Paavo Tuovinen  

Emmentalia simuloimalla

Valio on aloittanut laajan tutkimuksen emmentaljuuston mikrobiologisesta kypsymisestä. Osa tätä tutkimusta on kypsymistä kuvaavan simulaatiomallin kehittäminen.

-Juustosimulaatiolla pyritään laadunhallintaan, kustannussäästöihin ja uudenlaisiin juustoihin, emmentaltutkimuksesta vastaava tutkija Jarna Tanskanen sanoo.

Valiolla on pitkä historia emmentaljuuston tutkimuksessa. Valmistusprosessia ja hapatteita kehitettäessä on tehty laboratoriotutkimuksen lisäksi paljon koejuustoja. Koejuustojen valmistus vaatii kuitenkin paljon raaka-aineita ja aikaa, ja kaikkien ympäristötekijöiden vaikutusta koejuustoihin on vaikea hallita.

Simuloimalla juuston kypsymisessä tapahtuvia ilmiöitä voidaan tutkia entistä hallitummin ja yksityiskohtaisemmin laboratoriomittakaavassa.

-Simulaatiota käyttämällä saadaan tuloksia huomattavasti nopeammin kuin valmistamalla koejuustoja. Samassa ajassa saadaan enemmän tuloksia, simulaatio on tehokkaampi tutkimustyökalu kuin koejuustojen valmistus, tuotekehittäjä Hanna Jatila sanoo.

-Prosessiin tehtävät muutokset voidaan tutkia simuloimalla etukäteen. Näin tiedetään, miten esimerkiksi hapatteiden muutokset vaikuttavat.

Uusien hapatteiden, apuaineiden ja maidon käsittelyn testaaminen on tällä tavalla halpaa, Jatila sanoo.

Kokeet tehdään
pienissä koeputkissa

Simulaatiomallia rakennettaessa kypsymisprosessi pilkotaan osiin. Kun malli on valmis, prosessin osiin tehtyjen muutosten vaikutuksista saadaan nopeasti
tuloksia. Itse tutkimus tapahtuu laboratoriossa koeputkissa. Raaka-ainetta tarvitaan vähän, kokeita voidaan tehdä yhtä aikaa jopa satoja, ja mittaustulokset näkyvät laboratorion tietokoneilla lähes reaaliaikaisesti.

Onnistuminen simulointimallin kehittämisessä ei ole itsestään selvyys. Mallin kehittämiseen liittyy päinvastoin iso riski. Ensimmäisen puolen vuoden aikana tutkimuksessa on saatu mallinnettua kypsymisprosessin yksi vaihe. Tutkijoiden mukaan sen tulokset ovat lupaavia eli mallin tuloksia voidaan soveltaa käytäntöön.

-Kirjallisuudesta löytyy juuston kypsytyksen mallintamista. Valion emmentalprosessi on kuitenkin erilainen kuin missään muualla, koska Valiolla on omat erikoishapatteensa. Lisäksi muut maailmalla tehdyt simulaatiot lähtevät tekniikaltaan eri pohjalta, Jatila sanoo.

Simulaatiomallin kehittämisessä Valion yhteistyökumppanina on suomalainen mikrobiologiaan erikoistunut yritys Alimetrics Ltd. Kaikki kokeet tehdään sen laboratoriossa Helsingin Pitäjänmäessä. Valion riskiä pienentää se, että Tekes rahoittaa 27 kuukautta kestävän koko emmentaljuuston mikrobiologista kypsymistä selvittävän tutkimuksen kustannuksista noin 35 prosenttia.
-Ilman Tekesin rahoitusta tähän ei olisi uskallettu lähteä, Tanskanen sanoo.

Tutkijoita uusi tutkimus selvästi kiehtoo. Eikä se ole mikään ihme, sillä jos emmentalin kypsytysprosessin simulointimalli onnistuu hyvin ja malli alkaa poikia käytännön tuloksia, tutkijat piirtävät nimensä, ei vain Valion, vaan Suomen historiaan. Sen verran merkitystä emmentalilla suomalaisen elintason rakentamisessa edelleen on.