Background: Packaging is an inseparable element of most consumer products. In addition to its primary passive protective and logistic function, it is also an excellent tool for the innovation development. One of the types of packaging innovations in the food and cosmetic industry are antimicrobial packaging. They are an example of packaging that actively protects packed products and eliminates harmful preservatives. Protection of goods against microbial spoilage extends shelf life and at the same time facilitates storage processes. Methods: This paper aims to obtain biodegradable films based on PLA with antimicrobial properties. Four different natural antimicrobial agents were used: clove essential oil, peppermint essential oil, and two commercial powders containing nisin (Nisaplin and Novagard). The mechanical, barrier and optical properties were tested. Results: The implementation of antimicrobial agents changed the properties of the tested bio-packaging in different rate depending on the agent. The new blends showed antimicrobial activity, however the addition of antimicrobials weakened the mechanical properties and changed the colour. Conclusions: The biodegradable packaging materials can be used as a polymer matrix of different antimicrobial agents. They can inhibit the growth of bacteria in food or cosmetics and regarding their future use the influence on mechanical properties should be considered. Moreover, the biodegradability of biopolymers containing antimicrobial agents has barely been investigated.
PL
Wstęp: Opakowanie jest nieodłącznym elementem większości produktów dostępnych na rynku. Oprócz pierwotnej, pasywnej funkcji ochronnej i logistycznej jest także doskonałym narzędziem do rozwoju innowacji. W poszczególnych ogniwach łańcucha dostaw rola opakowań w sprawnym przemieszczaniu towarów od producenta do odbioru odgrywa duże znaczenie. Odpowiednio zaprojektowane i wykonane opakowania nie tylko w istotny sposób mogą wpłynąć na obniżenie kosztów, ale także zapewnić jakość i bezpieczeństwo całego łańcucha. Z punktu widzenia ekologicznego coraz częściej wykorzystuje się opakowania na bazie surowców odnawialnych, np. na bazie PLA. Podstawowym zadaniem opakowań jest zabezpieczenie produktu przed niekorzystnymi zmianami jakie są następstwem oddziaływań czynników zarówno egzo– jak i endogennych na zapakowany w nie produkt podczas transportu i przechowywania. Jednym z rodzajów innowacji opakowaniowych są opakowania przeciwdrobnoustrojowe - jako sposób aktywnej ochrony zapakowanych produktów. Ochrona towarów przed psuciem mikrobiologicznym wydłuża okres przydatności do spożycia, a jednocześnie ułatwia procesy przechowywania. Metody: Celem badania jest uzyskanie biodegradowalnych folii na bazie PLA o właściwościach przeciwdrobnoustrojowych. Zastosowano cztery różne naturalne środki przeciwdrobnoustrojowe: olejek goździkowy, olejek miętowy i dwa proszki zawierające nizynę (Nisaplin i Novagard). Przetestowano właściwości mechaniczne, barierowe, antymikrobiologiczne i optyczne. Wyniki: Dodatek środków przeciwdrobnoustrojowych zmienił właściwości badanych prób w różnym stopniu. Badane folie wykazały aktywność przeciwdrobnoustrojową, jednak dodanie środków przeciwdrobnoustrojowych osłabiło właściwości mechaniczne i zmieniło ich kolor. Wnioski: Przytoczone badania potwierdziły, że PLA można stosować jako matrycę polimerową dla różnych środków przeciwdrobnoustrojowych. Mogą hamować rozwój bakterii w żywności lub kosmetykach, a przy ich przyszłym zastosowaniu należy wziąć pod uwagę wpływ na właściwości mechaniczne. Testowane folie mogą korzystnie oddziaływać na zapakowane produkty w całym systemie logistycznym, wydłużając ich termin przydatności do spożycia, a jednocześnie ich biodegradowalność sprawia, że są opakowaniami przyjaznymi środowisku.
Opakowania aktywne i inteligentne są nowatorskim przykładem rozwiązań w opakowalnictwie żywności. Technologia opakowań aktywnych została opracowana w odpowiedzi na rosnące zapotrzebowanie na rynku produktów spożywczych, w którym zastosowanie inteligentnego opakowania pozwala na zachowanie optymalnej jakości przez dłuższy czas przechowywania. Wprowadzenie opakowań aktywnych/inteligentnych pozwoliło na wydłużenie przydatności do spożycia produktów, zachowanie ich lepszej jakości oraz przeciwdziałanie marnowaniu żywności. W artykule scharakteryzowano opakowania aktywne oraz inteligentne stosowanie w przemyśle spożywczym.
EN
Active and intelligent packaging are an example of innovative solutions in packaging food. Active packaging technology has been developed in response to growing demand for food market, where the use of intelligent packaging allows you to maintain optimum quality for a long storage time. The introduction of active packaging/intelligent allowed to extend the shelf life of products, to better preserve the quality and prevent wasting food. The article describes the active and intelligent packaging application in the food industry.
Background: Packaging problems are an integral part of logistics and the implementation of packaging significantly affects the effectiveness of logistics processes, as a factor which increases the safety and the quality of products being transported. Active packaging is an area of technology needed to meet the requirements of the contemporary consumer. Active packaging creates additional opportunities in systems for packing goods, as well as offering a solution in which the packaging, the product and surroundings interact. Furthermore, active packaging allows packaging to interact with food and the environment and play a dynamic role in food preservation. The main role of antimicrobial packaging is to inhibit the growth of microorganisms that reduce the quality of the packaged product. Methods: The application of natural antimicrobial agents appears to be safe for food products. Also, these compounds have potential applications as a natural preservative in the food packaging industry. This study presents some antibacterial agents, namely chitosan, nisin and pectins. Results and conclusion: Natural substances used in active packaging can eliminate the danger of chemical substances migrating to food.
PL
Wstęp: Problematyka opakowań jest elementem logistyki, zaś zastosowane opakowania istotnie wpływają na efektywność procesów logistycznych, jako czynnik zapewniający bezpieczeństwo i zwiększający jakość transportowanych wyrobów. Opakowania aktywne są obszarem technologii wychodzącym na przeciw wymaganiom stawianym przez współczesnego konsumenta. Opakowania aktywne stwarzają nowe możliwości w zakresie systemów pakowania towarów oraz stanowią rozwiązanie, w którym to opakowanie, produkt oraz otoczenie wzajemnie na siebie oddziałują. Poza tym opakowania aktywne w wyniku zachodzących oddziaływań z wewnętrzną atmosferą i produktem prowadzą do przedłużenia jego trwałości. Główną rolą opakowania przeciwbakteryjnego jest hamowania wzrostu drobnoustrojów, które obniżają jakość produktu. Metody: Stosowanie naturalnych środków przeciwbakteryjnych wydaje się być bezpieczne dla produktów spożywczych. Ten typ związków ma potencjalne zastosowanie jako naturalne środki konserwujące w przemyśle spożywczym. W niniejszej pracy przedstawiono niektóre ze stosowanych środków przeciwbakteryjnych, min. chitozan, nizyny i pektyny. Wyniki i podsumowanie: Naturalne substancje przeciwbakteryjne stosowane w opakowaniach aktywnych eliminują niebezpieczeństwo konsumentów w zakresie migracji chemicznych substancji do żywności.
W artykule omówiono główne rodzaje aktywnych i inteligentnych materiałów przeznaczonych do kontaktu z żywnością, substancje aktywne wchodzące w ich skład oraz mechanizmy ich działania. Przedstawiono przykłady najważniejszych zastosowań aktywnych i inteligentnych materiałów. Do aktywnych materiałów zaliczamy m.in. pochłaniacze (absorbery) wilgoci, tlenu, etylenu, systemy uwalniające dwutlenek węgla oraz materiały antybakteryjne. Przykładami materiałów inteligentnych są głównie wskaźniki jakości i bezpieczeństwa żywności, do których należą m.in. wskaźniki czasu – temperatury, świeżości, tlenu oraz znaczniki wykorzystujące fale radiowe (RFID Tags). W artykule podkreślono, że aktywne i inteligentne materiały i wyroby w przeciwieństwie do tradycyjnych materiałów mogą zmieniać skład i cechy organoleptyczne żywności, ale tylko pod warunkiem, że zmiany te będą zgodne z przepisami dotyczącymi żywności.
EN
The article contains discussion of the main types of active and intelligent materials intended to come into contact with food, active ingredients in their composition and the mechanisms of their action. The examples of the main applications of active and intelligent materials are presented. Moisture absorbers, oxygen and ethylene scavengers, carbon dioxide releasing system and antimicrobial materials are the main types of active materials. Examples of intelligent materials are mainly indicators of quality and food safety which include indicators of time - temperature, freshness, oxygen and tags using radio frequency (RFID tags). In the article, it was pointed out that active and intelligent materials and articles, as opposed to traditional materials may change the composition and organoleptic characteristics of the food, but only on the condition that these changes will be in accordance with the provisions applicable to food.
W artykule omówiono wybrane opakowania aktywne, których zadaniem jest wspomaganie opakowań tradycyjnych w spełnianiu ich funkcji ochronnej przez m.in. zmianę składu atmosfery, usuwanie nadmiaru wilgoci, zmianę właściwości barierowych materiału opakowaniowego, eliminację niekorzystnych mikroorganizmów. Przedstawiono budowę i zasadę działania poszczególnych opakowań aktywnych oraz przykłady rynkowe, omówiono również ich znaczenie w ochronie produktów spożywczych.
EN
In this paper, the selected active packaging are described. Their task is to support traditional packaging in fulfilling their protective function by: change of packaging atmosphere composition, removal of moisture excess, change of material barrier properties, elimination of undesirable microorganisms etc. The work presents also the structure, operation principle of the particular active packages and certain commercial solutions. Also, the rule of the active packaging in preservation of food products is explained.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.