多維技術賦能易腐水果智能包裝設計研究

劉文良，馬雪寒，熊梅伶*

多維技術賦能易腐水果智能包裝設計研究

劉文良1,2，馬雪寒1，熊梅伶1*

（1.湖南工業大學 包裝設計藝術學院，湖南 株洲 412007； 2.湖南省包裝設計藝術研究基地，湖南 株洲 412007）

尋求易腐水果包裝智能設計的創新策略，在更好保護水果的同時延長易腐水果的保鮮期，提升易腐水果的附加值。調研當今市場上櫻桃、草莓、獼猴桃、楊梅等易腐水果包裝的弊病，明確設計的新方向，以安全為出發點，以新型技術為著力點，結合實例探索易腐水果包裝智能設計的策略與方法。將生物基PH響應智能膜運用其中，可以實時監測水果狀態。通過創新的包裝結構，在盒中設置多孔外壁有效防止了水果因大量乙烯釋放造成的腐爛現象的發生?？烧郫B性的包裝結構更加保證了水果在流通環節中的新鮮度，數字化信息技術的滲融使得防偽技術更好甄別產品真假。易腐水果對包裝有著相對特殊的要求，宜于從安全性、環保性、人文性角度進行考量，通過功能性包裝材料運用、智慧型包裝結構創意以及數字化技術賦能等方法與技術，實現包裝智能化，為水果保鮮、護形、溯源、防偽等提供幫助，構建多重安全屏障。在強化特定水果品牌意識的同時提升大眾的購物體驗和健康消費幸福感指數。

易腐水果包裝；智能設計；安全；健康；品牌

鄉村振興戰略為中國農村改革與發展開啟了新時代，實現鄉村振興，需要推動鄉村產業壯大興旺。新鮮水果是農村重要的產業依托，櫻桃、草莓、獼猴桃、葡萄、楊梅等水果營養價值高，但是由于自身糖量較高、含水量較大，且成熟期一般都是集中在高溫多雨的夏季，采摘完畢若未及時進行保鮮防腐，就很容易變質甚至腐敗。水果保鮮效果如何，受到包裝材料、包裹方式處理以及運輸過程中的冷藏方式、銷售過程中的貨架時間等因素的直接影響。易腐水果很多屬于價值更高的水果，對包裝的要求也更嚴，既有更高的保鮮要求，也有更高的審美要求，甚至還有更高的精神文化要求。易腐水果包裝設計，可以利用抗菌、顯色等功能性包裝材料以及光電、溫敏、氣敏等性質的輔助包裝材料，設計科學合理的包裝結構，借助新型印刷電子技術和信息技術，實現包裝的智能化效用，確保水果本身的保鮮保質，同時也為消費者提供更加人性化的服務。

1 水果包裝智能設計的研究現狀

國內外已有相關研究主要聚焦于水果包裝的保鮮技術與包裝材料層面。智能包裝是一個由材料科學、計算機科學、微電子學、現代控制理論、人工智能等多元學科交叉而產生的新型應用領域[1]。我國目前智能包裝存在的問題主要受到技術研發、成本、消費者接受能力等因素的影響，而對水果的智能包裝設計而言，當下更多的措施傾向于選用一些保鮮技術來延長水果的新鮮時間，易腐水果智能包裝設計相對滯后。首先，目前國內市場上的水果包裝同質化現象較為嚴重，易腐水果的包裝除了具備其他水果基本的包裝與視覺展示功能之外，一般都是在包裝盒內部加入冰袋、運用吸塑托盤或采用在泡沫箱里放入有孔的籃子、整體抽真空等形式防止運輸過程中的晃動來達到保鮮保形的目的。其次，國內市場對智能包裝的認識還不夠全面，需求也較少，將智能包裝運用于易腐水果包裝中的應用推廣的進程極為緩慢；再次，易腐水果智能包裝需要整個產業鏈緊密合作，從采摘、運輸到銷售都需要彼此之間完整的“協作”，而國內還比較缺乏緊密合作的產業鏈合作模式；最后，智能化的包裝技術需要一整套的規范與標準，對其技術、安全、管理等都需要制定體系，而這也正是國內智能化包裝所欠缺的。

隨著數字信息技術與智能材料的不斷發展以及人們對生活品質要求的不斷提高，智能化的水果包裝越來越受到人們歡迎，雖國內關于易腐水果的智能包裝相對滯后，但也有一些相關的研究與應用。國內一些企業也在研發一些抗菌、保鮮、防霉的新型材料；同時，國內高校與科研機構也在探索使用人工智能技術對包裝的結構、尺寸進行優化，以發揮最大的水果包裝智能化效用。

國外在易腐水果智能包裝設計的研究中已經取得了一些進展，主要集中在智能感知技術、智能包裝材料和智能結構3個方面。在智能感知技術中，利用傳感器和智能控制技術，對水果的溫度、濕度、氣體成分等進行實時監測和控制；在智能包裝材料中，采用納米、生物可降解等新型材料，可以發揮抗菌、防霉、防氧化等功效；在智能結構方面，利用計算機輔助設計和人工智能技術，對包裝結構、尺寸等進行優化設計，以提高包裝的保護性能和易用性。但國外易腐水果智能包裝設計中也有其不足之處，如技術成本相對過高、技術應用存在的局限性、信息安全不能保證等方面均有瑕疵。

目前易腐水果的包裝設計大都是通過保鮮技術或低溫冷藏的方式來對水果的呼吸作用進行一定程度的控制來延長其新鮮時間。目前，保鮮包裝技術主要有氣調包裝技術、活性包裝技術、智能包裝技術3種。氣調包裝技術主要有自發包裝技術和充氣包裝技術；活性包裝技術主要包括控濕、防霧、抗菌包裝技術、O2吸收包裝技術、O2釋放包裝技術等；智能包裝技術主要包括指示標簽技術、射頻識別技術、傳感器技術。盡管已經擁有這些比較先進的技術，但目前并沒有廣泛用于易腐水果的包裝。一方面是成本問題，另一方面則是尚未找到水果包裝與技術的最佳契合點。

2 易腐水果智能包裝設計的考量依據

為易腐水果設計智能化包裝，其前提就是要考慮這種包裝需要解決什么樣的問題，也就是通過智能化設計，要能夠滿足易腐水果包裝哪些方面的功能性需求。這里主要從安全性、環保性、人文性等3個方面來考量易腐水果智能包裝設計的依據（圖1）。

圖1 易腐水果包裝功能價值考量

2.1 安全性考量

材料使用、結構處置、信息傳達等都可能對食品包裝安全產生重要影響[2]。易腐水果包裝設計的安全性可以從水果本身安全、消費者使用安全、智能防偽安全等角度進行考量。首先，從保護內裝物來說，水果從采摘到運輸再到消費者的手中，經過了幾個環節的流通，不免會受到碰撞與擠壓。雖現有的水果包裝可能采用開窗或透明塑料膜的形式來供消費者“檢驗”，但終歸只可以看到表面。水果包裝尤其是易腐水果包裝設計，應充分考慮其存儲環境的安全以及運輸過程中的安全。在存儲安全方面，在確保產品保質期內不變質的基礎上還要考慮如何延長產品的保質期，使得內部環境有益于水果的呼吸作用，從而達到水果保鮮保質的效果。在運輸安全方面，要加強流通環節中的風險管控，能夠隨時溯源水果來源與追蹤水果去向，更精準地實現對水果的全方位監測與管控；其次，從消費者使用安全角度，在包裝的開啟方式上要更多地考慮是否符合方便、易拿取、不劃傷人體等安全、便捷的因素，同時還可以從心理安全的角度進行考量，帶給消費者更加愉悅的消費體驗；再次，從甄別產品真假角度，目前高檔水果市場上冒牌貨大有存在，尤其是擁有國家地理標志名號的水果，比如贛南臍橙、丹東草莓、鮮薔櫻桃等，嚴重擾亂市場秩序與欺瞞消費者，亟須對包裝進行防偽升級。將包裝與溯源型視頻進行結合，通過視頻可視化的形式展示水果的采摘及配送流程，可以提高消費者對品牌的忠實度、好感度以及信任度，并加以智能防偽技術的滲融、包裝結構一次性破壞的構造、無障礙設計以及適度障礙設計相結合的形式來實現水果包裝的安全性。

2.2 環保性考量

綠色包裝體現在水果包裝設計中更多的是包裝減量化設計，在包裝結構、包裝材料、包裝裝潢等方面都可以實現。印刷油墨等傳統的印刷模式也已經威脅到環境的發展，在數字信息化技術的加持下完全可以實現零印刷。通過包裝的減量化可以減少包裝廢棄物對環境的破壞，規避資源的過度使用與浪費的風險。采用可生物降解的包裝材料對生態環境的可持續發展大有裨益。由新加坡南洋理工大學和美國哈佛大學公共衛生學院的研究團隊研發的“智能”食品包裝材料，不僅可以殺死對人類有害的微生物，還能將新鮮水果的保質期延長2～3 d。此外，在包裝中加入一種天然抗菌化合物混合物，包裝中的纖維在受到額外濕度的影響下會釋放出天然抗菌化合物，來殺死新鮮水果表面的細菌。我國易腐水果主要集中在南方地區，南方水果含水量高，呼吸作用強，運輸到北方地區需要花費3～5 d的時間，其腐爛的可能性也就越大。在包裝的結構以及材料上，可以盡可能地選用當地的植物莖葉、根藤等透氣性天然環保材料，將這些材料運用特殊的編織工藝制作成水果包裝，在提高視覺舒適度時也弘揚了當地的地域文化，更符合現代人的審美與價值追求，符合減量化設計與綠色生態設計的理念。當然，用當地天然植物材料制作外銷水果包裝要特別注意生態安全，有必要經過沸煮、熏蒸等相應的滅蟲滅菌滅害處理。因為這些天然材料植物纖維豐富，很容易寄生各種病蟲害，極有可能造成“生物入侵”的后果。

2.3 人文性考量

產地地域文化在水果品牌建設中扮演著極其重要的角色，在水果包裝設計中加入產地地域相關元素，提煉其相關視覺符號，不僅可以在包裝的視覺設計上增強對消費者的吸引度，還可以弘揚當地地域文化，真正做到助力鄉村振興。當下隨著5G技術的普及，數字化設備、數字化展示已經成為重要存在與機遇[3]，將水果產品地域文化信息與數字化技術結合，是實現數字鄉村振興的一個重要切口。包裝作為一種“無聲的廣告”，在傳播品牌的過程中有著舉足輕重的作用，不論是銷售包裝、運輸包裝還是展示包裝，視覺效果美觀、地域文化表現濃厚的包裝總是更容易受到消費者青睞，獲得更好的市場地位，從而帶來更多的市場收益。目前我國很多水果被冠以“國家地理標志”的稱號，而這些品牌基本上都與一定的地域文化相關聯，會在無形中增加產品的附加值與消費者對品牌的好感度。果園采摘經濟的出現得益于果園的宣傳、果園當地地域文化的深入挖掘。采摘過程中水果籃子或環保包裝袋在符合人性化設計、便捷性設計、人體工程學的基礎上，設計出水果插畫信息、產地信息、歷史典故等地域文化信息也很有必要。利用智能信息技術與移動設備，通過智能掃碼的形式視覺呈現果園相關信息與果樹信息，比如當地的人文景觀、自然風貌、文化特征、地域特色等內容，也不失為一種極佳的體驗方式。

3 易腐水果包裝智能化設計的方法

實現易腐水果包裝的安全性、可靠性、高能性，可以有很多的設計角度，智能設計是其中非常重要的一個切入口。改善易腐水果現有的包裝設計，可以從包裝材料、包裝結構、包裝防偽以及數字信息化技術等方面進行探索。

3.1 功能性包裝材料的運用

目前市場上易腐水果包裝多是采用瓦楞紙材料，在包裝箱上進行簡單的挖孔來實現水果包裝環境內部與外界空氣的交換，其可回收再次利用的價值較低。如若在運輸過程中所耗費的時間較長，則會造成水果大面積腐爛，將智能材料運用于易腐水果包裝中不僅可以實時監測果品的狀態還可以及時做出有效處理（表1）?？墒秤冒b膜作為一種安全、綠色、無污染的包裝材料，在食品領域有著巨大的發展潛力。

表1 功能性包裝材料在水果新鮮度檢測包裝上的應用

Tab.1 Application of functional packaging materials in fruit freshness testing packaging

食品包裝中，食品營養物質的代謝和新物質生成必然導致系統內pH值發生相應的變化。利用這一規律，pH型指示卡也就可以直接利用包裝環境內部pH值的變化來指示食品的新鮮度[4]。生物基pH響應智能膜具有快速準確、成本低廉、可視性強的優點，用于水果包裝中監測水果的品質具有很強的實用性。將pH響應智能膜黏附在包裝上，當食品開始腐敗后，揮發性氣體就慢慢地被包裝上的響應膜所吸附，進而水解生成H+或OH?，由此促使響應膜的pH發生改變[5]（圖2）。其中，pH智能膜響應天然指示劑中花青素指示劑，不但能夠監測水果的狀態，而且它本身也具有防腐、抗菌、保鮮的功能。天然花青素主要來源于自然界中鮮艷的植物的花、果、葉，主要有芍藥、牽?；?、天竺葵色素等，材料來源廣泛且成本低廉。Ran等[6]使用溴百里香酚藍和甲基紅制備基于大豆分離蛋白的pH響應智能膜，用于水果包裝上，當響應膜從綠色變為藍色的時候，就意味著水果已經開始腐敗了。利用數字化技術，消費者可以通過移動終端設備掃描水果包裝上的特定碼獲取水果的產地、種類、采摘時間、保存建議、水果品質以及新鮮度等相關水果信息。此外，生物基pH響應智能膜與數字化信息技術結合，可以追溯到水果的整個生命周期，包括種植、施肥、農藥使用情況等信息，以此增強消費者對產品的信任度，提高水果的產品附加值和市場競爭力。

圖2 pH智能膜響應流程

新鮮度是檢驗水果品質的重要指標，而對呼吸躍變型以及更年期水果（乙烯釋放快的水果）來說，采摘后呼吸作用大，乙烯應答迅速，導致短時間內容易出現大量水分流失的問題。新鮮度指示劑的功能與作用，主要是借助指示敏感材料與食品腐敗過程中特定產物的化學反應，并將反應結果轉換成消費者能夠直接觀察和判斷的信號[7]。通過新鮮度指示劑標簽的顏色顯現，消費者可以判斷水果是否變質，商家也可以借此對產品進行針對性處理。采用食品新鮮度指示劑，只需通過指示劑可見的顏色變化，無須破壞包裝即可達到指示食品品質好壞的目的[8]，應用起來方便且科學。目前，乙烯敏感型指示劑主要應用于檢測水果新鮮度。水果在自然成熟的過程中釋放出的乙烯量與水果自身成熟度成正比，通過檢測水果排放出的氣體來判斷水果成熟與否。國外一家企業開發了一款Stixfresh神奇貼紙來提高水果新鮮度，Stixfresh標簽可以使得保鮮效果長達14 d。此標簽貼紙的涂層由蜂蠟和電離氯化鈉組成，包裝材料中的化合物在水果四周會形成保護層，通過減緩水果的成熟過程來提高水果的新鮮度，并且可以使得多種易腐水果的新鮮度提高50%（圖3）。選用可食用的涂膜，添加安全無毒的抑菌防腐劑來增強其殺菌能力，從而達到延長保鮮時間與抑制細菌滋生的目的。

圖3 貼紙標簽提高水果新鮮度在芒果包裝上的應用

目前，氣調保鮮包裝技術、活性包裝技術、智能微孔包裝技術、低溫冷藏、涂抹保鮮等方式可用來推遲水果的腐敗時間，保證其新鮮程度。以亞熱帶水果楊梅為例，其成熟期處于高溫多雨的夏季，采摘之后極易變質，這就要求楊梅包裝既要做到保鮮又要達到抗菌、抑菌的效果。無機Ag納米抗菌劑是一種長效抗菌殺菌劑，可以直接添加到塑料制品中，也可與水果直接接觸，選用此材料制作楊梅的包裝盒，可有效避免或防止細菌滋生導致的楊梅腐爛問題。在包裝的印刷方式上，將智能油墨、智能涂料、智能膠黏劑等輔助包裝材料融入其中。利用敏感度指示裝置，對水果內部進行智能化管理，也可以有選擇性地運用濕度指示卡、時間-溫度指示卡、泄漏指示卡對其溫度、濕度、內部封閉程度進行實時監測。由于易腐水果呼吸作用強，乙烯釋放量大，在包裝的外盒頂部，可附加乙烯敏感型變色標簽，對包裝盒內部的乙烯濃度進行實時監測。除此之外，可以通過材料防偽與技術防偽保證產品流通中的防盜與防偽效果。在材料防偽中使用激光標簽防偽技術，因激光防偽模壓復制技術完成的防偽標簽很難被復制，很適合應用于高檔水果智能包裝設計之中。在技術防偽中，利用二維碼、NFC技術對水果進行智能識別，結合特殊算法進行防偽驗證，通過移動終端設備來實現，操作性簡單便利。對二維碼的印刷則可以采用水溶性油墨材料來進行，較傳統印刷油墨在使用上更加安全環保，更符合當下生態與綠色設計的理念。還可與其他材料進行融合，實現智能包裝防偽、警示提醒的功效。

3.2 智能包裝結構的設計

易腐水果由于自身的性能與特殊的儲存需求，在包裝上可優化改善包裝結構，做到減量化的同時又具有透氣性且起到保鮮抑菌的作用。假冒水果品牌的現象經常發生，特別是一些標有國家地理標志的知名水果。一些品牌水果的包裝盒、包裝箱成為不法商販造假的重要來源。包裝除了前述材料防偽技術之外，也可以通過結構智能的方式實現，將防竊啟智能包裝結構置于水果包裝中就是一種比較有效的手段。張君紅等[9]發明的防竊啟包裝展示盒（圖4），具備展示與防竊啟2種功能，開啟后的箱體將不能恢復到原來的狀態，展開的箱體使產品擺放層次感較強。該包裝盒主要包括瓦楞件的板片1，在板片中有正面部分2、左面部分3、背面部分4、右面部分5。其中，在2、3、5中設有撕裂線6，2與6有相互配接的撕裂口7，在2的上部有黏合區8，在4的上部設有啟封撕裂線9，2、3、4、5黏合成一個盒體，在2中設有插口10，且10的寬度為86 mm，結構緊湊，綜合使用性能出色，在包裝的防竊啟以及在防止水果“互換”方面有較好的應用價值。

1.板片；2.正面部分；3.左面部分；4.背面部分；5.右面部分；6.撕裂線；7.撕裂口；8.黏合區；9.撕裂線；10.插口。

出于對運輸安全與物流包裝的考慮，目前市場上購買的水果多裝在塑料袋內或包裝盒內，而楊梅、草莓、葡萄等易腐水果本身易軟，在運輸過程中可能會因路途顛簸發生碰撞導致水果受損，或者在包裝袋內由于自身可承重能力較弱易與外界物接觸導致水果磕壞。吳浩喆[10]發明的一種水果包裝結構（圖5），較好地解決了易腐水果在運輸過程中受損的問題。該設計發明的水果包裝結構，通過內包裝使得水果能夠懸空，避免與外包裝或其他接觸物接觸。在內包裝中，包裝盒內設有支撐裝置2和限位裝置3，支撐裝置2與包裝盒1相連，限位裝置連接在支撐裝置下并處于懸吊狀態，防護裝置4可以連接水果與外包裝盒使水果懸空于空間內且不與包裝盒發生接觸，防護裝置4與3個環繞水果的氣囊5貼合在包裝盒的內壁上。支撐架6上面設有卡接水果的果柄及其連接枝條的卡接槽，果柄與連接水果的枝條構成限位裝置?？ń硬叟c外包裝結構之間的距離大于水果的果柄到水果底端的長度，從而使水果無論如何晃動均不會觸碰到外包裝結構，也不存在有水果磕碰、損傷的現象發生。

1.包裝盒；2.支撐裝置；3.限位裝置；4.防護裝置； 5.氣囊；6.支撐架。

圖5 水果包裝結構

Fig.5 Fruit packaging structure

此外，還可以選用特殊的形狀，增加水果與包裝的接觸面積，利用波浪狀、凸起或凹陷來提高保鮮的效果。充分利用易腐水果之間不同的特性與形狀，在內部結構設置可調節開口，通過控制開口大小和位置來調節包裝內部環境，對水果進行實時監測與管控。包裝的阻隔性能是基本要求，主要充當保護層或屏障層作用，一定程度上防止污染物、氣體、光線和水分等接觸食品[11]。為了解決易腐水果包裝中的濕度與溫度帶來的水果腐爛問題，筆者設計了一款外包裝盒可調節開口的結構來實現通風散熱，如圖6所示。利用一紙成型在內部結構中設置4個分割擋板且4個擋板可往上、往下或平放，按照運輸需求、銷售需求可以調節。運輸過程中可以將擋板置于包裝結構內部，銷售過程中可以將擋板置于包裝結構外部。內部底端擋板稍低于整體包裝盒結構的高度，包裝盒底部設置直徑小于頂部的通風孔，以便于更好的通風，減少濕度、溫度對水果品質的影響。在包裝盒內部嵌入內襯，以滿足包裝盒兩側的盛裝與通風需求，另有插舌與外包裝盒頂部相插，穩定牢固，無需黏膠劑等粘貼產品，契合減量化設計理念。此外，包裝盒內部的分割擋板還可以用作于不同的水果禮品包裝，實現多重功效，更具人性化與情感化。如果將緩沖結構、便捷結構與傳感器技術進行有機結合，便能得到預警功能增強的智能包裝。

圖6 水果包裝可調節開口箱體設計

3.3 數字信息技術的應用

在數字技術的加持下，信息型智能包裝通過電子信息與通信技術的有效結合，將相關產品信息通過包裝表面添加特定碼（條形碼、二維碼、RFID標簽等）的形式進行展示，對產品的全過程進行實時管理與監測。楊梅、櫻桃、草莓、葡萄、獼猴桃、荔枝等水果送到消費者手中時，經常出現由于包裹形式不當、冷藏方式不佳而導致腐爛等問題。如果能夠對包裝內部環境進行實時跟蹤監控，就可以將不安全因素控制在有限的范圍之內[12]。隨著物聯網以及5G數字信息技術的發展，智能包裝在數字信息技術的加持下，無疑會給易腐水果包裝設計帶來更大的發展空間與利用價值。氣體傳感器對監測水果的新鮮度有一定的作用，通過水果成熟過程中釋放的各種氣體進行監測以針對性地給出解決方案。外部包裝材料受損與內部水果微生物的代謝作用將會使包裝系統內部的氣體發生較大變化，使用氣體傳感器可以直觀地看到標簽顏色的變化，以此提醒消費者是否購買或商家進行降價處理。Mahajan等[13]開發一種基于傳感器的呼吸計，借助電化學傳感器和紅外傳感器，可以連續地測量草莓中氧氣的含量。充分利用5G條件下的數字信息技術，結合內置芯片與感應監測等非侵入性水果產品自身的裝置或設備，可以實時監控水果在包裝箱內的狀態，并通過一些傳感設備將內部環境的信息傳輸給跟蹤系統或監管系統，且能及時對水果做出處理。

在易腐水果包裝視覺展示上加入RFID智能標簽，可以賦予智能包裝更多的可操作性、可預警監測性、可交互性。RFID由于其芯片不可復制，在防偽包裝中具有良好的優勢，而且還可以用來對產品進行全程監控，實現從端到端（從核心原材料到產品使用壽命結束及再利用）的追蹤溯源[14]。當下市場上廣為使用的是將產品信息通過油墨或噴繪的方式直接印刷于瓦楞紙材料上，視覺上較為普通，同時也造成了環境污染問題，二次使用價值較弱。有了數字信息的加持，可實現“零”印刷，以數字展示形式實現包裝數字信息化，減少包裝的印刷成本，實現包裝的減量化與綠色化。通過VR虛擬現實、AR增強現實、MR混合現實等多媒體展示技術，可以增強消費者與包裝的互動性，強化對品牌的認知力。

在包裝的外紙箱上，可以將水果基本信息通過智能元器件存儲到存儲器中，只需要通過二維碼或智能標簽的形式進行呈現。消費者可以通過智能終端設備對二維碼進行掃描，通過界面操作指示進行產品整個生命周期的溯源展示與信息反饋。在界面設計中可以充分體現我國水果的地域特征，通過插畫進行整體視覺的呈現。我國是一個傳統文化極其濃厚的國家，中華優秀傳統文化源遠流長，水墨畫、拓印工藝等藝術形式作為優秀的傳統文化亟需當下設計師深入挖掘與創新。智能包裝設計應該成為傳承優秀傳統文化的一種手段，而不是消亡民族文化的工具，應充分考慮消費者的文化與價值取向，充分挖掘和體現文化的傳承性與延續性?？梢詫⑺耐獠啃螒B、表面肌理、內部構造等進行深度研究與挖掘，用水墨拓印的形式將水果的肌理表現出來，在呈現水果基本信息的基礎上創新視覺表現形式。

在水果的包裝設計上融入信息技術、5G技術、數字化技術等來實現包裝與消費者、果農、零售商之間的信息交互。在信息技術的加持下，充分調動多用戶、多感官、多模態之間的交流互動，能夠給消費者帶來全新的包裝體驗，給易腐水果創造更好的銷售機會。

4 結語

易腐水果對包裝有著相對特殊的要求，利用現有的技術與材料，融入智能設計的理念與方法，可以有效改善易腐水果包裝設計的尷尬現狀。智能包裝可以為農產品賦予更高層面的價值[15]，通過智能包裝材料的運用、智能包裝結構的優化、智能防偽材料以及數字信息技術的優化配置與處理，延長水果保鮮保質生命周期，方便果農、商家、消費者之間的互動。同時還可以一定程度上賦予包裝地域性元素，強化品牌意識，確保果農增收，加大消費者對易腐水果包裝設計的好感度，進一步促進農業農村產業的發展，為鄉村振興戰略的實施與推進作出貢獻。

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Intelligent Packaging Design of Perishable Fruits Enabled by Multi-dimensional Technology

LIU Wenliang1,2, MA Xuehan1, XIONG Meiling1*

(1. College of Packaging Design and Art, Hunan University of Technology, Hunan Zhuzhou 412007, China; 2. Hunan Province Packaging Design Art Research Base, Hunan Zhuzhou 412007, China)

The work aims to seek innovative strategies for intelligent design of perishable fruit packaging, so as to extend the shelf life of perishable fruits while providing better protection and enhance the added value of perishable fruits. The drawbacks of perishable fruit packaging such as cherries, strawberries, kiwis and prunes in today's market were investigated to clarify new directions for design. Taking safety as the starting point and new technologies as the focus, the strategies and methods for the intelligent design of perishable fruit packaging were explored with examples. The application of a bio-based PH-responsive smart film allowed real-time monitoring of fruit status. Through the innovative packaging structure, the porous outer wall in the box effectively prevented the fruit from rotting due to the release of large amounts of ethylene. The foldable packaging structure ensured the freshness of the fruits in the distribution process, and the digital information technology penetration made the anti-counterfeiting technology better to identify the authenticity of the products. The perishable fruit has relatively special requirements for packaging, and it is advisable to consider perishable fruit packaging design from the perspectives of safety, environmental protection and humanity. Through the use of functional packaging materials, intelligent packaging structure creativity and digital information technology empowerment and other methods and technologies, the packaging intelligence can be realized to help preserve freshness, protect the shape, traceability and anti-counterfeiting of fruit, build multiple safety barriers for perishable fruit, and enhance the shopping experience and health consumption happiness index of the public while strengthening the brand awareness of specific fruits.

perishable fruit packaging; intelligent design; safety; health; brand

TB482

A

1001-3563(2024)05-0074-07

10.19554/j.cnki.1001-3563.2024.05.009

2023-06-25

湖南省社會科學基金項目（22JD042）；湖南省研究生科研創新項目資助（CX20231113)