{"id":{"repo_id":"helsinki","oai_identifier":"oai:helda.helsinki.fi:10138/634270"},"canonical_url":"https://search.dev.ndltd.org/etd/helsinki/oai:helda.helsinki.fi:10138/634270","repository":{"repo_id":"helsinki","name":"University of Helsinki","base_url":"https://helda.helsinki.fi/server/oai/request"},"display":{"title":"Kuivien elintarvikkeiden säilyvyys dispersiopäällystetyissä kartonkipakkauksissa sekä säilyvyyden ennustamiseen tarvittavien parametrien tunnistaminen","abstract":"Kartonkipakkausten dispersiopäällystyksellä voidaan vähentää muovia elintarvikepakkauksissa. Dispersiopäällystettyjen kartonkipakkausten vaikutusta elintarvikkeiden säilyvyyteen on tärkeää tutkia materiaalikehityksen sekä materiaalien käyttöönoton helpottamiseksi. Kuivien elintarvikkeiden pitkä hyllyikä vaatii myös pitkän testausajan, mikä tarkoittaa pidempää selvitysaikaa uusien materiaalien soveltuvuuden testaamiseksi. Tämän tutkimuksen tavoitteena oli vertailla kuivien mallielintarvikkeiden säilyvyyttä dispersio- ja ekstruusiopäällystetyissä kartonkipakkauksissa, kartoittaa, mitkä menetelmät soveltuvat pakkausmateriaalien hyllyikävaikutusten arviointiin ja tunnistaa säilyvyyden mallintamiseen vaadittavia parametrejä. Hypoteesina oli, että mallielintarvikkeiden säilyvyys on parempi polyeteenillä päällystetyssä pakkauksessa ja paras polyeteenipussillisessa pakkauksessa. Kahta erilaista kuivaa mallielintarviketta, kauramuroja ja puolukkajauhetta, säilytettiin tutkituissa pakkauksissa 50, 75 tai 85 % RH:ssa 1,5 ja 3,5 kk ajan. Kauramurorasioiden sisäistä suhteellista kosteutta mitattiin säilytyksen ajan 50 ja 85 % RH:ssa. Säilytysjaksojen jälkeen elintarvikkeiden veden aktiivisuudet mitattiin. Muroista tehtiin lisäksi rapeusmittaukset ja puolukkajauheelle paakkuuntumistestit. Mallielintarvikkeille tehtiin lisäksi sorptiotestit ja GAB- sekä BET-mallien soveltuvuutta arvioitiin. Lisäksi määritettiin pakkausmateriaalien WVTR. Tutkimuksen tulosten perusteella erot PE- ja dispersiokartonkien välillä olivat pienet verrattuna eroihin niiden ja kontrollipakkauksen välillä. Vaikutusta oli lähinnä säilytysolosuhteilla. Pakkausten sisäiset RH:t nousivat yllättävän nopeasti, mutta tuloksia ei voitu pitää tieteellisesti luotettavina. Rakenneanalysaattori + AED -yhdistelmää pidettiin toimivana murojen hyllyiän kuvaamiseen, mutta paakkuuntumistestit vaatisivat vielä kehitystä luotettavuuden parantamiseksi. BET-sorptiomallia pidettiin monipuolisempana sorptiomallina matemaattisen hyllyikämallin kannalta. BET-malli yhdistettynä kriittiseen veden aktiivisuuteen ja pakkausmateriaalin vesihöyryn läpäisynopeus eivät kuitenkaan riittäneet hyllyiän arviointiin. Lisätutkimusta tarvittaisiin hyllyikämallin puuttuvien osien määrittämiseksi. Lisäksi olisi hyvä tutkia pakkauksen sisäistä RH:ta useammilla rinnakkaisnäytteillä tulosten varmistamiseksi.","abstract_html":"Kartonkipakkausten dispersiopäällystyksellä voidaan vähentää muovia elintarvikepakkauksissa. Dispersiopäällystettyjen kartonkipakkausten vaikutusta elintarvikkeiden säilyvyyteen on tärkeää tutkia materiaalikehityksen sekä materiaalien käyttöönoton helpottamiseksi. Kuivien elintarvikkeiden pitkä hyllyikä vaatii myös pitkän testausajan, mikä tarkoittaa pidempää selvitysaikaa uusien materiaalien soveltuvuuden testaamiseksi. Tämän tutkimuksen tavoitteena oli vertailla kuivien mallielintarvikkeiden säilyvyyttä dispersio- ja ekstruusiopäällystetyissä kartonkipakkauksissa, kartoittaa, mitkä menetelmät soveltuvat pakkausmateriaalien hyllyikävaikutusten arviointiin ja tunnistaa säilyvyyden mallintamiseen vaadittavia parametrejä. Hypoteesina oli, että mallielintarvikkeiden säilyvyys on parempi polyeteenillä päällystetyssä pakkauksessa ja paras polyeteenipussillisessa pakkauksessa. Kahta erilaista kuivaa mallielintarviketta, kauramuroja ja puolukkajauhetta, säilytettiin tutkituissa pakkauksissa 50, 75 tai 85 % RH:ssa 1,5 ja 3,5 kk ajan. Kauramurorasioiden sisäistä suhteellista kosteutta mitattiin säilytyksen ajan 50 ja 85 % RH:ssa. Säilytysjaksojen jälkeen elintarvikkeiden veden aktiivisuudet mitattiin. Muroista tehtiin lisäksi rapeusmittaukset ja puolukkajauheelle paakkuuntumistestit. Mallielintarvikkeille tehtiin lisäksi sorptiotestit ja GAB- sekä BET-mallien soveltuvuutta arvioitiin. Lisäksi määritettiin pakkausmateriaalien WVTR. Tutkimuksen tulosten perusteella erot PE- ja dispersiokartonkien välillä olivat pienet verrattuna eroihin niiden ja kontrollipakkauksen välillä. Vaikutusta oli lähinnä säilytysolosuhteilla. Pakkausten sisäiset RH:t nousivat yllättävän nopeasti, mutta tuloksia ei voitu pitää tieteellisesti luotettavina. Rakenneanalysaattori + AED -yhdistelmää pidettiin toimivana murojen hyllyiän kuvaamiseen, mutta paakkuuntumistestit vaatisivat vielä kehitystä luotettavuuden parantamiseksi. BET-sorptiomallia pidettiin monipuolisempana sorptiomallina matemaattisen hyllyikämallin kannalta. BET-malli yhdistettynä kriittiseen veden aktiivisuuteen ja pakkausmateriaalin vesihöyryn läpäisynopeus eivät kuitenkaan riittäneet hyllyiän arviointiin. Lisätutkimusta tarvittaisiin hyllyikämallin puuttuvien osien määrittämiseksi. Lisäksi olisi hyvä tutkia pakkauksen sisäistä RH:ta useammilla rinnakkaisnäytteillä tulosten varmistamiseksi.","abstract_has_math":false,"creators":["Ruohomaa-Schmidt, Elviira"],"institution":"Helsingin yliopisto","degree_name":null,"degree_level":null,"degree_discipline":null,"degree_department":null,"school":null,"contributors":[],"advisors":[],"committee_chairs":[],"committee_members":[],"year":2026,"date_issued":"2026-06-25","date_published":"2026-06-25","updated_at":"2026-07-27T19:56:25Z","subjects":["pakkausmateriaalit","pakkaukset","säilyvyys","elintarvikkeet","muovi","pakkaaminen","mittaus","pakkausteollisuus","varastointi","muovitus","kartonki","puolukkajauhe","kauramuro","hyllyikämalli","sorptiomalli","veden aktiivisuus"],"languages":["fin"],"rights":["In Copyright 1.0"],"rights_urls":[],"identifier_entries":[]},"links":{"outbound_url":"http://hdl.handle.net/10138/634270","outbound_label":"Handle","outbound_source":"dc:identifier.uri"},"metadata_groups":[{"id":"people","label":"People","entries":[{"key":"dc:creator","label":"Author","values":["Ruohomaa-Schmidt, Elviira"]}]},{"id":"academic_context","label":"Academic Context","entries":[{"key":"dc:date.accessioned","label":"Dc Date Accessioned","values":["2026-06-25T06:47:08Z"]},{"key":"dc:date.available","label":"Dc Date Available","values":["2026-06-25T06:46:58Z"]},{"key":"dc:date.issued","label":"Date","values":["2026-06-25"]},{"key":"dc:publisher","label":"Institution","values":["Helsingin yliopisto","University of Helsinki","Helsingfors universitet"]}]},{"id":"subjects_keywords","label":"Subjects and Keywords","entries":[{"key":"dc:subject","label":"Dc Subject","values":["pakkausmateriaalit","pakkaukset","säilyvyys","elintarvikkeet","muovi","pakkaaminen","mittaus","pakkausteollisuus","varastointi","muovitus","kartonki","puolukkajauhe","kauramuro","hyllyikämalli","sorptiomalli","veden aktiivisuus"]}]},{"id":"language_rights","label":"Language and Rights","entries":[{"key":"dc:language.iso","label":"Language (ISO)","values":["fin"]},{"key":"dc:rights","label":"Dc Rights","values":["In Copyright 1.0"]}]},{"id":"identifiers","label":"Identifiers","entries":[{"key":"dc:identifier.uri","label":"Identifier URI","values":["http://hdl.handle.net/10138/634270"]}]},{"id":"additional","label":"Additional Metadata","entries":[{"key":"dc:description.abstract","label":"Abstract","values":["Kartonkipakkausten dispersiopäällystyksellä voidaan vähentää muovia elintarvikepakkauksissa. Dispersiopäällystettyjen kartonkipakkausten vaikutusta elintarvikkeiden säilyvyyteen on tärkeää tutkia materiaalikehityksen sekä materiaalien käyttöönoton helpottamiseksi. Kuivien elintarvikkeiden pitkä hyllyikä vaatii myös pitkän testausajan, mikä tarkoittaa pidempää selvitysaikaa uusien materiaalien soveltuvuuden testaamiseksi. Tämän tutkimuksen tavoitteena oli vertailla kuivien mallielintarvikkeiden säilyvyyttä dispersio- ja ekstruusiopäällystetyissä kartonkipakkauksissa, kartoittaa, mitkä menetelmät soveltuvat pakkausmateriaalien hyllyikävaikutusten arviointiin ja tunnistaa säilyvyyden mallintamiseen vaadittavia parametrejä. Hypoteesina oli, että mallielintarvikkeiden säilyvyys on parempi polyeteenillä päällystetyssä pakkauksessa ja paras polyeteenipussillisessa pakkauksessa. Kahta erilaista kuivaa mallielintarviketta, kauramuroja ja puolukkajauhetta, säilytettiin tutkituissa pakkauksissa 50, 75 tai 85 % RH:ssa 1,5 ja 3,5 kk ajan. Kauramurorasioiden sisäistä suhteellista kosteutta mitattiin säilytyksen ajan 50 ja 85 % RH:ssa. Säilytysjaksojen jälkeen elintarvikkeiden veden aktiivisuudet mitattiin. Muroista tehtiin lisäksi rapeusmittaukset ja puolukkajauheelle paakkuuntumistestit. Mallielintarvikkeille tehtiin lisäksi sorptiotestit ja GAB- sekä BET-mallien soveltuvuutta arvioitiin. Lisäksi määritettiin pakkausmateriaalien WVTR. Tutkimuksen tulosten perusteella erot PE- ja dispersiokartonkien välillä olivat pienet verrattuna eroihin niiden ja kontrollipakkauksen välillä. Vaikutusta oli lähinnä säilytysolosuhteilla. Pakkausten sisäiset RH:t nousivat yllättävän nopeasti, mutta tuloksia ei voitu pitää tieteellisesti luotettavina. Rakenneanalysaattori + AED -yhdistelmää pidettiin toimivana murojen hyllyiän kuvaamiseen, mutta paakkuuntumistestit vaatisivat vielä kehitystä luotettavuuden parantamiseksi. BET-sorptiomallia pidettiin monipuolisempana sorptiomallina matemaattisen hyllyikämallin kannalta. BET-malli yhdistettynä kriittiseen veden aktiivisuuteen ja pakkausmateriaalin vesihöyryn läpäisynopeus eivät kuitenkaan riittäneet hyllyiän arviointiin. Lisätutkimusta tarvittaisiin hyllyikämallin puuttuvien osien määrittämiseksi. Lisäksi olisi hyvä tutkia pakkauksen sisäistä RH:ta useammilla rinnakkaisnäytteillä tulosten varmistamiseksi.","Dispersion coating of paperboard can reduce the amount of plastic in food packaging. It is important to study the effect of dispersion-coated paperboard on the shelf life of foods to facilitate material development and the introduction of materials. The long shelf life of dry foods also requires long testing period, which means a longer investigation period for assessing the applicability of new materials. The aim of this study was to compare the shelf life of dry model foods in dispersion and extrusion coated paperboards, to determine which methods are suitable for assessing the effects of the packaging material to the shelf life, and to identify the parameters required for shelf-life modelling. The hypothesis was that the shelf-life of the model foods is better in polyethylene-coated packaging and best in polyethylene bag packaging. Two different dry model foods, oat cereals and lingonberry powder, were stored in the studied paperboard packages at 50, 75 or 85 % RH for 1,5 or 3,5 months. The relative humidity inside the oat cereal boxes was measured during storage at 50 and 85 % RH. After the storage periods, the water activities of the foods were measured. In addition, crunchiness measurements were applied to cereals, and caking tests were performed for lingonberry powder. Sorption tests were also performed, and the suitability of the BET and GAB models was assessed. In addition, the WVTR of the packaging materials was determined. Based on the results of the study, the differences between PE and dispersion coated cardboards were small compared to the differences between them and the control package. The results were mainly affected by the storage conditions. The RH inside the packages increased surprisingly quickly, but the results could not be considered scientifically reliable. The texture analyser with AED was effective for describing the shelf-life of cereals, but the caking tests would still require development to improve reliability. The BET sorption model was considered a more versatile model in terms of a mathematical shelf-life model. However, the BET model combined with the critical water activity and the water vapour transmission rate of the packaging material were not sufficient for estimating the shelf-life. Further research would be required to determine the remaining components of the shelf-life model. It would also be beneficial to investigate the relative humidity inside the package using a larger number of replicate samples to confirm the results."]},{"key":"dc:title","label":"Title","values":["Kuivien elintarvikkeiden säilyvyys dispersiopäällystetyissä kartonkipakkauksissa sekä säilyvyyden ennustamiseen tarvittavien parametrien tunnistaminen"]}]}],"canonical_facts":{"dc:creator":["Ruohomaa-Schmidt, Elviira"],"dc:date.accessioned":["2026-06-25T06:47:08Z"],"dc:date.available":["2026-06-25T06:46:58Z"],"dc:date.issued":["2026-06-25"],"dc:description.abstract":["Kartonkipakkausten dispersiopäällystyksellä voidaan vähentää muovia elintarvikepakkauksissa. Dispersiopäällystettyjen kartonkipakkausten vaikutusta elintarvikkeiden säilyvyyteen on tärkeää tutkia materiaalikehityksen sekä materiaalien käyttöönoton helpottamiseksi. Kuivien elintarvikkeiden pitkä hyllyikä vaatii myös pitkän testausajan, mikä tarkoittaa pidempää selvitysaikaa uusien materiaalien soveltuvuuden testaamiseksi. Tämän tutkimuksen tavoitteena oli vertailla kuivien mallielintarvikkeiden säilyvyyttä dispersio- ja ekstruusiopäällystetyissä kartonkipakkauksissa, kartoittaa, mitkä menetelmät soveltuvat pakkausmateriaalien hyllyikävaikutusten arviointiin ja tunnistaa säilyvyyden mallintamiseen vaadittavia parametrejä. Hypoteesina oli, että mallielintarvikkeiden säilyvyys on parempi polyeteenillä päällystetyssä pakkauksessa ja paras polyeteenipussillisessa pakkauksessa. Kahta erilaista kuivaa mallielintarviketta, kauramuroja ja puolukkajauhetta, säilytettiin tutkituissa pakkauksissa 50, 75 tai 85 % RH:ssa 1,5 ja 3,5 kk ajan. Kauramurorasioiden sisäistä suhteellista kosteutta mitattiin säilytyksen ajan 50 ja 85 % RH:ssa. Säilytysjaksojen jälkeen elintarvikkeiden veden aktiivisuudet mitattiin. Muroista tehtiin lisäksi rapeusmittaukset ja puolukkajauheelle paakkuuntumistestit. Mallielintarvikkeille tehtiin lisäksi sorptiotestit ja GAB- sekä BET-mallien soveltuvuutta arvioitiin. Lisäksi määritettiin pakkausmateriaalien WVTR. Tutkimuksen tulosten perusteella erot PE- ja dispersiokartonkien välillä olivat pienet verrattuna eroihin niiden ja kontrollipakkauksen välillä. Vaikutusta oli lähinnä säilytysolosuhteilla. Pakkausten sisäiset RH:t nousivat yllättävän nopeasti, mutta tuloksia ei voitu pitää tieteellisesti luotettavina. Rakenneanalysaattori + AED -yhdistelmää pidettiin toimivana murojen hyllyiän kuvaamiseen, mutta paakkuuntumistestit vaatisivat vielä kehitystä luotettavuuden parantamiseksi. BET-sorptiomallia pidettiin monipuolisempana sorptiomallina matemaattisen hyllyikämallin kannalta. BET-malli yhdistettynä kriittiseen veden aktiivisuuteen ja pakkausmateriaalin vesihöyryn läpäisynopeus eivät kuitenkaan riittäneet hyllyiän arviointiin. Lisätutkimusta tarvittaisiin hyllyikämallin puuttuvien osien määrittämiseksi. Lisäksi olisi hyvä tutkia pakkauksen sisäistä RH:ta useammilla rinnakkaisnäytteillä tulosten varmistamiseksi.","Dispersion coating of paperboard can reduce the amount of plastic in food packaging. It is important to study the effect of dispersion-coated paperboard on the shelf life of foods to facilitate material development and the introduction of materials. The long shelf life of dry foods also requires long testing period, which means a longer investigation period for assessing the applicability of new materials. The aim of this study was to compare the shelf life of dry model foods in dispersion and extrusion coated paperboards, to determine which methods are suitable for assessing the effects of the packaging material to the shelf life, and to identify the parameters required for shelf-life modelling. The hypothesis was that the shelf-life of the model foods is better in polyethylene-coated packaging and best in polyethylene bag packaging. Two different dry model foods, oat cereals and lingonberry powder, were stored in the studied paperboard packages at 50, 75 or 85 % RH for 1,5 or 3,5 months. The relative humidity inside the oat cereal boxes was measured during storage at 50 and 85 % RH. After the storage periods, the water activities of the foods were measured. In addition, crunchiness measurements were applied to cereals, and caking tests were performed for lingonberry powder. Sorption tests were also performed, and the suitability of the BET and GAB models was assessed. In addition, the WVTR of the packaging materials was determined. Based on the results of the study, the differences between PE and dispersion coated cardboards were small compared to the differences between them and the control package. The results were mainly affected by the storage conditions. The RH inside the packages increased surprisingly quickly, but the results could not be considered scientifically reliable. The texture analyser with AED was effective for describing the shelf-life of cereals, but the caking tests would still require development to improve reliability. The BET sorption model was considered a more versatile model in terms of a mathematical shelf-life model. However, the BET model combined with the critical water activity and the water vapour transmission rate of the packaging material were not sufficient for estimating the shelf-life. Further research would be required to determine the remaining components of the shelf-life model. It would also be beneficial to investigate the relative humidity inside the package using a larger number of replicate samples to confirm the results."],"dc:identifier.uri":["http://hdl.handle.net/10138/634270"],"dc:language.iso":["fin"],"dc:publisher":["Helsingin yliopisto","University of Helsinki","Helsingfors universitet"],"dc:rights":["In Copyright 1.0"],"dc:subject":["pakkausmateriaalit","pakkaukset","säilyvyys","elintarvikkeet","muovi","pakkaaminen","mittaus","pakkausteollisuus","varastointi","muovitus","kartonki","puolukkajauhe","kauramuro","hyllyikämalli","sorptiomalli","veden aktiivisuus"],"dc:title":["Kuivien elintarvikkeiden säilyvyys dispersiopäällystetyissä kartonkipakkauksissa sekä säilyvyyden ennustamiseen tarvittavien parametrien tunnistaminen"]},"updated_at":"2026-07-27T19:56:25Z"}