Preview

Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий

Расширенный поиск

Умная упаковка: интеграция IoT и датчиков для контроля качества пищевых продуктов

https://doi.org/10.20914/2310-1202-2025-2-

Аннотация

В статье рассматриваются современные подходы к созданию и применению умной упаковки для пищевых продуктов, объединяющей сенсорные технологии и Интернет вещей (IoT). Отмечается, что традиционная упаковка обеспечивает лишь механическую защиту, а умная упаковка позволяет отслеживать фактическое состояние продукции на всех этапах производства и логистики. Приведены примеры сенсоров, используемых в таких решениях: газовые индикаторы (O₂, CO₂, NH₃, H₂S), температурные и влажностные датчики, RFID/NFC метки, а также беспроводные протоколы связи (BLE, LoRaWAN, NB-IoT). Отдельное внимание уделяется интеграции химических и биосенсоров, позволяющих фиксировать патогены и метаболиты разложения. Рассмотрены примеры промышленных решений (NFC-метки для контроля шпината, IoT-платформа Wiliot, QR-коды Sealed Air), а также перспективы применения наноматериалов и биоразлагаемых композитов. Обсуждаются вопросы безопасности, энергоэффективности, стандартизации и утилизации электроники в упаковке. Отмечается, что несмотря на высокую стоимость и сложность внедрения, умная упаковка обладает значительным потенциалом для повышения прозрачности цепочек поставок, продления сроков годности, сокращения пищевых отходов и усиления взаимодействия с потребителем. Перспективными направлениями развития являются внедрение энергонезависимых сенсоров, стандартизация обмена данными и интеграция с искусственным интеллектом и блокчейн-платформами.

Об авторе

С. М. Махов
МГУТУ им. Разумовского
Россия

аспирант, кафедра биологии и биоинформатики, Земляной вал, 73, г. Москва, 109004, Россия



Список литературы

1. Mkhari T., Adeyemi J.O., Fawole O.A. Recent advances in the fabrication of intelligent packaging for food preservation: a review // Processes. 2024. Vol. 13. No. 2. P. 539. DOI: 10.3390/pr13020539.

2. Realini C.E., Marcos B. Active and intelligent packaging systems for a modern society // Meat science. 2014. Vol. 98. No. 3. P. 404–419.

3. Biji K.B. et al. Smart packaging systems for food applications: a review // Journal of food science and technology. 2015. Vol. 52. No. 10. P. 6125–6135.

4. Mills A. Oxygen indicators and intelligent inks for packaging food // Chemical Society Reviews. 2005. Vol. 34. No. 12. P. 1003–1011.

5. Taoukis P.S. Modelling the use of time-temperature // Food process modelling. 2001. Vol. 59. P. 402.

6. Fathima M. How smart packaging sensors safeguard foods and drugs // Packaging Digest. 2017. 13 Apr. URL: https://www.packagingdigest.com/food-packaging/how-smart-packaging-sensors-safeguard-foods-and-drugs (дата обращения: 11.05.2025).

7. Zuo J., Feng J., Gameiro M.G. et al. RFID-based sensing in smart packaging for food applications: a review // Future Foods. 2022. Vol. 6. Art. No. 100198. DOI: 10.1016/j.fufo.2022.100198.

8. Preradovic S., Karmakar N.C. Chipless RFID: Bar code of the future // IEEE microwave magazine. 2010. Vol. 11. No. 7. P. 87–97.

9. Jedermann R. et al. Testing Lora for food applications-Example application for airflow measurements inside cooled warehouses with apples // Procedia Manufacturing. 2018. Vol. 24. P. 284–289.

10. Wei H. et al. Ethylene scavengers for the preservation of fruits and vegetables: A review // Food Chemistry. 2021. Vol. 337. P. 127750.

11. Vermeiren L. et al. Developments in the active packaging of foods // Trends in food science & technology. 1999. Vol. 10. No. 3. P. 77–86.

12. Jenns C. Wiliot launches IoT platform for packaging [Электронный ресурс] // Packaging Gateway. 2024. 12 Jan. URL: https://www.packaging-gateway.com/news/wiliot-iot-platform-packaging (дата обращения: 11.05.2025).

13. Sobhan A., Hossain A., Wei L. et al. IoT-enabled biosensors in food packaging: a breakthrough in food safety for monitoring risks in real time // Foods. 2025. Vol. 14. No. 8. P. 1403. DOI: 10.3390/foods14081403.

14. Naik A., Goswami J.K., Bagchi M. et al. Smart packaging with disposable NFC-enabled wireless gas sensors for monitoring food spoilage // ACS Sensors. 2024. DOI: 10.1021/acssensors.4c02510.

15. Как связаны Интернет вещей и свежие продукты в вашем магазине? [Электронный ресурс] // MKA.ru. 2020. 29 апр. URL: https://www.mka.ru/categories/84/18217 (дата обращения: 11.05.2025).

16. Top 7 Smart Packaging Examples in 2023 & 2024 [Электронный ресурс] // StartUs Insights. 2024. URL: https://www.startus-insights.com/innovators-guide/smart-packaging-startups (дата обращения: 11.05.2025).

17. McKay K., Cooper D. Guidelines for the selection, configuration, and use of transport layer security (TLS) implementations. National Institute of Standards and Technology, 2017. No. NIST Special Publication (SP) 800–52 Rev. 2 (Draft).

18. GS1 US. GS1 Digital Link Proof of Concept (Whitepaper) [Электронный ресурс]. 2019. URL: https://documents.gs1us.org/adobe/assets/…/GS1 Digital-Link-POC-Whitepaper.pdf (дата обращения: 11.05.2025).

19. Irimia-Vladu M. "Green" electronics: biodegradable and biocompatible materials and devices for sustainable future // Chemical Society Reviews. 2014. Vol. 43. No. 2. P. 588–610.

20. How Smart Packaging Enhances Sustainability and Consumer Engagement [Электронный ресурс] // bl.ink Blog. 2022. URL: https://www.bl.ink/blog/how-smart-packaging-enhances-sustainability-and-consumer-engagement (дата обращения: 11.05.2025).


Рецензия

Для цитирования:


Махов С.М. Умная упаковка: интеграция IoT и датчиков для контроля качества пищевых продуктов. Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий. 2025;87(2):46-50. https://doi.org/10.20914/2310-1202-2025-2-

For citation:


Makhov S.M. Smart packaging: integration of It and sensors for food quality control. Proceedings of the Voronezh State University of Engineering Technologies. 2025;87(2):46-50. (In Russ.) https://doi.org/10.20914/2310-1202-2025-2-

Просмотров: 5


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2226-910X (Print)
ISSN 2310-1202 (Online)