Valion tuotteet eivät synny tyhjästä. Niiden taustalta löytyy sekä kuluttajien että ympäröivän yhteiskunnan toiveita ja tarpeita. Ruoka, ruoanvalmistus ja sen trendit ovat mihin tahansa muotiin verrattavia: ne heijastavat aikaa, sen arvoja ja asenteita. Valiolainen tuotekehitys ja tutkimus pyrkii valmistamaan tuotteita, jotka ovat oman aikansa kuvia, tai jopa niiden edelläkävijöitä.
Valion laboratorio, nykyisen Tutkimus ja tuotekehitys –yksikön edeltäjä, avasi ovensa vuonna 1916. Sen perustamispäätöstä puoltaneen johtokunnan lausunto heijastaa tuolloisen ajan henkeä: "Vain maa, jossa koko talous perustuu tieteeseen, voi saavuttaa ja pitää johtopaikan valtioiden välisessä taloudellisessa taistelussa. Meijeriala on vain toimialan yksi haara. Sen kehittämiseen tarvitaan tiedettä siinä missä muillakin aloilla."
1910-luvulla Valio laajensi toimintaansa voin lisäksi muidenkin meijerituotteiden kauppaan ja juustojen valmistukseen ja laadun kehittämiseen. Artturi I. Virtanen aloitti työt Valion laboratoriossa ja nousi sen johtajaksi vuonna 1921. Hänen tutkimustyönsä tuloksiin perustuu myös Valio Emmental juuston nykyinen, kansainvälisestikin korkealle arvostettu laatu. Sen perusta on lehmien oikeassa ruokinnassa ja hyvälaatuisessa, puhtaassa maidossa, mutta myös hapatteiden käytössä ja juuston kypsymisen ymmärtämisessä.
Monet tänäkin päivänä myynnissä olevat Valio juustot on kehitetty 1930-luvulla, jolloin kotimaiset juustolat oppivat osin ulkomailta haettujen vaikutteiden ansiosta valmistamaan erilaisia juustoja, ja tarjosivat niitä Valiolle myyntiin. Tältä ajalta on peräisin esimerkiksi Valio Turunmaa™. Valio Koskenlaskija@ sulatejuusto myös tuolloin päivänvalon ja juhlii tänä vuonna 80-vuotista taivaltaan. Sulatejuuston valmistus alkoi alun perin Valio emmental juustojen sivutuotteena, ja se oli kätevää tuon ajan oloissa hyvän säilyvyytensä vuoksi.
Sota-ajan Suomessa Valion rooli nousi tärkeäksi. Se keskittyi ensisijaisesti armeijan muonatarpeiden tyydyttämiseen, sitten kaupunkien kulutusmaidon saannin turvaamiseen. Euroopan historiallisten tapahtumien keskellä A.I. Virtasen menestyksekkäät ansiot palkittiin Suomen toistaiseksi ainoalla Kemian Nobel-palkinnolla 1945. Palkinnon perusteeksi nimettiin erityisesti AIV-rehun valmistusmenetelmä ja sen pH-periaate. Säilörehun merkitys karjataloudelle ja sitä kautta koko kansanravitsemukselle pulavuosina tiedostettiin laajalti.
Valio Koekeittiö on ollut olemassa jo 50-luvulta lähtien, jolloin rakennettiin maitojauhetehdas, ja tuote tuli markkinoille. Pian havaittiin, että suomalaiset ruoanlaittajat tarvitsivat opastusta sen käyttöön ja näin edistämään sen myyntiä. Tuote oli etenkin kesäaikaan oiva apu, koska jääkaapit eivät vielä olleet kovin yleisiä. Uudenlaisen maitotuotteen parempi säilyvyys palveli näin kuluttajaa.
Myös piimän teollinen tuotanto aloitettiin tuolloin ja kuluttajan elämä muuttui myös pakatun maidon ansiosta. Irtomaitoa alettiin korvata ensin pulloilla, sitten kartonkipakkauksilla. Varsinainen kartonkipakkausten aika tuli kuitenkin vasta 60-luvun puolessa välissä, jolloin ne syrjäyttivät maitopussit. Koska kodeissa ei ollut kylmätiloja, tuotteiden myyntiaika oli hyvin lyhyt nykyiseen verrattuna.
50-luvulla tuoretuotteiden kysyntä alkoi jo nostaa päätään, mutta todellisen nousunsa se kuitenkin koki 60-luvulla, jolloin ruoanvalmistuksen uudet tuulet alkoivat entistä suuremmin ulottua maailmalta Suomeen.
Maailma muistaa 60-luvun kuohuvana vuosikymmenenä, jolloin nuorisokulttuuri nousi kapinaan ja yhteiskunnan arvomaailmaa horjutettiin kaksin käsin. Ruokakulttuurin puolella Suomessa erityistä oli nykyään itsestäänselvyytenä jääkaappeihin kuuluvan jogurtin tulo suosituksi välipalaksi, sekä viilin teollisen tuotannon aloittaminen. Tavallisen kerman rinnalle kehitettiin kevytkerma ja kahvikerma, jotka enteilivät jo tulevaa kevyempien tuotteiden aikakautta.
Vuonna 1962 Valio perusti Maitoteknologisen laboratorion, joka keskittyi nestemäisten tuotteiden kehittämiseen. Meijerien prosessit kehittyivät voimakkaasti, ja muun muassa UHT-tekniikka otettiin käyttöön. Myös ei-maitopohjaisia tuotteita kehitettiin.
Reseptit ja neuvonta saivat uudenlaista merkitystä 1970-luvulla, jolloin kiinnostus kevyempään ja terveellisempään ruokaan kasvoi
70-luvun Suomi sai ensimmäistä kertaa käsiinsä kevytmaidon. Ajan henki näkyi ravitsemus- ja terveystietoisuuden kasvuna, ja kansa otti omakseen vähärasvaisemman version. Myös Valio Oivariini®, alun perin nimeltään Valio Voimariini®, tuli markkinoille ja mullisti ne olemalla ensimmäinen voita ja kasviöljyä sisältävä tuote. Myös Valio Polar® juusto näki tuolloin päivänvalon, samoin käyttövalmiit lastenruoat. Tutteli® käyttövalmis äidinmaidonkorvike syrjäytti 70-luvun aikana jauhemaiset korvikkeet.
Reseptit ja neuvonta saivat uudenlaista merkitystä 1970-luvulla, jolloin kiinnostus kevyempään ja terveellisempään ruokaan kasvoi. Tässä kohtaa esimerkiksi raejuusto löysi tiensä Valio Koekeittiön reseptien kautta moneen kotiin.
Uusien tuotteiden ja uudenlaisten koostumusten ehdottomana vaatimuksena on aina pidetty hyvää makua. Vaikka haluttiin kehittää kevyempiä tuotteita, niiden laadusta ei haluttu tinkiä. Vuonna 1972 aloitettiinkin aistinvaraisten arviointimenetelmien systemaattinen hyödyntäminen tavoitteena Valion tuotteiden tasalaatuisuus. Vuodesta 1975 alkaen arviointiryhmät Valion tuotekehityksestä ja tuotantolaitoksista kokoontuivat kuukausittain arvioimaan kaikkien Valion tuotantolaitoksissa valmistettujen nestemäisten maitotuotteiden makua, rakennetta ja ulkonäköä. Näin luotiin perusta sille, että tuotteet olivat ominaisuuksiltaan samanlaisia, vaikka tuotantopaikkoja oli runsaasti.
1980-luku jatkoi 70-luvulla alkanutta kevyempien tuotteiden trendiä. Silloin Valio Oivariini® sai rinnalleen vielä vähärasvaisemman Valio KevytLevi levitteen, jonka suosio kertoi kansan toiveiden ymmärtämisestä. Kevyempien tuotteiden kysyntä oli selkeää, mistä johtuen Valiolla oli 80-luvun puolivälissä oma tuotesarja kevyttuotteita. Lähes jokaisessa tuoteryhmässä aloi olla oma kevyttuotteensa, sillä kuluttajakysyntä oli suurta. Myös HYLA® tuotteet tulivat markkinoille ja enteilivät omalta osaltaan tulevaa, sillä vähälaktoosisten tuotteiden kysyntä näytti selkeän aukon kuluttajien tarpeissa. HYLA® tuotteita alettiinkin valmistaa myös lähes jokaiseen tuoteryhmään suuren kysynnän vuoksi. Ylipäätään 80-lukua leimasi voimakas tuoretuotteiden kysynnän kasvu: esimerkiksi uusia jogurtteja ja viilien makuja tuotiin markkinoille runsaasti. Myös koko kansan suosikki, Valio Oltermanni® juusto ilmestyi iloisen keltaisina paketteina kauppojen hyllyille.
Kevyttuotteiden menestys ja muualta Euroopasta otettu malli johti myös 90-luvulla ruokakerman kehittämiseen. Tähän saakka kuohukerma oli ollut Suomessa ainoa ruoanlaittoon soveltuva kerma. Kuluttajilla oli kuitenkin tarve hyvänmakuisille, vähärasvaisimmille ja yhtä toimiville kermoille, minkä vuoksi ruokakermoja alettiin kehittää.
Kevyttrendi näkyi edelleen esimerkiksi vähärasvaisten juustojen suosion nousuna. Tämän puolestaan mahdollisti vuonna 1988 Kylmäkuivatut hapatekonsentraattiviljelmät.
Valion laboratoriossa on panostettu Emmental-juuston hapatebakteerikantojen tutkimukseen ja valintaan. Laboratoriossa onkin satojen Lactobacillus- ja Propionibacterium-kantojen kokoelma, joka tarjoaa edelleen ehtymättömän lähteen erilaisiin tarpeisiin. Hyviä esimerkkejä ovat juuri vähärasvaisten juustojen kehittäminen.
Kevytjuustojen lisäksi tutkimus käytännössä mahdollisti Valio Gefilus® tuotteiden synnyn: maailman tutkituin maitohappobakteeri, Lactobacillus rhamnosus GG tuotiin elintarvikkeisiin. Tätä voidaan pitää uuden trendin nousuna: kuluttajat alkoivat arvostaa tuotteita, joilla oli terveyttä edistäviä vaikutuksia. Myös tuotteiden luonnollisuus alkoi samassa aallossa kiinnostaa kuluttajaa, ja Valio Luomu™ maitotuotteet näkivät päivänvalon. Yleisesti ottaen kansan kiinnostus terveyttä ja hyvinvointia kohtaan korostui myös elintarvikevalinnoissa.
Lehmänmaitoproteiinille allergisille vauvoille tarkoitetun PeptidiTutteli-äidinmaidonkorvikkeen tuotanto alkoi 90-luvulla vuosien kattavien tutkimus- ja tuotekehitystoimien jälkeen.
Valio Eila™ Laktoositon tuoteperhe sai alkunsa 2000-luvun tuotekehityksen tuloksena. 90-luvulla Lactobacillus GG -tutkimusinvestoinnit olivat alkanet tuottaa tulosta niin Suomessa kuin lisenssien kautta. LGG® n menestys loi perustan muiden terveysvaikutteisten elintarvikkeiden kehittämiselle, joihin Valio keskittyi ja joita se kehitti 90-luvun loppuun mennessä. Näitä lanseerattiin markkinoille seuraavasti: Evolus 2000, Evolus Benecol (Raisio oy:n lisenssillä) 2001 ja Laktoositon maitojuoma 2001. Evolus Benecol, kolesterolia alentava levite, oli myös oiva esimerkki terveysvaikutteisten tuotteiden menestyksestä 2000-luvulla.