可視化智能包裝在食品新鮮度監測中的應用研究進展

韓婷婷 孫沖 王道營 劉登勇 曹錦軒

摘 要：食品安全問題是全社會高度關注的熱點之一，快速、無損地評價食品安全在食品研究領域受到廣泛關注。近年來，可視化智能包裝發展迅速，但目前基于該技術的應用范圍、局限性及未來發展方向缺乏系統總結，本文對可視化智能包裝的研究進展進行綜述，討論目前可視化智能包裝在食品檢測領域應用的局限性，分析可視化智能包裝監測結果準確度、精確度不高等問題的原因，總結可視化智能包裝的發展趨勢。未來可視化智能包裝會與其他技術相結合，多學科聯合，在材料的選擇、檢測靈敏度、精確度以及低風險、無污染等方面取得更好發展，實現對食品品質的快速、無損實時監控，以期為食品科學領域的應用提供參考。

關鍵詞：可視化;智能包裝;食品;新鮮度;無損化監測

Abstract： As the food safety problem has become a hot issue of widespread public concern， rapid and non-destructive food safety detection has aroused extensive attention in the field of food research. In recent years， visualized smart packaging has burgeoned. However， a systematic review of the application scope， limitations and future direction of visualized smart packaging is currently lacking in the literature. Hence， this article reviews the recent progress in research on visualized smart packaging， discussing its current limitations in the field of food detection， analyzing the factors causing inaccurate and imprecise results of visualized smart packaging， and summarizing its future directions. In the future， visualized smart packaging will be multidisciplinarily combined with other technologies for improved selection of raw materials and increased sensitivity and precision of detection with low risks and without pollution， which is expected to provide a reference for the application of visualized smart packaging in the field of food science.

Keywords： visualization; intelligent packaging; foods; freshness; non-destructive detection

DOI：10.7506/rlyj1001-8123-20210721-187

中圖分類號：TS206.1? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標志碼：A 文章編號：1001-8123（2021）12-0046-08

引文格式：

韓婷婷， 孫沖， 王道營， 等. 可視化智能包裝在食品新鮮度監測中的應用研究進展[J]. 肉類研究， 2021， 35（12）： 46-53. DOI：10.7506/rlyj1001-8123-20210721-187.? ? http：//www.rlyj.net.cn

保障食品品質是解決食品安全問題的首要環節[1]。食品經過加工、包裝、貯藏、運輸、銷售，最終被消費者食用，在這些過程中由于外界環境等因素的變化，往往導致食品失鮮變質，其商業價值降低或失去，加劇浪費，污染環境，甚至損害消費者的健康[2]?；谝陨蠁栴}，開發一種低成本、快速、準確和非破壞性的設備來實時評估食品的新鮮度受到業內廣泛關注。由此，智能包裝的理念應運而生，它是運用新型材料對食品包裝進行設計從而達到對食品品質及內外部環境的識別和判斷，以食品腐敗指標的形式來監測食品的新鮮程度，從而對包裝食品的品質進行識別和保障[3]。目前，食品新鮮度監測研究受到越來越多學者的關注[4-5]，食品包裝模式出現了新的趨勢，可視化智能包裝逐漸走進消費者視野。

可視化包裝屬于智能包裝的范疇，采用可視化包裝能實時監測食品新鮮度變化，生產商和消費者都可以通過指示標簽快速、準確、及時獲取食品新鮮度信息，減少商業損失，避免健康損害[6]。雖然可視化智能包裝材料在食品中的應用已有報道，但我國可視化智能包裝還處于初步研究階段，未能大規模生產和應用[7]。

本文概述近年來可視化智能包裝的研究進展，并對其監測機理進行分析，在此基礎上展望可視化包裝未來發展方向。

1 可視化智能包裝的概念

智能包裝是在傳統包裝的基礎上結合物理、化學、生物學及互聯網等最新科技方法，對食品及食品所處環境進行監測，從而實現對食品品質和安全實時監控的包裝方法[8]。在食品領域，根據工作原理的不同將智能包裝分為3 類，即指示器型、傳感器型和射頻識別標簽[9-10]。指示器型和傳感器型智能包裝可以制成指示標簽放入食品包裝內部，用于食品新鮮度的實時監測，其工作機理是食品腐敗或微生物活動產生的揮發性化合物與化學合成或天然指示劑反應產生顏色變化，如圖1所示，根據標簽顏色變化程度能夠直觀判別食品新鮮程度[11]。與傳統的食品質量檢測方法相比較，可視化智能包裝無需借助儀器進行檢測，也不需要對食品包裝進行破壞，通過肉眼即可判斷食品的新鮮程度[12]。

2 可視化智能包裝的分類及應用

可視化智能包裝可以直接反映由于物理化學變化、食品自身酶效應及微生物生長繁殖所導致的食品新鮮度變化[13]。食品逐漸失鮮的過程中，指示標簽顏色會隨著食品中的酶及微生物代謝產物的增加而發生改變，其影響因素及部分分類如圖2所示，食品包裝內部的水分、溫度、不同微生物的代謝產物等因素都會對指示標簽的顏色變化產生影響，根據檢測指標的不同又可以將標簽分為pH值敏感型、CO2敏感型、含硫化合物敏感型等類型。

2.1 pH值敏感型指示標簽

食品在貯藏期間，由于微生物和酶的作用會產生一系列代謝產物，如TVB-N、NH3、CO2等，這些代謝產物累積到一定濃度時會使食品pH值發生變化，利用酸堿變化能發生顏色反應的指示劑制成標簽，通過指示標簽上的顏色變化可以快速辨別食品的新鮮程度。近年來，國內外研究人員對多種pH值指示劑、基質膜及包裝添加劑做了相關研究，根據指示劑的來源可以將pH值指示標簽分為兩大類，即化合物指示標簽和植物提取物指示標簽。

2.1.1 化合物指示標簽

化合物指示標簽是由于發生酸堿反應導致標簽顏色變化。目前研究較多的是基于酚紅、甲基紅、溴甲酚紫、溴百里酚藍等化學試劑制備的指示標簽。孫媛媛[14]以羥丙基甲基纖維素為基質膜，添加溴甲酚紫染色液，制成薄膜指示標簽，放置于包裝容器內部監測豬肉pH值的變化。結果表明，豬肉在失鮮過程中，標簽顏色由黃色變為綠色，最終變為藍色，反映了豬肉從新鮮狀態到次級新鮮狀態，最終腐敗變質的整個過程;標簽顏色變化僅與揮發物含量有關，與豬肉量無關。王冰雪等[15]利用定性濾紙為載體，溴甲酚紫為指示劑，制備一種監測新鮮豬肉pH值變化的指示標簽。結果表明，隨著貯藏時間延長，鮮肉變為次級鮮肉，并開始腐敗變質，此時指示標簽的顏色由青綠色變為淺紫色，最終變為深紫色，顏色變化明顯，可以快速判斷豬肉的新鮮度?；诮陙砭G色、環保、可持續的包裝理念，Wang Wenqi等[16]設計了一種可循環使用的指示標簽，用于羅非魚新鮮度的監測，該標簽以聚苯胺為指示劑，采用鹽酸進行合成，標簽在新鮮的羅非魚包裝中呈綠色，當羅非魚開始變質時，標簽逐漸變為孔雀藍，變色后的標簽用鹽酸進行清洗，恢復原色，可以對羅非魚的新鮮度進行3 次以上檢測。

除畜肉、水產品外，果蔬、乳制品的可視化智能包裝應用也有廣泛研究。Dirpan等[17]研發了一種以溴酚藍為指示劑、細菌纖維素為基質膜的指示標簽，將標簽固定在包裝盒頂部，用于盒裝芒果新鮮度監測，經過多組實驗發現，標簽呈深藍色表示芒果新鮮，呈淺藍色為次級新鮮，呈綠色為腐敗變質，消費者可以清晰地看到包裝盒中芒果的品質狀況。Cavallo等[18]研發了一種專門監測牛乳新鮮度的指示標簽，標簽以亞甲基藍為指示劑、以丙烯酸改性的聚丙烯薄膜為基質膜，用吸附法將指示劑固定在基質膜上，形成指示標簽，指示標簽固定在包裝容器頂部，標簽的藍色若開始變淺則說明牛乳中微生物生長和還原性物質產生，此時生產商或銷售商可以對外部環境進行調整，以延長牛乳保質期，使標簽實現監測品質和延長保質期的雙功能。

從安全角度考慮，指示標簽與食品接觸時其中的化學試劑可能會發生遷移，污染食品，同時影響指示標簽顏色變化的敏感性，這與智能包裝的目的相沖突，因此降低指示劑遷移風險也是指示標簽的重要研究內容。針對這一現象，Dowan等[19]以溴甲酚紫為指示劑制備指示標簽，為了避免指示標簽與雞胸肉接觸，將指示標簽設計為具有超吸收層的3 層結構，如圖3所示，利用聚乙烯醇和高吸收性材料將指示劑固定，雞肉在失鮮的全過程中，標簽顯示出對雞胸肉表面pH值變化的良好響應，標簽顏色由黃變藍，最終變為紫色，同時未觀察到指示劑遷移到食物表面的現象。Lee等[20]研制了一種3 層結構的指示標簽，該指示標簽以無色亞甲基藍為指示劑，添加L-抗壞血酸和L-半胱氨酸的混合物抑制其氧化反應，使用低密度聚乙烯薄膜為基質膜，對其進行固定，防止遷移，以無紡布高度致密片作為外層裂解膜，層層組合制成指示標簽，用于監測三明治的新鮮度，當標簽由無色變為穩定的藍色時表明三明治變質。該標簽在使用時有一個激活過程，首先需要外膜層裂解才開始進行指示工作，這一原理有利于降低因智能包裝中指示劑遷移而存在的食品安全隱患。

單一指示劑的指示標簽通過結構設計、輔料添加可以達到一定的指示效果，但由于單一指示劑顯色范圍存在局限性，因此研究人員開發了能監測更寬pH值范圍的指示標簽。在單一指示劑制備的指示標簽研究基礎上，Kuswandi等[21]研發了一種基于甲基紅和溴甲酚紫的雙指試劑標簽，用于監測牛肉貯藏過程中TVB-N含量、菌落總數變化引起的pH值變化，甲基紅由紅色變為黃色，溴甲酚紫由黃色變為紫色，表明牛肉腐敗變質，該標簽僅限于指示牛肉的腐敗，未標明新鮮度層次，有一定的局限性。Rukchon等[22]將溴百里酚藍和甲基紅制成雙指試劑標簽，實時監測雞胸肉中CO2增加引起的pH值變化，當指示標簽由綠色變為橙黃色時表明雞胸肉開始腐敗變質。陳慧芝[23]在使用溴百里酚藍和甲基紅染液制備雙指示劑標簽時，還明確了新鮮與次級新鮮冷鮮肉之間的顏色界限，指示標簽為紅色時代表肉品新鮮，黃色代表次級新鮮，綠色代表肉品腐敗變質。

2.1.2 植物提取物指示標簽

采用天然植物提取物指示劑制備指示標簽，其安全性相對更高，因此基于天然指示劑制備的指示標簽也有較多研究。近年來，國內外研究者研究較多的天然指示劑大多來自植物提取物，如從各種深色植物中提取的花青素、從姜黃中提取的姜黃素及從茜草中提取的茜素等，研究者根據指示劑的顏色變化特性開展了大量研究。李琛等[24]從紫薯、杜鵑花瓣、鳳仙花瓣中提取花青素，將其固定到濾紙上制成3 種指示標簽，用于監測多寶魚pH值的變化，3 種指示標簽的顏色差異源于3 種花青素結構不同，但根據指示標簽顏色的變化均可以直接反映魚肉的新鮮程度，此外標簽的監測靈敏度與溫度無關，僅受pH值變化影響，一定程度上縮小了該標簽的應用局限性。Saliu等[25]以花青素和賴氨酸混合物為指示劑，進行水溶液測試后固定到乙基纖維素膜上形成指示標簽，用于監測包裝內CO2體積分數變化，進而監測食品新鮮度。其原理是賴氨酸呈堿性，會使花青素變為藍色，當CO2體積分數增加至2.5%時，pH值降低，指示標簽會逐漸向紫色轉變，該標簽適用于產CO2較多的食品新鮮度的監測，不適用于禽畜、水產品新鮮度監測。Kuswandi等[26]從姜黃中提取姜黃素，以細菌纖維素為基質膜，將二者混合制成標簽，固定在包裝容器頂部密封，用于監測魚蝦類水產品pH值變化，結果表明，隨pH值增大，指示標簽的顏色從黃色變為橙色，然后變為橙紅色，顏色變化呈現出魚蝦類產品從新鮮到次級新鮮最終腐敗變質的全過程。Prietto等[27]從黑豆皮和紅甘藍中提取花青素，以玉米淀粉作為基質膜，制成pH值指示標簽，比較二者在有光、無光、有無冷卻條件下的靈敏度及相關性能，結果表明，從紅甘藍中提取花青素制備的指示標簽穩定性較高，但二者在相同pH值范圍內都會發生顏色變化，均可用來監測魚蝦類水產品的新鮮度。Ezati等[28]從茜草中提取茜素作為指示劑，分別以淀粉纖維素、纖維素-殼聚糖為基質膜制成指示標簽，用于監測虹鱒魚魚片和牛肉糜的新鮮度，pH 2～11條件下2 種標簽顏色均變化明顯。近期，Ezati等[29]以萘醌色素紫草素為指示劑，利用吸附法將其固定在纖維素紙上，制備了一種監測室溫下魚肉新鮮度的指示標簽，新鮮魚使標簽呈現紅粉色（pH 5.7），36 h后變為藍紫色，表明已變質（pH 6.9），在弱酸和弱堿之間具有明顯顏色變化。

為改善指示標簽的拉伸強度、相容性、抗氧化活性等理化性能，研究人員也在積極尋找性能優良的標簽原料。Zhang Junjun等[30]從玫瑰茄中提取花青素作為指示劑，以淀粉、聚乙烯醇、殼聚糖為基質膜制備了多種指示標簽，聚乙烯醇的加入能改善膜的相容性、拉伸強度等性能，通過對各種標簽性能的比較發現，淀粉-聚乙烯醇-玫瑰茄花青素指示標簽的性能最優，并且隨著pH值的增大，其顏色從紅色變為綠色，可以直觀判斷豬肉的新鮮度。Ma Qianyun等[31]將姜黃素固定至塔拉膠和聚乙烯醇薄膜中制備指示標簽，通過感應pH值變化來評價室溫下蝦的腐敗程度，在一定pH值條件下，1～3 min內即可看到標簽由鮮紅色變為深綠色。近年來也有研究者將靜電紡絲技術應用在標簽的制備中，電紡膜由納米纖維組成，纖維間形成致密的孔隙，在應用時可以使揮發性氣體順利透過。Li Tingting等[32]以聚乳酸、柚皮苷和溴甲酚紫為原料，進行同軸靜電紡絲，制備和研究能夠保持和監測鮭魚新鮮度的pH值敏感聚乳酸-柚皮苷同軸電紡膜。結果表明，電紡膜成功抑制了熒光假單胞菌中rhlI、rhlR、aprA和fliA基因的表達，隨著實驗的進行，膜的顏色逐漸發生變化。

隨著研究的不斷深入，科研人員逐漸發現花青素、姜黃素這類天然指示劑極易受到外界因素（如水分、溫度、O2、CO2等）的影響，引起本身性能的變化，導致監測準確度降低，因此在使用天然指示劑制備指示標簽時需要對指示劑進行保護。鄒小波等[33]研究一種用于三文魚新鮮度監測的雙膜層，采用結冷膠和桑葚花青素作為內層膜，殼聚糖-聚乙烯醇形成致密隔氧的外層保護膜，通過逐層組裝制備用于監測食品新鮮度的指示標簽。結果表明，在一定溫度下，隨著貯藏時間延長，魚肉逐漸失鮮，pH值增大，標簽顏色由暗紅色變為淡紫色，最后變成藍褐色。Choi等[34]以瓊脂和馬鈴薯粉作為固定和保護花青素的基質膜，制成一種智能pH值指示標簽，指示標簽從紅色變成綠色時，豬肉從新鮮到失鮮變質。Musso等[35]利用明膠作為基材包埋姜黃素，制備可食用性薄膜，用于監測食品新鮮度，研究發現，隨著pH值由酸性到堿性變化，指示標簽由黃色逐漸變為深紅棕色，因此可以用于生鮮肉貯藏過程中產生的TVB-N、生物胺等堿性物質檢測，進而指示食品的新鮮程度。

Majdinasab等[36]研制了一種由海藻酸鹽珠包覆花青素的pH值指示標簽，其工作機理如圖4所示，研究人員對魚類的pH值進行評估，發現這種pH值型指示標簽監測魚類等富含蛋白質類的食物具有非常高的靈敏度，因此可以作為一種價格低廉的pH值型指示標簽。

2.2 含硫化合物指示標簽

含硫化合物由于具有刺激性氣味和低識別閾值，對食品的感官品質具有顯著影響[37]。硫化氫（H2S）由半胱氨酸產生并由葡萄糖限制引發。在氣調包裝條件下，H2S已被確定為含硫蛋白質腐敗過程中釋放的主要揮發物之一[38-39]，因此，可以通過監測H2S含量的變化來監測禽肉、魚蝦類等含有含硫蛋白質食品的新鮮度。Smolander等[40]將肌紅蛋白作為指示劑，附著在瓊脂糖上，利用肌紅蛋白與H2S反應生成綠色硫化肌紅蛋白的原理，制備監測禽肉腐敗的指示標簽。該標簽皆為可食用材料，不存在危害物質遷移的風險，安全性相對較高，但研究發現，肌紅蛋白對低含量H2S靈敏度較低，致使顏色變化存在滯后現象，需要通過進一步優化來改善指示效果。

此外，H2S具有較強的還原性，能夠與部分金屬離子反應，產生顯著的顏色變化，這些金屬作為指示劑經包裝固定后可用于制備可視化指示標簽。Zhai Xiaodong等[41]研究一種基于結冷膠和銀納米粒子的H2S指示標簽，Ag與H2S反應生成灰黑色的Ag2S，通過肉眼可見的顏色變化能有效監測包裝雞胸肉和鰱魚肉的新鮮程度。

Koskela等[42]以醋酸銅印刷紙為原料，利用商用柔性印制電路板工藝，制成一種用于監測氣調包裝雞肉產生的H2S氣體的標簽，實驗結果顯示，醋酸銅標簽對一定量的H2S氣體有良好的敏感性。Kato等[43]利用硫酸亞鐵與H2S反應產生顏色變化的原理，借助殼聚糖制成H2S指示標簽，監測肉品失鮮過程生成的H2S，當H2S含量超過100 mg/kg時，標簽變為黑色，表明肉品失鮮甚至腐敗變質。

許文才等[44]提出，H2S與硝酸鉛發生化學反應，產生顏色變化，可以利用該原理制備可視化指示標簽，間接反映食品新鮮度。除標簽法外，Song Baoyu等[45]利用蔥根生物模板策略，制備介孔SnO2分層結構，可以在高濕大氣（相對濕度85%）中實現ppb級H2S氣體的精確檢測。

2.3 CO2指示標簽

CO2氣體通常作為食品的保護氣體填充在包裝內部，但是在食品存放過程中由于包裝材料的泄露、微生物的生長繁殖會造成CO2體積分數的變化，因此CO2體積分數的變化可以作為微生物生長的標志，CO2指示標簽也可以作為食品新鮮度評價的手段之一[46]。Jung等[47]以乳清蛋白分離物（whey protein isolate，WPI）水溶液作為指示劑，將CO2溶解于質量分數0.3%的WPI水溶液，隨著CO2溶解量的增加，WPI水溶液的透明度發生變化，可以以此衡量CO2產生量，判斷食品新鮮度。Amao等[48]以α-萘酚酞為指示劑，四辛基氫氧化銨為催化劑制成指示標簽，當標簽與CO2接觸時，會形成{Q+N·xH2O}離子對，當CO2達到一定體積分數時，標簽表面形成質子化的{Q+HCO3-·（x-1）H2O·HN}，其反應機理如圖5所示，標簽顏色因此發生改變。Meng Xiangpeng等[49]開發了一種不可逆殼聚糖基CO2傳感器，用于監測泡菜品質，將殼聚糖溶液和考馬斯亮藍染料（coomassie brilliant blue，BB）混合，得到BB-殼聚糖基CO2指示標簽。該指示標簽被用于評價15、25 ℃貯藏條件下泡菜的品質變化，結果表明，標簽的透明度與用于指示泡菜品質的幾個參數有很好的關聯性。邢月[50]以聚乳酸為指示劑，甲基纖維素為基質膜，添加聚乙二醇制成指示標簽，較優配比的指示標簽在CO2體積分數達到32.1%的氣體環境中顏色變化明顯，該指示標簽適用于含糖量較高的食品，如蛋糕、面包、饅頭等。除上述通過檢測CO2體積分數直接監測食品新鮮度的方法外，Anusannkari等[51]還設計了一種由熒光指示標簽和光學電路組成的便攜式無創光學傳感器，利用有機-無機雜化溶膠基質將O2和CO2熒光染料固定，制成指示標簽，將標簽附著在肉類包裝容器內壁上，與光學電路組件集成，通過測定O2和CO2的雙重參數來評估各種可食用肉類的新鮮度。此外，Puligundla等[52]研究表明，改性銠金屬在不同氣體壞境下會呈現不同的顏色變化，氣體以特殊方式結合到化合物的中心金屬離子上，而沒有破壞化合物晶格中每個離子的精確位置，這一發現為可視化智能包裝的應用提供了新思路。

2.4 微生物及其他類型指示標簽

除上述以食品代謝產物為指示物的可視化指示標簽外，還出現了監測微生物、溫度等其他因素的可視化指示標簽。Guo Jingxing等[53]利用納米金表面增強拉曼散射效應制備了一種專門監測細菌代謝物的傳感器，隨著細菌的生長繁殖，氣體代謝產物逐漸積累，標簽產生明顯的顏色變化。Solveiga發明了一種智能標簽，該標簽由明膠組成，它的腐敗速度與肉、乳等食品中的蛋白質一致，當標簽凹凸不平時食品失鮮甚至腐敗變質[54]。2016年中國無菌包裝產業發展論壇上，中國科學院嚴純華院士公布了世界首款納米“智能標簽”[55]，其原理是將金屬銀堆積在金納米顆粒上，研制出首款納米智能標簽，用于牛乳運輸與銷售過程中的溫度監測，溫度升高，殼層厚度增加，引起納米金形狀、尺寸和化學組成的變化，導致標簽顏色由綠變紅，直觀評價牛乳的新鮮度。Jeevahan等[56]開發了一種超薄變色薄膜，由疏水性聚苯乙烯的納米層和含有大量光子的親水性聚2-乙烯基吡啶（poly-2-vinylphridine，P2VP）制成，該團隊將二者的聚合物結合到一種組裝的超納米級嵌段共聚物中，當環境中有其他物質產生時，會使環境氣壓發生改變，球形壓頭會對凝膠造成一定壓力，大量光子發生移動，產生顏色變化;當變色凝膠暴露在溶于溶液的離子中時，親水性P2VP層吸水膨脹，材料根據離子滲入親水層的能力呈現不同的顏色變化。這種納米材料制成的指示標簽在遇到不新鮮食物釋放出的化學物質時會發生變色，可直接反映食品新鮮度，目前在國外已應用于番茄、魚、牛肉等多種食品包裝。

3 可視化智能包裝的發展現狀

可視化智能包裝可以直觀反映食品的品質和狀態，從而幫助銷售商和消費者做出準確判斷，提高食品的安全性和食用品質。近年來對可視化智能包裝的研究成為行業研究熱點之一，研究成果較多但轉化率低，特別是國內市場上應用可視化智能包裝的食品很少。這是由于可視化智能包裝實驗室成果在轉化為實際產品應用時，主要會受到以下幾個方面因素的限制而難以實現商業化及規模化應用：1）生產成本。一般來說，食品制造企業的包裝成本不超過產品成本的10%[56]，而智能包裝的生產需要利用高級材料和比較復雜的專業化技術，會大幅度增加包裝成本，增加企業負擔;2）安全隱患。目前為止還沒有研究表明指示標簽的絕對安全，對于指示標簽是否可直接接觸食品也沒有統一標準，所以智能包裝在使用時可能會發生指示劑遷移的現象，對食品造成污染;3）材料性能。當實驗研究成果轉化為商業化生產時，可視化智能包裝材料也可能存在一定缺陷。在實際應用中，包裝材料可能僅顯示出有限的活性甚至沒有活性，這是由于實驗用食品材料與企業產品之間通常存在較大的條件差異，例如包裝食品的數量、理化參數（如水分活度、溫度）的波動、起始pH值等[57]。

4 結 語

可視化智能包裝作為食品包裝領域的新興技術，能否快速實現商業化并投入市場，取決于包裝的安全性、穩定性和法律框架的建立?？梢暬悄馨b全程能夠實時監測食品新鮮程度，對容易發生品質劣變的食品意義重大，但該包裝技術的普遍應用仍需要進一步的研究與創新，未來發展趨勢主要有以下幾個方面：1）為有效檢測食品品質劣變的特征性物質，可視化智能包裝將采用較多的新型指示劑和成膜基質，這些新型物質具有較高的安全保障，同時不對食品風味產生明顯影響，這還需要大量的實驗驗證，以獲得相關部門支持;2）不新鮮食品會對人體健康造成一定危害，因此不斷提高可視化智能包裝質量安全監測的準確性，降低假陽性或假陰性結果的檢出率也是研究熱點之一;3）部分新鮮食品，尤其是動物源性食品的銷售價格普遍較高，可視化智能包裝的應用會大幅度提高產品價格，尋找價格較低的生產原料，開發可循環使用的可視化智能包裝能有效降低成本;此外，部分智能包裝需要借助電子設備以獲取檢測結果，依托于成熟的互聯網市場，開發移動光學電子檢測設備也是降低可視化智能包裝使用成本的發展方向;4）可視化智能包裝并不局限于監測食品的新鮮度，還可以具備延長食品保質期的附加功能，因此，可視化智能包裝材料與殺菌、防腐等其他食品保鮮物質結合使用也是未來發展的趨勢，多種包裝材料優勢互補可以為食品品質提供更強有力的保障;5）未來可視化智能包裝的應用會遍及很多領域，在醫療衛生、環境保護、紡織業等領域也將會有較多應用，對于材料的性能還需進一步研究。

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