Gıda Endüstrisi’nde Akıllı Ambalaj Sistemleri

Akıllı ambalaj, gıdanın paketlenmesinden tüketiciye ulaşana kadar olan tüm aşamalarda ürünü izleyerek, ürün kalitesi ve güvenilirliği hakkında tüketiciye bilgi veren bir sistemdir. Akıllı ambalajlama sistemlerinde gıda maddesini saran ambalajın içinde veya dışında, bazı sıvı gıdaların içinde veya ambalajlama materyalinin bileşimine eklenmiş çeşitli indikatörler kullanılmaktadır. Kaliteden sapma durumunda indikatörlerin renk değiştirmesi ile tüketicinin ürün hakkında bilgi sahibi olması sağlanmaktadır. Ayrıca, bazı gıdalarda barkod üzerine yerleştirilen indikatörlerin, gıda tüketilemeyecek duruma geldiğinde tamamen siyah renge geçmesi ile ürün satışının önlendiği sistemler kullanılmaktadır.  Bu indikatörler sayesinde hem tüketicinin satın aldığı ürünün sağlıklı ve güvenilir olduğuna emin olması sağlanmakta hem de gıdaların depolanması ve taşınması sırasındaki kayıplar önemli ölçüde azaltılmaktadır.

Gıdalar ışık, su buharı ve oksijen gibi dış etkenlerden korunması ve fiziksel, kimyasal ve biyolojik bulaşmaların engellenmesi amacıyla ambalajlanmaktadır. Gıdanın raf ömrünün ve kalitesinin belirlenmesinde kullanılan ambalajın özellikleri önemli rol oynamaktadır. Aktif ve akıllı ambalajlama sistemleri bu ihtiyaca yönelik geliştirilen teknolojilerdir.

Aktif ambalaj: Gıdayı dış etkenlerden korumanın yanında içindeki ortamı da kontrol eden bir sistemdir. Örneğin oksijen tutucu maddeler kullanılarak oksijen yoğunluğu düşürülür ve aerobik mikroorganizma gelişiminin engellenmesi sağlanır. Genel olarak modifiye atmosfer paketleme uygulamasında kullanılmaktadır.

Akıllı ambalaj sistemi ise gıdanın kalitesiyle ilgili bilgi verme özelliğindedir. Akıllı ambalaj sisteminde sıcaklık-süre indikatörleri, sızıntı-gaz indikatörleri, tazelik indikatörleri ve toksin indikatörleri olmak üzere dört farklı indikatör grubu kullanılmaktadır.

Sıcaklık-Süre İndikatörleri

Gıdalar uygun depolama sıcaklıklarının üzerindeki sıcaklıklarda depolandığında mikrobiyal gelişme gerçekleşerek ürünün tahmin edilen tüketim süresinden önce bozulmasına neden olur. Özellikle soğuk depolama gerektiren taze ve az işlenmiş ürünlerin kalitesinin korunması için depolama sıcaklığı düşük olmalı ve soğuk zincir iyi yönetilmelidir.

Sıcaklık-süre indikatörleri ambalajın dışına yerleştirilir ve referans sıcaklıktan sapma durumunda indikatörlerde geriye dönüşsüz renk değişimi meydana gelir. Bu indikatörlerden her bir ambalaj üzerine bir tane eklenebildiği gibi bir parti ürün üzerine bir tane olmak üzere de kullanılabilir. Ticari sıcaklık-süre indikatörleri polimerizasyon, difüzyon, enzim reaksiyonları gibi çeşitli reaksiyon mekanizmaları üzerine kuruludur. Pastörize süt, meyve suları, dondurulmuş çilek ve balık gibi gıda ambalajlarında sıcaklık-süre indikatörleri kullanılabilir.

Sızıntı-Gaz İndikatörleri

Gıdalarda oks ijen varlığında aerobik mikroorganizmalar gelişerek gıdanın bozulmasına neden olduğu için ambalaj içerisindeki oksijen konsantrasyonu düşürülerek gıdanın bozulması önemli ölçüde azaltılabilmektedir. Fakat ambalaj materyalinin geçirgenliği ve taze meyve ve sebzelerin solunum yapması ile ambalaj içindeki gaz kompozisyonu değişmektedir.

Sızıntı-gaz indikatör sistemleri olarak kullanılan oksijen ve karbondioksit indikatörleri ambalaj içerisindeki gaz kompozisyonunu izlemekte ve gıdanın kalitesi ile ilgili tüketiciye bilgi vermektedir. Bu indikatörler kimyasal ve enzimatik reaksiyon sonucu geri dönüşsüz renk değişimi prensibine dayanmaktadır. Sızıntı-gaz indikatörleri ambalaj içindeki gaz atmosfer ve gıda ile temas halindedir ve tüm depolama ile dağıtım zinciri boyunca ambalaj içindeki atmosfer değişimine bağlı olarak çalışırlar. Modifiye atmosfer paketleme uygulanan ürünlerde ürün kalitesini belirlenmesinde sızıntı-gaz indikatörleri etkin olarak kullanılabilir.

Tazelik İndikatörleri

Tazelik indikatörleri, mikroorganizma gelişimi ile meydana çıkan spesifik metabolitler ile reaksiyona girerek gıdanın mikrobiyal kalitesini doğrudan gösterebilmektedirler. Genel olarak ambalaj içinde bulunan karbondioksit, diasetil, amin, amonyak, etanol ve hidrojen sülfürün belirlenmesinde kullanılmaktadırlar.

Asya’nın önde gelen tasarım etkinliklerinde biri olan Good Design Expo’da bir tazelik etiketi sunulmuştur. Etiket, et tarafından yayılan amonyak miktarına göre renk değiştiren tazelik indikatörü içermektedir. Ette oluşan amonyak miktarı arttıkça kum saati benzeri olan etiketin alt yarısı dolarak tüketicilerin bir bakışta etin tazeliği hakkında bilgi sahibi olması sağlanır. Ayrıca barkod da bu renk değişiminden etkilenir ve amonyak miktarı fazla artan ürünün satışı engellenir.

Toksin İndikatörleri

Gıdalarda uygun olmayan şartlarda depolama ve taşıma nedeni ile toksin üreten mikroorganizma gelişmesi gözlenebilir. Toksin üreten patojenler genel olarak gıdada düşük konsantrasyonlarda bulunur ve homojen bir dağılım göstermezler.

Toksin indikatörleri tek bir mikroorganizmaya ait toksine spesifik olarak çalışmaktadır. Patojenlerin düşük miktarda ve homojen dağılmamış olmaları nedeniyle kullanılacak indikatörün oldukça hassas ve gıda ile temas halinde olması gerekmektedir. Akıllı ambalajlamada biyosensörlerin kullanılması da patojen varlığının anlaşılmasında etkili bir uygulamadır. Bu sensörler düşük düzeydeki patojen miktarını belirlemede çok hassas değildir. Bu nedenle ciddi kontaminasyon olduğu zamanlarda belirteç olarak kullanılabilir.




Akıllı ambalajlama sistemleri tüketicileri gıda güvenliği konusunda daha net bilgi sağlamaya yöneltmektedir. Bu sistemlerin gıdaların ambalajlanmasında kullanımının yaygınlaşması, gıdaların raf ömrü ve gıda güvenliği konusunda önemli ilerlemelere neden olacaktır. Fakat bütün gıdaların bozulma mekanizmaları farklı olduğundan teknolojinin hala gelişmeye ihtiyacı vardır. Akıllı ambalajlama teknolojisi gıdalarda farklı bozulma reaksiyonlarına göre tasarlanmış farklı sistemler üretildikçe daha fazla gelişme olanağı bulacaktır.

About Nurdan Tanrıver

Pazarlama alanına ilgi duyan bir Gıda Mühendisi adayıyım. Hakkımda ayrıntılı bilgi için Ben Kimim bölümüne bakabilirsiniz.

No comments yet.

Bir Cevap Yazın