Tình hình bao bì thực phẩm Việc đóng gói bao bì nhằm mực đích baỏ quản sản phẩm đạt chất lượng sau khi ra khỏi quy trình chế biến, sắp xếp thứ lớp sản phẩm thành từng khối có khối lượng,
Trang 1BAO 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 9 năm 2015
Trang 3MỞ ĐẦU
Ngày nay sự phát triển của xã hội đã nâng cao mức sống, mức tiêu dùng tạo nên
sự thay đổi về yêu cầu hàng hóa thực phẩm, cải thiện hiệu quả trong phân phối hàng hóa thực phẩm Ngoài ra, người sử dụng thực phẩm còn đòi hỏi thực phẩm cần phải có sự thay đổi về kiểu dáng, mẫu mã, chất lượng, sự tiện lợi…Không những thế nhà sản xuất còn quan tâm thu hút khách hàng bằng việc tiếp thị thông qua bao bì Chính vì vậy mà ngành công nghiệp bao bì đã có những bước tiến đáng kinh ngạc trong thời gian qua Người ta đang tiến tới sản xuất các loại bao bì tiện lợi, có thể tái sử dụng, thân thiện với môi trường và đáng chú ý nhất là bao bì thông minh với nhiều chức năng mới ưu việt Để hiểu rõ thêm nhóm chúng em tiến hành tìm hiểu về một loại bao bì thông minh là “Ứng dụng công nghệ Nano trong bao bì thực phẩm” trong bài tiểu luận này
Trang 41 T NG QUAN V BAO BÌ Ổ Ề
1.1 BAO BÌ TH C PH M Ự Ẩ
1.1.1 Định nghĩa bao bì thực phẩm
Bao bì là vật chứa đựng, bao bọc thực phẩm thành đơn vị để bán Bao bì có thể bao gồm nhiều lớp bao bọc, có thể phủ kín hoàn toàn hay chỉ bao bọc một phần sản phẩm
- Đặc tính của bao bì thực phẩm thể hiện qua chức năng
- Đảm bảo số lượng và chất lượng thực phẩm
- Thông tin giới thiệu sản phẩm, thu hút người tiêu dùng
- Thuận tiện trong phân phối lưu kho, quản lý và 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 khi ra khỏi quy trình chế biến, sắp xếp thứ lớp sản phẩm thành từng khối có khối lượng, số lượng lớn để lưu kho, dễ dàng trong kiểm tra số lượng chủng loại và chuyên chở phân phối đến các đại lý, cửa hàng, siêu thị, Ngoài ra, sự trang trí các thông tin của bao bì sẽ đưa đến giá trị cảm quan của sản phẩm
Ở Việt Nam, các doanh nghiệp cũng bắt đầu chú trọng đến việc phát triển bao bì, tuy muộn màng nhưng cũng phần nào kịp thời đáp ứng được yêu cầu phát triển của nền công nghiệp hàng tiêu dùng và vấn đề bao bì được đề cập đến như một chiến lược kinh doanh
Các công ty bảo hộ bản quyền cũng hình thành kịp thời nhằm lập trật tự và đã góp phần trợ giúp cho việc bảo vệ bản quyền mẫu mã nhãn hiệu sản phẩm Việc đòi hỏi các sản phẩm khi sản xuất ra phải có những bao bì đẹp hấp dẫn và thu hút khách hàng càng trở thành vấn đề bức thiết Bao bì lúc này như một món thời trang cho hàng hóa, bao bì hội tụ đủ cả 3 yếu tố cơ bản trong thiết kế đạt được sự tổng hợp của nghệ thuật, khoa học
và kỹ thuật
Hiện nay ngoài một số doanh nghiệp đã có kinh nghiệm và truyền thống bán hàng thì không ít các doanh nghiệp vì quá vội vã và cũng có thể do tiết kiệm mà nghiên cứu tìm hiểu chưa đến nơi để rồi đứa ra thị trường những mẫu bao bì kém hiệu quả dẫn tới không ít rủi ro trong bán hàng và chi phí tốn kém cho việc sản xuất bao bì Bởi vậy trước khi để hình thành một mẫu bao bì thì doanh nghiệp và các nhà thiết kế cần phải chọn một phương án thích hợp cả về cấu trúc và đồ họa cho từng loại sản phẩm của mình Đồng thời sự tinh tế trong thiết kế là vấn đề hết sức quan trọng và cần thiết, bao bì đẹp cuốn hút người mua, và theo thời gian dài nó tạo một dấu ấn sâu sắc trong thị trường thương mại
Trang 51.1.3 Xu hướng bao bì thực phẩm
- Các loại bao bì làm bằng chất dẻo ngày càng tăng cao
- Bao bì có khả năng tái sinh
- Bao bì thân thiện với môi trường
- Bao bì năng động
- Bao bì thông minh
- An toàn vệ sinh thực phẩm
- Hạn chế ô nhiếm
1.1.4 Chức năng của bao bì thực phẩm
Chức năng chủ yếu của bao bì trong ngành công nghiệp thực phẩm là bảo quản và bảo vệ thực phẩm bên trong không bị nhiễm bẩn Nó bao gồm sự an toàn của thực phẩm đóng gói, duy trì chất lượng, tăng thời hạn sử dụng và ngăn ngừa sự phát triển của vi sinh vật Bao bì bảo vệ thực phẩm tránh những ảnh hưởng của môi trường như ánh sáng, oxy,
độ ẩm, enzyme, vi sinh vật, côn trùng, bụi, áp suất, khí thải… Các yếu tố này sẽ làm giảm chất lượng của các loại thực phẩm và đồ uống Thời hạn sử dụng của các loại thực phẩm được tăng cường bằng cách giảm vi sinh vật, hóa sinh, và các phản ứng enzyme thông qua các quá trình khác nhau như kiểm soát độ ẩm, kiểm soát nhiệt độ, loại bỏ oxy, bổ sung các chất phụ gia, chất bảo quản .Để tránh tái nhiễm đảm bảo sự nguyên vẹn của sản phẩm thì quy trình đóng gói và phân phối là quan trọng Ngoài ra bao bì còn có chức năng quan trọng khác là ngăn chặn, thuận tiện, tiếp thị và truyền thông Bao bì được sử dụng để bảo vệ sản phẩm chống lại những tác động của môi trường bên ngoài, truyền đạt đến người tiêu dùng như một công cụ quảng cáo, đem đến cho người tiêu dùng cảm giác thoải mái của sự thuận tiện và chứa đựng sản phẩm ở mọi kích cỡ, mọi hình dạng Tuy nhiên, những chức năng này thường không tách biệt nhau hoàn toàn trên một cái bao bì,
ví dụ: chức năng truyền đạt thông tin trên bao bì thường cảnh báo trên nhãn, hướng dẫn chế biến cũng có thể giúp tăng khả năng bảo vệ thức ăn và sự thuận tiện
1.2 BAO BÌ THÔNG MINH
1.2.1 Khái niệm bao bì thông minh
Bao bì thông minh là hệ thống bao bì có khả năng như 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 và cảnh báo các vấn đề có thể xảy ra
Ở bao bì thông minh chức năng đóng mở đáp ứng sự thay đổi điều kiện bên trong
và bên ngoài bao bì và có thể bao gồm một sự cảnh báo tới người tiêu dùng hoặc người
Trang 6sử dụng cuối cùng về tình trạng của sản phẩm Một định nghĩa đơn giản về bao bì thông minh là loại bao bì có thể cảm nhận hoặc truyền dữ liệu tới khách hàng
Phân biệt bao bì thông minh và bao bì năng động:
- Bao bì thông minh: là hệ thống giám sát các điều kiện đóng gói của thực phẩm để cung cấp thông tin về chất lượng sản phẩm trong khi vận chuyển và phân phối
- Bao bì năng động: là bao bì có thể thay đổi các điều kiện đóng gói của thực phẩm để gia tăng hạn sử dụng hoặc để cải thiện tính an toàn, đặc tính cảm quan, trong khi đó vẫn duy trì chất lượng sản phẩm
1.2.2 Thị trường bao bì thông minh
Ở Mỹ, Nhật Bản và Australia bao bì thông minh và bao bì năng động đã được áp dụng thành công để nâng cao thời hạn sử dụng, hoặc để giám sát chất lượng an toàn thực phẩm
Hoạt động đóng gói ước tính đạt giá trị khoảng 4,6 tỉ USD trong năm 2008 và ước tính đến năm 2013 là 6,4 tỉ USD Hoạt động đóng gói của bao bì thông minh năm 2008 là 1,4 tỷ USD và sẽ tăng đến 2,3 tỷ USD trong 5 năm tiếp theo
Bao bì thông minh sẽ đạt 1,4 tỷ USD năm 2008, tăng đến 2,3 tỷ USD trong vòng
5 năm tới, tốc độ tăng trưởng là 11,4%
Một tương lai tươi sáng có thể được dự kiến cho hoạt động của bao bì thông minh
vì nó hoàn toàn phù hợp với chiến lược an toàn thực phẩm, liên quan đến một mức độ cải thiện an toàn thực phẩm và minh bạch cho người tiêu dùng
1.2.3 Tiêu chuẩn bao bì thông minh
- Được tạo từ những nguồn nguyên liệu có thể tái tạo
- Phải trở thành phân bón khi bị phân hủy
- Tính chống thấm
- Đặc tính quang học
- Tính co dãn
- Có thể đóng dấu và in ấn dễ dàng
- Kháng nhiệt và hóa chất
- Ổn định, thân thiện với môi trường và có giá cả cạnh tranh
- Bao bì phải phù hợp với quy định về bao bì thực phẩm, tương tác giữa bao bì và
thực phẩm phải đảm bảo chất lượng và an toàn thực phẩm
1.2.4 Ứng dụng của bao bì thông minh
- Kim chỉ nhiệt tối đa
- Hệ thống quản lý nhiệt độ lên xuống của bao bì (TTI) Time temperature Indicators
- Một số loại TTI
Trang 7- 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
2 T NG QUAN V CÔNG NGH NH N D NG VÔ TUY N RFID Ổ Ề Ệ Ậ Ạ Ế
Khái niệm Công nghệ RFID
http://ungdungrfid.com/news/Tim-hieu-ve-RFID/RFID-la-gi-11/
là một kỹ thuật nhận dạng sóng vô tuyến từ xa, cho phép dữ liệu trên một con chíp được đọc một cách “không tiếp xúc” qua đường dẫn sóng vô tuyến ở khoảng cách từ 50 cm tới
10 mét, tùy theo kiểu của thẻ nhãn RFID
CẤU TẠO CỦA RFID
- Hệ thống RFID gồm những thành phần cơ bản sau:
1/ Thẻ RFID (RFID Tag, còn được gọi là transponder): là một thẻ gắn chíp + Anten
02 loại: RFID passive tag và active tag:
Passive tags: Không cần nguồn ngoài và nhận nằng lượng từ thiết bị đọc Khoảng cách đọc ngắn
Active tags: Được nuôi bằng PIN, sử dụng với khoảng cách đọc lớn
2/ Reader hoặc sensor (cái cảm biến): để đọc thông tin từ các thẻ, có thể đặt cố định hoặc lưu động
3/ Antenna: Là thiết bị liên kết giữa thẻ và thiết bị đọc Thiết bị đọc phát xạ tín hiệu sóng để kích họat và truyền nhận với thẻ
4/ Server: nhu nhận, xử lý dữ liệu, phục vụ giám sát, thống kê, điều khiển
- Bộ nhớ của con chip có thể chứa từ 96 đến 512 bit dữ liệu, nhiều gấp 64 lần so với một
mã vạch Ưu việt hơn, thông tin được lưu giữ trên con chíp có thể được sửa đổi bởi sự tương tác của bộ đọc Dung lượng lưu trữ cao của những thẻ nhãn RFID thông minh này
Trang 8sẽ cho phép chúng cung cấp nhiều thông tin đa dạng như thời gian lưu trữ, ngày bày bán, giá và thậm chí cả nhiệt độ sản phẩm
- “Bằng việc gắn thẻ RFID lên các vật dụng và mở bộ đầu đọc trên máy tính, các công ty
có thể tự động biết được rất nhiều thông tin”, Kevin Ashton, Phó chủ tịch hãng Thing Magic, một nhà cung cấp lớn giải pháp RFID, cho biết
- Với công nghệ RFID, các sản phẩm ngay lập tức sẽ được nhận dạng tự động
- Chip trên thẻ nhãn RFID được gắn kèm với một ăngten chuyển tín hiệu đến một máy cầm tay hoặc máy đọc cố định Các máy này sẽ chuyển đổi sóng radio từ thẻ RFID sang một mã liên quan đến việc xác định các thông tin trong một cơ sở dữ liệu máy tính do cơ quan quản lý kiểm soát
- Thẻ RFID, có thể dính lên bất cứ sản phẩm nào, từ vỏ hộp đồ uống, đế giày, quần bò cho đến trục ôtô Các công ty chỉ việc sử dụng máy tính để quản lý các sản phẩm từ xa RFID có thể thay thế kỹ thuật mã vạch hiện nay do RFID không chỉ có khả năng xác định nguồn gốc sản phẩm mà còn cho phép nhà cung cấp và đại lý bán lẻ biết chính xác hơn thông tin những mặt hàng trên quầy và trong kho của họ Các công ty bán lẻ sẽ không còn phải lo kiểm kho, không sợ giao nhầm hàng và thống kê số lượng, mặt hàng sản phẩm đang kinh doanh của các cửa hàng Hơn nữa họ còn có thể biết chính xác bên trong túi khách hàng vào, ra có những gì
- Khi một RFID được gắn vào một sản phẩm, ngay tức khắc nó sẽ phát ra các tín hiệu vô tuyến cho biết sản phẩm ấy đang nằm ở chỗ nào, trên xe đẩy vào kho, trong kho lạnh hay trên xe đẩy của khách hàng Do thiết bị này được nối kết trong mạng vi tính của cửa hàng nên nhờ vậy các nhân viên bán hàng có thể biết rõ sản phẩm ấy được sản xuất khi nào, tại nhà máy nào, màu sắc và kích cỡ của sản phẩm; để bảo quản sản phẩm tốt hơn thì phải lưu trữ nó ở nhiệt độ nào
- Nhờ RFID sẽ giảm được rất nhiều thời gian và chi phí quản lý, lợi nhuận sẽ cao hơn Dải tần hoạt động của hệ thống RFID?
- Khi phải lựa chọn một hệ thống RFID, yêu cầu đầu tiên là chọn dải tần hoạt động của
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 này
Trang 9- Dải tần cao hơn - High frequency: Dải đọc từ ngắn đến trung bình, tốc độ đọc trung bình đến cao Phần lớn thẻ Active sử dụng tần số này
- Dải siêu cao tần - UHF frequency 860-960 MHz: Dải đọc rộng Tốc độ đọc cao Phần lớn dùng thẻ Active và một số thẻ Passive cao tần sử dụng dải này
- Dải vi sóng - Microwave 2.45-5.8 GHz: Dải đọc rộng tốc độ đọc lớn
Một vài ứng dụng RFID trong 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-trong-thuc-te-13/
Trong vận chuyển và phân phối và lưu thông: hệ thống RFID phù hợp nhất với phương
thức vận tải đường ray Các thẻ có thể nhận dạng toàn bộ 12 ký tự theo chuẩn công nghiệp cho phép xác định loại xe/toa hàng, chủ sở hữu,
số xe Các thẻ này được gắn vào gầm xe, toa hàng; Các
ăng-ten được cài đặt ở giữa hoặc bên cạnh đường ray
vận chuyển, các đầu đọc và các thiết bị hiển thị được lắp
theo chuẩn trong vòng khoảng 40 đến 100 feet dọc theo
đường ray cùng các thiết bị viễn thông và thiết bị kiểm
soát khác, do vậy có thể kiểm soát được các toa hàng
trên ray Mục đích chính trong các ứng dụng vận chuyển
theo ray là cải tiến kích thước và tốc độ vận chuyển
nhanh chóng cho phép giảm kích thước xe hàng hoặc
giảm thiểu chi phí cho việc đầu tư các thiết bị mới RFID còn được ứng dụng trong hệ thống thu phí cầu đường bộ hay cho phép các hãng hàng không kiểm soát hành lý của hành khách
Trong công nghiệp: RFID rất thích hợp cho việc xác định sản phẩm có giá trị đơn vị cao
thông qua quá trình lắp ráp chặt chẽ Hệ thống RFID rất bền vững trong môi trường thời tiết khắc nghiệt nên thích hợp để định danh các vật chứa, lưu giữ sản phẩm lâu dài như container, cần cNu, xe kéo v.v… Một mặt, các thẻ RFID cho phép xác định sản phNm mà
nó được gắn vào (Ví dụ: part number, serial number, trong hệ thống đọc/ghi, hướng dẫn quy trình lắp ráp xử lý sản phẩm) Mặt khác, thông tin đầu vào được nhập bằng tay (hoặc
Trang 10bằng các đầu đọc mã vạch) cho phép hệ thống điều khiển/kiểm soát Sau đó những thông tin này có thể được truy xuất bởi các đầu đọc RFID
Trong kinh doanh bán lẻ: RFID có thể thay thế kỹ thuật mã vạch hiện nay, vì nó không
chỉ có khả năng xác định nguồn gốc sản phNm mà còn cho phép nhà cung cấp và đại lý bán lẻ biết chính xác mặt hàng trên quầy và trong kho của họ Một số siêu thị lớn đã sử dụng các thẻ RFID mỏng dán lên hàng hóa thay cho mã vạch, giúp việc thanh toán nhanh chóng, dễ dàng hơn Nếu hàng hóa nào chưa thanh toán tiền đi qua cửa, máy nhận dạng
vô tuyến RFID sẽ phát hiện ra và báo cho nhân viên an ninh Ngoài ra, các công ty bách hóa không còn phải lo kiểm kho, không sợ giao nhầm hàng và thống kê số đầu sản phẩm đang kinh doanh của cả tổ hợp cửa hàng Hơn nữa họ còn có thể biết chính xác bên trong túi khách hàng vào, ra có những gì
Trong lĩnh vực an ninh: RFID không đòi hỏi tầm nhìn giữa bộ thu phát và máy đọc, hệ
thống này khắc phục được những hạn chế của các phương pháp nhận dạng tự động khác,
ví dụ như mã vạch Điều này có nghĩa là hệ thống RFID có thể hoạt động hiệu quả trong các môi trường khắc nghiệt những nơi bụi bẩn, Ẩm ướt quá mức hay có phạm vi quan sát
bị hạn chế Một trong các lợi ích nổi bật của RFID là khả năng đọc trong các môi trường khắc nghiệt với tốc độ đáng chú ý: trong hầu hết các trường hợp thời gian phản ứng dưới
100 mili giây
Trong công tác quản lý bảo quản tài sản: việc quản lý sách tại thư viện hiện rất vất vả,
việc tìm kiếm sách thủ công làm tốn thời gian và quản lý cũng chưa thực sự hiệu quả Nhờ công nghệ RFID, mỗi cuốn sách được gắn với một thẻ lưu thông tin về cuốn sách, mỗi khi cần tìm một cuốn sách nào đó, thay vì việc dò tìm phân loại từng cuốn sách, thủ thư chỉ việc dùng một đầu đọc có khả năng đọc các thẻ RFID từ xa có thể giúp định vị cuốn sách cần tìm rất nhanh chóng, ngoài ra việc thống kế sách cuối ngày càng trở lên đơn giản Các hạt giống có giá trị, động vật thí nghiệm liên quan tới các dự án nghiên cứu lâu dài và chi phí cao, thịt và bơ sữa động vật, thú vật hoang dã và giống động vật quý hiếm, các loại gen hiện nay vấn đề xác định tính duy nhất có thể được giải quyết thông qua ứng dụng các sáng kiến của công nghệ RFID
Trong quản lý nhân sự và chấm công: khi vào, ra công ty để bắt đầu hay kết thúc một
ngày hoặc ca làm việc, nhân viên chỉ cần đưa thẻ của mình đến gần máy đọc thẻ (không phải nhét vào), ngay lập tức máy phát ra một tiếng bíp, dữ liệu vào, ra của nhân viên đó
đã được ghi nhận và lưu trữ trên máy chấm công Trong trường hợp nếu những nhân viên nghỉ việc, thẻ nhân viên sẽ được thu hồi và tái sử dụng mà không ảnh hưởng đến chất lượng thẻ Ưu điểm nổi bật của thẻ RFID so với thẻ mã vạch (Barcode) hay thẻ mã từ (Mag.Stripe card) là thẻ RFID không bị trầy xước, mài mòn khi dùng Sử dụng thẻ chấm