Analytiikan merkitys tuotekehityksessä on merkittävä

Analytiikka on tärkeä osa tuotekehitystä ja välttämätöntä lisäarvotuotteiden kehittämisessä, tiivistää Valion tutkimus- ja tuotekehityksen Tutkimusanalytiikka-ryhmän laboratoriopäällikkö Anu Surakka.

Analyysitulokset ovat tärkeitä muun muassa riskinarvioinnin, prosessimuutosten, lainsäädäntö- ja asiakasvaatimusten, tuotteen erityisvaatimusten, säilyvyyskokeiden, pakkausmerkintöjen ja tuotannon laadunvarmistuksen vuoksi.

Tutkimus ja tuotekehitys tarvitsevat analyysituloksia yleensä nopeasti. Sitä ennen pitää selvittää, mistä tarvitaan analyysitulos, miten sitä voi hyödyntää, mikä on tarkoitukseen sopivin analyysimenetelmä huomioiden nopeus, laatu ja hinta sekä pohtia, mitä kannattaa tehdä itse ja mitä teettää ostopalveluna.

Aistinvaraisen arvioinnin lisäksi tuotekehitys ja markkinointi tarvitsevat kemiallisia ja mikrobiologisia analyysejä sekä rakennemäärityksiä uuden tuotteen kehitysvaiheessa. Tuotanto puolestaan tarvitsee menetelmiä, joilla voi analysoida suuria näytemääriä nopeasti. Tehtaiden laadunvarmistusanalytiikassa tarvitaan mahdollisimman automatisoituja pikamenetelmiä esimerkiksi raakamaidon laadunvarmistukseen, hygienia- ja steriiliystesteihin sekä koostumusmäärityksiin.

Analytiikka on tärkeää myös kansainväliselle myynnille, sillä Valio vie tuotteita lähes 60 maahan.

Laboratoriossa tarvitaan analyysiosaamisen lisäksi projektinhallintataitoja, IT-osaamista ja bioinformatiikkaa, verkostoitumista sekä viestintätaitoja.

‒ Ei riitä, että tehdään analyysi, jos ei osata kertoa selkokielellä, mitä tulos tarkoittaa. Pitää ymmärtää, mitä johtopäätöksiä analyysituloksesta voi vetää ja mitä se merkitsee. Analysointityön lisäksi olemme mukana monissa kehitysprojekteissa, Anu Surakka kertoo.

Portinvartijan rooli

Valion tuotekehityksen ja laboratorion asiantuntijat päättävät yhdessä, mitä kannattaa tutkia missäkin vaiheessa.

‒ Olen usein portinvartija, joka miettii tuotekehittäjien ja laboratorion asiantuntijoiden kanssa, mistä tarvitaan analyysituloksia. Myös vanhoja tuloksia kannattaa hyödyntää; töitä olisi enemmän kuin pystymme tekemään. Vaatii jatkuvaa miettimistä, mikä on tärkeintä juuri nyt, Surakka sanoo.

Laboratoriossa tehdään analyysejä monivaiheisessa tuotekehitysprosessissa ideasta kaupan hyllyyn. Alustavia laboratoriokokeita tehdään uudentyyppisestä tuotteesta jo ideavaiheessa reseptiikan kehittämiseksi. Pilottikokeiden kautta edetään koeajoihin. Tässä vaiheessa voidaan tehdä prosessimuutoksia, joiden onnistumisen todentamiseksi tarvitaan analytiikkaa. Lisäksi uusista tuotteista seurataan mikrobiologista laatua ja tehdään esimerkiksi pH- ja vedenaktiivisuusmittauksia mikrobimallinnuksia varten.

Kun tuote on menossa tuotantoon, varmistetaan, että tuotannolla on käytössään tarvittavat laadunvarmistusanalyysimenetelmät. Pääosa tuotannon analyyseistä tehdään joko Valion kahdessa aluelaboratoriossa Seinäjoella ja Lapinlahdella tai kymmenessä tehdaslaboratorioissa eri puolilla Suomea. Laktoosittomuusmäärityksiä tehdään vain tutkimus- ja tuotekehityslaboratoriossa Helsingissä.

Laboratorio tekee töitä jatkuvan aikapaineen alla, mutta kiireessäkin määritykset on tehtävä luotettavasti ja nopeasti.

‒ Tulokset halutaan mahdollisimman nopeasti. Välillä on vaikeaa löytää tarpeeksi nopeita menetelmiä. Pyrimme löytämään markkinoilta mahdollisimman valmiita analyysimenetelmäratkaisuja, mutta teemme itse tarvittaessa modifikaatiota, Surakka kertoo.

Sata uutta tuotetta vuodessa

Valio tuo markkinoille noin sata uutta tuotetta vuodessa. Jatkuva, korkea uutuustuotteiden määrä vaatii paljon analytiikkaa tuotekehitysvaiheessa. Kun kuluttajat haluavat vähentää esimerkiksi suolan ja sokerin käyttöään, heidän toiveisiinsa halutaan vastata nopeasti.

‒ Laboratoriomme erittäin kokeneella ja osaavalla henkilöstöllä on valtavan hyvä omien tuotematriisien tuntemus. On erittäin tärkeää tuntea tuote, jotta voidaan valita luotettavat analyysimenetelmät, Surakka painottaa.

Lisäksi kansainvälisille markkinoille suunnatut tuotteet aiheuttavat vipinää laboratoriossa.

‒ Analytiikan merkitys on kasvanut, ja Valion asiakkaat saattavat vaatia akkreditoituja analyysimenetelmiä. Lisäksi eri maissa on omia standardimenetelmiä. Meillä on asiantuntijarooli, kun tehdään tuotteita kansainväliseen myyntiin. Silloin pitää tuntea kohdemaan lainsäädäntö ja selvittää kansainvälisten asiakkaiden vaatimukset ja se, soveltuvatko meidän käytössä olevat analyysimenetelmämme kohdemaan vaatimuksiin, Surakka summaa.

Toiveena hyvät pikamenetelmät

Anu Surakan mielestä elintarvikeanalytiikassa pitää panostaa pikamenetelmien kehittämiseen.

‒ Tuotannon kannalta parasta olisi, että analytiikkaa voisi tehdä jo tuotannon yhteydessä. Pikamenetelmien kehittämiseksi tehdään usein hyvää kehitystyötä tutkimusprojekteissa, mutta kaupallistamisvaihe jää usein tekemättä. Tutkimustyön hedelmät pitäisi saada rutiinikäyttöön, Surakka toivoo.

Hänen toivelistallaan ovat elintarvikeanalytiikan pikamenetelmät: muun muassa nopeammat mikrobiologiset kvantiointimenetelmät ja rutiinianalytiikkaan soveltuvat biosensorit sekä käytännölliset menetelmät tuotteiden ”mikrorakenteen” määrittämiseen ja kuvantamiseen.

Laaja yhteistyöverkosto

Jo Valion sisällä Tutkimusanalytiikka-ryhmällä on laaja yhteistyöverkosto.

‒ Teemme yhteistyötä esimerkiksi tutkijoiden ja tuotekehittäjien sekä elintarviketurvallisuus- ja laaturyhmän, Valion muiden laboratorioiden, tuotantolaitosten, kansainvälisen myynnin ja kuluttajapalvelun henkilöstön kanssa, Surakka listaa.

Valion ulkopuolella yhteistyötä tehdään esimerkiksi laitetoimittajien, kaupallisten laboratorioiden, viranomaislaboratorioiden sekä tutkimuslaitosten ja yliopistojen kanssa.
Kaikkea analytiikkaa ei ole järkevää tehdä itse, ja harvoin tarvittavaa analytiikkaa ostetaan.

‒ Vuosittain olen tekemisissä satojen ammattilaisten kassa, sillä jo tutkimus- ja tuotekehitysyksikössämme on yli sata työntekijää. Laboratoriopäällikön työssä on keskeistä verkostojen ylläpitäminen ja tiedon välittäminen, Surakka tähdentää.

Mikrobien tunnistamiseen kehitetty matrix assisted laser desorption ionization – time of
flight – (MALDI-TOF) massaspektrometrijärjestelmä on hyvä esimerkki onnistuneesta menetelmäkehityksestä, jossa on kehitetty erittäin nopea ja rutiinikäyttöön soveltuva menetelmä. Sillä pystytään tunnistamaan mikrobi puhdasviljelmästä lajitasolle alle kymmenessä minuutissa. Moni iso sairaala käyttää menetelmää myös Suomessa, mutta sen käyttö on vielä vähäistä elintarvikemikrobiologiassa. Valiolla siihen ollaan tyytyväisiä. Kuva: Pirjo Huhtakangas


Monenlainen analytiikka tarpeen

Tuotekehityksessä tarvitaan monipuolista analytiikkaa: kemiallista ja mikrobiologista analytiikkaa, rakennemäärityksiä sekä aistinvaraista arviointia.

Kemiallinen analytiikka:

• koostumusmääritykset (mm. kuiva-aine, rasva, proteiini, tuhka, hiilihydraatit)
• kivennäisanalytiikka
• laktoosittomuusanalytiikka
• maitoproteiinianalytiikka
• vitamiinianalytiikka
• aromit ja makuvirheet
• jäämäanalytiikka (allergeenit ja haitta-aineet)

Mikrobiologinen analytiikka:

• mikrobien selektiivinen analysointi
• nopeat detektiomenetelmät (omavalvonnan patogeenianalytiikka)
• tunnistus- ja tyypitysmenetelmät
• säilyvyystestit (kokeelliset tulokset, mikrobimallinnukset)

Valion laboratorio sata vuotta

• Valion laboratoriotoiminta alkoi vuonna 1917.
• Nykyisin Valion tutkimus- ja tuotekehitysyksikössä työskentelee 115 työntekijää, joista 18 tekee tutkimusanalytiikkaa.
• Valion tutkimuksen, tuotekehityksen ja laadunvarmistuksen kustannukset olivat vuonna 2016 noin 26,5 miljoonaa euroa.
• Vuosittain Valio lanseeraa noin sata uutuustuotetta sekä omistaa 351 patenttia (50 patenttiperhettä) 50 maassa.