Matematikk gir stabil kvalitet på mat

Hva har kaviar felles med cellulose, fiskefôr, ost og spekepølse? Tilsynelatende ikke så mye, men forskere mener man kan bruke samme type matematiske metoder for å få fram produkter med stabil kvalitet.

Denne artikkelen er over ti år gammel og kan inneholde utdatert informasjon.

Dersom du har sansen for likninger med én eller flere ukjente variabler, bør du tenne på dette: Hvordan får du “p” til å være konstant, når “r” varierer og “pr” er ukjent?

Eller sagt på en annen måte, hvordan produsere kaviar (produkt­p) med samme gode kvalitet selv om råvarene (råvare­r) som benyttes i produksjonene er ukjent, det vil si varierer? Jo, du må gjøre noe med selve produksjonen (prosessen­pr).

Dette er nemlig hovedfokuset for et prosjekt som Norges landbrukshøgskole (NLH) og Matforsk samarbeider om. Målet er at industrien, og da spesielt næringsmiddelindustrien, skal bli enda bedre i stand til å produsere varer med så stabil og god kvalitet som mulig.

Konkurranseutsatt

- Næringsmiddelindustrien i Norge er blitt mer konkurranseutsatt de siste tiårene. Økende konkurranse fra utenlandske bedrifter har gjort at norsk næringsmiddelindustri i dag må forholde seg til en tøffere virkelighet. Forskning og kunnskapsutvikling er viktige forutsetninger for at industrien i Norge skal overleve, sier professor Tormod Næs ved Matforsk.

- Industrien trenger kunnskap og å knytte nærmere forbindelse til de miljøene som utvikler kunnskap. Det er noe av målet med dette prosjektet, fortsetter han.

Prosjektet heter Industrial Biostatistics Network (IBION), og er samarbeid mellom fem næringsmiddelbedrifter, én leverandør av dataprogrammer (Prediktor) og tre forskningsinstitusjoner (NLH, Matforsk og CPAC i Seattle). De fem produksjonsbedriftene er TINE, som har hovedansvar for prosjektet, samt Mills, Ewos, Borregaard og Stabburet. Prosjektet finansieres av bedriftene og Norges forskningsråd.

Råvarene varierer

Råvarene vil alltid ha ulik kvalitet, noe som også kan gi forskjellig resultater, det vil si forskjellige produkter. Melet som brukes i brødfabrikker har ulik kvalitet. Kvaliteten på
rognen som brukes i kaviar vil også variere, likeså tømmeret som brukes i celluloseproduksjonen, eller melken i osteproduksjonen. Dette kan vi ikke gjøre så mye med.

- Likevel ønsker vi som forbrukere at kaviaren eller osten skal ha den samme gode smaken. Det blir derfor industriens oppgaven å sørge for at kvaliteten opprettholdes. Og for at “p” skal være konstant, det vil si at Norvegia-osten alltid skal ha den samme gode smaken, er det selve prosessen (“pr”) man kan gjøre noe med, sier professor Are Aastveit ved NLH.

Formler “løser” problemet

- Skal vi ha en stabil produksjon, må vi ha mest mulig kontroll over den. Det er her vi kan benytte matematikk og statistikk for å finne fram til metoder, som sammen med solid produktkunnskap i bedriftene, kan gi enda mer stabil produktkvalitet, sier han.

Mye av forskningen går derfor ut på å finne metoder for enkle og raske målinger av råvarekvalitet, og å utvikle statistiske metoder og modeller for hvordan man bedre kan styre og optimalisere prosesser i henhold til de råvarene som er tilgjengelige.

- Forskningen foregår i tett samarbeid med folk i bedriftene, det vil si de som vet hvor skoen trykker. Det er bedriftene selv som kjenner produktene og problemene. Bedriftene som deltar har selvsagt oppegående systemer for å håndtere råvarevariasjon, det prosjektet dreier seg om er å forbedre disse metodene, sier Tormod Næs.

Store datamengder

- Enkelt fortalt arbeider vi med metoder for å finne den optimale produksjonsprosessen for råvarer av ulik kvalitet, slik at vi får en stabil produktkvalitet. Vi kan for eksempel justere produksjonsprosessen avhengig av hvor høyt proteininnhold melken har, vi kan regulere på temperatur og trykk avhengig av type tømmer og så videre, sier Næs.

- Det er snakk om multivariate metoder, det vil si at det er mange variabler og store datamengder som skal håndteres. Da trenger man avanserte metoder, og statistikk og matematikk er gode redskaper for å utvikle disse metodene, legger Aastveit til.

Stipendiatene er viktige

I alt seks doktorgradsstipendiater er knyttet til prosjektet, og utgjør i følge Aastveit selve “limet” i prosjektet. De er plassert ute i bedriftene, og er med på å sikre at disse får satt fokus på sine “lokale” forskningsbehov. Det å sitte i skjæringspunktet mellom to verdener - industrien og forskningen - kan imidlertid være krevende.

- Det forutsetter evnen til å se både forskningsmessige og praktiske utfordringer, og ikke minst smidighet til å håndtere de spenningene som kan oppstå, sier Næs.

- Det er nødvendig at det finnes solid kompetanse i miljøet rundt stipendiaten, ellers vil ikke bedriften kunne nyttiggjøre seg den kompetansen som utvikles. Noen må kunne ta i bruk den kunnskapen forskerne utvikler og tilfører bedriften, slik at kunnskapen utvikles videre også etter at prosjektet er avsluttet, sier Næs.

Powered by Labrador CMS