Введение. Упаковка пищевых продуктов имеет важное значение для предотвращения загрязнения пищевых продуктов химическими веществами, пылью, физического повреждения, воздействия температуры, света, влажности и микроорганизмов, а кроме того, является эффективным средством продления срока хранения и сокращения пищевых потерь и порчи.
Цель статьи выполнить обзор интеллектуальных методов упаковки фруктов и овощей, проанализировать последние достижения в области целевых метаболитов, которые применяют для обнаружения в интеллектуальной упаковке.
Материалы и методы. В обзор включены зарубежные статьи опубликованные на английском языке за период 2010 - 2022 год. Поиск зарубежной научной литературы на английском языке по данной теме проводили в библиографических базах Google Scholar, Scopus, Web of Science, ResearchGate и издательстве Elsevier. При отборе публикаций для обзора приоритет отдавали высокоцитируемым источникам.
Результаты. Интеллектуальные упаковочные системы применяются для мониторинга в режиме реального времени фруктов и овощей, мясных и молочных продуктов в цепочке поставок, посредством взаимодействия между небольшими компонентами внутри упаковки, такими как колориметрические индикаторные этикетки, датчики и целевые ответчики для предоставления поставщикам и потребителям точной информации о качестве продукта и параметрах окружающей среды. Несмотря на многие преимущества инновационной упаковки для пищевых продуктов, включающей в себя повышение эффективности использования продуктов и пищевого сырья, снижение проблем с безопасностью пищевых продуктов и минимизацию отходов, существуют проблемы, препятствующие широкому промышленному внедрению данной упаковки для фруктов и овощей. В первую очередь необходимо учитывать безопасность интеллектуальных компонентов упаковки, включая миграцию химических красителей в колориметрических индикаторных этикетках и химических датчиках, а также возможность химического взаимодействия между интеллектуальными упаковочными материалами и пищевыми компонентами. В настоящее время производство интеллектуальной упаковки для фруктов и овощей сосредоточено в основном в небольших лабораториях и не учитывает производственные затраты. Для снижения стоимости интеллектуальных упаковочных материалов и обработки необходимы дальнейшие научные изыскания и более глубокие исследования.
Выводы. Разработанная интеллектуальная активная упаковка используется для мониторинга качества фруктов и овощей, безопасности и условий окружающей среды в режиме реального времени, как для быстрого выявления дефектов качества фруктов и овощей, так и для предоставления визуальной и актуальной информации. Вместе с тем дальнейшие научные исследования должны быть направлены на решение проблем, связанных с оценкой безопасности, правовым регулированием, управлением затратами и другими факторами, с целью максимального использования в условиях промышленного производства и реализации продуктов потребителю.
Introduction. Vegetables and fruits are subject to deterioration in quality due to their metabolism and adverse environmental influences. The physiological and compositional changes that occur during post-harvest storage create additional opportunities for microbial contamination, which is another key element of quality degradation. Therefore, the development of economical post-harvest technologies to reduce spoilage is of ongoing interest to researchers. Food packaging is essential to prevent food contamination by chemicals, physical damage, dust, temperature, light, humidity and microorganisms, which is an effective means of extending shelf life and reducing food loss and spoilage. The purpose of this article is to review recent advances in target metabolites for smart fruit and vegetable packaging.
Materials and Methods. The review includes foreign articles published in English from 2010 to 2022. Google Scholar, Scopus, Web of Science, ResearchGate were used for the search and further analysis. When selecting publications for review, priority was given to highly cited sources.
Results. Conventional packaging is designed to protect fruits and vegetables from the environmental impact. Intelligent packaging systems being a new field in food packaging are applied to real-time monitoring of products ranging from fruits and vegetables to meat and dairy products in the supply chain through the interaction between small components inside packaging (e.g. colorimetric indicator labels, sensors) and targeted transponders to provide suppliers and consumers with accurate information about product quality and the environment. Despite many benefits of such innovative food packaging, including increased efficiency in the use of products and food raw materials, reduced food safety concerns, and minimization of waste, there are many challenges to be overcome for the expansion and commercialization of smart fruit and vegetable packaging. First of all, the safety of smart packaging components must be considered, including the migration of chemical dyes in colorimetric indicator labels and chemical sensors, as well as the possibility of chemical interaction between smart packaging materials and food components. At present, the production of smart packaging for fruits and vegetables is predominantly concentrated in small laboratories without taking into account production costs. Industrial adoption has been problematic because the inclusion of smart meter components has made cost increases inevitable. Further deeper scientific research is needed to reduce the cost of smart packaging materials and processing.
Conclusion. Intelligent active packaging is designed and used to monitor fruit and vegetable quality, safety and environmental conditions in real time, both to quickly identify fruit and vegetable quality defects and to provide visual and up-to-date information. In future, active packaging can be incorporated into intelligent packaging systems to facilitate quality control while providing antibacterial, antioxidant and other protective properties. However, further research should be aimed at solving problems related to safety assessment, legal regulation, cost management and other factors in order to maximize use in industrial production.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.