Anna Łyczak, dr hab. inż. Sabina Galus, prof. SGGW

Inteligentne opakowania należą do grupy opakowań typu smart (sprytne). Definiuje się je jako „materiały i wyroby, które monitorują stan opakowanej żywności lub jej otoczenia” (Rozporządzenie 2009). Jednakże nie mogą one uwalniać żadnych substancji do przechowywanej żywności. Ich główną funkcją jest dostarczanie informacji na temat produktu, jego stanu lub dodatkowych informacji (np. marketingowych). Nie mogą one w żaden sposób wpływać na właściwości organoleptyczne żywności (Rozporządzenie 2004). Ponadto nie mogą wprowadzać konsumentów w błąd, co jest szczególnie ważne w przypadku opakowań monitorujących jakość i świeżość. Rysunek 1 przedstawia rodzaje inteligentnych opakowań, które znajdują zastosowanie w przypadku produktów spożywczych.

Funkcją wskaźników jest monitorowanie żywności oraz jej otoczenia. Powodem popularności takich rozwiązań jest to, że data przydatności do spożycia produktów nie zawsze jednoznacznie określa ich jakość i świeżość. Nieprawidłowości w łańcuchu dostaw oraz produkcji mogą wiązać się z produktami, które ulegną zepsuciu szybciej, niż przewiduje to data ważności. Możliwe jest także, że żywność utrzyma świeżość dłużej. Wskaźniki temperatury mogą pomóc utrzymać produkt bezpiecznym dla konsumenta oraz przeciwdziałać marnowaniu żywności. Dzielą się one na dwa typy: wskaźniki czasu-temperatury (TTI) oraz proste wskaźniki temperatury. Jak wskazuje nazwa, pierwsza z grup wskazuje, jak długo produkt przebywał w danej nieprawidłowej temperaturze, a druga tylko, czy doszło do takiej sytuacji (Mohammadian i in., 2020). Częstym mechanizmem działania wskaźników jest zmiana barwy, na przykład dzięki zmianom pH podczas psucia się produktu, wydzielaniu amoniaku i amin biogennych podczas rozkładu białka. Wskaźniki do wykrywania gazów pomagają określić jakość i świeżość dzięki szacowaniu zawartości gazu w opakowaniu. Takim przykładem mogą być wskaźniki z folii biopolimerowych, które zawierają naturalne barwniki. Na rysunku 2 przedstawiono schemat działania takiego wskaźnika w przypadku świeżego mięsa.

Sensory są używane głównie do kontrolowania oraz przekazywania informacji o świeżości produktu w czasie rzeczywistym. Mogą one monitorować przeróżne właściwości produktów poprzez stałe gromadzenie danych. Najczęściej składają się one z dwóch głównych części: receptora oraz transmitera. Dzięki nim zbieranie danych oraz ich konwersja są możliwe. Sensory dzielą się na sensory obecności gazów, sensory oparte na fluorescencji oraz biosensory (Sohail i in., 2018). Pierwsze są stworzone do wykrywania gazów, które są powiązane z psuciem się oraz konserwacją żywności. Przykładami takich gazów są tlen, dwutlenek węgla, amoniak i siarkowodór. Sensory oparte na fluorescencji są sensorami optycznymi, co oznacza, że przy kontakcie z wykrywaną substancją zmieniają barwę. Zyskują one coraz większą popularność, ponieważ mogą być używane do wykrywania toksyn, pestycydów i histaminy, co zwiększa bezpieczeństwo konsumentów. Natomiast biosensory mają jeszcze szerszą gamę zastosowań, głównie dzięki temu, iż mogą się składać z enzymów, kwasów nukleinowych i mikroorganizmów. Pozwalają na wykrywanie mikroorganizmów, alergenów, pestycydów i metali ciężkich (Wang i in., 2022). Mimo iż ich najważniejszym zastosowaniem jest wykrywanie niebezpiecznych mikroorganizmów i patogenów, mogą one też być używane do wykrywania kofeiny lub glukozy.

Przekaźniki informacji używane są do śledzenia składników i produktu, zapobiegania kradzieżom, marketingu oraz zbierania danych. Systemy RFID są jednymi z najbardziej zaawansowanych przekaźników. Tworzą one prosty w użyciu kanał kontaktu pomiędzy producentem a konsumentem (Zuo i in., 2022). Mniej innowacyjnymi formami informatorów są kody kreskowe, które są niezbędne w systemie identyfikowalności żywności. Kody QR są dwuwymiarowymi kodami kreskowymi, które wymagają użycia urządzenia mobilnego. Są one świetnym narzędziem marketingowym, ponieważ mogą prowadzić do strony producenta, akcji promocyjnych oraz informacji zapewniających transparentność. Naukowcy pracują też nad opracowaniem kodów QR, które pełnią również funkcję wskaźników świeżości, na przykład poprzez wykorzystanie barwników, które są wskaźnikami pH.

Najczęstsze zastosowania opakowań inteligentnych w żywności

Opakowania inteligentne mają wiele potencjalnych zastosowań w branży spożywczej. Co więcej, produkty uboczne przemysłu mogą być pomyślnie wykorzystywane do ich produkcji. Mogą one zostać użyte jako bazy do wskaźników biodegradowalnych lub kolorymetrycznych. Słoma pszenna i ryżowa sprawdza się jako źródło celulozy oraz żeby wzmocnić materiały opakowaniowe. Odpady przemysłowe, do których zaliczają się obierki, wytłoki czy pestki, również znajdują zastosowanie w produkcji opakowań. Zwłaszcza wytłoki i ekstrakty z warzyw i owoców zawierających antocyjaniny, które są popularnym składnikiem wskaźników pH (Chen i in., 2026).

Produkty mięsne, ryby i owoce morza łatwo ulegają psuciu się, ponadto ich produkcja ma negatywny wpływ na środowisko. Z tych powodów innowacyjne opakowania dla tych produktów powinny mieć na celu przedłużanie świeżości (opakowania aktywne) oraz rozwiązania minimalizujące marnowanie żywności, takie jak wskaźniki. Pozwalają one kontrolować zachowanie łańcucha chłodniczego i trwałość opakowania oraz monitorować świeżość produktu. Co więcej, przekaźniki informacji mogą służyć jako wskaźniki świeżości, jednocześnie będąc źródłem informacji dla konsumentów. Zhang i in. (2023) zaprojektowali kody QR, z wykorzystaniem naturalnych barwników, które zmieniają kolor podczas psucia się produktu. To rozwiązanie umożliwiło jednoczesne skanowanie kodu i dostęp do informacji oraz wizualną ocenę świeżości dzięki zmianom barwy.

Nabiał jest kolejną grupą produktów, które łatwo podlegają psuciu się. W przypadku mleka sensory wykrywające pestycydy oraz metale ciężkie są jednym z najważniejszych inteligentnych opakowań. Dodatkowo produkty spożywcze bazujące na fermentacji mleka są czułe na obecność tlenu (Chaudhary i in., 2025). Dlatego sensory tlenu są dla nich najlepszym rozwiązaniem. Wskaźniki świeżości oraz biosensory są stosowane w przypadku serów. Przekaźniki informacji są używane w przypadku różnych produktów, a ciekawym zastosowaniem jest użycie systemów RFID do kontrolowania temperatury w łańcuchu dostaw mleka.

Inteligentne opakowania często projektowane są z myślą o świeżych owocach i warzywach. Etanol i dwutlenek węgla są wytwarzane podczas psucia się tych produktów, dlatego wskaźniki i sensory gazu mogą być używane w opakowaniach warzyw i owoców. Ponadto kody QR i systemy RFID mogą służyć jako narzędzie marketingowe, zapewnienie transparentności co do pochodzenia danego produktu oraz certyfikatów.

Odbiór konsumencki opakowań inteligentnych i potencjalne bariery

Opakowania inteligentne są znakomitym sposobem na interakcję z konsumentami, zapewnienie ważnych informacji o stanie produktu oraz niwelowanie marnotrawstwa. Co więcej, opakowania mogą pozytywnie wpływać na sprzedaż oraz odbiór żywności. Inną zaletą inteligentnych opakowań jest możliwość edukacji społeczeństwa oraz poprawa opinii publicznej, zwłaszcza w przypadku nowych i innowacyjnych składników. Jednakże innowacyjne rozwiązania często wymagają wkładu wielu specjalistów oraz dużych nakładów finansowych. Najważniejszymi kwestiami w sprawie rozpowszechniania inteligentnych opakowań są aspekty prawne. Producenci opakowań muszą postępować zgodnie z rozporządzeniami i regulacjami europejskimi oraz krajowymi, aby opakowania były skuteczne oraz bezpieczne. Niestety, procedury autoryzacji nowych rozwiązań mogą trwać nawet ponad rok (Restuccia i in., 2015).

Debata publiczna często skupia się na produktach zawierających kontrowersyjne składniki, takie jak insekty, produkty modyfikowane genetycznie (GMO) oraz wytwarzane przez mikroorganizmy, alternatywy dla mięsa i sztuczne mięso. Badania dowodzą, że projekt opakowań i etykiet, wybory graficzne oraz slogany mogą pozytywnie wpływać na decyzję o zakupie oraz gotowość do płacenia (Naranjo-Guevara i in., 2023) (Lewisch & Riefler, 2023). Pomimo że nie ma konkretnych zasad dla wszystkich typów produktów, podczas tworzenia innowacyjnych produktów ważne jest, żeby pozostawać transparentnym oraz szerzyć wiedzę na temat nieznanych składników.

Jedną z głównych barier konsumenckich jest brak wiedzy dotyczącej opakowań aktywnych i inteligentnych, ponieważ wiąże się ona z chęcią zakupu produktów w takich opakowaniach. Gaworski & Sołtys (2025) zbadali wiedzę mieszkańców Mazowsza na temat innowacyjnych opakowań do żywności. Badanie wykazało, iż 79% respondentów nie znało terminów „opakowania aktywne” i „opakowania inteligentne”. Kampanie informacyjne oraz użycie opakowań jako środków informacyjnych mają potencjał, aby dotrzeć do większej liczby konsumentów.

Problemy technologiczne są dużą barierą produkcji inteligentnych opakowań. Naukowcy badają i projektują nowe rozwiązania, które nie zawsze są wykonalne na dużą skalę. Tworzy to przepaść pomiędzy przemysłem a nauką. Najczęstszym problemem producentów jest brak maszyn odpowiednich do produkcji folii typu smart, indykatorów oraz nośników danych. Xue et al. (2026) rozpoznali główne problemy w produkcji opakowań inteligentnych na bazie polisacharydów o pochodzeniu morskim. Wśród nich zanotowano pozyskiwanie składników o takich samych właściwościach z różnych obszarów geograficznych oraz bezpieczeństwo takich rozwiązań. Potencjalna migracja oraz stabilność materiałów są szczególnie ważne podczas używania nanocząsteczek, które w niekontrolowanych ilościach mogą szkodzić zdrowiu, oraz antocyjanin jako wskaźników pH, które działając nieprawidłowo, mogą wprowadzać konsumentów w błąd.

Podsumowanie

Opakowania inteligentne to rozwiązania, które monitorują faktyczny stan żywności i jej otoczenia. Używa się ich do przekazywania informacji na temat produktu i jego aktualnego stanu. Pomagają one zapewnić bezpieczeństwo produktów oraz transparentność działań producenckich. Znajdują one zastosowanie we wszystkich branżach spożywczych. Jednakże implementacja nowych rozwiązań może być kosztowna oraz długa. Co więcej, społeczeństwo wciąż posiada niedostateczną wiedzę na temat opakowań typu smart. Kampanie informacyjne mają potencjał, żeby rozpowszechnić zastosowanie inteligentnych opakowań.

Źródła

[1] Chaudhary, V., Kajla, P., Kumari, P., Luthra, A., Ramniwas, S., Rustagi, S., & Pandiselvam, R. (2025). Biomaterials for eco-friendly packaging in dairy products: Towards a cleaner, greener, and sustainable future. Critical Reviews in Biotechnology, 45(7), 1371–1398. https://doi.org/10.1080/07388551.2025.2482951
[2] Chen, S., Wang, Y., & Fan, K. (2026). Recent Advances in Anthocyanin‐Based Active and Intelligent Packaging Films for Preserving Aquatic Products: A Review. Packaging Technology and Science, 39(7), 865–895. https://doi.org/10.1002/pts.70067
[3] Gaworski, M., & Sołtys, P. (2025). Assessment of consumer awareness regarding the implementation of innovative food packaging [PDF]. 458.05 KB. https://doi.org/10.15159/AR.25.018
[4] Ghaani, M., Cozzolino, C. A., Castelli, G., & Farris, S. (2016). An overview of the intelligent packaging technologies in the food sector. Trends in Food Science & Technology, 51, 1–11. https://doi.org/10.1016/j.tifs.2016.02.008
[5] He, X., Pu, Y., Chen, L., Jiang, H., Xu, Y., Cao, J., & Jiang, W. (2023). A comprehensive review of intelligent packaging for fruits and vegetables: Target responders, classification, applications, and future challenges. Comprehensive Reviews in Food Science and Food Safety, 22(2), 842–881. https://doi.org/10.1111/1541-4337.13093
[6] KOMISJA WSPÓLNOT EUROPEJSKICH. (b.d.). ROZPORZĄDZENIE KOMISJI (WE) NR 450/2009 z dnia 29 maja 2009 r. W sprawie aktywnych i inteligentnych materiałów i wyrobów przeznaczonych do kontaktu z żywnością.
[7] Lewisch, L., & Riefler, P. (2023). Cultured meat acceptance for global food security: A systematic literature review and future research directions. Agricultural and Food Economics, 11(1), 48. https://doi.org/10.1186/s40100-023-00287-2
[8] Mohammadian, E., Alizadeh‐Sani, M., & Jafari, S. M. (2020). Smart monitoring of gas/temperature changes within food packaging based on natural colorants. Comprehensive Reviews in Food Science and Food Safety, 19(6), 2885–2931. https://doi.org/10.1111/1541-4337.12635
[9] Naranjo-Guevara, N., Stroh, B., & Floto-Stammen, S. (2023). Packaging Communication as a Tool to Reduce Disgust with Insect-Based Foods: Effect of Informative and Visual Elements. Foods, 12(19), 3606. https://doi.org/10.3390/foods12193606
[10] PARLAMENT EUROPEJSKI I RADA UNII EUROPEJSKIEJ. (b.d.). ROZPORZĄDZENIE (WE) NR 1935/2004 PARLAMENTU EUROPEJSKIEGO I RADY z dnia 27 października 2004 r. W sprawie materiałów i wyrobów przeznaczonych do kontaktu z żywnością oraz uchylające dyrektywy 80/590/EWG i 89/109/EWG ((WE) NR 1935/2004).
[11] Restuccia, D., Puoci, F., Parisi, O. I., & Picci, N. (2015). Food Applications of Active and Intelligent Packaging: Legal Issues and Safety Concerns. W G. Cirillo, U. G. Spizzirri, & F. Iemma (Red.), Functional polymers in food science: From technology to biology. John Wiley & Sons, Inc.
[12] Sohail, M., Sun, D.-W., & Zhu, Z. (2018). Recent developments in intelligent packaging for enhancing food quality and safety. Critical Reviews in Food Science and Nutrition, 58(15), 2650–2662. https://doi.org/10.1080/10408398.2018.1449731
[13] Wang, K., Lin, X., Zhang, M., Li, Y., Luo, C., & Wu, J. (2022). Review of Electrochemical Biosensors for Food Safety Detection. Biosensors, 12(11), 959. https://doi.org/10.3390/bios12110959
[14] Xue, H., Feng, J., Zhang, B., Xie, K., Liao, X., & Tan, J. (2026). Innovative Progress of Marine Polysaccharide-Based Intelligent Food Packaging Materials: From Film-Forming Mechanisms to Intelligent Responses and Industrialization Challenges. Comprehensive Reviews in Food Science and Food Safety, 25(2), e70413. https://doi.org/10.1111/1541-4337.70413
[15] Zhang, H., Xu, Y., Luo, M., Zhang, C., Gu, X., Li, Z., & Ye, S. (2023). Integrated food quality monitoring QR code labels with simultaneous temperature and freshness sensing in real-time. Journal of Food Measurement and Characterization, 17(5), 4834–4842. https://doi.org/10.1007/s11694-023-02007-2
[16] Zuo, J., Feng, J., Gameiro, M. G., Tian, Y., Liang, J., Wang, Y., Ding, J., & He, Q. (2022). RFID-based sensing in smart packaging for food applications: A review. Future Foods, 6, 100198. https://doi.org/10.1016/j.fufo.2022.100198

Anna Łyczak, dr hab. inż. Sabina Galus, prof. SGGW
Katedra Inżynierii Żywności, Instytut Nauk o Żywności,
Szkoła Główna Gospodarstwa Wiejskiego w Warszawie