Täpsem säilivus, vähem raiskamist: tööstusdoktorantuuri vaade toidule

22.12.2025
Täpsem säilivus, vähem raiskamist: tööstusdoktorantuuri vaade toidule. 22.12.2025. TalTechi keemia ja biotehnoloogia instituudis uuris Kärt Saarniit oma värskelt kaitstud doktoritöös, kuidas pika säilivusajaga toiduainete säilivust saaks hinnata täpsemalt ja usaldusväärsemalt, nii et see peegeldaks paremini tegelikkust. Pika säilivusajaga toodete hulka kuuluvad kõik „parim enne“ märgistusega toidud – alates müslidest ja püreedest kuni rasvarikaste snäkkideni. Nende säilivusaeg võib ulatuda kuudest aastateni ning erinevalt „kõlblik kuni“ märgistusega toodetest ei keskendu säilivusaja hindamine eeskätt toiduohutusele, vaid kvaliteedile. „Parim enne“ toodete puhul jälgitakse eelkõige kvaliteedimuutusi – lõhna, maitset, tekstuuri ja ka toiteväärtust –, mis on sageli subjektiivsemad kui toiduohutusnäitajad. Kiirendatud säilivuskatse Kärt Saarniit. Foto: TFTAK Saarniidu doktoritöö keskmes on kiirendatud säilivuskatsete mudelid. Idee on lihtne: kui toode säilib tavatingimustes aasta või kauem, ei ole praktiline oodata kogu seda aega, et hinnata kvaliteedi languse algust. Kiirendatud katsed võimaldavad samu protsesse lühema ajaga esile kutsuda, muutes näiteks hoiustamistingimusi, nagu temperatuur, niiskus või valguskeskkond. „Kiirendatud säilivuskatse annab võimaluse hinnata väga pika säilivusajaga toote säilivust oluliselt lühema aja jooksul – näiteks võib aastase säilivusega toote katse kesta vaid kuu,“ kirjeldas ta. Selliseid katseid kasutatakse nii uute toodete arendamisel kui ka olemasolevate toodete muutmisel, olgu selleks uus koostisosa, pakend või töötlemistehnoloogia. Saarniit rõhutas siiski, et kiirendatud säilivuskatseid ei saa pidada universaalseks lahenduseks: erinevad tooted reageerivad muutustele erinevalt ning sama metoodika ei ole kõigi toodete puhul sobiv. Saarniit rõhutas, et kiirendatud säilivuskatsete väärtus ei seisne üksnes teaduslikes mudelites, vaid ka selles, et need pakuvad ettevõtetele selgema raamistiku, mille alusel katseid edaspidi iseseisvalt läbi viia. Kui protsessid ja nende piirangud on paremini mõistetud, saavad tootjad teadlikumalt valida katsetingimusi ning hinnata oma toodete säilivust ka ettevõttesiseselt, mitte ainult väliste analüüside toel. „Kiirendatud säilivuskatse annab võimaluse hinnata väga pika säilivusajaga toote säilivust oluliselt lühema aja jooksul – näiteks võib aastase säilivusega toote katse kesta vaid kuu.” Kolm tootegruppi, kolm erinevat loogikat Doktoritöö valmis koostöös Toidu- ja Fermentatsioonitehnoloogia Arenduskeskuse (TFTAK) ja toidutööstusettevõtetega ning uurimisküsimused lähtusid otseselt tööstuse vajadustest. Analüüsitud tooted pärinesid reaalsetest arendusprojektidest ning eesmärk ei olnud hinnata pakenditel olevaid kuupäevi „õigete“ või „valedena“, vaid mõista süvitsi, millised kvaliteediprotsessid toodetes säilivuse käigus toimuvad ja kuidas neid kiirendatud säilivuskatsetes usaldusväärselt hinnata. Doktoritöö eksperimentaalne osa hõlmas kolme pika säilivusajaga tootegrupi uurimist. Esimesena keskendus Saarniit pastöriseeritud püreedega, mille säilivusaeg ulatub sageli aastani või kauem. Fookuses olid bioaktiivsed ühendid, eeskätt polüfenoolid, ning nendega seotud toiteväärtuse ja värvuse muutused. Tulemused näitasid, et toote koostis ja pH mõjutavad oluliselt seda, millised kiirendamise faktorid on üldse sobivad. Teise rühmana uuritud kauasäilivad müslid – sealhulgas kriisiolukordadeks mõeldud tooted – „käitusid“ aga hoopis teisiti. Saarniidu sõnul toimuvad külmkuivatatud marju sisaldavates toodetes reaktsioonid märksa kiiremini, mistõttu ei saa nende puhul kasutada samu kiirendamise faktoreid nagu näiteks püreedel. Kolmanda rühmana uuriti rasvarikkaid krõpse, mille puhul ilmnes huvitav vastuolu sensoorse hinnangu ja keemiliste protsesside vahel. Kuigi rääsumist saab jälgida lõhna ja maitse muutuste kaudu, ei allu seda põhjustavate lenduvate ühendite teke kiirendamisel lineaarsele modelleerimisele. „Lenduvate ühendite teke ei kulge sujuvalt, vaid toimub järsu hüppena – just seetõttu ei ole neid kiirendatud katsetes lihtne modelleerida,“ selgitas Saarniit. Täpsemad kuupäevad, vähem toiduraiskamist Saarniit ei seadnud oma töös eesmärgiks hinnata, kas olemasolevad „parim enne“ kuupäevad on õiged või valed. Fookus oli protsesside mõistmisel – sellel, millised kvaliteedinäitajad säilivuse jooksul muutuvad ja kuidas neid kiirendatud katsetes usaldusväärselt jälgida. Just see teadmine aitab tootjatel tulevikus teha paremaid ja põhjendatumaid otsuseid säilivuskatsete läbiviimisel. Täpsem säilivusaja hindamine võib aidata vähendada ka toiduraiskamist, mis on üleilmne probleem. Tarbijad kipuvad kuupäevi usaldama rohkem kui oma meeli ning viskavad „parim enne“ kuupäeva möödumisel sageli ära ka söögikõlbliku toidu. „Kui suudame selle kuupäeva paika panna võimalikult täpselt, aitab see vältida olukordi, kus täiesti söödav toit visatakse lihtsalt harjumusest minema,“ ütles Saarniit. Tulevikku vaadates näeb ta ühe olulise arengusuunana mitme kvaliteedinäitaja koondamist ühtsesse mudelisse. Selle asemel et hinnata eraldi värvust, maitset või toiteväärtust, võiks säilivuskatse tulevikus arvestada neid koos, lähtudes toote koostisest, pakendist ja töötlemisviisist. Saarniidu sõnul annab tööstusdoktorantuur võimaluse luua teadmist, mis ei jää üksnes laborisse, vaid jõuab kiiresti praktikasse. „Otsene kontakt tööstusega annab kõige selgema pildi sellest, kus ja kuidas neid teadmisi tegelikult vaja on,“ võttis ta oma kogemuse kokku. „Kui suudame selle kuupäeva paika panna võimalikult täpselt, aitab see vältida olukordi, kus täiesti söödav toit visatakse lihtsalt harjumusest minema.” Kommentaar: Sirli Rosenvald, doktoritöö juhendaja, TFTAK-i toiduteaduse teadus- ja arendusdirektor Sirli Rosenvald. Foto: TFTAK Tööstusdoktorantuuri suurim lisandväärtus seisneb selle vahetus seoses reaalsete tööstuslike probleemidega. Käesoleva töö puhul tähendas see, et uurimisküsimused ei lähtunud üksnes akadeemilisest huvist, vaid kujunesid konkreetsetest väljakutsetest, millega toidutootjad igapäevaselt silmitsi seisavad. Doktoritöö käigus tehtud uurimistööd olid otseselt seotud reaalsete toidutööstuse probleemidega ning viidi läbi koostöös toidutootjatega. Lisaks aitab tööstusdoktorantuur kiirendada teadmussiiret teadusest praktikasse, tõsta sektori innovatsioonivõimekust ning kujundada spetsialiste, kes mõistavad nii teaduslikke meetodeid kui ka tööstuslikke piiranguid. Käesolev töö on hea näide sellest, kuidas akadeemiline kvaliteet ja praktiline rakendatavus saavad tööstusdoktorantuuri raames edukalt kokku viidud ning kuidas doktoritöö käigus välja töötatud metoodikad on tänaseks ka tööstuses kasutusele võetud. Kommentaar: Kaivi Järvela, AS Balsnack International Holding kvaliteedi- ja tootearendusspetsialist Meie portfell koosneb pika säilivusajaga toodetest, mille kvaliteedimuutused toimuvad aeglaselt ja mitme paralleelse protsessi koosmõjul. Selliste protsesside mõistmiseks ei piisa sageli ühest analüüsist ega standardlahendusest. Tööstusdoktorantuuri mudel võimaldab ühendada teadusliku sügavuse ja ettevõtte praktilised vajadused. Majasisese arenduse puhul oleks sellise kompetentsi ja aparatuuri ülesehitamine ajamahukas ja kulukas, üksikute testide tellimine aga ei loo terviklikku arusaama kvaliteedimuutuste dünaamikast. Kaivi Järvela. Foto: Erakogu Kiirendatud säilivuskatsete täpsem ja tootespetsiifiline rakendamine annab meile võimaluse teha tootearenduses paremaid ja kiiremaid otsuseid. Doktoritöös näidati, et erinevad kvaliteedinäitajad käituvad kiirendamisel erinevalt ning universaalse Q10 väärtuse kasutamine võib viia eksitavate järeldusteni. See teadmine võimaldab meil valida konkreetse toote jaoks sobivad kvaliteediindikaatorid ning hinnata realistlikumalt, kuidas toode käitub reaalses turustusahelas. Praktiline kasu seisneb ka selles, et uute toodete või pakendilahenduste turuletoomisel ei ole vaja oodata mitut aastat, vaid on võimalik saada usaldusväärne prognoos märksa lühema ajaga. Koostöö teadlastega annab meile tööriistad, mille abil siduda keemilised, füüsikalised ja sensoorsed andmed ühtseks tervikuks. See loob tugevama aluse nii riskide juhtimiseks kui ka teadlikumaks tootearenduseks ning aitab tagada, et toode vastab tarbija ootustele kogu oma säilivusaja vältel.
AS Balsnack International Holding kvaliteedi- ja tootearendusspetsialist Kaivi Järvela ütles, et kiirendatud säilivuskatsete täpsem ja tootespetsiifiline rakendamine annab ettevõttele võimaluse teha tootearenduses paremaid ja kiiremaid otsuseid. Foto: Balsnack

AS Balsnack International Holding kvaliteedi- ja tootearendusspetsialist Kaivi Järvela ütles, et kiirendatud säilivuskatsete täpsem ja tootespetsiifiline rakendamine annab ettevõttele võimaluse teha tootearenduses paremaid ja kiiremaid otsuseid. Foto: Balsnack

Poeriiulitel olev kuupäev mõjutab tarbija käitumist rohkem, kui sageli teadvustame. „Parim enne“ ei tähenda, et toit oleks järgmisel päeval kõlbmatu, ent just see kuupäev otsustab sageli, kas toode süüakse ära või visatakse minema.

TalTechi keemia ja biotehnoloogia instituudis uuris Kärt Saarniit oma värskelt kaitstud doktoritöös, kuidas pika säilivusajaga toiduainete säilivust saaks hinnata täpsemalt ja usaldusväärsemalt, nii et see peegeldaks paremini tegelikkust.

Pika säilivusajaga toodete hulka kuuluvad kõik „parim enne“ märgistusega toidud – alates müslidest ja püreedest kuni rasvarikaste snäkkideni. Nende säilivusaeg võib ulatuda kuudest aastateni ning erinevalt „kõlblik kuni“ märgistusega toodetest ei keskendu säilivusaja hindamine eeskätt toiduohutusele, vaid kvaliteedile. „Parim enne“ toodete puhul jälgitakse eelkõige kvaliteedimuutusi – lõhna, maitset, tekstuuri ja ka toiteväärtust –, mis on sageli subjektiivsemad kui toiduohutusnäitajad.

Kiirendatud säilivuskatse

Kärt Saarniit. Foto: TFTAK
Kärt Saarniit. Foto: TFTAK

Saarniidu doktoritöö keskmes on kiirendatud säilivuskatsete mudelid. Idee on lihtne: kui toode säilib tavatingimustes aasta või kauem, ei ole praktiline oodata kogu seda aega, et hinnata kvaliteedi languse algust. Kiirendatud katsed võimaldavad samu protsesse lühema ajaga esile kutsuda, muutes näiteks hoiustamistingimusi, nagu temperatuur, niiskus või valguskeskkond. „Kiirendatud säilivuskatse annab võimaluse hinnata väga pika säilivusajaga toote säilivust oluliselt lühema aja jooksul – näiteks võib aastase säilivusega toote katse kesta vaid kuu,“ kirjeldas ta.

Selliseid katseid kasutatakse nii uute toodete arendamisel kui ka olemasolevate toodete muutmisel, olgu selleks uus koostisosa, pakend või töötlemistehnoloogia. Saarniit rõhutas siiski, et kiirendatud säilivuskatseid ei saa pidada universaalseks lahenduseks: erinevad tooted reageerivad muutustele erinevalt ning sama metoodika ei ole kõigi toodete puhul sobiv.

Saarniit rõhutas, et kiirendatud säilivuskatsete väärtus ei seisne üksnes teaduslikes mudelites, vaid ka selles, et need pakuvad ettevõtetele selgema raamistiku, mille alusel katseid edaspidi iseseisvalt läbi viia. Kui protsessid ja nende piirangud on paremini mõistetud, saavad tootjad teadlikumalt valida katsetingimusi ning hinnata oma toodete säilivust ka ettevõttesiseselt, mitte ainult väliste analüüside toel.

„Kiirendatud säilivuskatse annab võimaluse hinnata väga pika säilivusajaga toote säilivust oluliselt lühema aja jooksul – näiteks võib aastase säilivusega toote katse kesta vaid kuu.”

Doktoritöö eksperimentaalne osa hõlmas kolme pika säilivusajaga tootegrupi uurimist. Kolmanda rühmana uuriti rasvarikkaid krõpse, mille puhul ilmnes huvitav vastuolu sensoorse hinnangu ja keemiliste protsesside vahel. Kuigi rääsumist saab jälgida lõhna ja maitse muutuste kaudu, ei allu seda põhjustavate lenduvate ühendite teke kiirendamisel lineaarsele modelleerimisele. Foto: Pexels

Doktoritöö eksperimentaalne osa hõlmas kolme pika säilivusajaga tootegrupi uurimist. Kolmanda rühmana uuriti rasvarikkaid krõpse, mille puhul ilmnes huvitav vastuolu sensoorse hinnangu ja keemiliste protsesside vahel. Kuigi rääsumist saab jälgida lõhna ja maitse muutuste kaudu, ei allu seda põhjustavate lenduvate ühendite teke kiirendamisel lineaarsele modelleerimisele. Foto: Pexels

Kolm tootegruppi, kolm erinevat loogikat

Doktoritöö valmis koostöös Toidu- ja Fermentatsioonitehnoloogia Arenduskeskuse (TFTAK) ja toidutööstusettevõtetega ning uurimisküsimused lähtusid otseselt tööstuse vajadustest. Analüüsitud tooted pärinesid reaalsetest arendusprojektidest ning eesmärk ei olnud hinnata pakenditel olevaid kuupäevi „õigete“ või „valedena“, vaid mõista süvitsi, millised kvaliteediprotsessid toodetes säilivuse käigus toimuvad ja kuidas neid kiirendatud säilivuskatsetes usaldusväärselt hinnata.

Doktoritöö eksperimentaalne osa hõlmas kolme pika säilivusajaga tootegrupi uurimist. Esimesena keskendus Saarniit pastöriseeritud püreedega, mille säilivusaeg ulatub sageli aastani või kauem. Fookuses olid bioaktiivsed ühendid, eeskätt polüfenoolid, ning nendega seotud toiteväärtuse ja värvuse muutused. Tulemused näitasid, et toote koostis ja pH mõjutavad oluliselt seda, millised kiirendamise faktorid on üldse sobivad.

Teise rühmana uuritud kauasäilivad müslid – sealhulgas kriisiolukordadeks mõeldud tooted – „käitusid“ aga hoopis teisiti. Saarniidu sõnul toimuvad külmkuivatatud marju sisaldavates toodetes reaktsioonid märksa kiiremini, mistõttu ei saa nende puhul kasutada samu kiirendamise faktoreid nagu näiteks püreedel.

Kolmanda rühmana uuriti rasvarikkaid krõpse, mille puhul ilmnes huvitav vastuolu sensoorse hinnangu ja keemiliste protsesside vahel. Kuigi rääsumist saab jälgida lõhna ja maitse muutuste kaudu, ei allu seda põhjustavate lenduvate ühendite teke kiirendamisel lineaarsele modelleerimisele. „Lenduvate ühendite teke ei kulge sujuvalt, vaid toimub järsu hüppena – just seetõttu ei ole neid kiirendatud katsetes lihtne modelleerida,“ selgitas Saarniit.

Täpsemad kuupäevad, vähem toiduraiskamist

Saarniit ei seadnud oma töös eesmärgiks hinnata, kas olemasolevad „parim enne“ kuupäevad on õiged või valed. Fookus oli protsesside mõistmisel – sellel, millised kvaliteedinäitajad säilivuse jooksul muutuvad ja kuidas neid kiirendatud katsetes usaldusväärselt jälgida. Just see teadmine aitab tootjatel tulevikus teha paremaid ja põhjendatumaid otsuseid säilivuskatsete läbiviimisel.

Täpsem säilivusaja hindamine võib aidata vähendada ka toiduraiskamist, mis on üleilmne probleem. Tarbijad kipuvad kuupäevi usaldama rohkem kui oma meeli ning viskavad „parim enne“ kuupäeva möödumisel sageli ära ka söögikõlbliku toidu. „Kui suudame selle kuupäeva paika panna võimalikult täpselt, aitab see vältida olukordi, kus täiesti söödav toit visatakse lihtsalt harjumusest minema,“ ütles Saarniit.

Tulevikku vaadates näeb ta ühe olulise arengusuunana mitme kvaliteedinäitaja koondamist ühtsesse mudelisse. Selle asemel et hinnata eraldi värvust, maitset või toiteväärtust, võiks säilivuskatse tulevikus arvestada neid koos, lähtudes toote koostisest, pakendist ja töötlemisviisist.

Saarniidu sõnul annab tööstusdoktorantuur võimaluse luua teadmist, mis ei jää üksnes laborisse, vaid jõuab kiiresti praktikasse. „Otsene kontakt tööstusega annab kõige selgema pildi sellest, kus ja kuidas neid teadmisi tegelikult vaja on,“ võttis ta oma kogemuse kokku.

„Kui suudame selle kuupäeva paika panna võimalikult täpselt, aitab see vältida olukordi, kus täiesti söödav toit visatakse lihtsalt harjumusest minema.”

Kommentaar: Sirli Rosenvald, doktoritöö juhendaja, TFTAK-i toiduteaduse teadus- ja arendusdirektor

Sirli Rosenvald. Foto: TFTAK
Sirli Rosenvald. Foto: TFTAK

Tööstusdoktorantuuri suurim lisandväärtus seisneb selle vahetus seoses reaalsete tööstuslike probleemidega. Käesoleva töö puhul tähendas see, et uurimisküsimused ei lähtunud üksnes akadeemilisest huvist, vaid kujunesid konkreetsetest väljakutsetest, millega toidutootjad igapäevaselt silmitsi seisavad. Doktoritöö käigus tehtud uurimistööd olid otseselt seotud reaalsete toidutööstuse probleemidega ning viidi läbi koostöös toidutootjatega.

Lisaks aitab tööstusdoktorantuur kiirendada teadmussiiret teadusest praktikasse, tõsta sektori innovatsioonivõimekust ning kujundada spetsialiste, kes mõistavad nii teaduslikke meetodeid kui ka tööstuslikke piiranguid. Käesolev töö on hea näide sellest, kuidas akadeemiline kvaliteet ja praktiline rakendatavus saavad tööstusdoktorantuuri raames edukalt kokku viidud ning kuidas doktoritöö käigus välja töötatud metoodikad on tänaseks ka tööstuses kasutusele võetud.

Kommentaar: Kaivi Järvela, AS Balsnack International Holding kvaliteedi- ja tootearendusspetsialist

Meie portfell koosneb pika säilivusajaga toodetest, mille kvaliteedimuutused toimuvad aeglaselt ja mitme paralleelse protsessi koosmõjul. Selliste protsesside mõistmiseks ei piisa sageli ühest analüüsist ega standardlahendusest. Tööstusdoktorantuuri mudel võimaldab ühendada teadusliku sügavuse ja ettevõtte praktilised vajadused. Majasisese arenduse puhul oleks sellise kompetentsi ja aparatuuri ülesehitamine ajamahukas ja kulukas, üksikute testide tellimine aga ei loo terviklikku arusaama kvaliteedimuutuste dünaamikast.

Kaivi Järvela. Foto: Erakogu
Kaivi Järvela. Foto: Erakogu

Kiirendatud säilivuskatsete täpsem ja tootespetsiifiline rakendamine annab meile võimaluse teha tootearenduses paremaid ja kiiremaid otsuseid. Doktoritöös näidati, et erinevad kvaliteedinäitajad käituvad kiirendamisel erinevalt ning universaalse Q10 väärtuse kasutamine võib viia eksitavate järeldusteni. See teadmine võimaldab meil valida konkreetse toote jaoks sobivad kvaliteediindikaatorid ning hinnata realistlikumalt, kuidas toode käitub reaalses turustusahelas.

Praktiline kasu seisneb ka selles, et uute toodete või pakendilahenduste turuletoomisel ei ole vaja oodata mitut aastat, vaid on võimalik saada usaldusväärne prognoos märksa lühema ajaga. Koostöö teadlastega annab meile tööriistad, mille abil siduda keemilised, füüsikalised ja sensoorsed andmed ühtseks tervikuks. See loob tugevama aluse nii riskide juhtimiseks kui ka teadlikumaks tootearenduseks ning aitab tagada, et toode vastab tarbija ootustele kogu oma säilivusaja vältel.