Loading presentation...

Present Remotely

Send the link below via email or IM

Copy

Present to your audience

Start remote presentation

  • Invited audience members will follow you as you navigate and present
  • People invited to a presentation do not need a Prezi account
  • This link expires 10 minutes after you close the presentation
  • A maximum of 30 users can follow your presentation
  • Learn more about this feature in our knowledge base article

Do you really want to delete this prezi?

Neither you, nor the coeditors you shared it with will be able to recover it again.

DeleteCancel

Make your likes visible on Facebook?

Connect your Facebook account to Prezi and let your likes appear on your timeline.
You can change this under Settings & Account at any time.

No, thanks

Untitled Prezi

No description
by

ali cingöz

on 19 March 2015

Comments (0)

Please log in to add your comment.

Report abuse

Transcript of Untitled Prezi

3 kavramdan oluşur
2.Göstergeler
1.Sızıntı indikatörleri (Gaz Konsantrasyon İndikatörleri)
Radyo Frekanslı Tanıma Sistemleri (Radio Frequency Identification (RFID)
Radyo frekanslı tanıma sistemi, radyo dalgaları ile tanımlama yapan ve ürünü uzaktan izleme imkanı veren bir sistemdir.

BENİ DİNLEDİĞİNİZ İÇİN TEŞEKKÜR EDERİM
Akıllı Ambalajlama Teknolojisi
Hazırlayan
: Arş. Gör. Ali CİNGÖZ



Akıllı ambalaj
” ya da “
Akıllı Gıda Temas Madde ve Materyalleri
”; paketlenmiş gıdanın ve etrafındaki çevrenin şartlarını izleyen madde ve materyaller olarak tanımlanmaktadır.
Gıdanın güvenliği ve kalitesi bakımından tüketiciye bilgi sağlayan ambalaj sistemleridir.
Akıllı ambalajlama nedir?
Akıllı ambalaj canlı mı?
Hissediyor
İzliyor
işaret ediyor
Hissetme, izleme ve işaret etme potansiyelleri vardır
MESELA;
Sıcaklık-süre indikatörü olan ambalajlar, biyosensörlü ve özel barkodlu ambalajlar
Algılayıcılar
Göstergeler
Radyo Frekans
Tanımlama Sistemleri (RFID)
1.Algılayıcılar (Sensörler)
En çok
“modifiye atmosfer”
altında depolanan ürünlerde kullanılır.


Bu algılayıcılar ambalajın içindeki oksijen ve karbondioksit miktarını sinyaller halinde okuyucuya ileterek, gıda kalitesinin ve güvenliğinin devamını sağlamaya yardımcı olur.
Gıda ambalajlamada kullanılan algılayıcılar iki kısımdan oluşur.
Alıcı
(Reseptör)
Çevirici
(Transducer)
Ambalajın içindeki fiziksel ve kimyasal bilgi, çevirici
tarafından okunabilecek enerjiye çevrilir;
Taşınan enerji, gıdanın fiziksel ve kimyasal içeriğine göre sinyal olarak okuyucuya yönlendirilir.



olarak sinyalleri algılamaktadırlar

Tazelik
Mikrobiyal bozulma
Sıcaklığa bağlı değişmeler
Alıcılar hangi değişimleri gösterir.
Oksidatif acılaşmayı
Algılayıcılar
Elektriksel
Optiksel
Termal
Kimyasal
SENSÖRLER
Gaz Sensörleri

Biyosensörler
Gaz Sensörleri
Floresan Bazlı Gaz Sensörleri
Gaz sensörleri ambalaj malzemesinin içindeki ve/veya gıda deposundaki ortamın gaz niceliğini gösteren araçlardır.
Analizi yapılan gazın varlığında sensörün fiziksel parametrelerini değiştirerek cevap veren ve harici bir aygıt tarafından izlenen cihazlardır.
Bu sensörlerin kullanımında ambalaj bütünlüğünün bozulmasından dolayı sistemin ticari ürünler için kullanılması mümkün değildir.
Geri kapatma ile aynı ambalajların sonraki analizler için kullanımı sakıncalı bulunmamaktadır.
Gaz sensörleri daha çok temel araştırmalarda kullanılmaktadır.
Floresan Bazlı Gaz Sensörleri
Paketlenmiş ürünlerde tepe boşluğunda oluşan gazların uzaktan ölçümünü sağlayan sistemdir. Floresan bazlı gaz sensörlerinde, floresan veya fosforan boyalar, polimer kalıpların içine yerleştirilir. Boya-polimer kaplama uygun bir katı destek üzerinde ince bir film kaplama olarak uygulanır. Gıda ambalajında bulunan gaz, örneğin oksijen söz konusu polimere difüzyonla nüfuz ederek floresan boyaya ulaşır ve ambalajın ışıldamasını sağlar.
Ortamdaki oksijen miktarı ışıldama
parametrelerinin ölçülmesiyle sayısallaştırılır.
Süreç tersine çevrilebilir,
Hiçbir yan ürünü yoktur,
Ne boya, ne de oksijen fotokimyasal reaksiyonlarla tükenmez.
Floresan sensörlerinde rutenyum, Fosforanpalladiyum (II)- ve platinyum (II)-forfirin kompleksleri kullanılmaktadır.
Oksijen sensörlerinin çoğu geniş bir sıcaklık aralığında ((-20) ile (+30) C) çalışabilirler.
Biyosensörler
Ambalajlanmış gıdalarda meydana gelen biyolojik reaksiyonları belirleyen, kayıt eden ve ileten cihazlara biyosensörler denir. Biyosensörler de, bir biyoreseptor ve enerjiyi dönüştüren çevirgeçten (transducer) oluşmaktadır.
Biyoreseptörler
enzimler
antijenler,
hormonlar
nükleik asit
gibi organik materyallerdir ve hedef parametreyi algılamakla görevlidirler.
Transducerlar
elektrokimyasal
optiksel
kalorimetrik
sistemlerdir ve biyolojik sinyalleri ölçülebilir elektrik iletilere dönüştürmektedirler
Günümüzde sadece 2 tanesi kullanılmaktadır.
Diğeri "Food Sentinel System" ise gıda ambalajlarındaki patojenleri sürekli algılama yeteneğine sahip bir Biyosensör sistemidir. Barkodun membran kısmına yerleştirilen özel bir patojen antikoru, mikrobiyal kontaminasyon olduğunda siyah çubuk oluşumuna neden olmaktadır
"ToxinGuard" PE bazlı plastik ambalajın içinde antikorlar mevcut olup Salmenolla, Campylobacter E.coli ve Listeria''yı belirleyebilme özelliğine sahiptir.
2.Tazelik İndikatörleri
a. pH değişimine duyarlı tazelik indikatörleri
b. Uçucu azot bileşiklerine duyarlı tazelik indikatörü
c. Hidrojen sülfite duyarlı indikatörler
d. Mikrobiyal metabolitlere duyarlı tazelik indikatörü

3.Zaman- sıcaklık indikatörleri (Time Temperature Indicators (TTI)
a. Moleküler difüzyona dayalı TTI uygulaması
b. Polimerleşme reaksiyonlarına dayalı (polimer bazlı) zaman-sıcaklık indikatörleri
c. Enzimatik aktiviteye dayalı zaman-sıcaklık indikatörlerine
d. Mikrobiyal büyümeye dayalı zaman-sıcaklık indikatörlerine

Bunlar modifiye atmosfer ambalajda kullanılan bazı gazların varlığını ya da yokluğunu gösteren sistem olup, ambalaj bütünlüğü ve sızıntıları hakkında bilgi vermektedir.
Sızıntı indikatörleri (Gaz Konsantrasyon İndikatörleri)
Sızıntı indikatörleri, kimyasal ve enzimatik reaksiyonların bir sonucu olarak renk değiştirirler
İki çeşittir.
Oksijen indikatörleri
Karbondioksit indikatörleri
İndikatörlerin formüle ediş şekli;
Tablet,
Etiket,
Baskı şeklinde
Polimer film kaplanarak
Oksijen indikatörleri
Bu amaçla yaygın olarak kullanılan ve ticarileştirilmiş örneği Ageless-Eye® markalı oksijen gazı indikatörleridir. Bu indikatörün yerleştirildiği ambalaj içerisindeki oksijen gazı seviyesi %0.1 in altına düştüğünde indikatör etiketin rengi pembeye, %0.5 in üzerine çıktığında ise maviye dönüşmektedir.

Oksijen indikatörlerine Vitalon®, Samso-Checker® ve OxySense Inc. gibi markalar da örnek verilebilir . Resim de görülmekte olan sızıntı etiketlerinde beyaz olan üçgen, ambalaj içerisine oksijen gazı sızıntısı durumunda mavi renge dönmektedir.
Bir karbondioksit sızıntı indikatörü, polipropilen reçine içinde yer alan bir redoks indikatörü ve kalsiyum hidroksitten (karbondioksit emiciden) oluşmaktadır. Ancak bu indikatör daha çok ilaç sektöründe kullanılmaktadır.
Tazelik İndikatörleri
Tazelik indikatörleri genellikle gıdaların depolanması sırasında meydana gelen metabolitlerin tespiti esasına dayanan sistemlerdir.
Tazelik indikatörleri direkt olarak gıda kalitesi hakkında bilgi vermektedir.

Örneğin;
mikrobiyal bulasma sonucu olusan metabolit artıkları indikatörle reaksiyona girerek gıdanın mikrobiyal kalitesi hakkında bilgi vermektedir
Bu metabolitlere glukoz, organik asitler, etanol, uçucu azot bilesikleri, biojenik aminler, karbondioksit, ATP parçalanma ürünleri, kükürtlü bilesikleri örnek gösterilebilinir .
Karbondioksit indikatörü
pH değişimine duyarlı tazelik indikatörler
Çoğunlukla bromotimol mavisi, ksilenol mavisi, bromokresol yeşili, bromokresol moru, kresol kırmızısı, fenol kırmızısı, metil kırmızısı ve alizarin gibi çeşitli kimyasallar kullanılmaktadır. Et ve deniz ürünlerinde kullanılan It’s Fresh etiketleri bu tarz indikatörlere örnektir. Ambalajın tepe boşluğunda biriken uçucu aminlerin veya sülfitlerin varlığında pH değeri değişir, bu durum pH indikatörleri ile algılanır ve renk değişimi görülür. Eğer ürün tazeliğini kaybetmişse renk kırmızıdan sarıya döner.
Kırmızı renk: asidik ortam,
Sarı: bazik ortam
Uçucu azot bileşiklerine duyarlı tazelik indikatörleri
Üründe meydana gelen bozulma sonucu açığa çıkan bileşikler ile indikatörün reaksiyona girmesi, renk değişikliğine yol açmaktadır. Bu indikatörlerin ticari örneklerinden biri FreshTag indikatör etiketi olup, uçucu aminlerle reaksiyona girerek renk değiştirmektedir. Bu etiket bir plastik çip içinde reaktif içeren fitil bulundurur. Ürünlerin bayatlaması, bozulması ve uçucu aminleri üretmesiyle tepe boşluğunda biriken bu gazlar, reaktifle birleşip etiketin içindeki fitilin rengini açık pembe bir renge dönüştürerek, tüketiciler uyarmaktadır. FreshTag balık, tavuk ve diğer et ürünlerinde de başarılı şekilde kullanılmaktadır.
Tazeliğini kaybetmeye başlayan etin yaydığı amonyak ile reaksiyona giren etiketin rengi siyahlaşır ve barkodun okunmasını engeller.
H2S gibi uçucu bileşikler, myoglobin bazlı kimyasal indikatörler ile belirlenebilir. Modifiye atmosfer paketli tavuk ve tavuk ürünlerinin kalite kontrolünde kullanılan bu indikatörlerle, hidrojen sülfit etteki miyoglobine bağlanarak yeşil renkli sülfmiyoglobine dönüşmektedir.

Hidrojen sülfite duyarlı indikatörler
Paketlerin tepe boşluğunda biriken etanolün, alkol oksidaz, peroksidaz ve bir kromojenik substrat yardımı ile ölçülmesi prensibine göre çalışmaktadırlar. Rehbein, et ve balıklarda depolama sırasında artan etanol miktarının mikroorganizmaların artışıyla doğru orantılı olduğunu belirtmiştir.
Mikrobiyal metabolitlere duyarlı tazelik indikatörleri
Zaman-sıcaklık indikatörleri gıda güvenliğinin ve kalitesinin devamını sağlamak, dağıtım ve depolama sürecindeki sıcaklık değişimlerini izlemek için hazırlanan etiketlerdir.

Farklı fiziksel ve kimyasal özelliklere dayalı çok sayıda TTI geliştirilmiştir. Ürün ambalajlarının üzerine yerleştirilen bu etiketler istenen sıcaklıktan sapma sonucu ürünün tazeliğini ve güvenliğini kaybettiği durumda renk değiştirerek bu gelişimi göstermektedir. Bu tür zaman göstergeleri tüm kullanıcılar için çok basittir ve kolaylıkla görülebilir.

Zaman-sıcaklık indikatörleri bireysel olarak tek bir ambalaj üzerine eklenebildiği gibi bir parti üzerine sadece bir tane olmak üzere de kullanılabilir.
Zaman- sıcaklık indikatörleri
ilk olarak çiçek aşılarının nakliyesindeki soğuk zincirinin izlenmesinde kullanılmıştır.
Difüzyona dayalı indikatörlerden biri olan 3 M Monitor Mark, farklı erime sıcaklığına sahip kimyasalların bir kurutma kağıdından yapılmış fitile difüzyonu baz alınarak geliştirilmiştir.
Sıcaklık değişimlerinde Mavi boyalı kimyasal maddenin fitil boyunca yayılarak ilerlemesiyle sonuç verir.
Bu etiket daha çok 10oC’nin altında saklanan gıdalarda kullanılmaktadır.
Moleküler difüzyona dayalı TTI uygulaması
Ürüne yan etkisi olmayan organik pigmentlerin kullanıldığı ve sıcaklık dalgalanmalarına bağlı olarak renk değişimlerini gösteren etiketlerdir. Polimer bazlı sıcaklık-zaman indikatörlerinde diasitilen kristallerinin sıcaklığa bağlı polimerizasyonu sonucu renk değişimi meydana gelir. Renk önce koyu mavidir ve zaman geçtikçe renkte açılma olur. OnVu® markası bu indikatöre örnek olarak verilebilir.
Polimerleşme reaksiyonlarına dayalı (polimer bazlı) indikatörleri
Isıya maruz kalan polimer merkez, süreye bağlı olarak gıdanın tazeliğini göstermek için yavaş yavaş renk değiştirir. Polimer merkez referans dış halkadan daha açıksa, ürün kullanıma uygun demektir. Polimer merkez ile referans halka aynı renk ise, ürün yakın zamanda kullanılmalıdır. Polimer Merkez, referans halkadan daha koyu olduğunda, ürün kullanılmamalıdır
Örnek olarak Vitsab® markası verilebilir. Vitsab® marka indikatör etikette, iki küçük poşet içeren harici bir plastik bölme mevcuttur. Bu poşetlerden biri lipolitik enzimin sulu solüsyonunu içerir. Diğeri, bir pH indikatör de içeren lipid substratın sulu çözeltisidir. Bir dış etki (sıcaklık) ile iki minik poşet arasındaki duvarın yıkılması ve içeriklerin karışması sonucunda TTI, aktif hale gelir. Lipid substratının kontrollü enzimatik hidrolizinden dolayı pH’taki azalma ile renk, yeşilden, açık sarıya döner.
Enzimatik aktiviteye dayalı zaman-sıcaklık indikatörleri
TRACEO® ve (eO)® örnek verilmektedir. TRACEO®’da bakteri içeren şeffaf renkli indikatör barkodun üzerine yerleştirilir. Ürün doğru sıcaklık aralığında muhafaza edilmeyip, daha yüksek sıcaklığa maruz kaldığında veya son kullanma tarihini geçtiğinde, bakteri faaliyetleri sonucunda ortamın pH’ı değişir ve renk kırmızıya döner. İndikatör kırmızı renge dönüştüğünde barkod okunamaz ve tazeliğini kaybetmiş olan ürünün satışı yapılamaz.
Mikrobiyal büyümeye dayalı zaman-sıcaklık indikatörleri
Görülen (eO)® markasındaysa bir çiçeğin yaprakları şeklinde olan jel ped göstergedeki renk değişiklikleri gıdanın tazeliği hakkında bilgi vermektedir. Bu etiketlerde de, jel içinde bulunan mikroorganizmanın oluşturduğu Laktik asitten dolayı pH değişmekte ve indikatörün rengi kırmızıya dönmektedir. Çiçek yeşil ise ürün taze, koyu kırmızı ise taze değildir
Etiket (tag)
Okuyucu (reader)
RFID sistemi
Bilgisayar yazılımı
Etiket, bir okuyucu antenden aldığı sinyallere yanıt verir ve okuyucuya sayıları geri iletir.
Etiket
Barkod numaraları gibi basit bilgileri tutar.
Sıcaklık ve bağıl nem verileri, beslenme bilgileri, pişirme talimatları gibi daha karmaşık bilgileri içerir.
Taşıma ve depolama boyunca ürünün izlenebilirliğini sağlamaktadır
Gıdalarda RFID teknolojisi 13.56 MHz bandında işlev görür.
Akıllı ambalajlamanın görevleri
Algılama
İzleme
Kaydetme
İletişim
Nanosensörler
Nanosensörler
Gıda patojenleri ile temas ettiğinde farklı renkte floresans veren nanoparçacıkları taşıyan nanosensörlerle gıda bozulmaları tespit edilir.
"Elektronik Dil" olarak adlandırılan sensör gıdaların bozulmaları sonucu oluşan gazlara karşı hassas bir dizi nanosensörden oluşmaktadır ve gıdaların taze olup olmadığını bir renk skalasına göre belirlemektedir.
Bu amaçla genelde nano boyutlandırılmış metal oksit içeren yarı iletken sistemler kullanılmaktadır, havada iletkenliği düşükken, karbondioksit gibi gazlarla iletkenlikte artış olmaktadır. sensörün elektrik direnci ölçülmektedir. Biyosensörlerin yeni bir sınıfıdır.
Tespit prensipleri, antijen-antikor, enzim-substrat gibi biyolojik bağ etkileşimlerini, fiziksel ve/veya elektromekanik sinyallerle belirleyebilmek üzerinedir.
Silikon bazlı materyallerin küçük parçacıklarından oluşur. bunlar proteinleri, patojenik bakteri ve virüsleri tanıma yeteneğindedirler.
Akıllı paketleme teknolojisi ve kullanım alanları
Full transcript