Vesikefiirituotteen säilyvyystutkimus

Abstract

Insinöörityön tavoitteena oli tutkia vesikefiirituotteen säilyvyyttä 12 viikon ajan kahdessa eri säilytyslämpötilassa. Työ toteutettiin Lapin Maria Oy:n toimeksiantona, ja sen tarkoituksena oli tukea vesikefiirituotteen tuotekehitystä arvioimalla tuotteen säilyvyysaikaa. Mikrobiologinen säilyvyys on vesikefiirin keskeinen laatutekijä, minkä vuoksi tutkimuksen päätavoitteena oli seurata elävien mikrobien säilyvyyttä tuotteessa säilyvyysseurannan aikana. Mikrobiologisen elävyysmäärityksen lisäksi vesikefiiristä analysoitiin myös sen kemiallisia, fysikaalisia ja aistinvaraisia ominaisuuksia.

Työ sisälsi vesikefiirin valmistuksen toimeksiantajan reseptin ja prosessin mukaisesti, minkä jälkeen vesikefiiri siirrettiin säilytettäväksi jääkaappilämpötilaan (4 °C) ja huoneenlämpötilaan (21 °C). 12 viikkoa kestäneiden säilyvyyskokeiden aikana vesikefiireistä analysoitiin niiden sisältämien elävien mikrobien (kokonaisaerobit ja -anaerobit sekä aerobiset ja anaerobiset maitohappobakteerit) pitoisuuksien muuttumista. Vesikefiirien ominaisuuksien säilymistä tutkittiin lisäksi mittaamalla tuotteen pH, eri yhdisteiden pitoisuuksia (hiilidioksidi, sokerit, etanoli, orgaaniset hapot), fysikaalisia ominaisuuksia (väri ja sameus) sekä arvioimalla vesikefiiriä aistinvaraisesti.

Jääkaapissa säilytetty vesikefiiri säilytti lähtötason mikrobipitoisuuden (10^6 pmy/ml) koko seurannan ajan. Kemialliset, fysikaaliset ja aistinvaraiset ominaisuudet säilyivät pääosin vakaalla tasolla koko 12 viikon ajan. Huoneenlämmössä säilytetyssä vesikefiirissä mikrobipitoisuudet alenivat selvästi neljänneltä viikolta alkaen, minkä lisäksi myös muissa ominaisuuksissa havaittiin säilyvyyden heikkenemistä indikoivia muutoksia.

Työn tuloksista pystytään muodostamaan arvio vesikefiirituotteen säilyvyysajasta sekä sille soveltuvasta säilytyslämpötilasta. Lapin Maria Oy pystyy hyödyntämään tässä insinöörityössä tehtyä tutkimusta vesikefiirituotteen tuotekehityksessä.

The aim of this thesis was to investigate the shelf life of a water kefir product over a period of 12 weeks at two different storage temperatures. The study was conducted as a commissioned project for Lapin Maria Ltd, and its purpose was to support the product development of the water kefir product by assessing its shelf life. As microbiological stability is a key quality factor of water kefir, the primary objective of the study was to monitor the viability of live microorganisms in the product during the storage period. In addition, the chemical, physical, and sensory properties of the water kefir were also analyzed.

The study included the production of water kefir according to the commissioning company’s recipe and process, after which the water kefir was stored under refrigerated conditions (4 °C) and at room temperature (21 °C). During the 12-week storage period, changes in the concentrations of viable microorganisms (total aerobes and anaerobes as well as aerobic and anaerobic lactic acid bacteria) were analyzed in water kefir samples. In addition, the stability of the water kefir’s properties was assessed by measuring product pH, concentrations of various compounds (carbon dioxide, sugars, ethanol, and organic acids), physical properties (color and turbidity), and by conducting sensory evaluation.

The water kefir stored under refrigerated conditions maintained its initial microbial concentration (10^6 CFU/ml) throughout the entire monitoring period. The chemical, physical, and sensory properties remained largely stable for the entire 12 weeks. In the water kefir stored at room temperature, microbial concentrations decreased markedly from the fourth week onward, and changes indicative of reduced shelf life were also observed in other measured properties.

On the basis of the results of this study, an estimate of the shelf life of the water kefir product and the appropriate storage temperature can be determined. Lapin Maria Ltd can utilize the findings of this thesis in the product development of the water kefir product.