Dairy powder rehydration : influence of powder structure and composition

Deux méthodes permettant une caractérisation de la réhydratation des poudres de protéines laitières in situ ont été développées et validées. La première met en jeu un réacteur instrumenté comprenant des sondes de turbidité, de pH et de conductivité. La seconde utilise un rhéomètre équipé d'un système vane adapté à l'étude des systèmes particulaires. Dans une seconde partie, ces méthodologies sont couplées à d'autres techniques (spectroscopie des photoélectrons X, microscopie optique, granulométrie...) dans le but de comprendre l'influence de la composition biochimique des poudres sur la réhydratation. Ainsi, en fonction du type de protéine réhydratée, les propriétés de réhydratation seront totalement opposées. Ces comportements sont attribués à la structure des protéines et à la localisation des composants (protéine, lipides et lactose) dans la particule. L'influence du procédé technologique sur la réhydratation a également été étudiée. La granulation, le traitement thermique des protéines et le type de mélange (mélange à sec ou co-séchage) vont tous influencer les transferts d'eau en cours de réhydratation. Enfin, des modifications importantes des propriétés de réhydratation des poudres au cours de leur conservation ont été reliées à des variations dans la répartition des composants au sein de la particule de poudreTwo methods allowing the investigation of dairy powders rehydration were developed and validated. The first method involved dispersing powder in a stirred vessel equipped with three sensors (turbidity, pH and conductivity) under standardized conditions. The second one used a Stress Tech Rheometer equipped with a custom built paddle stirrer adapted to particulates systems. In a second part, these methods were coupled with other techniques (X-ray Photoelectron Spectroscopy, microscopy, particle size distribution...) in order to characterize how powder biochemical composition influences on rehydration. Indeed, the rehydration properties were found totally different depending on the rehydrated protein nature. These different behaviours were attributed to the protein structure and to the compound (protein, fat and lactose) localisation in the particle. Some technological effects on powder rehydration were also analysed. The granulation, the protein thermal treatment and the type of mix (dry mixing or co-drying) were found to greatly influence water transfers during rehydration. Finally, a deterioration of the rehydration properties were investigated during powder conservation. The rehydration deterioration was correlated to a modification of compounds repartition in the particl