食品包裝已不僅僅滿足于傳統的包裝形式，近年來很多專業人士都致力于一種新型的智能化食品包裝，其在保證食品品質、延長保質期和給與消費者明確的信息方面有著很好的效果。

食品包裝需要解決三個主要問題：產品的安全性、產品的保質期和產品的使用方便性。不同群體對三者的關注程度有所不同。根據調查,有近80%的人認為產品的安全性乃是食品包裝中的重要問題；而在顧客中，有73%的人認為產品的方便性是最重要的；對于商場客戶來說，有70%的人認為產品保質期最為重要。市場流通的食品的這三個重要特性就是對食品包裝的總體要求。一些傳統形式的包裝如今已經難以適應日新月異的市場需求和日益復雜的流通環境要求。于是，人們通過創新思維，在包裝中加入了更多的新技術成分，使其既具有通用的包裝基本功能，又具有一些特殊的性能。即利用新型的材料、結構與形式對商品的質量和流通安全性進行積極干預與保障。這些包裝的特殊性能恰好可滿足商品和環境條件的特殊要求。

智能化包裝的概念

為了最大程度地滿足生產商、包裝商、銷售商、消費者的要求，包裝技術研究者綜合了各種學科知識和技術，在提高安全性、延長保質期、擴展方便性方面不斷推出新成果，其中以包裝內部質量指示劑（器）（QualityIndicators），活性包裝材料（ActivePackaging）等食品包裝新技術最為令人鼓舞。因為它們具有明顯的智能化意義。在全球包裝市場，智能化包裝的概念已被廣泛應用于商品，如食品的泄漏指示劑和新鮮度指示劑的新概念已有專利。不久以后，這些新的產品可望進入市場。一些評論家預言，在某些易腐產品的包裝中使用質量和安全指示標簽將會在未來幾十年內見諸于各國法令中。智能化包裝指示的關鍵理念是他們能夠直接提供關于產品的質量，包裝內部和頂部空間的氣體以及包裝件儲藏條件等信息。據來自有關方面的消息，歐盟國家正在計劃解除一些對食品包裝的禁用規定，允許使用一些新型包裝，如“活性”包裝和能顯示包裝物信息的“智能”包裝。即歐共體于1998年12月21日通過的關于食品接觸材料的一般法規（指令）89/109/EEC。該法規規定食品包裝材料不應引起會改變食品味道、外觀、質地或嗅覺的化學反應，也不能改變食品化學組分，即使這種改變是有益的也不許可。而活性包裝與食品作用降低包裝中氧含量或增加食品香味和提高防腐作用，智能包裝則能監示食品質量，傳送質量信息。

用含有吸氧劑的“活性”包裝能吸收包裝中食品釋放的氧，阻止面包和比薩餅表層霉菌增長或引起植物油哈啦味（敗壞）的有機微生物的增長，降低食品變質的風險，用智能包裝會使食品長期保持香味。“智能”包裝能改變顏色，讓顧客知道食品新鮮視覺信息·程度，顯示是否由于貯存時溫度變化或包裝泄漏而導致食品變質敗壞。計劃改變的提議中的活性組分只要是符合歐共體其他食品安全法規，便可使用，并通過標簽告訴用戶關于活性包裝的種類和特性。

食品包裝的智能化手段

影響食品安全的環境因素主要是有溫度和氧氣。

溫度——使食品遭受污染而變質的因素主要是微生物。這些植物性和動物性食品原料總難免在收購、運輸、加工、貯藏過程中、遭受微生物的污染。如果儲藏易腐敗食品的溫度高于建議儲藏溫度，微生物會迅速生長。在一定溫度范圍內（一10~C～38℃），食品在恒定水分條件下，溫度每升高10~C，許多酶促和非酶促的化學反應速率加快一倍，其腐敗反應速度將加快4～6倍。溫度的升高會破壞食品的內部組織結構，嚴重破壞其品質。過度的受熱也會使食品中的蛋白質變性，破壞維生素特別是含水食品中的衛生素因失水而改變物性，失去食品應有的物態和外形。

氧氣——大氣中的氧對食品中的營養成分有相當的破壞作用。所以許多食品要求盡量減少與氧氣接觸，空氣中氧氣對食品的作用主要是造成食品中油脂的氧化酸敗、蛋白質的破壞變質，同時破壞食品中的某些維生素。將新鮮的脫脂奶粉分別包裝在兩種不同結構的容器里，同樣貯存四年以后，檢驗其中主要氨基酸的含量和新鮮程度。結果表明，包裝在沒有空氣的密封容器里的奶粉，其中氨基酸含量、芳香氣味的顏色，仍然和新鮮的奶粉一樣。另一個是包裝在透氣的容器里，貯存四年后，不僅變質不能食用，而且喪失了其中的精氨酸、組氨酸、賴氨酸和蛋氨酸。對于許多易腐壞產品，去氧和高濃度的二氧化碳可以阻止需氧菌的生長，提高了產品質量的穩定性。

監測食品包裝品質的智能化手段

（1）時間．溫度指示劑

用附在包裝物表面的時間一溫度指示劑（Time—TemperatureIndicators，TTI），能對食品的貯存時間和貯存溫度做出顯示。但是TTI并不只是時間或溫度“標簽”，而是記錄了食品在貯存和銷售期間的溫度變化的連續過程，進而預示食品的質量變化情況。實際上TTI是建立在化學、機械學、酶學、微生物學等基礎上的質量監控系統。TTI作為質量監控器，可以指示包裝食品的溫度變化和因溫度變化引起的質量下降水平。TTI主要應用于兩個方面：作為倉庫管理和零售食品的巡回檢測工具，可以據此對臨近到期的食品作出正確的處理是繼續陳列還是處理掉，這有助于保持所售食品的質量水平的穩定狀態。TTI的應用有助于建立一個真實銷售系統；每個包裝產品的TTI是一個動態的或活性的包裝內部的貨架期標簽而不是一個開放式的日期標簽。TTI能夠確保消費者所購食品是否保存良好、是否正處在貨架壽命之內。

（2）化學泄漏指示劑

氣調包裝（ModifiedAtmospherePackaging，MAP）是指選用密封性能較好的材料包裝產品，并采用一定方法來調節包裝內的氣體環境，以減緩氧化速度，抑制微生物的生長和阻止酶促反應等，從而延長產品的貨架壽命。一個專為檢測MAP泄漏的氧指示劑專利——以氧敏染料為基礎的指示劑適合于MAP產品的質量控制，它除了含有氧敏成分，還包含了吸氧成分，可以與包裝空間的氧氣發生不可逆的化學反應，生成穩定的化合物，從而達到減少或消除包裝中氧氣的目的，延長產品的貨架壽命。因為在指示劑中含有吸氧成分，所以泄漏指示劑不會與MAP中的殘余氧發生反應。而且指示劑溶入了薄膜中，防止了在包裝加工過程中的氧化作用。

（3）新鮮度指示劑

新鮮度指示劑通過對微生物生長過程中產生的新陳代謝產物的反應來直接指示產品中的微生物質量?；谟蓳]發性化合物引起的反應而進行的直接新鮮度指示劑的開發受到關注。貯藏期間的家禽包裝老化會產生大量的硫化氫。當它與肌血球相遇時，硫化氫能形成一種綠色素——硫肌球素。為了對家禽肉類的氣調包裝的質量控制，在以肌血球為基礎的新鮮度指示劑中，運用了硫肌球素的形成法。氫敏指示劑吸收高濃度肌球素溶液進入生化瓊脂糖方形，并將方形封閉在透氫膜內。這種附加在容納非腌泡燒烤食品淺盤包裝用蓋材料的內表面上，以肌球素為基礎的被肉眼可見的顏色改變，與燒烤食品樣本的質量有關。新鮮度指示劑其顏色改變隨感官對氣味的不良反應同時發生。

（4）乙烯指示劑

乙烯對某些新鮮的和未完全成熟的水果和蔬菜能起到一種激素和熟化引發劑的作用。它能加速衰老和減少它們的貨架壽命。乙烯吸收系統能不可逆地吸收水果或蔬菜產生的乙烯，且只需少量的清除劑。一種特殊的清除系統（澳大利亞的CSIRO），當同乙烯反應時會呈現粉紅色并可以用來顯示反應的程度和乙烯清除劑的存在。

（5）酶（pH）反應型指示器

酶反應型指示劑實質上是一類pH值指示劑，它測量的是酶催化的脂類底物水解釋放的質子H。質子釋放速率與溫度有關，溫度越高，其釋放速率越快，通過顏色的改變可以推測出食品的剩余貨架期。瑞典Vitsab環形指示器，由兩個隔開的小囊組成，一個囊中裝有分解脂肪的酶的水溶液，另一袋中裝有載有脂類底物的聚氯乙烯水溶液，溶液中放有pH指示劑。在使用時，先通過外力壓破兩個小囊之間的隔膜，使兩種溶液混合，整個溶液成酸性，pH指示劑的顏色也就隨之改變。根據內環顏色的變化，消費者可以判斷出是否可以食用。內環顏色為白色時，處于未激活狀態；如內環的顏色與左側箭頭內顏色相近時，表示可以食用；與右側箭頭顏色相近時，就不能食用。在未激活之前，這種指示劑可以在室溫下保存，使用起來比較方便，既可以固定在包裝密封上，也可安放在貨架內的包裝袋之間或散裝箱內。

（6）擴散型指示器

擴散型指示器是根據物質的擴散特性而設計的。物質的擴散速度與溫度有關，溫度越高，擴散速度越大。指示器通過不同的指示位標就可以知道食品接觸溫度的歷程和剩余貨架期。

智能化包裝未來趨勢

現在商業中用到的智能包裝概念，包括因隨時間一溫度（TTs）的可視性變化或因產生某些化合物而起反應的標志物。在大多數情況下，這些可視性指示劑是很適用的。舉芬蘭為例，一個由芬蘭農業林業部投資，由漁業銷售協會共同參與的國家級項目，正在進行能夠對包裝的魚類產品的質量進行測評的商業時間一溫度指示劑的適配性能的研究。魚類產品的感官和微生物質量，是作為在不同的恒定或變化溫度條件下的時間的函數來進行評估的。同時，可依據現有的貨架壽命期數據選用不同的時間一溫度指示劑，貼在零售包裝的表面，可由視覺或儀器監控。在比較特定溫度條件下指示劑顏色改變率同魚類產品質量的變化作比較。

將來的食品用智能包裝會含有更復雜的、遠程可讀的非視覺信息。標簽可能會象芯片；而油墨技術的進步也許能用上更精細的印刷線路。安全標簽和無線電頻率識別（RFID）標簽是電子標簽的初例，除了產品識別信息、生產日期、價格等以外，電子標簽還可作為時間-溫度、泄漏和/或新鮮度指示劑。很可能隨著電子學和生物科技的進步（如生物傳感器，免疫診斷學），更加全新的智能包裝概念將進一步擴展。