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Issue
Lait
Volume 84, Number 3, May-June 2004
Page(s) 243 - 268
DOI http://dx.doi.org/10.1051/lait:2004007
Lait 84 (2004) 243-268
DOI: 10.1051/lait:2004007

Séchage des lactosérums et dérivés : rôle du lactose et de la dynamique de l'eau

Pierre Schucka, Said Bouhallaba, Delphine Duruptb, Philippe Vareilleb, Jean-Paul Humbertb and Michèle Marinc

a  UMR Science et Technologie du Lait et de l'Oeuf, INRA-Agrocampus, 65, rue de St-Brieuc, 35042 Rennes Cedex, France
b  Eurosérum, BP 17, 70170 Port sur Saône, France
c  UMR de Génie et Microbiologie des Procédés Alimentaires, INRA - INA P-G, CBAI, 78850 Thiverval-Grignon, France

(Received 21 February 2003 - Accepted 10 December 2003 - Published online 26 March 2004)

Abstract - Spray drying of wheys and derivatives. Spray drying is one of the most convenient technique for producing conventional milk powders. However, its use for the dehydration of new and diversified products, such as whey and derivatives, is rather empirical and generally limited by the appearance of several problems such as the sticking and the caking of generated powders. The origin of these problems is linked to complex interactions between several factors: physical properties of the product (viscosity, relative humidity and hygroscopicity), its composition (mineral, protein and carbohydrate contents and pH) and process parameters (outlet and inlet temperatures, heating and cooling rates and agitation). This review paper highlights the research works that deal with the impact of these factors on spray drying. In particular, we focus on how these factors affect water activity, glass transition and lactose crystallization, the main important variable to be controlled for better optimization of spray drying process of whey derivative products.

Résumé - Le séchage par atomisation s'est imposé à l'échelle industrielle pour le traitement des produits laitiers conventionnels. Son adaptation à la déshydratation des produits nouveaux et diversifiés, tels que les lactosérums et perméats, se fait de manière empirique et pose un certain nombre de problèmes, en particulier le collage des produits en tour de séchage et leur mottage à l'état de poudre. Les facteurs à l'origine de ces deux phénomènes sont multiples et interdépendants : propriétés physiques des produits (viscosité, aw et hygroscopicité), composition des produits (teneur et nature minérale et protéique, forme du lactose et pH) et paramètres du procédé (températures d'entrée et de sortie, vitesses de chauffage et de refroidissement et agitation). Le lien entre ces différents facteurs est traité dans cette revue au travers de leur impact sur la dynamique de l'eau et, par conséquent, sur la cristallisation du lactose. Les connaissances actuelles dans ce domaine dérivent des résultats obtenus sur des mélanges « modèles ». Des travaux sur produits complexes, prenant en compte l'interdépendance de ces différents facteurs sont indispensables pour prédire et maîtriser les conditions permettant d'obtenir une poudre de bonne stabilité.


Key words: Lactose / water / crystallization / spray drying / whey

Mots clés : Lactose / eau / cristallisation / séchage par atomisation / lactosérum

Corresponding author: Pierre Schuck schuck@rennes.inra.fr

© INRA, EDP Sciences 2004