg
• Pads
• Andre emballasjematerialer

Noen systemer frigjør gradvis et antimikrobielt stoff. Andre bruker materialer som allerede har antimikrobielle egenskaper.

Aptar Food Protection's InvisiShield er et kommersielt eksempel på en aktiv emballasjeteknologi utviklet for å hjelpe til med å beskytte mat mot bakterier, virus og sopp.

Andre aktive emballasjeforskning og kommersiell utvikling bruker materialer som for eksempel kitosan og plantebaserte forbindelser for antimikrobiell beskyttelse.

Temperaturkontroll og oppvarming

Noen aktive emballasjeløsninger hjelper med å kontrollere temperaturen rundt et produkt, enten ved å dempe temperaturendringer eller ved å tilføre varme.

Termisk demping Faseendringsmaterialer (PCMer) absorberer eller frigjør varme når de endrer tilstand, og hjelper med å holde et produkt innenfor et bestemt temperaturområde. De brukes i mattransport og andre temperatursensitive produkter.

Kommeriselt eksempel: Thermal Packaging Solutions og andre leverandører tilbyr PCM-baserte systemer designet for å opprettholde spesifikke temperaturområder under transport.

Mikrobølgesusceptorer Spesielle materialer i pakken absorberer mikrobølgeenergi og konverterer det til varme. Dette hjelper til med å brune og gjøre mat sprø under mikrobølgeoppvarming.

Kommeriselt eksempel: Graphic Packaging International's Qwik Crisp.

Selvoppvarmende emballasje Innebygde varmeelementer produserer varme uten mikrobølgeovn, komfyr eller elektrisk strøm.

Kommeriselt eksempel: Luxfer Magtechs flammeløse rationvarmer, som bruker en magnesiumslegering som reagerer med vann for å produsere varme til måltider.

Alle tre er aktive fordi emballasjen gjør mer enn å inneholde produktet. Den kontrollerer aktivt eller tilfører varme.

Intelligent emballasje

Intelligent emballasje oppdager, overvåker eller rapporterer informasjon om et produkt eller dets tilstand.

Det gir informasjon som kan hjelpe produsenter, forhandlere eller forbrukere med å ta beslutninger om produktet.

Intelligent emballasje kan bruke visuelle indikatorer, fargeskiftende etiketter, trykte sensorer, kjemiske indikatorer eller elektroniske sensorer.

Teknologien kan overvåke ting som temperatur, ferskhet, gasser, pakkeintegritet eller andre endringer som kan påvirke et produkt.

Miljøhistorie og ferskhetsindikatorer

Noen intelligente emballasjer registrerer forholdene et produkt har blitt utsatt for. Andre bruker disse forholdene til å indikere ferskhet eller gjenværende holdbarhet.

Eksempler:

Timestrip PLUS er en kommersiell tids-temperaturindikator. Den registrerer den kumulative tiden et produkt har tilbrakt over en definert temperaturterskel og viser resultatet gjennom en synlig fargeendring. Timestrip sier at indikatorene deres brukes til mat, farmasøytiske og logistikkapplikasjoner.

En annen type indikator fokuserer på ferskhet i stedet for bare å rapportere en temperaturoverskridelse. Insignia Technologies' FreshTag endrer farge basert på forholdene produktet opplever og kan konfigureres for ulike produktlivssykluser. Den gir en synlig indikasjon på hvor mye tid som gjenstår før produktet når slutten av sin ferskhetsperiode.

Atmosfære og indikatorer for forringelse

No intelligent emballasje oppdager endringer i gassene inne i en pakke.

Disse gassene kan gi informasjon om tilstanden til produktet eller atmosfæren rundt det.

Eksempler inkluderer oksygen, karbondioksid, ammoniakk og andre gasser knyttet til produktforringelse.

Aldersløs Eye, fra Mitsubishi Gas Chemical, er en oksygenindikator som brukes inne i emballasje. Fargen endres i henhold til oksygennivået, og gir en synlig indikasjon på om et oksygenfritt miljø er opprettholdt. Kommersielle og akademiske kilder identifiserer det som et eksempel på en gasindikator i emballasje.

Gassindikatorer kan også utformes for å oppdage gasser knyttet til forringelse. For eksempel reagerer noen friskhetssensorer på flyktige forbindelser som produseres når maten forringes. Disse indikatorene gir informasjon om produktets tilstand i stedet for å endre pakningsmiljøet.

Pakkeintegritet og forseglingsindikatorer

Intelligent emballasje kan også indikere om en pakke har blitt skadet, brutt, eller vært eksponert for forhold som kan påvirke dens beskyttende barriere.

Novas, fra Insignia Technologies, er et eksempel på en integritetsindikator for produkter pakket i en modifisert atmosfære. Teknologien bruker et fargeskiftende pigment i emballasjematerialet for å vise når pakken har blitt skadet og dens beskyttende atmosfære har blitt kompromittert.

Denne typen teknologi hjelper med å identifisere et pakkeproblem uten å kreve at pakken åpnes eller inspiseres manuelt.

Tilkoblet emballasje

Tilkoblet emballasje knytter et fysisk produkt eller pakke til digital informasjon eller tjenester.

Forbindelsen kan opprettes gjennom 2D-strekkoder De fleste tilkoblede emballasjeløsninger er koblet til digitalt innhold som gjelder for en hel produktserie eller en batch. I motsetning til dette gir intelligent emballasje spesifikk informasjon som er unik for ett enkelt produkt.

Mens disse teknologiene alle kobler et produkt til digital informasjon, skiller de seg i hvordan den forbindelsen er laget og hvordan produktet leses.

NFC

Near Field Communication (NFC) kobler emballasje til digital informasjon gjennom en liten NFC-tag festet til eller bygget inn i pakken.

En NFC-tag inneholder en brikke og antenne. Brikkens lagrer informasjon, som en URL eller produkt-ID. De fleste NFC-tagene er passive, noe som betyr at de ikke trenger et batteri. Når en NFC-aktivert smarttelefon kommer nær, skaper leseren en magnetisk felt som gir strøm til taggen. Taggen sender deretter sin lagrede informasjon til telefonen, som kan åpne en URL eller behandle annen data.

NFC begynte å vises på smarttelefoner mot slutten av 2010, ble mer utbredt adoptert av store smarttelefonmerker fra 2014 og er nå en standardfunksjon på de fleste smarttelefoner. Apple introduserte NFC-tag-lesing gjennom Core NFC i iOS 11 for iPhone 7 og senere.

Eksempelbrukstilfelle: Kilchoman Destilleri bruker NFC-tags Forbrukere kan tappe på flasken med en NFC-aktivert smarttelefon for å få tilgang til digitalt innhold knyttet til produktet.

RFID

Radiofrekvensidentifikasjon (RFID) kobler fysiske produkter til digitale systemer ved hjelp av radiobølger.

RFID er en bred teknologifamilie som inkluderer LF, HF og UHF. For produkt emballasje og detaljhandel er UHF RFID mye brukt fordi den kan lese koder fra flere meter unna og identifisere flere varer raskt.

En RFID-tag inneholder en brikke og antenne. En leser sender et radiosignal til taggen. En passiv tag fanger energi fra dette signalet for å drive brikken sin. Taggen sender deretter sine lagrede data tilbake til leseren ved å bruke bakspredning. Dataene er ofte en unik produktidentifikator som et forretningssystem bruker for å hente produktinformasjon.

I motsetning til NFC, krever RFID vanligvis en dedikert leser.

RFID brukes hovedsakelig til forretnings- og forsyningskjedeapplikasjoner, som for eksempel lagerbeholdning, mottak, sporing og utsjekking. Det kan brukes på enkeltprodukter, kartonger og paller.

Imidlertid bruker noen detaljhandelssystemer RFID for forbrukerrettet produktinformasjon. For eksempel kan Catalyst Smart Screen oppdage en RFID-tag festet til et plagg. Når plagget bringes nær skjermen, identifiserer systemet det og viser produktinformasjon og relaterte produkter.

Koblede 2D-strekkoder

QR-kode er et vanlig 2D-strekkodeformat som brukes til å koble emballasje til nettinformasjon. Forbindelsen opprettes ved å kode en nettadresse i QR-koden, som en smarttelefon kan lese og åpne.

Det er to vanlige tilnærminger:

Nettsteds-URL i en QR-kode En vanlig nettadressen er kodet i QR-koden og sender brukeren til en nettside.

GS1 Digital Link URI i en QR-kode En GS1 Digital Link URI er kodet i QR-koden. Den følger GS1s standardiserte syntaks og inkluderer en GS1-identifikator, for eksempel en GTIN, for å koble det identifiserte produktet til online informasjon eller tjenester.

Hva regnes ikke som smart emballasje

Det finnes andre emballasjemetoder og prosesser som ikke regnes som smart emballasje. Dette betyr ikke at disse funksjonene ikke er nyttige. De tilbyr viktige fordeler, men de passer ikke inn i definisjonen av smart emballasje.

Passiv beskyttelse og barrieredesign

• Konvensjonell barriereemballasje Kartonger, glassflasker, bokser og barrierefilmer beskytter produkter mot fysisk skade, fuktighet, oksygen, lys eller andre ytre faktorer.
• Passiv modifisert atmosfærepakking (MAP) En satt gassblanding, som for eksempel nitrogen, tilsettes under pakking og endres ikke som respons på produktet etterpå.
• Vakuumemballasje og vakuum skin packs Luft fjernes fra pakken for å redusere oksygeneksponering og bidra til å beskytte produktet.
• Aseptisk emballasje, retortposer og bokser Disse pakkene holder maten trygg og langvarig på grunn av hvordan maten blir behandlet (varmet eller sterilisert) og deretter forseglet.
• Isolert eller termisk emballasje uten overvåkning: Materialer som EPS-bokser og isolerte konvolutter hjelper til med å opprettholde temperaturen, men måler eller rapporterer den ikke.

Bærekraft og Materialegenskaper

• Biologisk nedbrytbart, komposterbart, resirkulerbart, gjenbrukbart og påfyllbart emballasje Disse funksjonene påvirker hvordan emballasje lages, brukes eller kastes i stedet for å overvåke eller kommunisere produktinformasjon.
• Let vekt, bio-basert eller resirkulert emballasje Disse materialene reduserer emballasjens vekt eller endrer dens materiale uten å legge til en smart funksjon.

Design, struktur og mekanisk bekvemmelighet

• Ergonomiske eller nyskapende former og førsteklasses overflater Disse funksjonene endrer pakkenes utseende, håndtering eller presentasjon uten å legge til en smart funksjon.
• Praktiske funksjoner Gjenlukkbare glidelåser, enkle helletuter, enkle åpningstapper, barnesikre lukninger og mekaniske doseringslokk gjør produkter enklere eller tryggere å bruke.
• Porsjonskontroll og flerpakningsformater Poser, blisterpakninger og brett som kan deles opp, deler produkter inn i mindre porsjoner eller enheter.
• Standard mikrobølgeovn- eller ovnsikre brett Varmebestandige materialer gjør at emballasjen tåler oppvarming, men varmer ikke aktivt opp produktet.

Sikkerhet og forseglingsegenskaper

• Passive visuelle sikkerhetsfunksjoner Hologram, mikrotekst, vannmerker og UV-synlige blekk hjelper til med å identifisere ekte emballasje, men verifiserer ikke produktet digitalt.
• Mekaniske forseglinger som viser tegn på manipulasjon Bryte-ringer, krympebånd og void-tape viser synlige tegn når en pakke har blitt åpnet eller forsøkt manipulert med.

Hvordan Smart Emballasje Fungerer Sammen

Målet med smart emballasje er å hjelpe produkter med å holde seg i god stand slik at de kan konsumeres på sitt beste, selv under ulike forhold. Det kan også bidra til å redusere matsvinn ved å beskytte produkter, overvåke deres tilstand og gi nyttig informasjon.

De tre typene smart emballasje kan samarbeide for å støtte dette målet.

Imidlertid trenger ikke hvert produkt alle typer smart emballasje. Se på hver prosess og vurder hvordan det kan hjelpe produktet ditt. Gir den ekstra kostnaden tilstrekkelig verdi på lang sikt? Kan lengre holdbarhet redusere avfall eller forbedre fortjenesten din?

Dette er spørsmålene du bør stille før du bestemmer deg for om smart emballasje er riktig for produktet ditt.

Ofte stilte spørsmål

Hva er produkt emballasje?

Produktemballasje er materialet eller beholderen som brukes til å holde, beskytte, lagre, transportere og vise et produkt. Eksempler inkluderer flasker, esker, bokser, poser og innpakning.

Hva er de ulike typene emballasjematerialer?

Vanlige emballasjematerialer inkluderer papir, papp, plast, glass, metall, tre og stoff. Noen emballasje bruker mer enn ett materiale.

Hva er en emballasjenivå?

Emballasjenivåer beskriver lagene av emballasje rundt et produkt:

1. Primær emballasje: Holder produktet direkte, for eksempel en flaske eller boks.
2. Sekundær emballasje: Holder eller grupperer primære pakker, som for eksempel en eske med flasker.
3. Tertiær emballasje: Holder grupper av produkter for frakt, for eksempel en pall eller stor fraktcontainer.

Hva er forskjellen mellom emballasje og pakking?

Emballasje er materialet og beholderen som brukes til å holde og beskytte et produkt. Pakking er prosessen med å legge produkter i emballasje og klargjøre dem for lagring eller frakt.

ANSVARSFRASKRIVELSE Vi erkjenner at GS1, samt materialer, eiendomsartikler og alle relaterte patenter, opphavsrett, varemerke og annen immateriell eiendom (samlet kalt "immateriell eiendom") knyttet til bruken av det, tilhører GS1 Global, og at vår bruk av det skal være i samsvar med vilkårene fastsatt av GS1 Global.