การสร้างนวัตกรรมผลิตภัณฑ์ทางวิทยาศาสตร์ และเทคโนโลยี ได้เข้ามามีบทบาทอย่างมากในวงการอุตสาหกรรมอาหาร การใช้เทคนิคการวิจัยและพัฒนาเพื่อให้เกิดองค์ความรู้ และสร้างนวัตกรรมได้นั้น จำเป็นที่ต้องดำเนินงานวิจัยอย่างเป็นระบบ การออกแบบการทดลองและใช้เทคนิคการออกแบบการทดลองขั้นสูงได้เข้ามามีส่วนสำคัญอย่างมาก เพื่อให้ได้ข้อมูลที่สามารถนำไปวิเคราะห์ สังเคราะห์ จนได้ข้อสรุปที่เป็นประโยชน์ สามารถอธิบายปัญหาหรือโจทย์ปัญหาที่กำหนดในเบื้องต้นได้อย่างมีประสิทธิภาพ และนำไปสู่การสร้างนวัตกรรมผลิตภัณฑ์ได้อย่างมีทิศทาง การออกแบบพื้นที่การตอบสนองและหาความเหมาะสมของผลิตภัณฑ์เป็นเทคนิคหลักในออกแบบการทดลองขั้นสูงที่สามารถนำไปประยุกต์ใช้กับเทคนิคอื่นๆ ได้อย่างมีประสิทธิภาพ อาทิ การออกแบบการทดลองแพลกเกตต์-เบอร์แมน (Plackett-Burman design) การออกแบบตามวิธีของทากูชิ (Taguchi method) การออกแบบบ็อกซ์-เบห์นเคน (Box-Behnken design) การออกแบบ บ็อกซ์-วิลสัน (Box-Wilson design) และการออกแบบส่วนผสม (Mixture design) เป็นต้น การออกแบบการทดลองดังกล่าวมีส่วนในการกลั่นกรองปัจจัยที่สำคัญ และการหาความเหมาะสมของปัจจัยสำคัญโดยใช้โปรแกรมคอมพิวเตอร์และประยุกต์ใช้เทคนิคโปรแกรมเชิงเส้นตรงในการวิเคราะห์ เพื่อสร้างรูปแบบที่นำไปสู่การสร้างนวัตกรรมผลิตภัณฑ์ได้อย่างเหมาะสม นอกจากนี้การออกแบบการทดลองเพื่อพัฒนานวัตกรรมที่ได้ให้ความสนใจมักจะเกิดการเปลี่ยนแปลงอย่างมากมายในธรรมชาติ การนำเทคนิคที่รวดเร็วเชิงระบบ EVOLUTIONARY OPERATION (EVOP) มาใช้เพื่อการตรวจสอบจึงเป็นอีกแนวทางหนึ่งที่สามารถนำมาใช้ประโยชน์ในอุตสาหกรรมอาหารได้อย่างมีประสิทธิภาพ