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Dernière mise à jour : Mai 2021

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How a milk droplet becomes a powder grain

Vignette Tipil MR8
Nowadays, spray drying milk not only extends product shelf life but also produces powders with controlled functional properties such as solubility and foaming. This requires extensive understanding of the mechanisms involved in the process of powder formation.

Spray drying is a well-established process in many domains (e.g., food, pharmaceutics). This process allows obtaining different kinds of particles in a dry state. The control of their physical properties is a current scientific challenge.

  • We studied the drying process of a single, pendant droplet of whey proteins and casein micelles, which provides a better understanding of the physical mechanisms involved in the droplet-particle transition.
  • The drying behavior of both milk proteins was clearly different in terms of drying kinetics and surface dynamics.
  • We highlighted characteristic and predictable particle morphology according to the type of protein. The drying of whey proteins resulted in hollow spherical particle shape whereas casein micelles led to the formation of wrinkled particles.
Protéines sériques
Micelles de caséines

Light micrographs of whey protein isolate powder (left) and native phosphocaseinate powder (X 10).

These results contribute to a better understanding of the outer skin layer in particle formation. They can contribute to the prediction and control of the properties of milk protein powders in future work.

 

FiletGris

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Sadek C.; Tabuteau H.; Schuck P.; Fallourd Y.; Pradeau N.; Le Floch-Fouéré C.; Jeantet R. 2013. Shape, shell and vacuole formation during drying of a single concentrated whey protein droplet. Langmuir, 29: 15606-15613.http://dx.doi.org/10.1021/la404108v

Sadek C.; Li H.; Schuck P.; Fallourd Y.; Pradeau N.; Le Floch-Fouéré C.; Jeantet R. 2014. To what extent do whey and casein micelle proteins influence the morphology and properties of the resulting powder? Drying technology, 32: 1540-1551.http://dx.doi.org/10.1080/07373937.2014.915554

Sadek C.; Schuck P.; Fallourd Y.; Pradeau N.; Le Floch-Fouéré C.; Jeantet R. 2014 Drying of a single droplet to investigating process - structure - function relationships: a review. Dairy Science & Technology, 1-24, online first.http://dx.doi.org/10.1007/s13594-014-0186-1

Sadek C, Pauchard L, Schuck P, Fallourd Y, Pradeau N, Le Floch Foueré C, Jeantet R. 2015. Mechanical properties of milk protein skins layers after drying: understanding the mechanisms of particle formation from whey protein isolate and native phosphocaseinate. Food Hydrocolloid.http://dx.doi.org/10.1016/j.foodhyd.2015.01.014

Contacts

Romain Jeantet •Ÿ Scientifique de l'équipe Transferts et interactions dans les procédés de l’industrie laitière

 
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