Hiilidioksidin säilyvyys PET-pulloihin pakatuissa virvoitusjuomissa
Försti, Elina (2024)
2024
All rights reserved. This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-202404196965
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-202404196965
Tiivistelmä
Insinöörityön aiheena oli hiilihapollisten virvoitusjuomien hiilidioksidin säilyvyys polyeteenitereftalaatti- eli PET-pulloissa. Työn toimeksiantajana toimi Sinebrychoff Supply Company Oy. Yritys oli saanut kuluttajapalautteita koskien 0,33 litran PET-pulloihin pakattujen virvoitusjuomien matalaa hiilihappopitoisuutta. Työn tavoitteena oli selvittää, millä tavoilla voitaisiin parantaa hiilidioksidin säilyvyyttä PET-pulloissa sekä tutkia hiilidioksidin vähentymiseen vaikuttavia mekanismeja.
Insinöörityön teoriaosassa käsiteltiin yleisellä tasolla virvoitusjuomatuotteita ja niiden sisältämää hiilidioksidia sekä pakkausmateriaalina käytettävää PET-muovia. Lisäksi tarkasteltiin hiilidioksidin säilyvyyttä PET-pulloissa. Hiilidioksidia poistuu PET-pulloista kulkeutumalla mikroreikien ja huokosten läpi sekä aktivoidulla diffuusiolla hiilidioksidin tasoittaessa osapaine-eroja pullon sisä- ja ulkopuolella.
Kokeellisessa osiossa tutkittiin hiilidioksidin säilyvyyttä 12 viikon ajan 0,33 litran PET-pulloihin pakatuissa virvoitusjuomissa kolmen eri testin eli ylihiilihapotus-, ylitäyttö- ja säilytyslämpötilatestin avulla. Paras tulos saatiin säilytyslämpötilatestissä, jossa 5 ˚C:ssa juoman säilyvyysaika hiilidioksidipitoisuuden osalta pidentyi 76 vuorokautta ja 12 ˚C:ssa 36 vuorokautta verrattuna referenssiin. Ylihiilihapotustestissä juoman säilyvyysaika pidentyi 11 vuorokautta verrattuna referenssiin. Ylitäyttötestissä säilyvyysaika pidentyi vain kuusi vuorokautta referenssiin verrattuna.
Virvoitusjuomien hiilidioksidin säilyvyyden parantamiseksi yritys voisi muuttaa varastolämpötiloja viileämmiksi, mutta ensin täytyisi selvittää siitä aiheutuvat kustannukset. Ylihiilihapotuksesta aiheutuvat lisäkustannukset olisivat pienet, joten yritys voisi kokeilla ylihiilihapottaa matalahiilihapollisempia juomia, jos hiilidioksidin säilyvyys olisi niissä vielä parempi. Ylitäytöstä taas aiheutuisi yritykselle merkittävästi lisäkustannuksia lisääntyvinä raaka-ainekustannuksina, minkä vuoksi se ei olisi taloudellisesti järkevää. Yritys voi käyttää insinöörityössä havaittuja tuloksia virvoitusjuomien hiilidioksidin säilyvyyden parantamiseen PET-pulloissa paremman kuluttajakokemuksen saavuttamiseksi sekä pohjana suunniteltaessa lisätestejä hiilidioksidin säilyvyydelle.
Insinöörityön teoriaosassa käsiteltiin yleisellä tasolla virvoitusjuomatuotteita ja niiden sisältämää hiilidioksidia sekä pakkausmateriaalina käytettävää PET-muovia. Lisäksi tarkasteltiin hiilidioksidin säilyvyyttä PET-pulloissa. Hiilidioksidia poistuu PET-pulloista kulkeutumalla mikroreikien ja huokosten läpi sekä aktivoidulla diffuusiolla hiilidioksidin tasoittaessa osapaine-eroja pullon sisä- ja ulkopuolella.
Kokeellisessa osiossa tutkittiin hiilidioksidin säilyvyyttä 12 viikon ajan 0,33 litran PET-pulloihin pakatuissa virvoitusjuomissa kolmen eri testin eli ylihiilihapotus-, ylitäyttö- ja säilytyslämpötilatestin avulla. Paras tulos saatiin säilytyslämpötilatestissä, jossa 5 ˚C:ssa juoman säilyvyysaika hiilidioksidipitoisuuden osalta pidentyi 76 vuorokautta ja 12 ˚C:ssa 36 vuorokautta verrattuna referenssiin. Ylihiilihapotustestissä juoman säilyvyysaika pidentyi 11 vuorokautta verrattuna referenssiin. Ylitäyttötestissä säilyvyysaika pidentyi vain kuusi vuorokautta referenssiin verrattuna.
Virvoitusjuomien hiilidioksidin säilyvyyden parantamiseksi yritys voisi muuttaa varastolämpötiloja viileämmiksi, mutta ensin täytyisi selvittää siitä aiheutuvat kustannukset. Ylihiilihapotuksesta aiheutuvat lisäkustannukset olisivat pienet, joten yritys voisi kokeilla ylihiilihapottaa matalahiilihapollisempia juomia, jos hiilidioksidin säilyvyys olisi niissä vielä parempi. Ylitäytöstä taas aiheutuisi yritykselle merkittävästi lisäkustannuksia lisääntyvinä raaka-ainekustannuksina, minkä vuoksi se ei olisi taloudellisesti järkevää. Yritys voi käyttää insinöörityössä havaittuja tuloksia virvoitusjuomien hiilidioksidin säilyvyyden parantamiseen PET-pulloissa paremman kuluttajakokemuksen saavuttamiseksi sekä pohjana suunniteltaessa lisätestejä hiilidioksidin säilyvyydelle.