面向物联网食品货架期监测智能包装研究进展

目的 对智能传感器技术在智能包装果蔬等食品监测中的应用进行介绍和分类总结,为果蔬的货架期智能监测提供依据和帮助,并推动传感器技术在智能包装果蔬领域中的实际应用。方法 分别介绍湿敏型、气敏型及微生物检测这几个方面的智能传感器,以及结合NFC/RFID等智能技术在果蔬包装货架期监测中的应用。相较于传统的包装方式,此类智能包装结合当下发展势态良好的互联网,给人们的生活带来了更多的便捷。结论 智能传感器标签在果蔬等食品智能监测中发挥着重要的作用,可通过连接智能手机等终端,快速监测食品新鲜度情况。近年来,包装材料研发呈现多样化,例如多元复合纳米材料、金属有机骨架材料等,因此未来可以通过优化包装传感材料和器件结构,更好地发挥智能包装标签在果蔬智能包装中的优势。     

医用口罩防护有效性的智能指示标签研究进展

目的 为解决人们日常佩戴口罩中的防护有效性问题，阐述医用口罩过滤机理和过滤效率，综述智能指示标签在智能口罩方面研究现状和应用进展。方法 从医用口罩的防护性能出发，分析医用口罩中智能指示标签的应用现状，分别对气体、湿度和病毒进行了智能指示标签方面的研究综述。依据酸碱指示剂颜色变化、湿敏效应、抗原–抗体特异性结合等，以实时监测湿度、CO2含量及病毒成分，从而判定医用口罩的防护性能。结论 阐明了智能标签在医用口罩防护有效性指示方面的研究进展和工作机理，为智能标签在医疗防护方面的创新应用提供了思路。     

多功能集成保鲜包装设计在‘巨峰’葡萄中的应用

以‘巨峰’葡萄为实验对象,自制分别由两片和三片功能膜组成的双功能集成包装（dual-functional integrated packaging,DFIP）和三功能集成包装（triple-functional integrated packaging,TFIP）,将葡萄进行DFIP和TFIP包装,以没有任何包装的葡萄为对照,研究其在常温（25 ℃）贮藏条件下的品质变化。通过商业价值综合分数评价,DFIP和TFIP中的葡萄分别可贮存4 d和8 d,对照组只能贮存2 d。与对照组相比,DFIP和TFIP可有效维持葡萄硬度、可溶性固形物质量分数与VC含量,降低葡萄水分损失率。而且,TFIP中缓释的1-甲基环丙烯可减缓果梗的褐变。这表明多功能集成保鲜包装有利于延长葡萄的货架期。     

智能包装的应用与发展趋势分析

目的 为促进智能包装技术发展,进一步拓展智能包装的功能与应用领域。方法 总结指示器、条形码、射频识别、增强现实、传感器等智能包装技术的应用现状,详细分析智能包装的市场需求和面临的机遇与挑战,并提出未来的研究方向。结论 智能包装在传统包装的基础上结合了新的科学技术,增加了包装的功能,具有广阔的发展前景,但其目前仍处于发展的初始阶段,依然存在成本高、安全性不足、环境污染、技术应用范围不广等问题。通过分析智能包装的需求和探讨未来的研究方向,进一步开发新技术与新型环保材料、加强信息交互,是非常必要的。     

基于RFID的中药材物流仓储智能化管理系统设计与应用

目的 针对中药材物流仓储中的自动化程度低、效率低和数据不准确等问题,对其进行数字化和智能化管理,以提高效率和数据准确性。方法 结合中药材的流通环境,基于无线射频识别技术（Radio Frequency Identification, RFID）、全球定位系统（Global Positioning System,GPS）、物联网技术和温湿度检测技术,设计并开发中药材物流仓储智能化管理系统,并提出一种改进基于碰撞位的汉明重数分组查询树算法（HCQT）。结果 算法消除了空闲时隙,减少了碰撞时隙,使得中药材RFID系统信息采集传输更高效。实现了中药材在物流仓储各环节的管理功能,以及温湿度、物流仓储数据的实时智能更新,并应用于环境实时监测。结论 系统实现了对中药材物流仓储的自动化管理,提高了工作效率,在大量智能包装的物流系统中具有良好的应用前景。     

基于c‒MWCNTs/GO体系的湿敏型智能包装研究

目的 优选羧基化多壁碳纳米管(c–MWCNTs)与氧化石墨烯(GO)作为敏感材料制备湿度传感器,对其湿敏特性进行研究,探索一种能够快速精确监测包装内湿度变化的传感器。方法 通过丝网印刷工艺印制传感器电极基底,在电极表面涂布c–MWCNTs/GO湿敏溶液,混合湿敏溶液中c–MWCNTs的质量分数分别为20%和67%,烘干后得到电阻型湿度传感器,测定其灵敏度、动态响应、响应恢复时间、吸湿滞后性、重复性等湿敏特性。结果 选用长度为0.5~2 μm的c–MWCNTs制备的湿度传感器灵敏度、线性度优于10~30 μm的。质量分数分别为20%和67%的c–MWCNTs的湿敏溶液制备而得的传感器均对不同湿度敏感,而当c–MWCNTs质量分数为67%时灵敏度更高,线性度更好,在低湿(相对湿度为33%)时响应和恢复时间分别为7 s和3.9 s,高湿(相对湿度为85%)时分别为20 s和15 s,最大吸湿滞后值为17%。结论 将c–MWCNTs与GO掺杂用于制备湿度传感器,可以检测的相对湿度范围为11%~98%,且c–MWCNTs质量分数为67%时传感器具有较高的灵敏度、良好的线性度、良好的重复性、快速的响应恢复能力和较小的吸湿滞后,在未来包装湿度监控应用方面具有广阔前景。     

金属包装覆膜技术的研究与应用进展

目的 综述金属包装覆膜技术的研究现状与应用进展,阐述金属覆膜工艺的原理及特点.方法 金属包装因其优异的加工性能和力学性能,在食品饮料包装中占据着重要地位,但金属包装存在的腐蚀现象会影响包装内装物的质量.金属的覆膜技术相较于涂层技术,具有抗腐蚀性能良好、成本低和绿色环保等特点,应用在食品饮料包装中具有较大的优势.从金属覆膜的工艺技术出发,介绍金属覆膜技术的研究现状,分析影响其结合强度的因素,通过聚合物改性和金属基材的表面处理来减少缺陷的产生,从而提高覆膜金属包装的质量.结论 金属覆膜工艺在食品包装方面有着广泛的应用,通过借鉴以往实验研究成果,分析金属覆膜工艺中存在的问题与缺陷,探讨覆膜过程中膜铁结合机理,从而为金属覆膜技术的创新研究和应用提供支持.     

基于MOF材料的果蔬活性保鲜包装研究进展

目的 从果蔬保鲜的角度来分析研究金属有机框架(MOF)的应用,指出MOF基材料在乙烯、氧气等气体的吸附/解吸、抗菌、吸湿、传感等方面具有优异的性能。方法 聚焦MOF基材料,对其在果蔬活性保鲜包装中的应用进行综述。首先阐述MOF基材料在包装工业中的发展进程,其次对果蔬保鲜包装中MOF基材料的应用进行总结,最后对MOF基材料在果蔬保鲜包装的未来及应用中存在的问题进行展望。结果 MOF基材料在果蔬包装中具有优异的气体吸附/解吸特性,有效地抑制了包装内微生物的生长,通过几何和化学修饰获得了吸水和富集水所需的属性,也可对包装内的细菌进行快速检测,在供应链中实现果蔬的质量监测。结论 MOF基材料在果蔬保鲜包装中可以用来封装或释放乙烯、氧气等气体,作为抗菌剂、吸湿剂和传感器,在果蔬保鲜包装中具有广阔的应用前景,未来仍需进一步研究MOF材料在食品包装中的应用安全性。     

可降解抑菌功能薄膜的制备及性能研究

目的研究可降解抑菌功能薄膜的制备及性能。方法将具有抗菌性能的丝瓜络纤维浸提液(LF)、微晶棉纤维素(MCC)粉末、聚乙烯醇(PVA)和乙烯醋酸乙烯酯共聚物(EVA)乳液进行不同比例的共混,采用水溶液流延成膜的方法制备出可控制释放LF抗菌剂的可降解薄膜,并研究薄膜的抗菌性能和生物降解性能。结果流延膜中LF的浓度越大,薄膜缓释出的鞣质及甙类物质的浓度越高,对微生物的抑制作用也越强,但当LF的质量分数高于25%时,薄膜的基本性能会受到影响。当LF/MCC添加量(质量分数)为20%时,与对照组相比,流延薄膜的抗菌性相对提高61.5%,堆肥条件下20 d后有44.8%的成分可发生降解。结论该包装薄膜属于较理想的生物降解材料。     

功能集成保鲜包装设计在小油菜保鲜中的应用

目的以实验室自制功能薄膜A(高透湿性薄膜)和功能薄膜E(高透氧、高透二氧化碳薄膜)为原料,运用多功能集成设计理论,设计2种双功能集成保鲜包装袋,探索评价这种功能集成保鲜包装对小油菜保鲜的影响。方法以小油菜作为保鲜对象,评价2款双功能集成保鲜袋对包装袋内顶空气体、小油菜外观品质、维生素C含量、总可溶性固形物含量、质量损失率的影响。结果功能集成保鲜包装在常温下延长了小油菜的货架期,货架期从裸放条件下的2 d延长到4~5 d。结论双功能集成保鲜袋可以有效减缓小油菜的呼吸速率,减少营养成分的流失,维持小油菜外观品质,避免了凝露现象,有效延长了小油菜的货架期。