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　　主动包装，智能包装和智能包装经常交替使用，以表示包装的设计，以应付更苛刻的景观。但是，严格地说，英国的研究人员声称每一个都有自己独特的技术基础，以及挑战和好处。

　　昨日的传统包装正迅速变得多余。

　　“保护”、“沟通”、“便利”和“遏制”等标准的好处，在客户体验预期和产品复杂性迅速增加的情况下，以及在全球推动循环经济的压力下，已经不再奏效。

　　生产商也面临着压力，要求它们开发出含有较少防腐剂的产品，以满足更严格的监管要求。这些要求可以从摇篮到坟墓进行追踪，而后者是美国《食品安全现代化法案》(FSMA)的强制性标准。

　　未来的包装还需要适应工业4.0这个更广阔的领域，在这个领域中，生产是由无线连接和连接到一个系统的传感器驱动的，该系统可以可视化整个生产线，并自行做出决策。

　　给它一个集体的名字，“智能”包装行业正在迅速发展，预计到2024年将达到267亿美元。

　　然而，国际生产工程学会的开放获取期刊《规程》上发表的一项2018年英国研究认为 这部分应分成三个不同的支柱:?

　　活性包装:加入旨在保持或延长产品质量和保质期的添加剂。

　　智能包装:能够对潜在问题进行智能预警，最终提高产品质量。

　　智能包装:将以上两者结合起来，提供一个完整的解决方案。

　　尽管这两个术语通常可以互换使用，但研究人员表示，每个术语都有不同的技术基础，这些技术在硬件上各不相同，而且可以生成、捕获、处理和分发的数据的数量和类型也各不相同。

　　主动包装是传统包装蜕变的第一步，是顺应消费者日益增长的需求和市场趋势而推出的。

　　据作者介绍，该技术将氧气和乙烯清除剂、风味和气味吸收剂和释放剂、抗菌剂和抗氧化剂等成分嵌入包装，这些成分会从环境或产品本身中引入或破坏有害物质，从而影响产品的质量。

　　这种包装的优点包括减少可能引入细菌的活性物质或不必要的工业过程的数量，满足消费者对清洁标签产品的需求。

　　智能包装系统包含硬件组件，这些硬件组件执行诸如传感、检测、跟踪、记录和通信信息等功能——例如，pH值水平的变化——使生产者能够更快、更准确地做出决定，以保持和保持食品质量。

　　这些仪器包括时间温度指示器、气体探测器、新鲜或成熟指示器、射频识别(RFID)系统和智能标签。

　　这项技术通常配有生物传感器，用于检测、记录和传输与包装内发生的潜在生物过程和反应相关的信息，如新鲜度。

　　这些标签还能起到防盗的作用，向消费者提供产品未受危害的安全保证，有助于防止或减少召回——如果需要的话，还能定位任何受影响的产品。

　　智能包装提供了一个双管齐下的解决方案:一方面，监视产品或环境的变化(智能)，另一方面，根据这些变化采取行动(活动)。

　　英国研究人员指出，这项技术利用化学传感器或生物传感器——检测和分析从新鲜到病原体到泄漏的一切——来监控食品从生产者到消费者的质量和安全。

　　包装的功能可以根据应用程序进行调整，以及需要监视、传送或调整的确切条件。

　　可以在产品的整个生命周期中跟踪和跟踪产品，并能够在任何给定时间传达产品的状态。

　　除了上述好处，“智能”包装可以打开大量的机会，使生产者应付日益苛刻的环境，他们的工作。

　　食品安全是个大问题。研究人员已经确认了250多种由各种细菌、病毒和寄生虫引起的食源性疾病，这些疾病并不是由谁、在哪里或什么时候引起的。

　　世界卫生组织估计，不安全的食品每年在全世界造成6亿食源性疾病病例和42万人死亡，其中30%是五岁以下儿童。

　　因此，该研究的作者写道，检测病原体是智能包装的关键应用领域之一并不奇怪。

　　同样，反对食物浪费的战争也到了紧要关头。根据联合国的数据，每年有超过13亿吨的可食用产品被浪费掉——当全世界9亿多的灵魂不知道下一顿饭从哪里来的时候，这真是令人震惊。

　　这种对食物的巨大浪费给食品工业造成了巨大的财政负担，所以推动能够阻止这种损失的技术是有意义的。

　　同样重要而且同样有吸引力的是，由于产品的货架期延长，生产商有可能进入未经特许的地理市场。

　　然而，这并不是一成不变的，该研究的作者强调了该行业面临的一些挑战。

　　在消费者方面，自热食品包装使消费者更容易地吃零食、热饮和零食。它还有助于沟通和监测有关食品质量使用时间-温度指标。

　　快速城市化带来的消费者生活方式的改变和个人物品使用的扩大，以及先进的综合创新，推动了智能包装市场的增长。此外，未被发现的地理市场为市场参与者提供了巨大的开放的大门，这是全球包装市场行业赖以发展的基础。

　　分期付款的资本成本过高、安全问题、制造这种符合现行包装标准的传感器和指示器的新技术以及消费者的认识是关键的制约因素。

　　智能包装产生的垃圾也不适合回收利用。研究人员说，还需要进一步的研究来找到更合适的材料来支持传感器和通信功能，但这些材料是可生物降解的。

　　从信息和通信技术的角度来看,智能包装的实际集成到越来越多的水平和垂直整合生产网络的一部分工业物联网(IIoT)制造业还需要克服许多挑战,包括无缝集成的内部信息技术(IT)和操作技术(OT)平台。

　　然而，作者总结道，隧道的尽头有一线光明，他们用一些诱人的机会来应对这些挑战。，例如纳米技术的采用——可能在未来发挥重要作用;这些技术有希望实现对网络攻击的自主检测和响应。

　　最后，但并非最不重要的是，这一前景非常有吸引力，即由于产品的货架期延长，生产商能够进入未经特许的地理市场。

　　智能包装:机遇与挑战?

　　作者:Dirk Schaefer和Wai M.Cheung

　　《循环程序》，第72卷，2018年，第1022-1027页

　　doi.org/10.1016/j.procir.2018.03.240?