Akıllı Ambalajlama Teknolojisi ve Gıdalarda İzlenebilirlik. Intelligent Packaging Technologies and Food Traceability

Transkript

1 Gıda Teknolojileri Elektronik Dergisi Cilt: 5, No: 1, 2010 (1-11) Electronic Journal of Food Technologies Vol: 5, No: 1, 2010 (1-11) TEKNOLOJİK ARAŞTIRMALAR e-issn: Derleme (Review) Servet ÖZÇANDIR 1, Hasan YETİM 1 1 Erciyes Üniversitesi, Müh. Fakültesi, Gıda Mühendisliği Bölümü, KAYSERİ sozcandir@hotmail.com, hyetim@erciyes.edu.tr Özet Gıda mühendisliği alanında son zamanlarda geliştirilmiş önemli yeniliklerden birisi olan Akıllı Paketleme Teknolojisi, gıda üretimi ve tüketimi zincirinde izlenebilirlik sisteminin uygulanmasını kolaylaştırma potansiyeline sahip yeni bir teknoloji olarak karşımıza çıkmıştır. Akıllı etiketler olarak da bilinen bu teknoloji, çalışma prensiplerine göre; zaman-sıcaklık indikatörleri, tazelik indikatörleri, patojen indikatörler, biyosensörler, gaz konsantrasyon indikatörleri ve radyo frekanslı tanıma (RFID) sistemleri olarak sınıflandırılabilir. Bu çalışmada, son yıllarda geliştirilen ve gıda sanayi için çok iyi bir alternatif sunan Akıllı Paketleme Teknolojisi, bunların çeşitleri, çalışma prensipleri ve ticari uygulamaları hakkında genel bilgiler verilmiştir. Anahtar kelimeler: Akıllı paketleme ve etiketler, izlenebilirlik Abstract Intelligent Packaging Technologies and Food Traceability Intelligent Packaging Systems is considered an important innovation made in recent years. In Food Science and Technology, it has found a practical potential in traceability applications in food chain. This technology is also named as Smart tags and can be classified according to their working principles like time-temperature indicators, freshness indicators, pathogen indicators, biosensors, gas concentration indicators and radio frequency identification (RFID) systems. In this paper, general information was given about the Intelligent Packaging Systems, their working principles and commercial applications, since they were developed in recent years and have good alternative in the traceability applications in food industry. Key words: Intelligent packaging, smart tags, traceability 1. GİRİŞ Ambalajlama; taze ve işlenmiş gıdaların kalitesinin, depolama, taşıma ve tüketimine kadar geçen süre içerisinde korunmasını sağlayan önemli bir muhafaza işlemidir. Her ürünün kendi özelliklerine uygun ambalaj materyalinin seçilmesi, tasarlanması ve sevkiyatını kolaylaştırması, kalitenin korunması açısından son derece önemli bir uygulamadır. Bu makaleye atıf yapmak için Özçandır, S, Yetim, H, Gıda Teknolojileri Elektronik Dergisi 2010, 5(1) 1-11 How to cite this article Özçandır, S, Yetim, H, Intelligent Packaging Technologies and Food Traceability Electronic Journal of Food Technologies, 2010, 5(1)

2 Teknolojik Araştırmalar: GTED 2010 (1) 1-11 Geleneksel olarak ambalajın temel fonksiyonları; koruma, bütünlük sağlama, bilgilendirme ve kullanım kolaylığı getirme gibi 4 grup altında toplanabilir. Ambalaj, paketlendiği ürünü, istenmeyen oksidasyon reaksiyonlarından, dışarıdan nem alma ya da kaybından, fiziksel hasar ve biyolojik bozulma gibi zararlı etkilerine karşı korur. Ancak, günümüzde bu fonksiyonlar artık bazı talepleri karşılamakta yetersiz kalmaktadır. Bilinçlenen toplum, değişen yaşam şartları ve ortaya çıkan şarbon, kuş gribi ve deli dana gibi bulaşıcı hastalıklar ile gıda biyoterörizmi, tüketicilerin daha uzun ömürlü ve daha güvenilir gıda tüketimi taleplerine yol açmıştır. Bu durum, gıda zincirinde güvenilir ve izlenebilir bir sistem kurmayı zorunlu kılmış ve sonuçta ortaya çıkan teknolojik gelişmeler de buna Akıllı Paketleme Teknolojisi ile cevap vermiştir [1,2]. Akıllı etiketler olarak da bilinen bu teknoloji, ambalajlanmış gıdaların üretiminden tüketimine kadar geçen dağıtım ve depolama süreçlerinde maruz kalınan sıcaklık değişimleri, mikrobiyal bozulma ve ambalaj bütünlüğü gibi özellikleri hakkında ürünün kalitesini ve tazeliğini izlemeye yarayan, ambalajın içinde veya dışında kullanılan göstergelerdir [2]. Teorik olarak bir gıdanın son kullanma tarihi, o ürünün optimal şartlar altında muhafaza edildiği göz önünde tutularak belirlenir. Fakat gıdanın üretimi ve tüketimi arasında uzun bir süreç mevcuttur. Üreticiler, bu süreçte sadece üretim ve sevkiyat aşamalarındaki optimal koşulları kontrol edebilmektedirler. Ancak diğer aşamalar kontrolleri dışında gelişmekte ve ürünün raf ömrü, perakendecinin ürünü rafta bekletme ve satış şekli ile tüketicilerin ürünü muhafaza yöntemine bağlı olarak değişebilmektedir [1,2,6]. Tablo 1. Akıllı Ambalajlamada Kullanılan İndikatör Örnekleri [3] Tip Prensip / Belirteç Verdiği Bilgi Uygulama Alanı Zaman-Sıcaklık İndikatörleri (ambalaj dışı) Mekanik, Kimyasal, Enzimatik Depolama ve Nakliye Koşulları Soğutulmuş ve dondurulmuş gıdaların muhafazasında O 2 indikatörleri (ambalaj içi) Redoks boyaları, ph boyaları, enzimler Depolama koşulları ve ambalaj sızıntısı Oksijen konsantrasyonu azaltılmış ambalajlardaki gıdaların muhafazasında CO 2 indikatörler (ambalaj içi) Kimyasal Depolama koşulları ve ambalaj sızıntısı Modifiye ya da kontrollü atmosferde ambalajlanmış gıdalarda Mikrobiyal gelişme ve tazelik indikatörleri ph boyaları, belli metabolitlerle reaksiyon veren boyalar Gıdanın mikrobiyal kalitesi (bozulma vb.) Et, balık ve kanatlı hayvanların etleri gibi kolay bozulabilen gıdaların kalite kontrol takibinde Patojen indikatörler (ambalaj içi) Toksinlerle reaksiyon veren çeşitli kimyasal ve immünokimyasal metotlar E. coli O 157 gibi spesifik patojenik bakteri varlığı takibi Et, balık ve kanatlı hayvanların etleri gibi kolay bozulabilen gıdaların kalite kontrol takibinde 2

3 Özçandır, S., Yetim, H. Teknolojik Araştırmalar: GTED 2010 (1) 1-11 Akıllı etiketler, kullanıcılar için pek çok fayda sağlamaktadır; örneğin üreticiler için gıda kaynaklı güvenlik risklerini azaltırken perakendeciler için; taze ve kolay bozulabilir gıda satışlarını geliştirerek, sıcaklık kaynaklı bozulabilir gıda firesini azaltır. Tüketiciler için ise en taze ürünü seçme imkânı sağlar ve kendi soğuk zincirini denetlemesine izin vererek, gıda güvenliği konusundaki tereddütleri yok eder [4,30]. Ayrıca kullanılacak akıllı etiketlerin; doğru, güvenilir ve tekrarlanabilir olması, maliyetinin uygun, uygulama veya aktivasyonun kolay olması gerekir. Yine bu sistemlerin oda sıcaklığında depolanabilir, gıda ile dolaylı teması güvenli ve çok yönlü uygulanabilir, yani baskıya uygun ve mevcut etikete ya da ambalaja dâhil edilebilir özellikte olması gerekmektedir [3,9]. İşte bu çalışmada yukarıda sıralanan özellikler düşünülerek geliştirilen bazı akıllı etiket ve paket sistemleri, bunların çeşitleri, çalışma prensipleri ve bazı önemli özellikleri ele alınmış ve kısaca değerlendirilmeye çalışılmıştır. 2. AKILLI PAKETLEME TEKNOLOJİSİ 2.1. Zaman-Sıcaklık İndikatörleri (Time-Temperature Indicators/TTI) Çok geniş bir kullanım alanı olan bu indikatörler, çevresel faktörlere karşı duyarlıdır ve maruz kalınan hatalı sıcaklıklara bağlı olarak mekaniksel, kimyasal, enzimatik veya mikrobiyal bozulmalar sonucu etikette meydana gelen renk değişiklikleri ile tüketicileri bilgilendirmektedir. Bu etiket tipi, genellikle kendinden yapışkanlı olup nakliye konteynırlarına ya da tek tek ürünlerin üzerine takılabilmektedir. Bu tip etiketler özellikle soğutulmuş ya da dondurulmuş gıdalarda sıcaklık ihlalleri konusunda uyarı vermektedir. TTI etiketleri, çalışma prensiplerine göre Polimer bazlı, Difüzyon bazlı ve Enzimatik bazlı olarak sınıflandırılmaktadırlar. Ticarileştirilmiş zaman-sıcaklık indikatörlerine ait örnekler aşağıda kısaca incelenmiştir [5,7,19]. Polimer Bazlı İndikatörler: Bunlar sıcaklıkla aktive edilirler ve diasetilenik monomerlerin polimerizasyonu neticesi etiketteki renk değişikliği ile uyarı vermektedirler. Bu tip ticari etiketlere örnek, Fransa da bazı marketlerde 400 e yakın üründe başarılı bir şekilde uygulanan Fresh Check markalı sıcaklık-zaman etiketleridir. Bu etiketler, genellikle hazır yemek preparatları (dondurulmuş sandviç, hamburger vb.) ve soğukta muhafaza edilmesi gereken gıdalar (dondurulmuş meyveler, çeşitli süt ürünleri vb.) için kullanılmaktadır [5,10,19]. Referans halka Ürün taze Merkezdeki renk koyulaşınca ürün tazeliğini kaybetmiştir. Şekil 1. Polimer Bazlı Zaman Sıcaklık İndikatörü (Fresh Check )[19] Difüzyon Bazlı İndikatörler: Bu sistemde çalışan 3M Monitor Markc ticarileştirilmiş ve geniş kullanım alanı olan bir etikettir. Bu indikatör, farklı erime sıcaklığında ki kimyasalların bir kurutma kağıdından yapılmış fitile difüzyonu prensibine göre çalışmaktadır. Bu etiket sıcaklığa bağlı olarak renk değiştirerek sıcaklık sapmalarını göstermektedir. İndikatör olarak kullanılan ester boyanın türü ve konsantrasyonu ayarlanarak, farklı süre ve sıcaklıklara duyarlı birçok gıda ürününe özgü etiketler geliştirilebilmektedir. Bu etiketler, genellikle 10 C ve altında muhafaza edilmesi gereken gıdaların takibi için uygundur [7,21]. Enzimatik Bazlı İndikatörler: Bu etiketler iki küçük kesecikten oluşmaktadırlar. Kesenin birinde sıvı süspansiyon içinde herhangi bir lipaz substratı ve ph indikatör boyası, diğerinde ise lipaz enzimi 3

4 Teknolojik Araştırmalar: GTED 2010 (1) 1-11 bulunmaktadır. Sıcaklık artışıyla içsel basınç oluşmakta, aktive olan enzim aradaki bariyeri yıkarak lipit bileşenleri ile temasa geçmektedir. Böylece lipit bileşenleri hidroliz olmakta ve kaproik asit benzeri asitler oluşmaktadır. Bunlar ph düşüşüne yol açarak, ph indikatörünün rengini yeşilden parlak sarıya dönüştürmektedir. Ürüne özgü sıcaklık isteklerine uygun olarak enzim-lipit bileşenlerinin konsantrasyonları ayarlanmaktadır. Bu prensiple çalışan ticarileşmiş etiket markası ise Vitsab dır [7,19,21]. Sıvı süspansiyon içinde lipaz substratı ve ph indikatör boyası Enzim Şekil 2. Enzimatik Bazlı Zaman-Sıcaklık İndikatörü (Vitsab ) [7] Zaman-Sıcaklık indikatörleri çalışma prensipleri dışında başka bir açıdan daha yani üretici ve tüketiciler açısından sağladığı faydaları daha net tanımlayabilmek amacıyla incelenecektir. Zaman-Sıcaklık indikatörleri hizmet ettikleri amaca göre iki grupta toplanır. a) Sevkiyat ve dağıtım sürecinde kullanılan akıllı etiketler: Bunlar tüm dağıtım zinciri boyunca sıcaklık geçmişini kaydeden ve/veya yansıtan etiket uygulamalarıdır. Bu etiketler, üzerine eklendiği ürünün/partinin dağıtım ve depolama sürecinde maruz kaldığı sıcaklık-zaman geçmişi özetini görsel olarak işaret eder ve/veya detaylı veri olarak ortaya koymaktadır [14,30]. Bu etiketlere örnek olarak ilk sırayı mikroişlemci ile çalışan ve hem veri kaydedebilen ve hem de görsel uyarı verme özelliğindeki PakSense markalı etiketler almaktadır. PakSense zaman ve sıcaklık gösteren etiketleri, tüm dağıtım sürecince gıdanın bulunduğu ortamda ki sıcaklığı, zamana bağlı ve dijital olarak kaydedebilme özelliğine sahiptir. PakSense tarafından her etiket için kabul edilebilir sıcaklık limitleri; et, su ürünleri ve ilaç gibi uygulanacak ürüne özel olarak önceden programlanabilmektedir [14]. Bu etiketler aynı zamanda görsel olarak LED ler (ışık yayan diyotlar) vasıtasıyla sevkiyatın kabul edilen sıcaklık değerleri arasında gerçekleşip gerçekleşmediğini göstermektedir. Ortaya çıkan bir sorunun tespitinde detaylı inceleme yapabilmek amacıyla, etiketteki veri, özel okuyucu ile bilgisayara yüklenerek, Excel dosyasında detaylı bir grafik elde edilmektedir [15]. Şekil 3. Sevkiyat ve Dağıtımda Kullanılan İndikatör (OnVu ) [12] 4

5 Özçandır, S., Yetim, H. Teknolojik Araştırmalar: GTED 2010 (1) 1-11 Bir diğer etiket ise veri kaydetmeyen fakat tedarik zinciri boyunca belirli kritik teslimat noktalarında renk değişiminin ölçülmesi ile soğuk zincir kırılmaları konusunda uyarı veren etiketlerdir. Bu amaçla kullanılan ticari örnek ise OnVu markalı etiketlerdir. Bu etiketler bir malın kabulünden sorumlu personele hem iş gücünden hem de zamandan tasarruf sağlamaktadır [30]. b) Perakende Satışlarda Kullanılan Etiketler: Tüketicileri direk bilgilendiren bu etiketler birim ambalaj üzerine yapıştırılabilir ve maliyet açısından da oldukça hesaplı uygulamalardır. Ürün için belirlenmiş referans sıcaklıkların ihlali sonucu ürünün kalitesinde ve tazeliğinde meydana gelen bozulmaları, renk değiştirmek suretiyle tüketiciye ve perakendeciye bildirmektedirler. Bu amaçla kullanılan ticari etiketlere örnek ise yine OnVu markasıdır. Bunlar ürüne yan etkisi olmayan organik pigmentlerin kullanıldığı ve sıcaklık dalgalanmalarına bağlı olarak renk değişimlerini gösteren etiketlerdir. Et, tavuk, balık, süt ürünleri, taze sebze meyve, meyve suları ve hazır yiyeceklerin de bulunduğu tüm soğutulmuş, bozulabilir yiyecek ve içeceklerin takibine uygundur [11,13]. Bu etiket türleri birim ambalaj başına kuruş bazında fiyatlandırılmaktadırlar [17]. Şekil 4. Perakende satışlarda kullanılan etiketler (OnVu )[11] 2.2. Tazelik İndikatörleri (Freshness Indicators) Tazelik indikatörleri; gıdaların depolanması sırasında gerekli koşulların ihlali ve mikrobiyal bozulmalar neticesinde meydana gelen metabolitler (CO 2, SO 2, NH 3, aminler, H 2 S, organik asitler, etanol, toksin veya enzim) ve değişen gaz konsantrasyonlarının tespiti esasına göre çalışan sistemlerdir [6,20]. Bir paket etiketi olarak ya da ambalaj filmi üzerine basılarak, gaz kompozisyonunda ki değişimler gözlemlenebilmektedir. Tazelik indikatörleri direkt olarak gıda kalitesi hakkında bilgi verir ve kalitenin izlenmesini sağlar. Bu etiket türleri genellikle MAP (Modifiye Atmosfer Paketleme) tekniği uygulanan ürünlerde kullanılmaktadır [20]. Bazı tazelik indikatörlerini çalışma prensiplerine göre sınıflandığımızda bunlar; ph değişimine duyarlı indikatörler, Uçucu azot bileşiklerine duyarlı indikatörler, Hidrojen sülfite duyarlı indikatörler ve Çeşitli mikrobiyal metabolitlere duyarlı indikatörlerdir [7,20]. ph değişimine duyarlı indikatörlerde ph boyaları kullanılmaktadır. Bu indikatörler, mikrobiyal bozulma sürecinde üretilen uçucu bileşiklerin varlığında renk değiştirmektedir. Prensip olarak CO 2 miktarının tespitine dayanan bu indikatörler ile geleneksel bir Kore yemeği olan ve sebzelerin fermantasyonu ile üretilen Kimchi nin istenilen olgunluğa erişip erişmediğinin kontrolü ve takibi, fermantasyon sırasında 5

6 Teknolojik Araştırmalar: GTED 2010 (1) 1-11 açığa çıkan CO 2 ile ph boyalarının reaksiyonu sonucu renk değiştiren indikatör etiketler yardımı ile kolaylıkla sağlanabilmektedir [7,20,21]. Uçucu aminlere duyarlı indikatörlerde ise üründe meydana gelen bozulma sonucu açığa çıkan bileşikler ile indikatörün reaksiyona girmesi, renk değişikliğine yol açmaktadır. Freshtag marka etiketler bu prensiple çalışan tazelik indikatörleridir. Bu etiket bir plastik çip içinde reaktif içeren fitil bulundurur. Ürünlerin bayatlaması, bozulması ve uçucu aminleri üretmesiyle tepe boşluğunda biriken bu gazlar, reaktifle birleşir ve etiketin içindeki fitilin rengini açık pembe bir renge dönüştürerek, tüketicileri uyarmaktadır [3,7,20]. Şekil 5. Tazelik İndikatörü (Freshtag ) [7] Hidrojen sülfite duyarlı indikatörlerde ise H 2 S gibi uçucu bileşikler, miyoglobin bazlı kimyasal indikatörler ile belirlenebilir. Modifiye atmosfer paketli tavuk ve tavuk ürünlerinin kalite kontrolünde kullanılan bu indikatörler, hidrojen sülfit tarafından miyoglobinde meydana gelen renk değişikliği prensibine göre çalışmaktadır [7,20]. Mikrobiyal metabolitlere duyarlı tazelik indikatörleri ise paketlerin tepe boşluğunda biriken etanolün, alkol oksidaz, peroksidaz ve bir kromojenik substrat yardımı ile ölçülmesi prensibine göre çalışmaktadırlar [3,20,22]. Tazelik indikatörlerine bir diğer önemli örnek ise meyve ve sebzelerin olgunluk derecesini gösteren ambalaj tipleridir. Bu alanda geliştirilen RipeSense markalı etiketler, tüketicilerin kendi damak zevklerine uygun olgunlukta meyve ve sebzeleri seçmelerine olanak sağlamaktadır. Bunlar meyve ve sebzelerin olgunlaşırken ürettikleri aroma bileşenlerinin ölçülmesi prensibine göre çalışmaktadır. Ambalajın üzerindeki etiket, meyvenin olgunluk derecesine göre renk değiştirmektedir. Kırmızı renk ürünün sert olduğunun göstergesiyken sarı renk ürünün sulu bir yapıda olduğunu ifade eder. Bu indikatör tipi ilk olarak tüketiciler tarafından farklı olgunlukta tüketilme talebi gören bir meyve çeşidi olan armut üzerinde denenmiştir [16,21]. Gevrek / Kıtır kıtır Sert Sulu Şekil 6. Olgunluk İndikatörü (RipeSense ) [16] 6

7 Özçandır, S., Yetim, H. Teknolojik Araştırmalar: GTED 2010 (1) Biyosensörler Gıdaların kalitesinin belirlenmesinde kullanılan bir diğer yöntem ise biyosensörlerdir. Ambalajlanmış gıdalarda meydana gelen biyolojik reaksiyonları belirleyen, kayıt eden ve ileten cihazlara biyosensörler denir [2,9,20]. Genel olarak, biyosensörler, bir biyoreseptor ve enerjiyi dönüştüren cihazdan (transducer) oluşmaktadır. Burada biyoreseptörler; enzimler, antijenler, hormonlar ve nükleik asit gibi organik materyallerdir ve hedef parametreyi algılamakla görevlidirler. Transducerler ise elektrokimyasal, optiksel veya kalorimetrik sistemlerden oluşmaktadır ve biyolojik sinyalleri ölçülebilir elektrik iletilere dönüştürmektedir [2,20]. Gıdalarda ortaya çıkan bozulmaların bir sonucu olarak meydana gelen biyojenik aminlerin tespit için birçok enzimatik biyosensör geliştirilmiştir. Örneğin; amperometrik hidrojen peroksit elektrotlarıyla kombine edilmiş putresin oksidaz reaktörleri ile kanatlı etlerindeki diaminler (putresin, kadaverin ve spermidin) tespit edilebilmektedir. Yine balık kaslarındaki biyojenik aminleri ve gökkuşağı alabalığı türünde histamin varlığını tespit etmek amacıyla amperometrik bir enzim elektrodu geliştirilmiştir. Tiramin oksidaz bazlı sistemler ise bazı et ürünlerinin kalite kontrolü için geliştirilmiş biyosensörlerdir [3,7,20] Patojen İndikatörleri Patojen indikatörler; ürünlere sonradan bulaşmış ve yüksek hastalık riski taşıyan bazı patojen mikroorganizmaları tespit edebilen etiketleri kapsamaktadır [20]. Örneğin Toxsin Alert Inc. tarafından üretilen Toxin Guard TM markalı etiketler bu alanda kullanılan ticari örneklerden birisidir. Bunlar polietilen bazlı ambalaj materyalinden yapılmışlardır. Söz konusu etiketler Salmonella sp., Campylobacter sp., E. coli 0157ve Listeria sp. gibi patojen mikroorganizmaları tespit amacıyla geliştirilmiştir. Burada immobolize antikorlar yardımı ile üründe bir kontaminasyon varsa ilgili antikorların bunlarla girdiği reaksiyonun bir sonucu olarak ambalajda anlaşılır bir görsel uyarı belirmektedir. Ticari olarak kullanılan bir diğer indikatör ise Sira Teknoloji tarafından geliştirilen Food Sentinel System dir. Bunların çalışma prensibi ise barkodun bir parçasını oluşturacak şekilde membran formunda antikorların yerleştirilmesi ve kontamine olmuş bakteri varlığında immünokimyasal reaksiyonların oluşmasıdır. Reaksiyon sonucu barkot bölgesel olarak koyu renk alıp, okunamaz duruma gelmekte ve böylece ürün satışı gerçekleşmeyerek, tehlike önlenebilmektedir [3,17,20]. Şekil 7. Patojen İndikatörü (Food Sentinel System ) [17] 7

8 Teknolojik Araştırmalar: GTED 2010 (1) Gaz Konsantrasyon İndikatörleri Bunlar modifiye atmosfer ambalajda kullanılan bazı gazların varlığını ya da yokluğunu gösteren sistemlerdir. Bu amaçla yaygın olarak kullanılan ve ticarileştirilmiş örneği Ageless-Eye markalı O 2 indikatörleridir. Bu indikatörler temelde ambalaj bütünlüğü ve sızıntıları hakkında bilgi vermektedir. Burada O 2 seviyesi % 0.1 in altına düştüğünde etiketteki renk pembeye, % 0.5 in üzerine çıktığında ise maviye dönüşmektedir. Oksijen indikatörlerine Vitalon ve Samso-Checker gibi markalar da örnek verilebilir [9,21] RFID - Radyo Frekanslı Tanıma Sistemleri Şekil 8. O 2 İndikatörü (Ageless-Eye ) [9] Radyo Frekanslı Tanıma - RFID (Radio Frequency Identification) radyo dalgalarını kullanarak cisimleri takip etmeye yarayan bir sistemdir [17]. RFID sistemi, antenli bir çipten yapılan etiket (tag) ve antenli bir okuyucudan (reader) oluşur. Ayrıca radyo dalgaları ile aktarılan verilerin analizi için oluşturulan bilgisayar yazılımı bu sistemin diğer önemli bir parçasıdır [2,18]. ETIKET OKUYUCU Etiketten gelen sinyali okur; bilgisayara iletir. Şekil 9. RFID Çalışma Prensibi [29] RFID etiketlerinin aktif ve pasif olmak üzere iki tipi mevcuttur. Aktif RFID etiketlerinin maliyeti yüksektir. Pasif RFID etiketlerinde ise pil yoktur ve okuyucu tarafından sağlanan enerji ile çalışmaktadırlar [2,17]. 8

9 Özçandır, S., Yetim, H. Teknolojik Araştırmalar: GTED 2010 (1) 1-11 Wall-Mart ve Metro Grup gibi önde gelen perakendeciler, tedarikçilerinin sevkiyatlarda RFID teknolojisini kullanması için talimatlar yayınlamış ve bu durum teknolojinin yayılmasında olumlu bir gelişmeye neden olmuştur [2,18,28]. Gıda endüstrisinde bu sistem, genellikle tedarik zinciri yönetimi, gıda izlenebilirliği ve geri çağırma gibi gıda güvenliğinin arttırılması alanlarında kullanılmaktadır. Uygulanan sistemlerde, depoya gelen paletlerin üzerinde, RFID içeren akıllı etiketler bulunmaktadır. Depo giriş ve çıkışlarına yerleştirilecek olan RFID antenler sayesinde depoda bulunan paletlerin okunmasıyla birlikte tüm bilgiler, sisteme otomatik olarak aktarılmaktadır. Böylece ürünlerin doğru raflarda ve yeterli miktarlarda bulunması sağlandığı gibi, sevkiyat ve yerleştirme işlemleri de zamanında gerçekleştirilebilmektedir. RFID sistemlerin sağladığı bu faydalar ile maliyetlerden, iş gücünden ve zamandan büyük ölçüde tasarruf sağlanabilmektedir. Fakat bu sistem henüz çok yaygın bir uygulama alanı bulamamıştır. Ancak gıda güvenliği ve izlenebilirliğinin arttırılması yönünde büyük avantajlar sağlayan RFID sistemlerin gelecekte çok daha yaygın bir uygulama alanı bulacağı düşünülmektedir [18]. 3. SONUÇ Ambalajlama; gıda ürünleri ve kalitesinin, depolama, taşıma ve nihai kullanımı sırasında korunması açısından uygulanan en önemli işlemlerden biridir. Son zamanlarda önemli bir kalite kontrol aracı olarak gündeme gelen Akıllı Paketleme Teknolojisi, üzerinde çalışmaların hala devam ettiği ve sürekli olarak da gelişmekte olan bir sistemdir. Geliştirilen yeni teknolojilerle etiket ve ambalajlara akıllılık vasfı yüklenerek gıda güvenliğinin sağlanması, izlenebilirliğin verimli hale gelmesi ve gıda kalitesinin sürekli iyileştirilmesi hedeflenmektedir. Sonuç olarak ülkemizde henüz herhangi bir uygulama alanı bulamayan bu tür etiket sistemlerinin önümüzdeki dönemlerde daha da yaygınlaşacağı öngörülmektedir. 4. KAYNAKLAR 1. Han, J.H., 2005, New Technologies in Food Packaging: Overview, In: Innovations in Food Packaging, Edited by Han, J.H., Elsevier Academic Press, London, pp Yam, K.L., 2005, Takhistov, P.T., Miltz, J., Intelligent Packaging: Concepts and Applications, J. Food Sci., 70: Han, Y.H., Ho, C.H.L., Rodrigues, E.T., 2005, Intelligent Packaging, In: Innovations in Food Packaging, Edited by Han, J.H., Elsevier Academic Press, London, pp Schilthuizen, S.F., 1999, Communication with your Packaging: Possibilities for Intelligent Functions and Identification Methods in Packaging, Pack. Technol. Sci., 12: Riva, M., Piergiovanni, L., Schiraldi, A., 2000, Performances of Time-Temperature Indicator in the Study of Temperature Exposure of Packaged Fresh Foods, Pack. Technol. Sci., 14: Gök, V., Batu, A., Telli, R., 2006, Akıllı Paketleme Teknolojisi, Türkiye 9. Gıda Kongresi, Bolu, pp Gök, V., 2007, Gıda Paketleme Sanayinde Akıllı Paketleme Teknolojisi, Gıda Teknolojileri Dergisi, 1: Anonim, 2010, Cryolog S.A, Products and Services - (eo), pro ducts and services/ eo/index.php. 9. Otles, S., Yalçın, B., 2008, Intelligent Food Packaging, LogForum, 4: 3, İzmir. 9

10 Teknolojik Araştırmalar: GTED 2010 (1) Anonim, 2010, Fresh Foods, Anonim, 2010, How OnVu TM Works, Anonim, 2010, OnVu TM Logistics, Product Details, productspec. asp?id= 15& name =OnVu%20Logistics% Anonim, 2010, OnVu Ice, Product Details, /product Spec. asp?id= 16&name= OnVu %20Ice. 14. Anonim, 2010, PakSense, Frozen Foods, index.php?option=comcontent &task=view &id= 28&Itemid= Anonim, 2010, PakSense Reader and Software, index.php? option=com content&task= view &id=26&itemid= Anonim, 2010, RipeSense, How It Works, ripesense_ howitworks.html,. 17. Kerry, J.P., Hogan, S.A., O Grady M.N., 2006, Past, current and potential utilisation of active and intelligent packaging systems for meat and muscle-based products: a review, Meat Sci., 74: Han, J.H., 2007, Packaging for Nonthermal Processing of Food, Blackwell, USA, pp Taoukis, P.S., Labuza, T.P., 2003, Time-Temperature Indicators, In: Novel Food Packaging Techniques, Edited by Ahvenainen R., Woodhead Publishing Limited, Cambrige, pp Smolander, M., 2003, The Use of Freshness Indicators in Packaging, In: Novel Food Packaging Techniques, Edited by Ahvenainen, R., Woodhead Publishing Limited, Cambrige, pp Robertson, G.L., 2006, Food Packaging: Principles and Practice, Taylor & Francis Group, London, pp Rehbein, H., 1993, Assesment of Fish Spoilage by Enzymatic Determination of Ethanol, Archiv für Lebensmittelhygiene, 44: Randell, K., Ahvenainen, R., Latva Kala, K., Hurme, E., Mattila Sandholm, T., 2006, Modified Atmosphere-Packed Marinated Chicken Breast and Rainbow Trout Quality as Affected by Package Leakage, J. Food Sci, 60: Dainty, H., 1996, Chemical/ Biochemical Detection of Spoilage, International J. Food Micro., 33: Kaniou, I., Samouris, G., Mouratidou, T., Eleftheriadou, A., Zantopoulos, N., 2001, Determination of Biogenic Amines in Fresh Unpacked and Vacuum Packed Beef During Storage at 4 o C, Food Chem., 74: Okuma, H., Okazaki, W., Usami, R. and Horikoshi, K., 2000, Development of the Enzyme Reactor System with an Amperimetric Detection and Application to Estimation of the Incipient Stage of Spoilage of Chicken, Anal. Chim. Acta, 411:

11 Özçandır, S., Yetim, H. Teknolojik Araştırmalar: GTED 2010 (1) Yano, Y., Kataho, N., Watanabe, M., Nakamura, T. and Asano, Y., 1995, Evaluation of Beef Ageing by Determination of Hypoxanthine and Xanthine Contents: Application of a Xanthine Sensor, Food Chem., 52: Kavas, A., 2010, Radyo Frekans Tanımlama Sistemleri, ec9ec _ek.pdf?dergi= Saatçıoğlu, Ö.Y., 2006, RFID Teknolojisi: Fırsatlar, Engeller ve Örnek Uygulamalar, Ege Akademik Bakış, 6: Anonim, 2010, Akıllı Etiketler, 11