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随着食品包装技术的快速发展，包装产业研究致力于优化包装设计与材料应用，以提高保鲜、防护效果。本文汇总了近期发表于多家中文核心期刊的多项关于食品包装的最新研究成果，包括基于植物纤维、姜黄素、生物质材料的创新包装方案，以及3D打印设备优化等技术进展，展现了包装领域的前沿探索与应用趋势。
智能包装应用中的RFID多标签识别算法研究
印刷装备齿轮系统优化设计及动态特性研究综述
箱装西兰花流态冰预冷包装充冰工艺的数值模拟与验证
瓦楞纸板生产线原纸张力自适应模糊PID控制
水果废弃物活性成分提取方法及其在食品包装的应用进展
疏水型植物纤维活性发泡缓冲包装材料的制备_李纪磊
生物质基涂料增强食品包装纸防水防油性研究进展
曲面电视机缓冲包装设计及仿真分析_王柳
可降解阻隔包装的研究现状及发展趋势
近红外光谱技术在常用包装材料分类方法的研究与应用
姜黄素在食品包装中的应用进展
姜黄色素油墨在烟用接装纸上应用及活性研究
防黏附技术及其在食品包装中的应用进展
多材料食品3D打印设备的工艺参数试验研究
大尺寸冰箱运输包装设计与仿真分析
茶叶包装必要空间系数k值标准的优化研究
不同材料包装对绿豆芽保鲜作用的研究_武晓娟
Ag/TiO_2/Ag_3PO_4-LNCF/淀粉复合膜的制备与保鲜性能研究
智能包装应用中的RFID多标签识别算法研究
来源：
期刊：包装工程
出版年月：2024年 第45卷 第17期
作者：付钰、赵曦
研究问题：
解决大规模RFID标签在智能包装系统中的碰撞问题，提高系统识别效率，避免标签数据无法准确读取。
主要贡献：
设计了一种基于映射转码的RFID多标签识别算法（MTMI），通过将三位标签ID转码为五位序列码，并总结序列码碰撞规则，显著减少了查询次数，降低了碰撞时隙，提高了识别效率。
结论：
MTMI算法在减少标签查询次数和碰撞方面表现出色，识别效率达到56%。该算法在处理不同长度的标签ID时依然表现出稳定性和可靠性，展现了良好的应用潜力，特别适用于大规模RFID标签的智能包装系统中。
印刷装备齿轮系统优化设计及动态特性研究综述
来源：
期刊：包装工程
出版年月：2024年 第45卷 第17期
作者：窦水海、刘玉鑫、王乐、孙兆永、王兆华、林兆江、杜艳平
研究问题：
印刷装备齿轮系统作为核心子系统，其动态特性直接影响印品质量。该研究旨在对齿轮系统的动力学建模、优化设计及其动态特性与印品质量之间的关系进行梳理总结，以推动相关研究发展。
主要贡献：
综述了印刷装备齿轮系统动力学建模方法，优化设计及其动态特性。
提出了未来研究方向，包括高精度多物理场仿真技术的应用及深度学习用于挖掘动态特性与印品质量之间的关联。
结论：
动态建模与优化设计可以显著改善印刷装备齿轮系统的稳定性和精度。
高精度多物理场仿真与拓扑优化算法能满足齿轮系统的高稳定性需求，未来通过深度学习分析其动态特性与印品质量的关系将是重要研究方向。
箱装西兰花流态冰预冷包装充冰工艺的数值模拟与验证
来源：
期刊：食品与机械
出版年月：2024年 第40卷 第7期
作者：李淦、王清、卢立新、潘嘹
研究问题：
解决流态冰在西兰花预冷充冰过程中冰晶分布不均的问题，确定最佳的充冰速度和角度，以提高预冷效果并延长西兰花的贮藏时间。
主要贡献：
通过CFD模拟分析了不同充冰速度和充冰角度对冰晶分布均匀度的影响。实验证明，充冰速度为3 m/s且充冰角度为水平时，冰晶分布最均匀，有效满足了西兰花的预冷和低温贮运需求。
结论：
充冰速度和角度对冰晶的分布有显著影响，保持水平角度和3 m/s充冰速度可以获得最优的冰晶分布效果，从而实现更好的预冷效果和较长时间的低温储存。
瓦楞纸板生产线原纸张力自适应模糊PID控制
来源：
期刊：包装工程
出版年月：2017年 第38卷 第7期
作者：李坤全、文睿
研究问题：
瓦楞纸板生产过程中，原纸张力的不稳定会导致纸板质量问题，如塑性变形、断裂和起皱。该研究针对传统PID控制在瓦楞纸板生产线中无法自适应调整参数的问题，提出一种新的自适应模糊PID控制策略，以提高原纸张力的控制稳定性和响应速度。
主要贡献：
通过对放卷辊的动力学进行分析，建立了瓦楞纸板原纸张力的数学模型，并提出了一种变论域自适应模糊PID控制策略。该控制策略能自动调整控制参数，实现参数的自整定，明显减少了张力波动，并有效提高了控制精度和响应速度。
结论：
相比传统PID控制方法，变论域自适应模糊PID控制策略响应速度更快（约0.65秒），最大超调量仅为3%。该方法在提高系统抗干扰能力和保持张力稳定性方面表现出色，能够有效提升瓦楞纸板生产线的生产效率和产品质量。
水果废弃物活性成分提取方法及其在食品包装的应用进展
来源：
期刊：包装工程
出版年月：2024年 第45卷 第17期
作者：黎柯君、陈展鹏、刘仁、黄崇杏
研究问题：
综述如何从水果废弃物中提取天然活性成分，并探讨这些成分在食品包装中的应用，以减少环境污染和资源浪费，同时提升食品包装的抗菌、抗氧化和保鲜性能。
主要贡献：
系统总结了溶剂法、超临界流体萃取技术、加压液体萃取技术等多种提取方法，分析了每种方法的优点与局限性。
结合活性物质在食品包装中的应用现状，阐述了它们在肉类、水果保鲜和乳制品包装中的抗菌、抗氧化作用。
结论：
水果废弃物中提取的活性成分具有广泛的应用潜力，能够有效延长食品保质期，并推动绿色、可持续的包装材料开发。然而，现阶段提取技术仍需进一步优化，未来应关注活性物质的稳定性、经济性及其在商业化中的应用。
疏水型植物纤维活性发泡缓冲包装材料的制备
来源：
期刊：包装工程
出版年月：2024年 第45卷 第17期
作者：李纪磊、何忠、宋万龙、孙斌、赵宇、张蔷薇、马晓军
研究问题：
为了解决植物纤维发泡材料在潮湿环境下吸水性强、力学性能下降的问题，研究通过疏水改性提高材料的防水性能，并探讨改性对材料缓冲、隔热等性能的影响。
主要贡献：
采用聚二甲基硅氧烷（PDMS）和正己烷溶液对植物纤维发泡材料进行疏水改性，材料表现出超疏水性，接触角达到154.2°。
改性后材料的压缩强度从187.43 kPa提升至223.04 kPa，且在潮湿环境中具有更好的稳定性，保持了其原有的力学性能和缓冲性能。
结论：
经过疏水改性后的植物纤维发泡材料在高湿环境下仍能保持良好的力学和缓冲性能，同时具备优异的隔热和吸油功能，展现出在绿色包装领域的应用潜力。
生物质基涂料增强食品包装纸防水防油性研究进展
来源：
期刊：包装工程
出版年月：2024年 第45卷 第17期
作者：肖睿、贾文超、高玉洁、李长庚、肖添远、马伟东、石海强
研究问题：
食品包装纸需要具备良好的防水防油性能，但传统塑料和含氟涂料会带来环境污染和健康问题，因此本研究旨在探讨生物质基涂料如何增强食品包装纸的防水防油性能，以寻找更环保、安全的替代方案。
主要贡献：
综述了蛋白质和多糖类生物质基涂料的最新研究，重点分析了这些材料在改善纸基包装防水防油性能方面的应用进展。
提出通过与其他生物聚合物复合或添加增塑剂等方式改进生物质涂料的防水防油性能，以解决纸基材料防护不足的问题，并展望了其未来的发展前景。
结论：
生物质基涂料能够有效增强食品包装纸的防水防油性能，避免传统涂料对环境和健康的危害，具有广阔的应用前景。然而，仍需进一步改进其力学性能和耐用性，降低成本，以推动其更广泛的商业化应用。
曲面电视机缓冲包装设计及仿真分析
来源：
期刊：包装工程
出版年月：2024年 第45卷 第17期
作者：王柳
研究问题：
曲面电视机的独特屏幕设计在运输过程中易受到冲击而破损，因此研究设计一种缓冲包装系统，通过仿真技术验证其防护效果，降低包装成本并提升保护性能。
主要贡献：
设计了一种基于缓冲包装理论的曲面电视机包装系统，使用Solidworks建立包装模型，并通过ANSYS Workbench进行跌落和倾倒仿真分析，验证了包装系统在多种跌落工况下的防护性能。
结果显示在所有模拟的跌落和倾倒条件下，包装件的应力、应变和最大加速度均在许可范围内，证明了所设计的缓冲衬垫具备显著的保护效果。
结论：
该设计的缓冲包装系统能够有效保护曲面电视机，在多种跌落工况下防护性良好，特别是在屏幕的最大加速度未超过脆值的情况下，电视机未发生破损。然而，为了进一步提升安全性并降低成本，衬垫结构仍需优化。
可降解阻隔包装的研究现状及发展趋势
来源：
期刊：包装工程
出版年月：2024年 第45卷 第17期
作者：孙文训、钟文、白永平、谢雨欣
研究问题：
探索可降解石油基聚酯、生物基可降解材料和高阻隔纸基包装材料的阻隔能力及其改性方法，以应对传统包装材料带来的环保问题，促进绿色包装材料的发展。
主要贡献：
综述了可降解包装材料的研究进展，特别是石油基聚酯、生物基材料及纸基材料的阻隔性及其改性技术。
提出了未来包装材料绿色化、安全化的发展趋势，尤其在可降解包装材料中的应用和改性方面提供了新的思路。
结论：
经过改性的可降解包装材料在阻隔水蒸气和氧气方面表现出色，展现了广阔的应用前景。然而，仍需进一步平衡其阻隔性和降解性能，以推动其更广泛的商业化应用。
近红外光谱技术在常用包装材料分类方法的研究与应用
来源：
期刊：包装工程
出版年月：2024年 第45卷 第17期
作者：汪香君、陈晨、李军、熊露璐
研究问题：
探讨近红外光谱技术在常见包装材料（如PBS、HDPE、PP等）分类中的应用潜力，解决当前塑料回收过程中分类不准确、效率低等问题。
主要贡献：
通过近红外光谱技术，结合不同的光谱预处理方法（如SNV、MSC等）和多种模式识别算法（如SVM、KNN），建立了定性分类模型，最优模型分类准确率达97.03%。为塑料回收提供了一种便捷、快速且无损的检测方法。
结论：
基于近红外光谱的分类模型表现出高准确性和可靠性，特别是SNV-KNN模型能够精准识别不同类型的塑料，有助于提升塑料分类和回收效率，展现了良好的应用前景。
姜黄素在食品包装中的应用进展
来源：
期刊：现代食品科技
出版年月：2024年 第40卷 第7期
作者：王倩、薛舟、王涛、吴敏、周志龙、杨健
研究问题：
探讨姜黄素在食品包装中作为抗菌剂、抗氧化剂、紫外线屏蔽剂、光敏剂以及酸碱指示剂的应用，解决食品储存过程中微生物污染和食品腐败的问题，并探索如何实时监测食品的新鲜度。
主要贡献：
详细分析了姜黄素的抗菌、抗氧化、紫外屏蔽等多种作用机理，说明其在延长食品货架期方面的优势。
提出了利用姜黄素的光敏性和酸碱指示特性，开发智能包装材料来实时监测食品质量变化。
探讨了姜黄素作为可持续、天然活性物质在食品包装领域的应用前景和改进方向，特别是在提高其稳定性和水溶性方面的研究。
结论：
姜黄素作为一种天然、安全的食品保鲜剂，能够延长食品保质期，提升包装对微生物和氧化的防护效果。未来需要进一步改进姜黄素的稳定性、水溶性及其在食品包装中的广泛应用，以满足市场需求。
姜黄色素油墨在烟用接装纸上应用及活性研究
来源：
期刊：包装工程
出版年月：2024年 第45卷 第17期
作者：陈天乐、王超、杨立新、卫燕
研究问题：
研究如何使用姜黄色素作为环保天然色粉，替代传统化学色料制作油墨，并将其应用于烟用接装纸上，解决其附着力、耐磨性、抗菌性及抗氧化活性的问题。
主要贡献：
通过实验确定了最佳姜黄色素油墨配方，测试了其在烟用接装纸上的附着力、耐磨性和耐晒性。
研究发现，姜黄色素油墨对金黄色葡萄球菌具有较强的抑菌作用，20分钟内抑菌率达到91.41%，并且展现出优异的抗氧化能力，远超传统抗氧化剂如BHA和BHT。
结论：
姜黄色素油墨在烟用接装纸上具有良好的透明性、附着力和耐磨性，并且展现出显著的抗菌与抗氧化活性，具有良好的应用潜力。
防黏附技术及其在食品包装中的应用进展
来源：
期刊：包装工程
出版年月：2024年 第45卷 第17期
作者：廖宇、徐梦青、刘家溪、王晓伟、周奕华
研究问题：
食品包装中黏稠液体如蜂蜜、糖浆、酸奶等容易粘附在容器表面，造成食物浪费。该研究旨在通过应用防黏附技术，减少或消除材料间的黏附现象，以提高食品包装效率和质量。
主要贡献：
通过润湿原理详细介绍了Wenzel模型、Cassie-Baxter模型和SLIPS（液体灌注型多孔超滑表面）技术的应用，指出表面能低和表面粗糙度是影响防黏附性能的关键因素。
综述了近年来防黏附技术在塑料、纸张和金属等不同包装材料中的应用进展，分析了这些技术在食品包装中的安全性问题。
结论：
随着新型防黏附技术的发展，其在食品包装领域的应用将更加广泛，未来的研究趋势将朝着环保、可降解和智能化方向发展。
多材料食品3D打印设备的工艺参数试验研究
来源：
期刊：包装与食品机械
出版年月：2024年 第42卷 第5期
作者：葛正浩、赵彦辉、刘磊、张晓亮
研究问题：
为了优化多材料食品3D打印设备的性能，研究了挤出、成型以及材料切换过程中的关键工艺参数，以提高设备的打印质量和效率，解决在打印过程中材料堵塞、尺寸偏差等问题。
主要贡献：
研究确定了影响打印精度的关键工艺参数，包括喷嘴直径、喷嘴高度、挤出速度与打印速度的匹配关系，提出最佳的参数组合。
针对多材料打印中材料切换的稳定性问题，测定了不同工况下的最佳回抽时间和挤出时间，提高了材料切换的准确性和效率。
结论：
实验表明，喷嘴高度在1.1至1.6 mm、挤出速度与打印速度相匹配时，设备表现出良好的打印性能。研究结果为进一步优化多材料食品3D打印设备的工艺参数提供了指导，并对食品打印技术的发展具有重要意义。
大尺寸冰箱运输包装设计与仿真分析
来源：
期刊：包装工程
出版年月：2024年 第45卷 第17期
作者：李志强、陈璇希、王哲、李海玲
研究问题：
针对大尺寸冰箱在运输过程中可能面临的跌落冲击和振动等问题，研究了冰箱包装的优化设计，旨在减少物理试验次数，降低包装研发成本，同时提升包装的防护性能。
主要贡献：
应用拓扑优化技术对冰箱底垫进行了优化设计，将材料用量减少了36%，并通过有限元仿真分析验证了包装在多种跌落工况下的可靠性。
在面跌落、棱跌落和角跌落仿真中，冰箱包装件的响应加速度均低于产品的许用脆值（40g），确保了产品在运输过程中的安全。
结论：
优化后的冰箱运输包装方案不仅在材料成本上减少了约9.8%，还通过仿真分析和物理试验验证了其可靠性，能够有效保护冰箱在运输过程中免受损坏。
茶叶包装必要空间系数k值标准的优化研究
来源：
期刊：现代食品科技
出版年月：2024年 第15期
作者：游霖君
研究问题：
探讨现行茶叶包装中的必要空间系数k值是否合理，分析不同种类茶叶在包装时因体积、重量和加工工艺的差异导致的空间利用问题，提出优化措施以减少过度包装，促进茶产业的绿色发展。
主要贡献：
通过实地调研和数据分析，发现现行标准中的单一k值难以适应不同种类茶叶的包装需求，尤其是白茶和武夷岩茶。
提出根据茶叶种类和工艺特点设定不同的k值标准，白茶建议k值为13-15，武夷岩茶建议k值为18-20，并推动包装材料的创新。
结论：
合理的k值标准能够减少包装材料的浪费，提高包装效率，降低物流成本，推动茶产业的绿色可持续发展，并提升市场竞争力。
不同材料包装对绿豆芽保鲜作用的研究
来源：
期刊：保鲜与加工
出版年月：2024年 第24卷 第9期
作者：武晓娟、闫星羽、范家兴
研究问题：
研究绿豆芽在贮藏过程中因褐变和失水而导致的保鲜问题，探讨不同包装材料对绿豆芽保鲜效果的影响，以确定最佳的包装方案来延长绿豆芽的货架期。
主要贡献：
选用聚乙烯袋（PE）、聚丙烯袋（OPP）、阴阳铝箔袋（YYAL）和保鲜膜（PW）对绿豆芽进行包装测试，并测量各材料对绿豆芽褐变抑制、失水率和微生物生长的影响。
结果表明，PE袋在防止绿豆芽失水、抑制褐变及维持感官品质方面效果最佳，阴阳铝箔袋也表现出较好的保鲜效果。
结论：
聚乙烯袋在抑制绿豆芽的水分流失、减缓褐变及控制微生物生长方面表现优越，且成本较低，是绿豆芽采后保鲜的最佳选择。
Ag/TiO2/Ag3PO4-LNCF/淀粉复合膜的制备与保鲜性能研究
来源：
期刊：包装与食品机械
出版年月：2024年 第42卷 第5期
作者：宋贤良、黄浩燃、谢家文、彭俊莹、卢圣杰
研究问题：
为了应对果蔬在贮藏过程中受到微生物侵染和乙烯催熟的问题，研究了Ag/TiO2/Ag3PO4三元异质结光催化剂，并制备了该光催化剂与木质纳米纤维素（LCNF）/淀粉复合膜，用于果蔬保鲜。
主要贡献：
利用原位沉淀和辐照法合成了Ag/TiO2/Ag3PO4光催化剂，并通过流延法制备了该光催化剂与LCNF/淀粉复合膜。
结果表明，当外掺杂量为3%、内掺杂量为2%时，复合膜的乙烯分解率达到7.73%，抑菌圈直径为11.46 mm。该复合膜有效延缓了南瓜的霉变，减少了失重，且在保鲜7天后，霉菌侵染面积显著降低。
结论：
Ag/TiO2/Ag3PO4-LCNF/淀粉复合膜在果蔬保鲜中表现出优异的光催化分解乙烯和抑菌性能，有效减少了南瓜的失重和霉菌生长，展现出作为新型果蔬保鲜包装材料的应用潜力。
