Bao bì thông minh và ứng dụng công nghệ nano

ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP HCM
BỘ MÔN CÔNG NGHỆ HÓA HỌC

Báo cáo:Bao bì đóng gói
Đề tài: Bao bì thông minh và ứng dụng
công nghệ Nano
1
Lời mở 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 còn đòi hỏi thực
phẩm phải có sự thay đổi về kiểu
dáng, mẫu mã, chất lượng, sự tiện
lợi…Không những thế nhà sản xuất
cũng 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 vừa 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.
A: Bao bì thông minh
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 sử
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.
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.

2
Hoạt động đóng gói ước tính đạt giá trị khoảng 4,6 tỉUSD trong năm 2008 và 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 tăng đến 2,3 tỷ USD trong 5 năm tiếp theo.
Bao bì thông minh 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
3. Tiêu chuân về 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 giãn.
• Có thể đóng dấu và in ấn dễ dàng.
• Kháng nhiệt và hóa chất.
• Ôn định, thân thiện với môi trường và có giá cả cạnh tranh.
• Hơn nữa 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.
4. Ứng Dụng Của Bao Bì Thông Minh
Ngày nay, người tiêu dùng càng muốn có nhiều thông tin cần thiết về sản phẩm tiêu
thụ. Và chiếc cầu nối giúp họ tiếp cận thông tin này nằm ở bao bì. Đằng sau khái niệm
“bao bì”, chúng ta ngầm hiểu cả khái niệm “nhãn hàng”, “quy trình đóng gói” và “điều

kiện bảo quản”.

Giữa hàng loạt những hội nghị, báo cáo và kết quả nghiên cứu, tổ chức BARD (Quỹ
nghiên cứu và phát triển lưỡng quốc Mỹ/Israel) gần đây tổ chức hội nghị bàn về việc tạo
sự “năng động” và “thông minh” cho bao bì của các sản phẩm nước hoa quả và rau tiện
lợi cho người tiêu dùng.Hiện nay, có một số công nghệ bao bì tiên tiến cho phép nhà sản
xuất có thể giảm thiểu các yếu tố như thời gian sản xuất, nhiệt độ hay địa điểm:
3
4.1. Kim chỉ nhiệt độ tối đa
Với công nghệ này có thể giúp người tiêu dùng biết được khi nào bao bì đang đóng băng
sẽ bị chảy nước. Nếu nhiệt độ của bao bì với nhiệt độ của sản phẩm có mối tương quan
với nhau thì kim chỉ nhiệt độ tối đa sẽ trở nên hữu dụng.
4.2. Hệ thống quản lý nhiệt độ lên xuống của bao bì (TTI) Time temperature
Indicators
TTI (Time temperature Indicators) là hệ thống hiện đại đảm bảo chất lượng, yêu cầu
giám sát, kiểm soát và ghi lại các thông số quan trọng trong suốt quá trình của sản phẩm
từ sản xuất đến người tiêu dùng. Điều này đã trở thành một vấn đề lớn trong việc truy
xuất nguồn gốc, kiểm soát thực phẩm. Để thiết lập một hệ thống cho các sản phẩm thực
phẩm chế biến cần có một kiến thức sâu về mối quan hệ giữa các điều kiện bảo quản và
hạn sử dụng. Hơn nữa có cần phát triển các hệ thống thực tế để theo dõi và ghi lại các
điều kiện từ sản xuất đến tiêu thụ, đồng thời có truy xuất nguồn gốc. TTI là những hệ
thống như vậy.
TTI được định nghĩa là các thiết bị đo lường những thay đổi phụ thuộc vào nhiệt độ
theo thời gian và tình trạng chất lượng của thực phẩm, kết quả không thể đảo ngược,
chúng được gắn vào thực phẩm như là nhãn.
 Cách hoạt động
Nếu tích hợp TTI được tiếp xúc với nhiệt độ trên ngưỡng nhiệt độ cho phép, một màu
xanh xuất hiện và di chuyển từ trái sang phải qua một loạt các ô hiển thị màu. Và màu
xanh này là không đổi sau khi trở về nhiệt độ đến mức chấp nhận được. Màu xanh (acid
béo và este) thông qua một bấc xốp được làm bằng giấy thấm chất lượng cao. Trước khi

sử dụng, thuốc nhuộm được tách ra từ bấc bằng lớp phim để khuếch tán không xảy ra. Để
kích hoạt chỉ thị, các rào cản được kéo ra và khuếch tán bắt đầu nếu nhiệt độ trên điểm
nóng chảy của các este. Máy quét có thể được sử dụng để ghi lại và tính toán khoảng
cách. Nó dựa trên một sự thay đổi màu sắc do pH giảm, do một enzyme thủy phân lipid.
Trước khi kích hoạt lipase và lipid bề mặt là hai ngăn riêng biệt. Khi kích hoạt, rào cản
ngăn cách chúng bị hỏng, enzyme và chất nền được pha trộn, độ pH giảm xuống và thay
đổi màu sắc bắt đầu như thể hiện bởi sự hiện diện của một chỉ số pH. Các màu sắc thay
đổi có thể được công nhận và so sánh trực quan qua một hệ thống các ô màu (ví dụ: xanh
tốt, màu vàng-thận trọng, không sử dụng).
Các thay đổi cũng có thể được sử dụng một máy quét màu điện tử đo liên tục và so
sánh với một tiêu chuẩn nội bộ. Màu xanh sẽ cảnh báo chất lượng sản phẩm.
Hệ thống quản lý nhiệt độ lên xuống của bao bì (TTI):
4
– Nhãn nhỏ được sử dụng để hiển thị thay đổi nhiệt độ theo thời gian của một
sản phẩm dễ hư hỏng đã tiếp xúc với nhãn
– Hoạt động của TTI là dựa trên biến đổi cơ học, hóa học, điện hóa, enzym hoặc
vi sinh vật, thường thể hiện như một phản ứng hiển thị qua hình thức biến dạng
cơ học, tăng màu sắc hoặc chuyển màu.
– Các yêu cầu cơ bản của một hệ thống TTI hiệu quả là chỉ ra rõ ràng liên tục,
không thể đảo ngược phản ứng với những thay đổi về nhiệt độ.
– Chi phí cho TTI: 0.02 – 0.2 $ cho mỗi đơn vị.
 Một số loại TTI
 Fresh-check ®: Hiển thị độ tươi của thực phẩm
– Một thiết bị tự dính đó là công thức đặc biệt phù hợp với thời hạn sử dụng của
các sản phẩm thực phẩm mà nó được gắn liền làm xuất hiện vùng tối không thể
phục hồi: thay đổi màu sắc để thể hiện độ tươi của sản phẩm thực phẩm
 OnVu ™: Chỉ số thời gian- nhiệt độ
– OnVu TTI cho phép các nhà sản xuất, nhà bán lẻ và người tiêu dùng kiểm
tra rất nhanh sản phẩm có thể hư hỏng để có thể vận chuyển và lưu trữ đúng
cách.

–
– Việc sử dụng chúng giúp nâng cao sự tiện lợi cho người tiêu dùng, uy tín của
thương hiệu và tối ưu hóa vòng đời sản phẩm.
– Công nghệ OnVu TTI dựa trên thuộc tính của các sắc tố làm thay đổi màu sắc
theo thời gian và nhiệt độ .
5
 CheckPoint ® nhãn: enzym TTIs
– Cảnh báo về bất kỳ sự
thay đổi nhiệt độ theo
thời gian mà có khả năng
tạo điều kiện cho tác
nhân gây bệnh phát triển
như E. coli trong sản
phẩm.
– Dựa trên một sự thay đổi
màu sắc gây ra bởi pH
giảm do việc kiểm soát
enzym thủy phân của
chất chứa lipid.
– Sự thủy phân của bề mặt
gây ra sự giảm pH và
một sự thay đổi màu sắc
tiếp theo trong chất chỉ
thị pH từ màu xanh tối
sang màu vàng sang.
 TRACEO: chỉ số tăng trưởng vi sinh vật
Màu sắc của nó bị biến
đục sau sự gián đoạn của việc
trữ lạnh hoặc khi sử dụng quá
hạn sử dụng và sản phẩm đã

được lưu trữ đúng cách, cho
phép hệ thống tự động đọc và
kiểm soát các sản phẩm không
phù hợp cho tiêu dùng
6
 MonitorMark 3M ™: Giám sát nhiệt độ tiếp xúc

– MonitorMark 3M ™ TTI: theo dõi nhiệt độ sản phẩm. Chúng cung cấp
một bản ghi không thể đảo ngược của nhiệt độ tiếp xúc (không phải
chất lượng sản phẩm)
- Sử dụng một chất hóa học kích hoạt, không thể thay đổi màu, điều đó
xảy ra khi giám sát nhiệt độ môi trường đạt đến một ngưỡng nhiệt độ
quy định.
– Các Mark Monitor theo dõi ngưỡng nhiệt độ trong khoảng thời gian
(giờ hoặc ngày tùy thuộc vào mô hình) khi tiếp xúc với sản phẩm.
 SensorQ ™: Senses hư hỏng của thịt tươi
SensorQ ™ phát hiện vi khuẩn truyền qua thực phẩm ngay bên trong các gói. Nó được
làm bằng vật liệu thực phẩm và có tính kinh tế: chi phí ít hơn 1% tổng số giá trị trung
bình của gói thịt gia cầm.
 Khi bên trong chất lượng "Q" trên nhãn là màu cam chỉ sản phẩm tươi. Khi số lượng
vi khuẩn bên trong đạt đến một mức độ giới hạn thì màu da cam tan ra để chỉ ra sự hư
hỏng
 Paksense: Nhãn theo dõi nhiệt độ
Các nhãn PakSense giám sát nhiệt độ và thời gian của sản phẩm dễ hư hỏng trong
suốt quá trình phân phối. Hiển thị cảnh báo nếu sự chênh lệch nhiệt độ xảy ra và dữ liệu
thu thập bởi các nhãn có thể được tải xuống và vẽ đồ thị cho báo cáo và hồ sơ quản lý.
Các nhãn PakSense cho phép kiểm soát chất lượng và an toàn thực phẩm tốt hơn.
7
 TIMESTRIP: Chỉ số ngày hết hạn
TIMESTRIP là Nhãn thông minh sử dụng một lần, tự động giám sát thời gian đã hết

hạn sử dụng: từ 1 ngày đến 6 tháng. Nó hoạt động dựa trên mao dẫn, cho phép chất lỏng
có màu di chuyển qua một lỗ hổng nhỏ của vật liệu xốp với tốc độ phù hợp, cung cấp một
cách đơn giản và an toàn để giám sát thực phẩm tươi.
B: Ứng dụng công nghệ nano trong đóng gói, bao bì
đựng thực phẩm
1. Khái niệm về bao bì công nghệ Nano
NANO là một đơn vị đo lường chiều dài cực nhỏ, ký hiệu là nm, bằng 1 phần triệu
mm. Trong ngành công nghiệp đóng gói thực phẩm, đặc biệt công nghệ nano đã có một
tác động lớn trong những năm gần đây và những cơ hội dường như vô hạn. Các nhà
nghiên cứu và các chuyên gia bao bì thực phẩm thực tế trao đổi với nhau với những ý
tưởng và phát minh mới để phát triển "xanh và thông minh 'bao bì đó là sinh thái bền
8
vững, có thể đáp ứng với điều kiện môi trường, tự sửa chữa hoặc thậm chí người tiêu
dùng cảnh báo sự hiện diện của vi trùng trong thực phẩm.
Công nghệ Nano là một phương pháp kiểm soát vấn đề ở quy mô gẩn như phân tử
để sản xuất vật liệu, sản phẩm và các thiết bị độc đáo hoặc nâng cao. Với một cấu trúc
Nano khác nhau, khí và hơi nước thấm của nhựa có thể được thiết kế để bảo vệ trái cây,
rau quả, nước giải khát, rượu và thức ăn khác.Với việc sử dụng các hạt Nano, chai và bao
bì có thể được thực hiện nhẹ hơn, hiệu suất nhiệt tốt hơn, hấp thụ khí ít hơn và làm cho
no mạnh mẽ hơn trong khi sử dụng vật liệu ít hơn.Các tính chất này có thể kéo dài thời
hạn sử dụng sản phẩm, cũng như giảm chi phí vận chuyển liên quan đến thực phẩm vận
chuyển.
Ngày nay, bao bì thực phẩm được giám sát chủ yếu thông qua công nghệ nano R&D.
Packaging that incorporates nanomaterials can be “smart,” which means that it can
respond to environmental conditions or repair itself or alert a consumer to contamination
and/or the presence of pathogens.Bao bì kết hợp vật liệu nano có thể được "thông minh",
có nghĩa là nó có thể đáp ứng với điều kiện môi trường hay tự sửa chữa hoặc cảnh báo
người tiêu dùng để ô nhiễm hoặc sự hiện diện của tác nhân gây bệnh. According to
industry analysts, the current US market for “active, controlled and smart” packaging for
foods and beverages is an estimated $38 billion - and will surpass $54 billion by

2008.The following examples illustrate nanoscale applications for food & beverage
packaging.Các ví dụ sau đây minh họa cho các ứng dụng có kích thước nano cho bao bì
thực phẩm và nước giải khát.
Using Clay Nanoparticles to Improve Plastic Packaging for Food Products
 Sử dụng hạt nano đất sét để cải thiện bao bì nhựa chứa sản phẩm thực phẩm
Công tyChemical giant Bayer produces a transparent plastic film (called Durethan)
containing nanoparticles of clay. hóa chất lớn Bayer sản xuất các phim nhựa trong suốt
(gọi là Durethan) có chứa các hạt nano của đất sét.The nanoparticles are dispersed
throughout the plastic and are able to block oxygen, carbon dioxide and moisture from
reaching fresh meats or other foods. Các hạt nano được phân tán trong nhựa và có thể
ngăn chặn oxy, CO
2
và độ ẩm từ các loại thịt tươi hoặc các loại thực phẩm khác cũng có
thể làm cho nhựa nhẹ hơn, mạnh hơn và chịu nhiệt.
Các nhà nghiên cứu thuộc trường Đại học Strathclyde ở
Glasgow (Scotland) đang phát triển một loại bao bì biến đổi
màu sắc để cảnh báo mức độ hư hỏng của thực phẩm đóng
gói bên trong.
Loại bao bì này được làm từ nhựa “thông minh” sẽ đưa ra
cảnh báo bằng cách biến đổi màu sắc rõ ràng trên bao bì nếu
bên trong thực phẩm quá hạn sử dụng, mất dần độ tươi, sắp
hư hỏng hoặc đã ôi thiu. Ngoài ra, qua màu sắc của bao bì
cũng nhận biết được thực phẩm đã được làm lạnh đúng tiêu
chuẩn hay chưa.
9
Các nhà khoa học Scotland hy vọng dự án phát triển bao bì thông minh sẽ tác động trực
tiếp việc đóng gói các sản phẩm thịt từ chăn nuôi và hải sản. Đồng thời nhằm cải thiện
tình trạng mất an toàn thực phẩm và cắt giảm chất thải thực phẩm không cần thiết góp
phần bảo vệ môi trường.
 Tạo ra một rào cản bằng phân tử của tinh thể nano trong bao bì nhựa

Until recently, industry's quest to package beer in plastic bottles (for cheaper
transport) was unsuccessful because of spoilage and flavour problems.Gần đây, ngành
công nghiệp đóng gói bao bì trong chai nhựa (để vận chuyển rẻ hơn) đã không thành
công vì vấn đề hư hỏng và hương vị. Today, Nanocor, a subsidiary of Amcol International
Corp., is producing nanocomposites for use in plastic beer bottles that give the brew a
six-month shelf-life. Hiện nay, Nanocor, một công ty con của Tập đoàn Quốc tế Amcol,
đã sản xuất ra nanocomposites để sử dụng trong chai nhựa cung cấp cho ngành bia.By
embedding nanocrystals in plastic, researchers have created a molecular barrier that helps
prevent the escape of oxygen. Bằng cách nhúng các tinh thể nano vào nhựa, các nhà
nghiên cứu đã tạo ra một rào cản phân tử giúp ngăn chặn sự thoát khí. Sản phẩm Nanocor
and Southern Clay Products are now working on a plastic beer bottle that may increase
shelf-life to 18 months. Nanocor và Nam Clay hiện đang thêm vào nhựa có thể tăng hạn
sử dụng đến 18 tháng.
 Phương pháp sử dụng công nghệ nano để phát triển bao bì kháng sinh
Kodak, best known for producing camera film, is using
nanotech to develop antimicrobial packaging for food
products that will be commercially available in 2005.Kodak
đã sử dụng công nghệ nano để phát triển bao bì kháng khuẩn
cho sản phẩm thực phẩm được thương mại hóa vào năm
2005.Kodak is also developing other 'active packaging,'
which absorbs oxygen, thereby keeping food fresh. Kodak
cũng đang phát triển bao bì hấp thụ oxy, do đó giữ thực phẩm tươi sống hơn.
 Sử dụng công nghệ nano trong bao bì cảm biến
10
Scientists at Kraft, as well as atCác nhà khoa học tại
đại học and theKraft, đại họcand the
RutgersUniversity vàUniversity đại học
ofConnecticut, are working on nano-particle films
and other packaging with embedded sensors that will
detect food pathogens. đang nghiên cứu các hạt nano-

phim trên bao bì với bộ cảm biến được nhúng vào đó
sẽ phát hiện mầm bệnh thực phẩm. Called “electronic
tongue” technology, the sensors can detect substances in parts per trillion and would
trigger a colour change in the packaging to alert the consumer if a food has become
contaminated or if it has begun to spoil.Được gọi là công nghệ "lưỡi điện tử", các cảm
biến có thể phát hiện các chất trong phần nghìn tỉ và sẽ gây ra một sự thay đổi màu sắc
trong bao bì để cảnh báo người tiêu dùng nếu thực phẩm đã bị ô nhiễm hoặc nếu nó đã
bắt đầu hư hỏng.
 Sử dụng công nghệ nano Bioswitch trong bao bì thực phẩm
Researchers in the Netherlands are going one further to develop intelligent packaging
that will release a preservative if the food within begins to spoil.Các nhà nghiên cứu ở Hà
Lan đang đi xa hơn để phát triển bao bì thông minh sẽ tạo một chất bảo quản nếu thực
phẩm bên trong bắt đầu hư hỏng.This “release on command” preservative packaging is
operated by means of a bioswitch developed through nanotechnology.Nó "tạo ra theo
mệnh lệnh" khi đóng gói và được điều hành bởi phương tiện của một bioswitch phát triển
thông qua công nghệ nano.
 Using Food Packaging Sensors in Defence and Security ApplicationsSử dụng
thiết bị cảm ứng vào bao bì thực phẩm ứng dụng trong quốc phòng và an ninh
Developing small sensors to detect food-borne pathogens will not just extend the reach of
industrial agriculture and large-scale food processing.
Phát triển các bộ cảm biến nhỏ để phát hiện mầm bệnh truyền qua thực phẩm sẽ
không chỉ mở rộng phạm vi của ngành nông nghiệp và công nghiệp chế biến thực phẩm
quy mô lớn. In the view of the Ở Mỹ, đó là một ưu tiên an ninh quốc gia. With present
technologies, testing for microbial food-contamination takes two to seven days and the
sensors that have been developed to date are too big to be transported easily.Với công
nghệ hiện này, thử nghiệm cho thực phẩm ô nhiễm vi khuẩn mất 2-7 ngày và các cảm
biến đã được phát triển cho đến nay là quá lớn để có thể vận chuyển dễ dàng. Several
groups of researchers in the Một số nhóm các nhà nghiên cứu USMỹare developing
biosensors that can detect pathogens quickly and easily, reasoning that “super sensors”
would play a crucial role in the event of a terrorist attack on the food supply. đã tạo ra

11
cảm biến sinh học phát triển có thể phát hiện mầm bệnh nhanh chóng và dễ dàng, người
ta cho rằng "các siêu cảm biến " sẽ đóng một vai trò quan trọng trong trường hợp mầm
bệnh tấn công vào các nguồn cung cấp thực phẩm.With USDA and National Science
Foundation funding, researchers at Với tài trợ của USDA và Quỹ khoa học quốc gia, các
nhà nghiên cứu thuộcPurdue đại họcare working to produce a hand-held sensor capable
of detecting a specific bacteria instantaneously from any sample. PurdueUniversity đang
làm việc để sản xuất một bộ cảm biến cầm tay có khả năng phát hiện một loại vi khuẩn cụ
thể ngay lập tức trong bất kỳ mẫu thực phẩm nào.They've created a start-up company
called BioVitesse. Công ty BioVitesse phụ trách.
MỘT SỐ ỨNG DỤNG CỦA NANO TRONG LĨNH VỰC: Nông
Nghiệp - Thực Phẩm, Y Tế và Sản phẩm tiêu dùng.
Cá, mực và một số thuỷ hải sản tươi thường có mùi tanh. Các loại túi ni lông thông
thường tuy kín nhưng không ngăn được mùi tanh bốc ra xung quanh.
Trong tự nhiên, có rất nhiều loại đất sét, trong đó có các hạt tinh thể sét rất nhỏ
(nanoclay) hình tấm mỏng, bề dày chỉ độ ba, bốn lớp nguyên tử, còn chiều rộng có thể
lên đến hàng chục nanomet, micromet. Nếu lấy chất làm túi ni lông thường (polyme) trộn
với hạt nano sét hình tấm lúc thổi thành túi, các hạt này sẽ nằm song song với mặt túi,
ngăn chặn mùi tanh rất tốt. Nhật Bản, Hàn Quốc và gần đây là Trung Quốc đã sản xuất
loại túi này với số lượng lớn để đáp ứng nhu cầu của các bà nội trợ thích mua cá tươi về
tự làm lấy ở nhà.
Thịt, thức ăn dễ bị ôi thiu, có mùi là do môi trường rất thuận lợi cho nhiều loại vi
khuẩn phát triển. Bạc là nguyên tố có cấu trúc nguyên tử thích hợp, nguyên tử bạc rất dễ
nhường điện tử cho bên ngoài để trở thành ion bạc, sau đó ion bạc lại dễ nhận điện tử để
trở thành nguyên tử bạc trung hoà. Điện tử mà nguyên tử bạc nhường cho bên ngoài dễ
kích thích để tạo thành các phản ứng oxy hoá, kết quả là dễ làm tổn thương, phá hoại
màng bọc của các loại vi khuẩn, tiêu diệt chúng hoặc làm cho chúng khó sinh sôi, nảy nở.
Loại túi ni lông mặt trong có chứa lớp mỏng hạt nano bạc khử được vi khuẩn, nhờ đó mà
thực phẩm chứa trong đó giữ được lâu hơn 3-4 lần so với loại túi ni lông thường. Các
thùng chứa thực phẩm trong kho cũng được tráng một lớp nano bạc để bảo quản được

lâu.
Để phát hiện vi khuẩn E.Coli trong
thực phẩm, người ta đã chế tạo ra
loại túi mà mặt trong có chứa các hạt
SiO
2
hình cầu kích cỡ nanomet, trên
bề mặt của mỗi hạt có đính kháng thể
và các phân tử chất huỳnh quang. Khi
thực phẩm đựng trong túi nhiễm vi
khuẩn E.Coli, lập tức các kháng thể
bám chặt vào, các phân tử chất
huỳnh quang trên hạt nano SiO
2
tiếp
xúc với vi khuẩn E.Coli sáng lên. Nhờ thế mà khi nhìn vào túi đựng thực phẩm đổi màu,
người ta có thể biết ngay trong thực phẩm có vi khuẩn E.Coli
12
Giảm nhẹ nỗi lo ngộ độc thực phẩm
Trong lĩnh vực bao bì, các sản phẩm như màng nano kháng khuẩn được chế tạo
nhằm nâng cao an toàn thực phẩm. Vật liệu composite làm bằng nano khoáng sét kết hợp
nylon có khả năng ngăn cản cácbon điôxít và ôxy rất mạnh nên được sử dụng trong các
loại chai nhựa và màng film bao gói thực phẩm, đồ uống. Trên thị trường hiện đã có loại
nylon và composite nano khoáng sét để chế tạo màng ngăn ôxy có khả năng co giãn,
chống xuyên thủng, dùng cho chai đựng bia và các loại đồ uống có ga; bao bì thịt nguội
và pho mát hoặc lớp tráng trong các hộp giấy đựng sữa và nước hoa quảcó tính năng diệt
khuẩn.
Sản phẩm bọc nano có khả năng bảo toàn dưỡng chất, giải phóng thuốc theo lịch trình
được kiểm soát và che giấu các mùi vị khó chịu. Một công ty của Australia còn nghĩ ra
việc dùng viên bao nano để bổ sung axít béo omega 3 vào bánh mì. Viên bao nano qua

mặt được các gai vị giác, khiến người ăn không cảm thấy mùi tanh khó chịu của omega 3.
Trong tương lai, vật liệu nano có thể được sử dụng để cải thiện nông nghiệp; giám sát
độ tươi ngon và chất lượng thực phẩm từ nơi sản xuất đến nơi bán lẻ. Các nhà khoa học
đang nghiên cứu sử dụng vật liệu nano vào mục tiêu tăng hiệu quả và mức độ an toàn của
việc sử dụng thuốc trừ sâu, thuốc diệt cỏ và phân bón cho cây trồng bằng cách kiểm soát
chính xác hơn thời gian và địa điểm các hóa chất này sẽ được giải phóng. Người ta còn
chế tạo được một loại cảm biến sinh học nano để phát hiện vi khuẩn trong nước và thực
phẩm dạng lỏng,giám sát hiện tượng nhiễm khuẩn ở các cây rau màu. Một ứng dụng thú
vị khác là loại mực dẫn điện chứa các hạt nano có thể dùng để in các loại tem nhãn dùng
công nghệ xác định tần số radio. Sử dụng loại tem nhãn này với thực phẩm có thể nâng
cao mức độ an toàn, đồng thời tạo thuận lợi cho việc theo dõi, quản lý.
III. KẾT LUẬN
Bao bì thông minh có hiệu quả có thể cung cấp các giải pháp để sản xuất hiện tại và
người tiêu dùng các vấn đề: theo dõi, cảm biến và giao tiếp. Bao bì thông minh cung cấp
13
tiềm năng đáng kể như là một công cụ tiếp thị và tạo nên sự khác biệt thương hiệu cho
hầu hết các sản phẩm thực phẩm.

Rào cản đối với sự chấp nhận sử dụng bao bì thông minh:
1. Chi phí hiệu quả phụ thuộc vào lợi ích nhận được từ nhiều hệ thống khác nhau.
2. Một số rào cản pháp lý: thực phẩm an toàn và các quy định pháp luật.
3. Độ tin cậy và hiệu quả sử dụng.
4. Nhà sản xuất thực phẩm, tiêu dùng và người bán lẻ chấp nhận nghĩa vụ pháp lý sẽ là
cần thiết để cho phép sản xuất bao bì thông minh trên một quy mô lớn. "Mặc dù có những
trở ngại sẽ được khắc phục trong tương lai gần, bao bì thông minh sẽ là một công cụ kỹ
thuật có tiềm năng cao trên thị trường, bao gồm cả sự minh bạch hơn trong giao tiếp với
người tiêu dùng, nhu cầu cho bán lẻ và công nghiệp thực phẩm để kiểm soát tốt hơn dây
chuyền sản xuất thực phẩm".
Tất cả những khả năng được thể hiện bằng sự liên kết giữa bao bì và công nghệ
thông tin. Nhưng bao bì thông minh sẽ không thật sự phát triển cho đến khi chúng ta thật

sự hiểu và áp dụng thành công công nghệ và làm sao chúng ta có thể sử dụng hiệu quả
hơn chất lượng thông tin được xử lý.
Khoa học kỹ thuật ngày càng phát triển và sức sáng tạo là vô hạn. Vì vậy trong tương
lai bao bì thông minh sẽ được áp dụng ngày càng nhiều và ngày càng hữu ích cho người
sử dụng.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1-Tiểu luận bao bì dh nông lâm tp.hồ chí minh khoa thủy sản
2- />3-Tiểu luận bao bì dh công nghiệp tp.hồ chí minh
4- />10/links/intelligent_packaging-_concepts_and_applications_-_2006.pdf
5- />nghe-nano-trong-thuc-pham.html
14
15