Current Applications in Food Packaging: Modified Atmosphere, Active, Smart and Nanotechnology Packaging Applications

Year 2017, Volume: 6 Issue: 1, 9 - 21, 30.04.2017

Şeyda Karagöz , Aslıhan Demirdöven

Abstract

Packages has an important place in meeting of the food industry and consumer needs. Expectations of the consumers have increased from food packaging by the development of technology. Therefore, in recent years the researchers changed the perspective of the packaging of food and the packages have been developed new technologies for increasing the functionality. Working with these new technologies in food packaging began to become informed consumers about the food, less environmentally damaging packaging in addition to their other tasks. Modified atmosphere packaging (MAP), active packaging, smart packaging techniques applied to packaging with nanotechnology applications in these developments has attracted attention. MAP, by changing the composition of the gas atmosphere in the package as passive or active, is intended to extend the shelf life of food. A method of packaging being used as a stand-alone as well as with many other packing techniques can also be combined. Another technique aimed at extending the shelf life of food is active packaging. Active packaging is changed environment in the packaging. This change are provided by "active releasing-emitting systems"(carbon dioxide and ethanol releasers and odor tastereleasers) and "active absorber-scavening system" (oxygen, carbon dioxide, moisture, flavor/fragrance, ethylene scavengers). In smart packaging aim is to provide information about some of the features of the food to the consumer and producer. For this purpose, barcodes, radio frequency identification (RFID) tags are used indicators and biosensors. In addition to all these, nanotechnology applications can be used to improve the barrier properties of packaging materials and increase the effectiveness of active and intelligent packaging techniques. In this study, it is aimed to give information about some new techniques and applications used in food packaging

Keywords

Smart packaging, active packaging, modified atmosphere packaging, nanotechnology

Gıda Ambalajlamada Güncel Uygulamalar: Modifiye Atmosfer, Aktif, Akıllı ve Nanoteknolojik Ambalajlama Uygulamaları

Abstract

Ambalajlar
gıda endüstrisinin ve tüketici ihtiyaçlarının karşılanmasında önemli bir yere
sahiptir. Teknolojik gelişmelere paralel olarak tüketicilerin gıda
ambalajlarından beklentileri de artmıştır. Bu nedenle son yıllarda
araştırmacıların gıda ambalajlarına bakış açısı değişmiş ve ambalajların
fonksiyonelliğinin arttırılmasına yönelik yeni teknolojiler geliştirmişlerdir.
Çalışılan bu yeni teknolojilerle beraber gıda ambalajları diğer görevlerinin
yanında tüketiciyi gıda hakkında bilgilendiren, çevreye daha az zarar veren
ambalajlar haline gelmeye başlamıştır. Bu gelişmeler içerisinde modifiye
atmosferde ambalajlama (MAP), aktif ambalajlama, akıllı ambalajlama teknikleri
ile ambalajlara uygulanan nanoteknolojik uygulamalar dikkatleri üzerine
çekmektedir. MAP, ambalajdaki gaz atmosferi bileşimini aktif ya da pasif olarak
değiştirerek gıdanın raf ömrünü uzatmayı amaçlamaktadır. Tek başına bir
ambalajlama metodu olarak kullanılmakla beraber diğer birçok ambalajlama
tekniği ile de kombine edilebilmektedir. Gıdanın raf ömrünü uzatmayı amaçlayan
diğer bir teknik ise aktif ambalajlamadır. Aktif ambalajlamada ambalaj içerisindeki
ortam değiştirilmektedir. Bu değişim “aktif salıcı-yayıcı
sistemler” (karbondioksit salıcılar, etanol salıcılar ve tat-koku salıcıları)
ve “aktif emici-tutucu sistemler” (oksijen
tutucular, karbondioksit tutucular, nem tutucular, tat/koku tutucular, etilen
tutucular) ile sağlanmaktadır. Akıllı ambalajlamada ise amaç üreticiye
ve tüketiciye gıdanın bazı özellikleri hakkında bilgi vermektir. Bu amaçla
barkotlar, radyo frekanslı tanımlama (RFID) etiketleri, indikatörler ve
biyosensörler kullanılmaktadır. Tüm bunların yanında nanoteknolojik uygulamalar
ambalaj malzemesinin bariyer özelliklerini geliştirmek ve aktif ve akıllı
ambalajlama tekniklerinin etkinliğini artırmak amacıyla kullanılabilmektedir.
Bu çalışmada gıda ambalajlamada kullanılan bazı yeni teknikler ve uygulamalar
hakkında bilgi verilmesi amaçlanmıştır.

Keywords

Akıllı ambalajlama, aktif ambalajlama, modifiye atmosferde ambalajlama, nanoteknoloji

References

• Aday, M.S., Caner, C., 2010. Ambalajlamada Yeni Teknolojiler; Akıllı Gıda Ambalajları. Bilim ve Teknik, 86-89.
• Anon, 2011. Bingöl İli Gıda Profili Fırat Kalkınma Ajansı. http://www.fka.org.tr/SayfaDownload/bingol_gida_profili.pdf. Anon, 2013. Innovative Research and Products Inc., Nano-enabled Packaging for the Food and Beverage Industry–A Global Technology, Industry and Market Analysis, 2009.
• Anon, 2014. Modified Atmosphere Packaging. http://www.unido.org/fileadmin/import/32124_23MODIFIEDATMOSPACKAGING.5.pdf.
• Arvanitoyannis, İ.S., 2012. Modified Atmosphere and Active Packaging Technologies. CRC Press., 791.
• Azeredo, H.M.C., 2009. Nanocomposites for food packaging applications, Food Research International, 42 (9):1240-1253.
• Bağdatlı, A.B., Kayaardı, S., 2010. Et ve et ürünlerinde kullanılan Paketleme yöntemleri. Akademik Gıda, 8 (2): 24-30. Batu, A., 2009. Kayısının Modifiye Atmosferde Paketlenerek Depolanması Önerisi. Tunceli Üniversitesi, Mühendislik Fak, Gıda Mühendisliği Bölümü. Gıda Teknolojileri Elektronik Dergisi, 4 (1): 9-19. Boyacıoğlu, D., 2015. Gıda Ambalajlamada Nanoteknoloji Uygulamaları. http://dilekboyacioglu.com/Gida_Ambalajlamada_Nanoteknoloji.pdf.
• Çelikkol, I., 2011. Bazı Ön Uygulamaların Ve Modifiye Atmosferde Paketleme (Map)’nin Taze ve Tüketime Hazır (Fresh-Cut) Alphonse Lavallée Üzüm Çeşidinin Kalitesi Üzerine Etkileri. (Yüksek Lisans Tezi). Uludağ Üniversitesi. Ziraat Fakültesi. Bahçe Bitkileri Anabilim Dalı, Bursa.
• Dainelli, D., Gontard, N., Spyropoulos, D., Beukend, E.Z.V.D., Tobbacke, P., 2008. Active and İntelligent Food Packaging: Legal Aspects and Safety Concerns. Trends in Food Science & Technology, 19: 103-112.
• Dilber, F., Dilber, A., Karakaya, M., 2012. Gıdalarda Ambalajın Önemi ve Tüketicilerin Satın Alma Davranışlarına Etkisi (Karaman İli Örneği). Gümüşhane Üniversitesi İletişim Fakültesi. Elektronik Dergisi, 3 Mart: 160-190.
• Dobrucka, R., 2013a. The Future of Actıve and Intellıgent Packagıng Industry. Scientific Journal of Logistics.9 (2): 103-110.
• Dobrucka, R,. 2013b. Applıcatıon of Actıve Packagıng Systems In Probıotıc Foods. Scientific Journal of Logistics, 9 (3): 167-175.
• Duncan, T.V., 2011. Applications of nanotechnology in food packaging and food safety: Barrier materials, antimicrobials and sensors. J Colloid Interface Sci., 363 (1): 1-24.
• Erol-Demirbilek, M., 2015. Tarımda ve Gıdada Nanoteknoloji. Gıda ve Yem Bilimi - Teknolojisi Dergisi / Journal of Food and Feed Science and Technology, 15: 46-53.
• Farhang, B., 2009. Nanotechnology and applications in food safety. In: Global issues in food science and technology, Barbosa-Canovas, G (chiefed), Academic Press, 401-410.
• Fişekci, B., 2013. Lor Peynirinin Raf Ömru Üzerine Modifiye Atmosfer Paketlemenin ve Co2Uygulamasının Etkilerinin Belirlenmesi. (Yüksek Lisans Tezi). Süleyman Demirel Üniversitesi. Fen Bilimleri Enstitüsü. Gıda Mühendisliği Anabilim Dalı. Isparta.
• Gök, V., 2007. Gıda Paketleme Sanayinde Akıllı Paketleme Teknolojisi. Gıda Teknolojileri Elektronik Dergisi, 1: 45-58.
• Harshavardhan, T., Phebus, R.K., 2010. Modified Atmosphere Packaging (MAP): Microbial Control and Quality. A National Pork Board/ American Meat Science Association Fact Sheet.
• Han, J.H. 2003. Antimicrobial Food Packaging, In: Novel Food Packaging Techniques, Edited by Raija Ahvenainen, Woodhead Publishing in Food Science and Technology, The University of Manitaba Canada. 50-70. Huff, K., 2008. Active and Intelligent Packaging: Innovations for the Future. http://www.iopp.org/files/public/VirginiaTechKarleighHuff.pdf.
• Jacxsens, L., Van Der Steen, F.D.C., Debevere, J., 2001. Effect of High Oxygen Modified Atmosphere Packaging on Microbial Growth and Sensorial Qualities of Fresh-Cut Produce. International Journal of Food Microbiology, 71 (2–3): 197–210.
• Kartal, S., 2010. Çileğin Raf Ömrünün Mikroperfore Filmler ve Oksijen Tutucular Kullanılarak Denge Modifiye Atmosfer İle Arttırılması. (Yüksek Lisans Tezi). Çanakkale Onsekiz Mart Üniversitesi. Fen Bilimleri Enstitüsü. Gıda Mühendisliği Anabilim Dalı. Çanakkale.
• Kartal, S., 2014. Oksijen Tutucular. http://www.idealkariyer.org.tr/?sayfa=OKSIJEN_TUTUCULAR.
• Kerry, J.P., Hogan, S.A., O’Grady, M.N., 2006. Past, Current and Potential Utilisation of Active and Intelligent Packaging Systems for Meat and Muscle-based Products. Meat Science, 74: 113-130.
• Kocamanlar, E., 2009. Ambalaj ve Fonksiyonları. Ambalaj Bülteni Dergisi, Ekim: 34-38. Kocaman, N., Sarımehmetoğlu, B., 2010. Gıdalarda Akıllı Ambalaj Kullanımı. Veteriner Hekimler Derneği Dergisi, 81 (2): 67-72.
• Kokangül, G., Fenercioğlu, H., 2012. Gıda Endüstrisinde Akıllı Ambalaj Kullanımı. Gıda Teknolojileri Elektronik Dergisi, 7 (2): 31-43. Lavieri, N., Williams, S.K., 2014. Effects of Packaging Systems and Fat Concentrations on Microbiology,Sensory and Physical Properties of Ground Beef Stored at 4 ± 1 °C For 25 Days. Meat Science, 97 (4): 534–54.
• Mills, A., Hazafy, D., 2009. Nanocrystalline Sno2-Based, UVB-Activated, Colourimetric Oxygen İndicator. Sensor and Actuators B: Chemical, 136 (2): 344-349.
• Özçandır, S., Yetim, H.., 2010. Akıllı Ambalajlama Teknolojisi ve Gıdalarda İzlenebilirlik. Gıda Teknolojileri Elektronik Dergisi, 5 (1): 1-11.
• Özoğul, Y., Özoğul, F., Küley, E., 2006. Modifiye Edilmiş Atmosfer Paketlemenin Balık ve Balık Ürünlerine Etkisi. Su Ürünleri Dergisi. 23 (1-2): 193–200.
• Pereıra De Abreu, D.A., Cruz, J.M., Losada, P.P., 2012. Active and Intelligent Packaging for The Food Industry. Food Reviews International, 28: 146–187.
• Polat, S. ve Fenercioglu, H., 2014. Gıda Ambalajlamasında Nanoteknolojı Uygulamaları: Inorganik Nanopartiküllerin Kullanımı. Gıda, 39 (3): 187-194.
• Purma, Ç., Serdaroğlu, M., 2006. Akıllı Ambalajlama Sistemlerinin Gıda Sanayinde Kullanımı. Türkiye 9. Gıda Kongresi; 24-26 Mayıs, Bolu.
• Ragaert, M.V.P., Devlieghere, F., Meulenaer, B.D., 2014. Intelligent Food Packaging: The Next Generation. Trends in Food Science & Technology, 39: 47-62.
• Ruiz-Garcia, L., Lunadei, L., 2011. The Role of RFID in Agriculture: Applications, Limitations and Challenges. Comput Electron Agric, 79: 42-50.
• Sandhya, 2010. Modified Atmosphere Packaging of Fresh Produce: Current Status and Future Needs. Food Science and Technology, 43 (3): 381–392. Shimoni, E., Anderson, E.M., Labuza, T.P., 2001. Reliability of Time Temperature Indicators Under Temperature Abuse. Journal of Food Science, 66: 1337–1340.
• Stivertsvik, M., Rosnes, J.T., Bergslien, H., 2002. Modified Atmosphere Packaging. Minimal Processing Techonologies, Ohlsson T., Bengtsson N. (ed). Woodhead Puplishing, 282.
• Sürengil, G., Kılınç, B., 2011. Gıda - Ambalaj Sektöründe Nanoteknolojik Uygulamalar ve Su Ürünleri Açısından Önemi. Journal of Fisheriessciences, 5 (4): 317-325.
• Üçüncü, M., 2011. Gıda Ambalajlanma Teknolojisi. Ambalaj Sanayiciler Derneği. İstanbul. Üçüncü, M., 2013. Aktif Ambalajlama Teknolojisi ve Akıllı Ambalajlar. Plastik, Ambalaj, Makina ve Kalıp Sektörünün Aylık Teknik Dergisi; Plastik ve Ambalaj Teknolojisi. 20 Mart. http://www.plastik-ambalaj.com/tr/.
• Var, I., Sağlam, S., 2015. Gıda Endüstrısınde Nanoteknolojı Uygulamaları. Gıda, 40 (2): 101-108.
• Vermeiren, L., Devlieghere, F., Van Beest, Y.M., Kruijf, N.D., Debevere, J., 1999. Developments in The Active Packaging of Foods. Belgium Trends in Food Science & Technology, 10: 77-86
• Weiss, J., Gibis, M., 2013. Nanotechnology in the Food Industry. Ernaehrungs Umschau International, 4: 44-51.
• Yam, K.L., Takhıstov, P.T., Mıltz, J., 2005. Intelligent Packaging: Concepts and Applications. Journal of Food Science, 70 (1): 1-10
• Yezza, I.A., 2008. Active/Intelligent Packaging: Concept, Applications and Innovations. Technical Symposium, New Packaging Technologies to Improve and Maintain Food Safety, September: 18-19, Toronto.
• Yılmazer, M., Altay, F., 2014. Gıda Ambalajlarında Nanoteknolojik Uygulamalar ve Faz Değişim Materyalleri. Gıda, 39 (6): 371-378.