Bao bi cong nghệ nano TRONG THỰC PHẨM

BAO GÓI THỰC PHẨM Đề tài 7: CÔNG NGHỆ MỚI TRONG BAO BÌ THỰC PHẨM CÔNG NGHỆ NHẬN DẠNG VÔ TUYẾN RFID TRONG BAO BÌ THỰC PHẨM GVHD: ThS LÊ VĂN NHẤT HOÀI SVTH: Tp HCM, ngày 028 tháng năm 2015 MỞ ĐẦU Ngày phát triển xã hội nâng cao mức sống, mức tiêu dùng tạo nên thay đổi yêu cầu hàng hóa thực phẩm, cải thiện hiệu phân phối hàng hóa thực phẩm Ngoài ra, người sử dụng thực phẩm đòi hỏi thực phẩm cần phải có thay đổi kiểu dáng, mẫu mã, chất lượng, tiện lợi…Không nhà sản xuất quan tâm thu hút khách hàng việc tiếp thị thông qua bao bì Chính mà ngành công nghiệp bao bì có bước tiến đáng kinh ngạc thời gian qua Người ta tiến tới sản xuất loại bao bì tiện lợi, tái sử dụng, thân thiện với môi trường đáng ý bao bì thông minh với nhiều chức ưu việt Để hiểu rõ thêm nhóm chúng em tiến hành tìm hiểu loại bao bì thông minh “Ứng dụng công nghệ Nano bao bì thực phẩm” tiểu luận 1 TỔNG QUAN VỀ BAO BÌ 1.1 BAO BÌ THỰC PHẨM 1.1.1 Định nghĩa bao bì thực phẩm Bao bì vật chứa đựng, bao bọc thực phẩm thành đơn vị để bán Bao bì bao gồm nhiều lớp bao bọc, phủ kín hoàn toàn hay bao bọc phần sản phẩm - Đặc tính bao bì thực phẩm thể qua chức - Đảm bảo số lượng chất lượng thực phẩm - Thông tin giới thiệu sản phẩm, thu hút người tiêu dùng - Thuận tiện phân phối lưu kho, quản lý tiêu dùng 1.1.2 Tình hình bao bì thực phẩm Việc đóng gói bao bì nhằm mực đích baỏ quản sản phẩm đạt chất lượng sau khỏi quy trình chế biến, xếp thứ lớp sản phẩm thành khối có khối lượng, số lượng lớn để lưu kho, dễ dàng kiểm tra số lượng chủng loại chuyên chở phân phối đến đại lý, cửa hàng, siêu thị, Ngoài ra, trang trí thông tin bao bì đưa đến giá trị cảm quan sản phẩm Ở Việt Nam, doanh nghiệp bắt đầu trọng đến việc phát triển bao bì, muộn màng phần kịp thời đáp ứng yêu cầu phát triển công nghiệp hàng tiêu dùng vấn đề bao bì đề cập đến chiến lược kinh doanh Các công ty bảo hộ quyền hình thành kịp thời nhằm lập trật tự góp phần trợ giúp cho việc bảo vệ quyền mẫu mã nhãn hiệu sản phẩm Việc đòi hỏi sản phẩm sản xuất phải có bao bì đẹp hấp dẫn thu hút khách hàng trở thành vấn đề thiết Bao bì lúc thời trang cho hàng hóa, bao bì hội tụ đủ yếu tố thiết kế đạt tổng hợp nghệ thuật, khoa học kỹ thuật Hiện số doanh nghiệp có kinh nghiệm truyền thống bán hàng không doanh nghiệp vội vã tiết kiệm mà nghiên cứu tìm hiểu chưa đến nơi để đứa thị trường mẫu bao bì hiệu dẫn tới không rủi ro bán hàng chi phí tốn cho việc sản xuất bao bì Bởi trước để hình thành mẫu bao bì doanh nghiệp nhà thiết kế cần phải chọn phương án thích hợp cấu trúc đồ họa cho loại sản phẩm Đồng thời tinh tế thiết kế vấn đề quan trọng cần thiết, bao bì đẹp hút người mua, theo thời gian dài tạo dấu ấn sâu sắc thị trường thương mại 1.1.3 Xu hướng bao bì thực phẩm - Các loại bao bì làm chất dẻo ngày tăng cao Bao bì có khả tái sinh Bao bì thân thiện với môi trường Bao bì động Bao bì thông minh An toàn vệ sinh thực phẩm Hạn chế ô nhiếm 1.1.4 Chức bao bì thực phẩm Chức chủ yếu bao bì ngành công nghiệp thực phẩm bảo quản bảo vệ thực phẩm bên không bị nhiễm bẩn Nó bao gồm an toàn thực phẩm đóng gói, trì chất lượng, tăng thời hạn sử dụng ngăn ngừa phát triển vi sinh vật Bao bì bảo vệ thực phẩm tránh ảnh hưởng môi trường ánh sáng, oxy, độ ẩm, enzyme, vi sinh vật, côn trùng, bụi, áp suất, khí thải… Các yếu tố làm giảm chất lượng loại thực phẩm đồ uống Thời hạn sử dụng loại thực phẩm tăng cường cách giảm vi sinh vật, hóa sinh, phản ứng enzyme thông qua trình khác kiểm soát độ ẩm, kiểm soát nhiệt độ, loại bỏ oxy, bổ sung chất phụ gia, chất bảo quản .Để tránh tái nhiễm đảm bảo nguyên vẹn sản phẩm quy trình đóng gói phân phối quan trọng Ngoài bao bì có chức quan trọng khác ngăn chặn, thuận tiện, tiếp thị truyền thông Bao bì sử dụng để bảo vệ sản phẩm chống lại tác động môi trường bên ngoài, truyền đạt đến người tiêu dùng công cụ quảng cáo, đem đến cho người tiêu dùng cảm giác thoải mái thuận tiện chứa đựng sản phẩm kích cỡ, hình dạng Tuy nhiên, chức thường không tách biệt hoàn toàn bao bì, ví dụ: chức truyền đạt thông tin bao bì thường cảnh báo nhãn, hướng dẫn chế biến giúp tăng khả bảo vệ thức ăn thuận tiện 1.2 BAO BÌ THÔNG MINH 1.2.1 Khái niệm bao bì thông minh Bao bì thông minh hệ thống bao bì có khả phát hiện, cảm nhận, ghi âm, đồ họa, truyền thông, áp dụng logic khoa học để tăng thời hạn sử dụng, nâng cao tính an toàn, nâng cao chất lượng, cung cấp thông tin cảnh báo vấn đề xảy Ở bao bì thông minh chức đóng mở đáp ứng thay đổi điều kiện bên bên bao bì bao gồm cảnh báo tới người tiêu dùng người - sử dụng cuối tình trạng sản phẩm Một định nghĩa đơn giản bao bì thông minh loại bao bì cảm nhận truyền liệu tới khách hàng Phân biệt bao bì thông minh bao bì động: Bao bì thông minh: hệ thống giám sát điều kiện đóng gói thực phẩm để cung cấp thông tin chất lượng sản phẩm vận chuyển phân phối Bao bì động: bao bì thay đổi điều kiện đóng gói thực phẩm để gia tăng hạn sử dụng để cải thiện tính an toàn, đặc tính cảm quan, trì chất lượng sản phẩm 1.2.2 Thị trường bao bì thông minh Ở Mỹ, Nhật Bản Australia bao bì thông minh bao bì động áp dụng thành công để nâng cao thời hạn sử dụng, để giám sát chất lượng an toàn thực phẩm Hoạt động đóng gói ước tính đạt giá trị khoảng 4,6 tỉ USD năm 2008 ước tính đến năm 2013 6,4 tỉ USD Hoạt động đóng gói bao bì thông minh năm 2008 1,4 tỷ USD tăng đến 2,3 tỷ USD năm Bao bì thông minh đạt 1,4 tỷ USD năm 2008, tăng đến 2,3 tỷ USD vòng năm tới, tốc độ tăng trưởng 11,4% Một tương lai tươi sáng dự kiến cho hoạt động bao bì thông minh hoàn toàn phù hợp với chiến lược an toàn thực phẩm, liên quan đến mức độ cải thiện an toàn thực phẩm minh bạch cho người tiêu dùng 1.2.3 Tiêu chuẩn bao bì thông minh - Được tạo từ nguồn nguyên liệu tái tạo Phải trở thành phân bón bị phân hủy Tính chống thấm Đặc tính quang học Tính co dãn Có thể đóng dấu in ấn dễ dàng Kháng nhiệt hóa chất Ổn định, thân thiện với môi trường có giá cạnh tranh Bao bì phải phù hợp với quy định bao bì thực phẩm, tương tác bao bì thực phẩm phải đảm bảo chất lượng an toàn thực phẩm 1.2.4 Ứng dụng bao bì thông minh - Kim nhiệt tối đa Hệ thống quản lý nhiệt độ lên xuống bao bì (TTI) Time temperature Indicators Một số loại TTI - Bao bì thông minh sử dụng công nghệ Nano Nhận dạng tần số vô tuyến Radio Frequency Identification (RFID) Mã vạch thông minh Cảm ứng Bao bì thông minh nhờ vào ứng dụng OLED TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ NHẬN DẠNG VÔ TUYẾN RFID Khái niệm Công nghệ RFID http://ungdungrfid.com/news/Tim-hieu-ve-RFID/RFID-la-gi-11/ kỹ thuật nhận dạng sóng vô tuyến từ xa, cho phép liệu chíp đọc cách “không tiếp xúc” qua đường dẫn sóng vô tuyến khoảng cách từ 50 cm tới 10 mét, tùy theo kiểu thẻ nhãn RFID CẤU TẠO CỦA RFID - Hệ thống RFID gồm thành phần sau: 1/ Thẻ RFID (RFID Tag, gọi transponder): thẻ gắn chíp + Anten 02 loại: RFID passive tag active tag: Passive tags: Không cần nguồn nhận nằng lượng từ thiết bị đọc Khoảng cách đọc ngắn Active tags: Được nuôi PIN, sử dụng với khoảng cách đọc lớn 2/ Reader sensor (cái cảm biến): để đọc thông tin từ thẻ, đặt cố định lưu động 3/ Antenna: Là thiết bị liên kết thẻ thiết bị đọc Thiết bị đọc phát xạ tín hiệu sóng để kích họat truyền nhận với thẻ 4/ Server: nhu nhận, xử lý liệu, phục vụ giám sát, thống kê, điều khiển - Bộ nhớ chip chứa từ 96 đến 512 bit liệu, nhiều gấp 64 lần so với mã vạch Ưu việt hơn, thông tin lưu giữ chíp sửa đổi tương tác đọc Dung lượng lưu trữ cao thẻ nhãn RFID thông minh cho phép chúng cung cấp nhiều thông tin đa dạng thời gian lưu trữ, ngày bày bán, giá chí nhiệt độ sản phẩm - “Bằng việc gắn thẻ RFID lên vật dụng mở đầu đọc máy tính, công ty tự động biết nhiều thông tin”, Kevin Ashton, Phó chủ tịch hãng Thing Magic, nhà cung cấp lớn giải pháp RFID, cho biết - Với công nghệ RFID, sản phẩm nhận dạng tự động - Chip thẻ nhãn RFID gắn kèm với ăngten chuyển tín hiệu đến máy cầm tay máy đọc cố định Các máy chuyển đổi sóng radio từ thẻ RFID sang mã liên quan đến việc xác định thông tin sở liệu máy tính quan quản lý kiểm soát - Thẻ RFID, dính lên sản phẩm nào, từ vỏ hộp đồ uống, đế giày, quần bò trục ôtô Các công ty việc sử dụng máy tính để quản lý sản phẩm từ xa RFID thay kỹ thuật mã vạch RFID khả xác định nguồn gốc sản phẩm mà cho phép nhà cung cấp đại lý bán lẻ biết xác thông tin mặt hàng quầy kho họ Các công ty bán lẻ lo kiểm kho, không sợ giao nhầm hàng thống kê số lượng, mặt hàng sản phẩm kinh doanh cửa hàng Hơn họ biết xác bên túi khách hàng vào, có - Khi RFID gắn vào sản phẩm, tức khắc phát tín hiệu vô tuyến cho biết sản phẩm nằm chỗ nào, xe đẩy vào kho, kho lạnh hay xe đẩy khách hàng Do thiết bị nối kết mạng vi tính cửa hàng nên nhờ nhân viên bán hàng biết rõ sản phẩm sản xuất nào, nhà máy nào, màu sắc kích cỡ sản phẩm; để bảo quản sản phẩm tốt phải lưu trữ nhiệt độ - Nhờ RFID giảm nhiều thời gian chi phí quản lý, lợi nhuận cao Dải tần hoạt động hệ thống RFID? - Khi phải lựa chọn hệ thống RFID, yêu cầu chọn dải tần hoạt động hệ thống - Tần số thấp - Low frequency 125 KHz: Dải đọc ngắn tốc độ đọc thấp - Dải tần cao - High frequency 13.56 MHz: Khoảng cách đọc ngắn tốc độ đọc trung bình Phần lớn thẻ Passive sử dụng dải - Dải tần cao - High frequency: Dải đọc từ ngắn đến trung bình, tốc độ đọc trung bình đến cao Phần lớn thẻ Active sử dụng tần số - Dải siêu cao tần - UHF frequency 860-960 MHz: Dải đọc rộng Tốc độ đọc cao Phần lớn dùng thẻ Active số thẻ Passive cao tần sử dụng dải - Dải vi sóng - Microwave 2.45-5.8 GHz: Dải đọc rộng tốc độ đọc lớn Một vài ứng dụng RFID thực tế Thứ sáu - 08/03/2013 23:38 MỘT SỐ Ứng dụng CỦA RFID TRONG THỰC TẾ http://ungdungrfid.com/news/Tim-hieu-ve-RFID/Mot-vai-ung-dung-RFID-trongthuc-te-13/ Trong vận chuyển phân phối lưu thông: hệ thống RFID phù hợp với phương thức vận tải đường ray Các thẻ nhận dạng toàn 12 ký tự theo chuẩn công nghiệp cho phép xác định loại xe/toa hàng, chủ sở hữu, số xe Các thẻ gắn vào gầm xe, toa hàng; Các ăng-ten cài đặt bên cạnh đường ray vận chuyển, đầu đọc thiết bị hiển thị lắp theo chuẩn vòng khoảng 40 đến 100 feet dọc theo đường ray thiết bị viễn thông thiết bị kiểm soát khác, kiểm soát toa hàng ray Mục đích ứng dụng vận chuyển theo ray cải tiến kích thước tốc độ vận chuyển nhanh chóng cho phép giảm kích thước xe hàng giảm thiểu chi phí cho việc đầu tư thiết bị RFID ứng dụng hệ thống thu phí cầu đường hay cho phép hãng hàng không kiểm soát hành lý hành khách Trong công nghiệp: RFID thích hợp cho việc xác định sản phẩm có giá trị đơn vị cao thông qua trình lắp ráp chặt chẽ Hệ thống RFID bền vững môi trường thời tiết khắc nghiệt nên thích hợp để định danh vật chứa, lưu giữ sản phẩm lâu dài container, cần cNu, xe kéo v.v… Một mặt, thẻ RFID cho phép xác định sản phNm mà gắn vào (Ví dụ: part number, serial number, hệ thống đọc/ghi, hướng dẫn quy trình lắp ráp xử lý sản phẩm) Mặt khác, thông tin đầu vào nhập tay (hoặc đầu đọc mã vạch) cho phép hệ thống điều khiển/kiểm soát Sau thông tin truy xuất đầu đọc RFID Trong kinh doanh bán lẻ: RFID thay kỹ thuật mã vạch nay, khả xác định nguồn gốc sản phNm mà cho phép nhà cung cấp đại lý bán lẻ biết xác mặt hàng quầy kho họ Một số siêu thị lớn sử dụng thẻ RFID mỏng dán lên hàng hóa thay cho mã vạch, giúp việc toán nhanh chóng, dễ dàng Nếu hàng hóa chưa toán tiền qua cửa, máy nhận dạng vô tuyến RFID phát báo cho nhân viên an ninh Ngoài ra, công ty bách hóa lo kiểm kho, không sợ giao nhầm hàng thống kê số đầu sản phẩm kinh doanh tổ hợp cửa hàng Hơn họ biết xác bên túi khách hàng vào, có Trong lĩnh vực an ninh: RFID không đòi hỏi tầm nhìn thu phát máy đọc, hệ thống khắc phục hạn chế phương pháp nhận dạng tự động khác, ví dụ mã vạch Điều có nghĩa hệ thống RFID hoạt động hiệu môi trường khắc nghiệt nơi bụi bẩn, Ẩm ướt mức hay có phạm vi quan sát bị hạn chế Một lợi ích bật RFID khả đọc môi trường khắc nghiệt với tốc độ đáng ý: hầu hết trường hợp thời gian phản ứng 100 mili giây Trong công tác quản lý bảo quản tài sản: việc quản lý sách thư viện vất vả, việc tìm kiếm sách thủ công làm tốn thời gian quản lý chưa thực hiệu Nhờ công nghệ RFID, sách gắn với thẻ lưu thông tin sách, cần tìm sách đó, thay việc dò tìm phân loại sách, thủ thư việc dùng đầu đọc có khả đọc thẻ RFID từ xa giúp định vị sách cần tìm nhanh chóng, việc thống kế sách cuối ngày trở lên đơn giản Các hạt giống có giá trị, động vật thí nghiệm liên quan tới dự án nghiên cứu lâu dài chi phí cao, thịt bơ sữa động vật, thú vật hoang dã giống động vật quý hiếm, loại gen vấn đề xác định tính giải thông qua ứng dụng sáng kiến công nghệ RFID Trong quản lý nhân chấm công: vào, công ty để bắt đầu hay kết thúc ngày ca làm việc, nhân viên cần đưa thẻ đến gần máy đọc thẻ (không phải nhét vào), máy phát tiếng bíp, liệu vào, nhân viên ghi nhận lưu trữ máy chấm công Trong trường hợp nhân viên nghỉ việc, thẻ nhân viên thu hồi tái sử dụng mà không ảnh hưởng đến chất lượng thẻ Ưu điểm bật thẻ RFID so với thẻ mã vạch (Barcode) hay thẻ mã từ (Mag.Stripe card) thẻ RFID không bị trầy xước, mài mòn dùng Sử dụng thẻ chấm công loại cảm ứng, người phụ trách hệ thống lấy toàn liệu từ máy đọc thẻ về, sau cập nhật liệu có báo cáo thống kê nhanh để ban giám đốc biết số lượng nhân viên có mặt, số nhân viên nghỉ biết trình độ tay nghề nhân viên; nhân viên hết hạn hợp đồng lao động; bảo hiểm xã hội, bảo hiểm y tế Trong y tế, giáo dục, vui chơi giải trí: công nghệ RFID sử dụng cho người đồ vật Vì vậy, số bệnh viện sử dụng vòng đeo tay RFID cho trẻ sinh bệnh nhân cao tuổi trí Ngoài ứng dụng việc quản lý hồ sơ bệnh án Học sinh trường đông học sinh Nhật dùng thẻ RFID để báo cho cha mẹ biết tới Các công viên giải trí Mỹ bán vé RFID bật-nháy báo cho khách biết đến lượt vào chơi ngày Event VN bắt đầu ứng dụng RFID để kiểm soát khách vào kiện TÌNH HÌNH CÔNG NGHỆ RFID TẠI VIỆT NAM Ở Việt Nam, công nghệ RFID ứng dụng lĩnh vực: kiểm soát vào - ra; chấm công điện tử; quản lý phương tiện qua trạm thu phí; kiểm soát bãi đỗ xe tự động; logistics Tuy nhiên, lợi ích mà RFID đem lại thể rõ hệ thống theo dõi, giám sát truy xuất sản phẩm thực phẩm Hệ thống mạng với công nghệ RFID, hệ thống theo dõi, giám sát truy xuất sản phẩm đến tay người tiêu dùng (bao gồm tất công đoạn: Tạo giống, ươm, nuôi trồng, chế biến, chuyên chở phân phối) Những chip RFID siêu nhỏ gắn giai đoạn sản phẩm nhằm ghi lại thông số kỹ thuật quy trình cách tự động phần mềm chuyên dụng ghi lại kết nhằm làm sở đảm bảo truy xuất sản phẩm chuỗi giá trị, nhanh chóng tìm nguồn gốc xuất xứ hàng hóa đâu vòng Khi có vấn đề xảy sản phẩm doanh nghiệp truy xuất ngược lại để tìm nguyên nhân đưa giải pháp xử lý kịp thời Việc áp dụng công nghệ RFID truy xuất nguồn gốc thuỷ sản đem lại nhiều lợi ích, người tiêu dùng, công nghệ góp phần kiểm soát an toàn vệ sinh vùng nuôi, kiểm soát dư lượng chất độc hại thủy sản nuôi, chứng nhận sản phẩm không mang mầm bệnh, người tiêu dùng biết thông tin sản phẩm sử dụng nuôi đâu, điều kiện môi trường nào, dùng thức ăn Do đó, tạo tâm lý an toàn cho người tiêu dùng Khi doanh nghiệp thủy sản Việt Nam sử dụng hệ thống này, việc xuất sản phẩm thủy sản vào nước có yêu cầu khắt khe vệ sinh an toàn thực phẩm hàng rào kỹ thuật trở nên dễ dàng thuận lợi nhiều 1 Phân loại vật liệu Nano cấu trúc có nano không chiều, chiều, hai chiều đan xen lẫn Cơ sở khoa học Công nghệ nano : 2.1 2.2 Chuyển tiếp từ tính chất cổ điển đến tính chất lượng tử Hướng ứng dụng chung http://luanvan.net.vn/luan-van/tim-hieu-ve-bao-bi-thong-minh-58232/ http://luanvan.net.vn/luan-van/de-tai-nghien-cuu-ung-dung-cong-nghe-nanotrong-cong-nghiep-thuc-pham-48094/ • http://doc.edu.vn/tai-lieu/tieu-luan-bao-bi-thong-minh-va-ung-dung-trong-baoquan-thuc-pham-10893/ • Đàm Sao Mai, Bài giảng bao gói thực phẩm, đại học Công nghiệp thành phố Hồ Chí Minh • •