Réhydratation
L’impact de la cohésion sur la réhydratation de vos poudres.
Des problèmes de réhydratation expliqués par la cohésion
Contexte
Dans l’industrie alimentaire, réhydrater ses poudres est un processus critique qui influence à la fois la qualité des produits et la perception des consommateurs. De nombreux ingrédients en poudre tels que le lait, le cacao, les mélanges protéinés et les soupes instantanées doivent se réhydrater rapidement et uniformément lorsqu’ils sont mélangés à de l’eau. Cependant, le comportement de réhydratation dépend fortement des propriétés chimiques et cohésives de la poudre. Les mesures traditionnelles de cohésion basées sur des essais en cellule de cisaillement ne permettent souvent pas de saisir les différences subtiles lors de l’écoulement de la poudre et dans son comportement d’agrégation pendant le mouillage. C’est pour cela que PowderCraft a mis au point une nouvelle méthode de caractérisation de la cohésion basée sur la rupture de colonne. Cette dernière offre une mesure des forces interparticulaires plus directe et plus sensible.
Objectif
PowderCraft a étudié la relation entre la cohésion des poudres et le temps de réhydratation pour diverses poudres alimentaires. Nous avons également comparé la capacité prédictive des mesures de cohésion par rupture de colonne de PowderCraft avec les données de cohésion traditionnelles basées sur le cisaillement.
Matériaux
Méthodes
Essai de cisaillement : Des procédures standard d’essais de cisaillement annulaire nous fournissent la cohésion en cisaillement. L’essai de cisaillement mesure la contrainte de cisaillement nécessaire afin d’obtenir la rupture du lit de poudre en fonction de la contrainte normale appliquée.
Essai de rupture de colonne PowderCraft : Chaque poudre a été compactée dans une colonne verticale à une porosité donnée et soumise à des mesures de rupture contrôlées (protocole défini par PowderCraft). La cohésion est exprimée en Pascal (Pa).
Mesure du temps de réhydratation : Nous avons ajouté une masse fixe de chaque poudre (10 g) à 200 ml d’eau à 25 °C sous agitation (1500 tr/min). Grâce aux mesures de conductivité, nous calculons le temps de réhydratation (tᵣ). L’un des avantages de cette technique, par rapport à la technique de diffraction laser, est la possibilité de suivre la réhydratation de la poudre au fil du temps dans une concentration élevée de poudre (condition d’utilisation).
Résultats
*La cohésion a été évaluée à aw=0.30 (T=20°C).
Discussion
Nous observons une forte corrélation entre la cohésion évaluée par PowderCraft et le temps nécessaire pour réhydrater les poudres. Ces observations confirment que réhydrater des poudres présentant une cohésion plus élevée est plus lent. Les données traditionnelles sur la cohésion basées sur le cisaillement n’ont montrées aucune corrélation significative. Ces données soulignent que les tests de cisaillement ne sont pas sensibles aux forces adhésives qui régissent le mouillage et la rupture dans cette gamme de cohésion.
Conclusion
La méthode de rupture de colonne de PowderCraft fournit un indicateur sensible et fiable de la cohésion des poudres. Cet indicateur est directement lié à des performances fonctionnelles telles que la réhydratation. Cette approche permet aux fabricants de produits alimentaires :
- de prédire et d’optimiser le comportement de réhydratation ;
- de différencier les poudres ayant des propriétés d’écoulement similaires mais des comportements de mouillage distincts ;
- d’accélérer le développement des produits et le contrôle qualité.
Prêts à mieux comprendre vos poudres ?
Nous prendrons le temps de comprendre votre environnement et vos problèmes avant de vous proposer la solution la plus adaptée à vos besoins.