L'imballaggio intelligente controlla e comunica le condizioni dei prodotti ai consumatori

Imballaggi intelligenti: il packaging ci informerà sulle condizioni del prodotto

03 giugno 2021

Gli imballaggi intelligenti (in inglese, smart packaging) si distinguono da quelli tradizionali perché monitorano e rivelano le condizioni dei prodotti senza dover ricorrere alle date di scadenza previste. Sono molto pratici in caso di prodotti alimentari, farmaci o merci pericolose.

In futuro, questi imballaggi potrebbero entrare a far parte dell’Industrial Internet of Things (IIoT) e collegarsi alla rete per condividere dati sullo stato degli articoli mediante sensori e software.

In questo articolo, vedremo cosa sono gli imballaggi intelligenti, come funzionano e in che modo la supply chain può ottenere insight in tempo reale sulle condizioni della merce.

Che cos’è un imballaggio intelligente e perché è importante

Un imballaggio intelligente è un recipiente in grado di controllare le condizioni e la qualità dei prodotti durante lo stoccaggio e il trasporto. Si tratta di un’evoluzione dell’imballaggio tradizionale che rileva e registra le variazioni nell’ambiente del prodotto e che potrebbe rappresentare una grande evoluzione per l’industria, in particolare per il settore del Food & Beverage.

Secondo la FAO, l’Organizzazione delle Nazioni Unite per l’alimentazione e l’agricoltura, il volume mondiale di spreco alimentare ammonta a 1.600 milioni di tonnellate annue, che equivale a un terzo della produzione alimentare mondiale.

Gli imballaggi tradizionali sono i comuni recipienti utilizzati per proteggere gli alimenti da umidità, polvere e altri contaminanti
Gli imballaggi tradizionali sono i comuni recipienti utilizzati per proteggere gli alimenti da umidità, polvere e altri contaminanti

Questa situazione è il risultato, tra l’altro, di un imballaggio inefficiente. Per questo motivo, le aziende del settore del Food & Beverage sono particolarmente interessate a sviluppare soluzioni che riducano al minimo gli scarti, come nel caso dello smart packaging.

Gli imballaggi intelligenti comprendono sensori che rilevano la proliferazione batterica, le variazioni di temperatura e la composizione gassosa che incidono sulle condizioni e la qualità degli alimenti. Sono inoltre in grado di comunicare queste variazioni attraverso indicatori visivi. In questo modo, consentono di ridurre i casi di intossicazione alimentare e gli sprechi.

Differenze tra imballaggio tradizionale, imballaggio attivo e imballaggio intelligente

Nonostante gli innegabili vantaggi degli imballaggi intelligenti, al momento la sfida principale consiste nel trovare il modo di produrli a costo limitato e a basso impatto ambientale.

Prima di spiegare cosa sono gli imballaggi intelligenti, identifichiamo le differenze rispetto alle altre tipologie:

  • Imballaggi tradizionali. Sono contenitori la cui funzione principale è proteggere gli alimenti dall’ambiente esterno evitando che si deteriorino a causa di fattori ambientali come la luce, l’umidità, la polvere, la sporcizia o altri contaminanti. In più, semplificano la movimentazione e il trasferimento dei prodotti.
  • Imballaggi attivi. Si tratta di imballaggi che, a differenza dei precedenti, interagiscono con gli alimenti per aumentarne la vita utile. Possono comprendere additivi all’interno (in una busta o su un’etichetta) che si liberano al momento opportuno. Un esempio di imballaggio attivo è un assorbitore di umidità in un pacco di biscotti per mantenerli croccanti più a lungo ed evitare la proliferazione batterica.
  • Imballaggi intelligenti. Non solo svolgono le funzioni di un imballaggio tradizionale, ma forniscono anche informazioni utili al consumatore in merito allo stato del prodotto. In tal modo, si garantisce la qualità e la sicurezza del contenuto.
  • Imballaggi attivi e intelligenti. La combinazione dei due precedenti. Intervengono nella conservazione del prodotto e, al contempo, forniscono informazioni sulle sue condizioni.

Cosa sono gli imballaggi intelligenti

Gli imballaggi intelligenti forniscono informazioni relative a umidità, pH o presenza microbica negli alimenti
Gli imballaggi intelligenti forniscono informazioni relative a umidità, pH o presenza microbica negli alimenti

Gli imballaggi intelligenti devono essere dotati di tecnologie in grado di controllare le condizioni degli alimenti e indicatori che informino i consumatori. Vediamo quali dispositivi comprendono per svolgere tali funzioni:

Sensori

Integrati nell’imballaggio, consentono di controllare la temperatura, il periodo di conservazione degli alimenti, l’umidità o la freschezza. Esistono diversi tipi di sensori che rilevano parametri come il pH o la presenza di ossigeno o di anidride carbonica. Un esempio sono i sensori che rilevano l’etilene rilasciato dalla frutta al fine di comprenderne il livello di maturazione.

Indicatori di dati

Questi imballaggi possono fornire informazioni visive sullo stato degli alimenti. A tal fine, si utilizza un trasduttore che trasforma il segnale chimico in segnale ottico. Un esempio di imballaggio intelligente che applica questo sistema è un’etichetta che diventa rossa per informare il consumatore delle cattive condizioni dell’alimento affinché non lo consumi.

Portatori di dati

Un imballaggio intelligente, come uno tradizionale, deve anche essere gestito con facilità lungo la supply chain. Per questo motivo, in genere sugli articoli si appone un’etichetta con codice a barre, codice QR o etichetta RFID che fornisca le informazioni sul tipo di prodotto, la referenza, il prezzo o la data di confezionamento e di scadenza. Particolarmente utili per controllare la tracciabilità del prodotto, queste etichette forniscono anche dati relativi  alla modalità corretta di stoccaggio e distribuzione dello stesso.

Tendenze degli imballaggi intelligenti

Gli imballaggi intelligenti sono in continua espansione, soprattutto in Australia, Giappone e Stati Uniti. I produttori di queste soluzioni ne stanno sviluppando nuove con diversi tipi di indicatori, molto interessanti in determinate situazioni:

  • Tempo/temperatura. Controllano la temperatura e il tempo di conservazione di un alimento confezionato. Di conseguenza, è possibile sapere se l’alimento è stato esposto a condizioni di stoccaggio avverse (molto utile nei magazzini refrigerati).
  • Freschezza. Rilevano l’alterazione o la mancanza di freschezza degli alimenti. A questo scopo, rilevano metaboliti volatili come l’anidride carbonica o l’ammoniaca che si liberano naturalmente quando l’alimento perde le condizioni ottimali per il consumo.
  • Fughe. Si tratta di indicatori che reagiscono in caso di presenza o assenza di gas come l’ossigeno o l’anidride carbonica, utilizzati per monitorare la qualità degli alimenti.
  • Inchiostri intelligenti. Una delle tendenze degli imballaggi intelligenti è l’utilizzo di inchiostri termocromatici per indicare la temperatura ottimale per il consumo del prodotto. Si tratta di un metodo ottimale per comprendere se il prodotto è abbastanza freddo o troppo caldo.

Senza dubbio, gli imballaggi intelligenti sono progettati per semplificare la gestione dei prodotti alimentari. Nei loro magazzini, le  aziende di questo settore svolgono un controllo molto rigoroso della merce al fine di evitare il deterioramento degli alimenti e il rischio associato per il consumatore.

Per un controllo completo della merce, è indispensabile un programma di gestione magazzini come Easy WMS di Mecalux. Il software controlla le entrate, le spedizioni e la tracciabilità. Se ad esso si aggiunge l’uso di imballaggi intelligenti, il controllo e la gestione della merce saranno ancora più puntuali, perché le informazioni fornite contribuiscono a migliorare il processo decisionale in ambito gestionale e a individuare errori di movimentazione.

Una gestione efficiente della merce comporta un minor spreco degli alimenti
Una gestione efficiente della merce comporta un minor spreco degli alimenti

Lotta contro lo spreco alimentare

Le aziende alimentari devono essere molto rigorose in termini di tracciabilità dei prodotti. In quest’ottica, prima di tutto devono dotare gli impianti logistici di un software di gestione magazzini che ottimizzi e coordini i cicli operativi, evitando di rompere la catena del freddo.

Gli imballaggi intelligenti possono contribuire all’ottimizzazione della gestione della merce, essendo stati sviluppati proprio per ridurre gli sprechi alimentari, migliorare la sicurezza degli alimenti e garantire la massima qualità dei prodotti. Tuttavia, il costo attuale continua a ostacolarne la diffusione a dispetto degli innegabili vantaggi.

In futuro, la progressiva generalizzazione di questo tipo di imballaggio apporterà vantaggi ad aziende e consumatori. Analogamente, la supply chain potrà contare su una maggiore fluidità ed efficienza, perché i responsabili di magazzino avranno tutte le informazioni necessarie per garantire le corrette condizioni di stoccaggio e spedizione.

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