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Dernière mise à jour : Mai 2021

How the drying step impacts the rehydration of agglomerated powders?

In the food industry, solubility in water is a critical attribute of most of the powdered products. The steam-jet agglomeration process is classically used in the dairy industry to combine fine native particles of milk powder and to form larger agglomerated porous structures, with improved rehydration properties.

Despite the industrial relevance of the steam-jet agglomeration process, this technology has not yet really been considered in scientific studies. During this process, a drying step is mandatory to increase the strength of the agglomerates and to control the final water content and water activity. The influence of the drying step on the rehydration properties is a current scientific challenge.

We studied the drying of skim-milk powder agglomerates produced on a pilot-scale equipment developed for this research.

On the left: Schematic description of the steam jet agglomeration pilot plant. On the right: Impact of the drying temperature (70, 90, or 110°C) on the rehydration time of the agglomerates as a function of the time of the drying step.

The evolution of agglomerates structural, physicochemical and functional properties was observed during different drying kinetics.
We highlight the influence of the physicochemical state of lactose on the rehydration properties of the agglomerates. Lactose crystallization was observed at the beginning of the drying kinetics and could be correlated to a decrease of the wetting time of the agglomerates; whereas for long drying time, an increase in glass transition temperature could be correlated to an increase of the wetting time of the agglomerates.

The drying stage conditions are thus key process parameter to be controlled in order to reach optimal instant properties for steam-jet agglomerated milk powders.

Collaborations

Research program conducted in close interaction with the Agropolymer Engineering and Emerging Technologies (IATE) joint research unit.

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PERSON, M., Cuq, B., Duri-Bechemilh, A., Le Floch-Fouéré, C., Schuck, P., Jeantet, R. (2018). Influence of the drying step in the steam-jet granulation process of dairy powders. Journal of Food Engineering, 239, 33-39.

https://doi.org/10.1016/j.jfoodeng.2018.06.025

Contacts

romain.jeantet@agrocampus-ouest.fr – Scientist in Spray-Drying - Concentrated Matrices – Functionalities team.

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