Embalagens inteligentes

Esta é uma pré-visualização de arquivo. Entre para ver o arquivo original

Embalagens inteligentes
Alunos: Matheus Lopes, Renata Trópia e Samiris Teixeira
Introdução
Atualmente, o ramo das embalagens é um amplo campo de trabalho, que concilia conhecimentos de design, marketing e engenharia;
Com toda a modernidade e recursos de aperfeiçoamento que encontramos hoje, as embalagens estão cada vez mais sofisticados atendendo a cada consumidor com suas características;
Introdução
O intuito das embalagens é preservar ao máximo a qualidade do produto, criando condições que minimizem as alterações químicas, bioquímicas e microbiológicas visando aumentar seu tempo de vida útil;
Contudo, as embalagens convencionais lentamente estão perdendo espaço para as embalagens “ativas” e “inteligentes” que interagem diretamente com o produto;
Novos valores do consumidor e suas implicações sobre as embalagens
Fonte: Arthur Andersen; Cetea, 2000.
Valores/Posturas
Implicações
Influências nas Embalagens
Aumento de lares com uma só pessoa
Preferência por produtos de conveniências e sofisticação
Embalagens menores, multifuncionais e de fácil armazenamento
Envelhecimento da população
Grande potencial financeiro que buscam alimentos mais saudáveis e uma vida mais ativa
Embalagens de produtos comshelflifemenor, com conveniência, segurança e que contenham informações de fácil leitura e instruções
Stress, aumento de horas trabalhadas
Menos tempo de dedicação ao lar
Embalagens com conveniência ereadytocook
O que são embalagens inteligentes?
Sistema que monitora as condições do alimento em tempo real, dando informações sobre sua qualidade durante o transporte, armazenagem e comercialização;
Exemplos de monitoradores: Indicadores de temperatura, tempo-temperatura, frescor, microrganismos patogênicos, oxigênio, sensores e biossensores;
Esses sistemas são desenhados para detetar, sentir, registar, rastrear e fornecer informações de forma a avisar o utilizador sobre possíveis problemas, permitindo aumentar a vida útil do produto e a segurança alimentar.
Este tipo de embalagem é também útil para eliminar as datas de validade imprecisas, que muitas vezes provocam o desperdício alimentar.
Sensores e Indicadores
Sensores: dispositivos capazes de fornecer continuamente informação química ou física do sistema, convertendo-a em sinal elétrico de saída contínua (TREVISAN e POPPI, 2006). 
Indicadores: substância que indica a presença ou ausência de outra substância (por exemplo: oxigênio), ou o grau de reação entre duas ou mais substâncias por meio de mudanças das suas características, especialmente a cor (KERRY, O’GRADY e HOGAN, 2006).
Tipos de Sensores
Etiquetas de identificação por radiofrequência (IRF);
Biossensor;
Etiquetas de identificação por radiofrequência (IRF): 
Composição:
Etiquetas de identificação por radiofrequência (IRF): 
TAG/transponder/etiqueta: tem como função transmitir e responder comandos que chegam por radiofrequência. Sua estrutura básica é: um chip que armazena informações e uma resistência fazendo o papel de antena, envolvidos por algum material como plástico ou silicone. 
Etiquetas de identificação por radiofrequência (IRF): 
Antena: são a base para a comunicação sem fio, sendo um meio tanto para irradiar quanto para receber ondas de rádio. Transmitem as informações do TAG para o controlador.
Etiquetas de identificação por radiofrequência (IRF): 
Leitor: Os Leitores são componentes que se comunicam com as etiquetas através de uma antena pela emissão de sinais de radiofrequência e retransmite para o computador.
Etiquetas de identificação por radiofrequência (IRF): 
Computador: Este dispositivo físico é responsável por controlar o leitor. Os controladores podem variar em complexidade, desde um leitor pequeno até um microcomputador com sistema servidor e várias funcionalidades. 
Etiquetas de identificação por radiofrequência (IRF): 
	O típico sistema de IRF consiste de leitor que emite ondas de rádio para capturar dados a partir da etiqueta (de IRF). Esses dados são passados para o computador para análise e tomada de decisões.
Etiquetas de identificação por radiofrequência (IRF): 
Aplicações:
prazo de validade;
Sensor de temperatura;
umidade relativa;
informação nutricional;
instruções de cozimento;
Brasil: rastreamento do produto;
Tipos de Sensores
2) Biossensor: 
	 Dispositivo analítico compacto, detecta, registra e transmite informações referentes a reações bioquímicas e podem ser considerados como subgrupo dos sensores químicos (KERRY, O’GRADY e HOGAN, 2006; TREVISAN e POPPI, 2006).
 
Bioreceptor
Transdutor
Biossensor
CARACTERÍSTICAS
Composição: materiais orgânicos, tais como enzimas, antígenos, microrganismos, hormônios e ácidos nucleicos. 
Os transdutores podem assumir várias formas (eletroquímicos, ópticos e calorimétricos, entre outros)
Especificidade, sensibilidade, confiabilidade e simplicidade.
Biossensor
Aplicações:
Alterações de temperatura;
mudança no pH; 
consumo de oxigênio;
concentração de íons; 
aparecimento ou a degradação de um metabólito ativo eletroquímico;
Detecção de microrganismos;
Toxinas produzidas por microrganismos;
mudanças em acidez, adstringência e doçura ; 
processo de amadurecimento de frutas;
ITT, princípios físico-químicos
Ponto de fusão;
Reação enzimática;
Polimerização
 Corrosão.
19
Aplicação de princípios em ITT
Chen e Zall (1987) estimaram o grau de frescor de laticínios com TTIs a temperaturas constantes;
Fu, Taoukis e Labuza (1991) com monitoramento de crescimento microbiano de laticínios a várias temperaturas, com o foco na microbiologia preditiva;
Singh e Wells (1987) aplicaram um sistema de TTI baseado em enzimas para monitorar as mudanças de qualidade de morangos congelados;
Boxtel e Sterrenburg (1997) estudaram a correlação entre a qualidade da carne e TTI;
Smolander et al. (2004) estudaram a aplicação dos TTI para o controle sensorial e microbiológico da qualidade de carne de frango, embalada em atmosfera modificada, em temperaturas constantes e variadas.
ITTs no mercado
Vitsab TTI indicator (Vitsab Sweden AB, Suécia),
baseado na reação enzimática que causa mudança de pH na mistura reacional
Tag MonitorMark (3M
Packaging Systems Division, EUA) fundamentado no ponto de fusão de compostos e na modificação
de sua coloração
Fresh-Check (LifeLines Technology, EUA), reação de polimerização e mudança de coloração do indicador, ativadas pela temperatura
Desenvolvimento de TTIs
Indicador de frescor
Geralmente, o indicador de frescor tem como função detectar a presença de metabólitos microbiológicos como:
Dióxido de carbono;
Dióxido de enxofre;
Amônia;
Amina;
Ácidos orgânicos; 
Etanol; 
Toxinas 
Enzimas.
Indicador de frescor
Etiquetas que ficam em contato com o espaço livre da embalagem; 
 Detectores eletrônicos;
detectores ópticos.
Indicador e frescor: Vantagens x desvantagens
Indicação rápida e de fácil leitura;
Totalmente biodegradável;
Atóxico;
Alta portabilidade;
Manufatura de baixo custo.
Sensores de variação de acidez ou de concentração de oxigênio, podem demorar até semanas para a identificação do produto em más condições de consumo
Indicador de Frescor no mercado
Etiqueta FreshTag® (Cox Recorders, EUA), que reage com aminas voláteis de peixes e muda a cor da etiqueta indicando a falta de frescor do peixe.
Desenvolvimento de Indicadores de Frescor
Indicador de Tempo e Temperatura
Indicador de Tempo e Temperatura (ITT), Indicadores de uma Temperatura Crítica (CTI) e Indicadores de Tempo-Temperatura Críticos (CTTI);
Colocados fora de cada embalagem, fornecem o histórico do produto, mediante indicação visual da vida-de-prateleira;
Responder à temperatura ou ao efeito acumulado do tempo e da temperatura de forma precisa, rápida e irreversível. 
Referências
ANDERSEN.A.; CETEA.-CENTRO DE TECNOLOGIA DE EMBALAGEM. O consumidor e a embalagem. In: Brasil Pack Trends 2005- Embalagem, distribuição e consumo/ Campinas,
SP: CETEA/ITAL, 2000.
BRAGA, L. NOVAS TENDÊNCIAS EM EMBALAGENS PARA ALIMENTOS: REVISÃO. Curitiba, v. 28, n. 1, p. 69-84, jan./jun. 2010.
Rebello,F. NOVAS TECNOLOGIAS APLICADAS ÀS EMBALAGENS DE ALIMENTOS. IF Sul de Minas – Campus Inconfidentes, REVISTA AGROGEOAMBIENTAL - DEZEMBRO 2009.